DAS4-Síťové modely

Síťové modely

Referenční model ISO/OSI

• ISO – International Organization for Standardization

• Zajištění kompatibility síťových zařízení a sítí

• Uveden v roce 1984

• Vrstvový model sítě

  • Rozděluje síťovou komunikaci na menší a jednodušší části

  • Standardizuje síťové prvky (kompatibilita)

  • Umožňuje komunikaci různých typů síťového HW a SW

• Má sedm vrstev

Funkce jednotlivých vrstev

(Physical Layer)

• Definuje elektrické a mechanické charakteristiky přenosu datového signálu (typ kabelů, konektorů, formát elektrických signálů, ....)

• Zajišťuje fyzický přenos dat (přenos jednotlivých bitů a jejich sekvencí)

• Specifikace fyzické vrstvy - IEEE 802.3 (Ethernet), IEEE 802.5 (Token Ring) ....

• Koaxiální kabel, optický kabel, modem, ....

Spojová (linková) vrstva (Data Link Layer)

• Kontroluje přístup k síti

• Zajišťuje vytváření, přenos a příjem datových rámců

  • Záhlaví – linková adresa příjemce a odesílatele + další řídící informace

  • Zápatí – kontrolní součet z přenášených dat ....

• Poskytuje služby pro protokoly síťové vrstvy

• Protokoly linkové vrstvy (používány pro označení, zabalení a zaslání paketů)

  • PPP (Point-to-Point Protocol) – poskytuje přímou komunikaci mezi dvěma počítači

  • SLIP (Serial Line Interface Protocol) – poskytuje přístup k Internetu přes sériové linky

Síťová vrstva (Network Layer)

• Zajišťuje směrování (routing) pro spojované i nespojované přenosy paketů při nepřímém spojení

• Protokoly síťové vrstvy slouží

  • K rozpoznávání adres

  • Ke směrování

  • Například ARP, IP, IPX, ICMP

• Základní jednotkou přenosu je paket (vkládá se do linkového rámce – encapsulation)

Transportní vrstva (Transport Layer)

• Zodpovídá za přenos dat na dohodnuté úrovni kvality (detekce případně korekce chyb)

• Zajišťuje správné pořadí paketů na přijímací straně

• U odesílatele uchovává jednotlivé pakety do jejich potvrzení adresátem

• Zajišťuje zotavení při ztrátě spojení

• Protokoly

  • TCP (Transmission Control Protocol) – v sítích na bázích UNIXu a Internet

  • SPX (Sequenced Packet Exchange) – Novell

• Jednotkou přenosu je transportní paket (segment)

Relační vrstva (Session Layer)

• Udržuje spojení mezi uzly až do doby, kdy je přenos dokončen

• Organizuje interakci dvou koncových uživatelů

• Její funkce jsou určeny pro mezisíťovou komunikaci

Prezentační vrstva

• Zajišťuje prezentaci informací způsobem vyhovujícím aplikacím nebo uživatelům, například

  • Konverze dat EBCDIC ↔ ASCII

  • Datová komprese a dekomprese

Aplikační vrstva

• Předepisuje v jakém formátu a jak mají být data přebírána/ předávána od aplikačních programů

• Jejími úkoly jsou například

  • Přenos souborů

  • Elektronická pošta

  • Správa sítě

• Protokoly aplikační vrstvy - FTP, X.400, Telnet, ....

Síťový model TCP/IP

• TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol)

1. Linková a fyzická vrstva (Link Layer)

   • někdy též vrstva síťového rozhraní (Network Interface Layer)

   • zajišťuje ovládání konkrétní přenosové cesty (sítě) a přímé vysílání a příjem datových paketů

   • tato vrstva není blíže specifikována, neboť je závislá na použité přenosové technologii, často se používají protokoly standardu ITU

2. Vrstva síťová

   • někdy též Internetová vrstva (Internet Layer) nebo IP vrstva

   • je realizována pomocí protokolu IP

   • přenáší IP datagramy mezi vzdálenými počítači

   • každý opatřen adresou příjemce (IP adresa)

   • → každý může být přenášen sítí samostatně

   • → datagramy mohou dorazit k příjemci v různém pořadí než byly odeslány

3. Vrstva transportní (Transport Layer)

   • též jako TCP vrstva (TCP Layer)

   • realizována protokolem TCP nebo UDP

   • TCP (Transmission Control Protocol)

   • dopravuje data pomocí TCP segmentů, které jsou adresovány jednotlivým aplikacím

   • spojovaná služba (příjemce potvrzuje přijímaná data, v případě ztráty opakovaný přenos)

   • UDP (User Datagram Protocol)

   • přenáší data pomocí datagramů

   • nezajišťuje spolehlivost přenosu

   • adresou je tzv. port

   • úkolem zajistit přenos mezi dvěma koncovými účastníky, kterými jsou v případě TCP/IP přímo aplikační programy

   • podle jejich nároků a požadavků může transportní vrstva regulovat tok dat oběma směry, zajišťovat spolehlivost přenosu, a také měnit nespojovaný charakter přenosu (v síťové vrstvě) na spojovaný

4. Vrstva aplikační (Application Layer)

   • aplikační programy komunikují přímo s transportní vrstvou

   • jednotlivé aplikace si (na rozdíl od ISO/OSI) musí zajistit případné relační a prezentační služby samy

   • rozdělení aplikačních protokolů

   • Uživatelské – využívají je uživatelské aplikace