Глобальные сети состоят из линий связи и переключающих элементов. Эти линии связи принято называть магистралями или каналами. Переключающиеся элемент это специализированное компьютерное устройство со своей операционной системой, использующиеся для соединения (переключения) между тремя и более линий связи.  Когда данные появляются на входной линии его основная задача выбрать на какой выход послать эти данные что бы данные попали к адресату, или определить дальнейший маршрут данных. Эти специализированные компьютеры называются маршрутизаторами.  В глобальной сети принято оперировать такими терминами как подсеть (subnet), на данной модели сети под подсеть следует понимать «набор маршрутизаторов и линий связи» а не компьютеров или как еще принято их называть – хостов.

УРОВНИ, ПРОТОКОЛЫ, СЕРВИСЫ

Прежде чем информация от одного  компьютера дойдет до другого компьютера она подвергается различным воздействиям и преобразованиями.

Когда собирались первые сети, большое внимание уделялось аппаратуре, думая, что "сие" есть правильный подход. Вопросы программного обеспечения оставлялись на будущее. Но как показало время, данный подход был не правильный.

Когда разработчики сели и почесали «репу»,  поняли что в принципе для упрощения работы сети, понимания и объяснения что там происходит, было бы очень желательно поделить структуру сети на уровни.

Далее они выяснили, что в принципе было бы не плохо, что бы каждый уровень выполнял некие функции, и уровни строились по вертикали. То есть каждый уровень возвышался над предыдущим.

Потом жизнь показала,  что каждый уровень должен предоставлять некоторые сервисы соседним уровням. При этом детали реализации сервиса для соседних уровней скрыт. То есть другими словами, что должен делать уровень известно (допустим «то-то» и «это»), а вот как он это дело делает внутри себя, "никого не волнует" и каждый волен, изощрятся, как может, но на выходе должно быть «то-то» и «это» и ничто иное.

И приняв, и сделав, все это они увидели, что это хорошо!

И у них получилась такая «картина маслом»  смотрите  рисунок  3.

То есть, по сути, мы имеем дело и с вертикальным общением между уровнями и с горизонтальным. Горизонтальное общение между уровнями виртуально (исключение только самый нижний уровень который связан непосредственно через среду передачи с подобном уровнем на другом хосте), в отличие от вертикального которое проходит от уровню к уровню или вниз или вверх, в зависимости от того,  посылает или принимает информацию хост. Поэтому стоит запомнить, что когда говорят что сетевые уровни взаимодействуют между собой, надо понимать что они это делают через так называемое виртуальное соединение, а не на прямик. Концепция виртуального соединения помогает разработчикам не заботится  о взаимодействии низлежащих уровней.

Правила и соглашения используемые при сетевом общении называются протоколами.

По сути, протокол являются договоренностью сторон о том, как должно происходить общение. Естественно, что нарушения правил протокола делает общение невозможным. Аналогия из жизни, если на встрече английской королевы по протоколу надо прийти в фраке, а вместо этого кто либо пришел в фуфайке и кирзовых сапогах, то понятно что королева на вряд ли   будет, общается с данным субъектом. 

Именно равноправные уровни общаются при помощью протоколов. Поэтому принято говорить «протокол «такого-то» уровня, или протокол и «название уровня». Например протокол «транспортного»  уровня.

Как мы видели выше, что бы разобраться и понять, как должна работать сеть, ее поделили на уровни.  Каждый из этих уровней должен обеспечивать некоторые сервисы (по-простому  читай «услуги») для уровнях находящихся выше. 

Служба (Сервис)  - это набор простых операций, который низкий уровень предоставляет более высокому.  Служба определяет, какие именно операции  будет выполнять уровень, но не как не оговаривает, как должны реализоваться эти операции. Служба так же описывает интерфейс между двумя уровнями, в которой нижний уровень является поставщиком сервиса, а верхний его потребителем.

Протокол в данном случае – это набор правил,  описывающих формат и назначение кадров, пакетов, сообщений, которыми обмениваются одноранговые сущности внутри уровня. Другими словами, если не забывать что уровни это по сути программы (не всегда, но в большинстве случаев),  то это правила обмена внутри уровня между объектами данной программы (данного уровня). Но не надо понимать это только в контексте одного уровня, на одном  хосте.

Или для того что бы это стало еще понятнее. Сервисы учувствуют  в  вертикальным общением между близлежащими  уровнями  и связаны с междууровневым интерфейсом, в то время как протоколы учувствуют и в горизонтальном общении и связаны с пакетами которые передаются от равноправных уровнях на других  хостах.

Или упрощая вообще можно сказать так. Служба определяет, что может  делать уровень (к примеру, контроль ошибок), в то время как протоком определяет правило общения как внутри уровня, так и между равноправными уровнями на разных хостах. Я пишу «на разных хостах», но по сути учитывая что уровни на всех хостах абсолютно идентичны (иначе связь была бы невозможна), то все равно выходим что -  это правила обмена внутри уровня.  Когда сообщение дойдет до другого хоста в сети и будет передано для обработки соответствующему равноправному уровню, то она получается внутренним, но на равноправном уровне другого хоста.