Vrstvové protokoly. Pavel Bezpalec
|
|
- Tadeáš Mach
- před 8 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 Vrstvové protokoly Pavel Bezpalec
2 Autor: Pavel Bezpalec Název díla: Vrstvové protokoly Zpracoval(a): České vysoké učení technické v Praze Fakulta elektrotechnická Kontaktní adresa: Technická 2, Praha 6 Inovace předmětů a studijních materiálů pro e-learningovou výuku v prezenční a kombinované formě studia Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti
3 VYSVĚTLIVKY Definice Zajímavost Poznámka Příklad Shrnutí Výhody Nevýhody
4 ANOTACE Tento modul přináší přehledné informace o principu komunikace dle síťového modelu otevřených systémů OSI/OSI. CÍLE Student získá základní znalosti o principu komunikace v datových sítích na zcela obecném modelu komunikace definovaném jako relační model OSI. LITERATURA [1] Boháč, L. Bezpalec, P. Datové sítě, přednášky. Vydavatelství ČVUT, Praha ISBN [2] Boháč, L. Bezpalec, P. Komunikace v datových sítích, cvičení, Vydavatelství ČVUT, Praha ISBN [3] Svoboda, J. et al. Telekomunikační technika, díl 2. Přenos dat, spojovací systémy a přenosové systémy. Vydavatelství Sdělovací technika, Praha ISBN [4] Svoboda, J. et al. Telekomunikační technika, díl 3. Telekomunikační sítě a služby. Vydavatelství Sdělovací technika, Praha ISBN [5] Strnad, L. Úzkopásmové a širokopásmové sítě. Vydavatelství ČVUT, Praha ISBN X.
5 Obsah 1 Referenční model datové komunikace Motivace vzniku modelu datové komunikace Dekompozice problému Vrstvový model Rozhraní ve vrstvovém modelu Protokoly Vertikální komunikace mezi vrstvami Horizontální komunikace mezi vrstvami Princip zapouzdření Referenční model ISO/OSI Členění modelu Fyzická vrstva Fyzická vrstva Charakteristiky fyzické vrstvy Spojová vrstva Spojová vrstva Popis telekomunikační sítě Spojová vrstva vysílání dat Spojová vrstva přijímání dat Řízení toku dat a zajištění požadované kvality služby Síťová vrstva Úvod Globální adresace Nalezení cesty v síti Směrování Fragmentace Zajištění požadované kvality služby Transportní vrstva Úvod Rozlišení dat pro více procesů v koncovém uzlu Dělení bloků dat segmentace Řízení toku dat Relační vrstva Relační vrstva... 34
6 7 Prezentační vrstva Prezentační vrstva Aplikační vrstva Aplikační vrstva Shrnutí Výhody a nevýhody modelu OSI Test... 39
7 1 Referenční model datové komunikace 1.1 Motivace vzniku modelu datové komunikace V 2. polovině 20. století se do popředí často dostávala firemní řešení datové komunikace velkých společností, jako jsou IBM, DEC, XEROX a jiné, jejichž produkty nebylo možno mezi sebou jednoduše propojit. Zároveň se na trhu začaly objevovat další, menší výrobci datových a telekomunikačních zařízení, kteří začali usilovat o to, aby někdo dostatečně nezávislý stanovil společné a jednoznačné zásady pro vzájemnou komunikaci, kterými se budou všichni řídit. Tlak na existenci všeobecných zásad pro vzájemnou datovou komunikaci dal vzniknout tzv. referenčnímu modelu datové komunikace, ve zkratce RM OSI. Zavedení modelu komunikace mělo tento nedostatek odstranit a také podpořit konkurenci. Referenční modely představují ucelenou představu o fungování sítě jako celku. Popisují architekturu systémů, tj. jeho protokolovou výbavu, a jeho dekompozici na dílčí podsystémy s cílem zjednodušit a zprůhlednit protokolové struktury systémů.
8 1.2 Dekompozice problému Jakmile se implementace určitého problému stává příliš složitou, je vhodné provést její dekompozici rozdělit ji na několik dílčích částí, které by bylo možné implementovat samostatně a na sobě nezávisle. Příkladem problému, jehož implementace jako celku by nebyla únosná, je otázka zajištění základních funkcí počítačové sítě, nebo vývoj nějakého složitého programového celku. Vzhledem k charakteru řešeného problému a k povaze úkolů, které je třeba zajistit, se jako nejvhodnější ukázala být dekompozice celku na hierarchicky uspořádané vrstvy. Dekompozice problému 8
9 1.3 Vrstvový model Každá vrstva má na starosti zajištění přesně vymezeného okruhu úkolů. Mechanismy, pomocí kterých tyto úkoly zajišťuje, pak nabízí k využití jako své služby vrstvě bezprostředně vyšší a k realizaci těchto služeb sama využívá služeb vrstvy bezprostředně nižší. Představa o tom, kolik samostatných vrstev vymezit a jaké jim svěřit úkoly, tvoří tzv. vrstvový model. Vrstvový model Ve vrstvovém modelu jsou povoleny pouze dva druhy komunikace vertikální horizontální Při vertikální komunikaci může vrstva N komunikovat právě jen s vrstvou N+1 nebo N-1 prostřednictvím příslušného vertikálního rozhraní. Při horizontální komunikaci vrstva N komunikuje se stejnou vrstvou N nacházející se v protilehlém systému. 9
10 1.4 Rozhraní ve vrstvovém modelu Hlavním přínosem dekompozice jednoho velkého problému je možnost řešit dekomponované dílčí problémy samostatně a nezávisle na sobě. K tomu je nutné ještě stanovit přesná pravidla vzájemné součinnosti přímo sousedících vrstev. Vrstva N poskytuje služby vrstvě N+1 a sama využívá služeb jí poskytovaných vrstvou N-1. Pro vzájemnou výměnu dat při vertikální komunikaci je nutno definovat rozhraní mezi jednotlivými vrstvami. Toto rozhraní se z historických důvodů označuje abstraktním pojmem SAP (Service Access Point), přístupový bod ke službě. Důležitou vlastností každého SAP je schopnost poskytovat služby většímu počtu vrstev stejné úrovně, tj. paralelně a nezávisle více instancím vrstvy (N+1). rozhraní pro poskytování vertikální komunikace Vrstva N musí být schopna od sebe oddělit data jednotlivých instancí vrstvy N+1, tj. provádět tzv. multiplexaci dat různých instancí vrstvy N+1. 10
11 1.5 Protokoly Jakmile jsou známy úkoly, které má určitá vrstva řešit, a je také přesně definováno její rozhraní s oběma sousedními vrstvami, je možné začít uvažovat o způsobu, jak zajistit ty úkoly, které byly vrstvě svěřeny. Tyto stejnolehlé vrstvy musí být spolu domluveny na společných pravidlech vzájemné komunikace, které také musí důsledně dodržovat. Soubor pravidel, které vrstvy RM OSI používají pro vzájemnou vertikální i horizontální komunikaci, tvoří tzv. protokol. Ke každé vrstvě v rámci určitého vrstvového modelu se tedy vztahuje určitý protokol, podle kterého příslušná vrstva pracuje. Pro jednu a tutéž vrstvu však může připadat v úvahu více různých protokolů stejné úkoly totiž mohou být často zajišťovány různými způsoby. 11
12 1.6 Vertikální komunikace mezi vrstvami Vrstva N+1, která chce využívat službu bezprostředně nižší vrstvy N, musí znát nejen potřebné rozhraní SAP, přes které je jí tato služba nabízena, ale musí také znát přesný způsob volání příslušné služby, které požadavek specifikuje. Tato řídicí informace je označována jako ICI (Interface Control Information). Součástí požadavku pak bývají ještě různá další "užitečná" data, označovaná jako SDU (Service Data Unit). Vertikální komunikace mezi vrstvami Vrstva N+1 tedy předává vrstvě N přes příslušné rozhraní SAP dvě skupiny informací (ICI a SDU), které dohromady tvoří tzv. datovou jednotku rozhraní IDU (Interface Data Unit) 12
13 1.7 Horizontální komunikace mezi vrstvami Jedním z nejčastějších požadavků je žádost o přenos uživatelských dat stejnolehlé vrstvě na jiném uzlovém počítači. Vrstva N, která je o tuto službu požádána, nalezne příslušná data v části SDU přijaté jednotky IDU a snaží se je předat své partnerské entitě na příslušném uzlovém počítači podle předem definovaného protokolu. Horizontální mezi systémy Tento protokol určuje jakými dodatečnými informacemi řídicí povahy musí být tato užitečná data doplněna, aby byl splněn požadavek na přenos dat. Odesílací vrstva N vloží data z jednotky SDU a připojí k nim potřebné řídicí informace PCI (Protocol Control Information). Tím vzniká tzv. protokolární datová jednotka PDU (Protocol Data Unit), která obsahuje jak data určená k přenesení tak i všechny potřebné informace řídicí povahy, předepsané použitým přenosovým protokolem. 13
14 1.8 Princip zapouzdření Průchod uživatelských dat všemi vrstvami ISO/OSI modelu ukazuje obrázek. Princip zapouzdření Každá vrstva na straně odesilatele, zdroje komunikace, v závislosti na použitém protokolu přidává k užitečným datům (jednotkám SDU) své řídicí informace (složky PCI) obvykle ve formě záhlaví, kterou si pak stejnolehlá partnerská vrstva na straně příjemce, cíle komunikace, zase odebírá. Toto postupné přidávání ( nabalování ) řídících informací při průchodu dat jednotlivými vrstvami se nazývá princip zapouzdření. 14
15 1.9 Referenční model ISO/OSI V roce 1984 byl na půdě Mezinárodní organizace pro normalizaci ISO (International Organization for Standardization) standardizován základní model komunikace mezi otevřenými datovými systémy z názvem RM OSI (Reference Model of Open Systems Interconnection) jako norma č. ISO Cílem modelu RM OSI je umožnit propojení mezi tzv. otevřenými datovými systémy, tj. systémy, které nejsou závislé na konkrétním výrobci. Referenční model ISO/OSI je v oblasti počítačových sítí a komunikací ucelenou představou o tom, jak by počítačové sítě měly být koncipovány a jak by měly být řešeny. V oblasti počítačových sítí se vyvinuly i některé alternativní modely. Nejznámější z nich je zřejmě síťový model TCP/IP, ale existují i některé další, jako třeba model XNS (Xerox Networking System) a z něj odvozené koncepce (kupř. model IPX/SPX, používaný firmou Novell). Oficiálnost referenčního modelu ISO/OSI je přitom třeba chápat tak, že jej vyvinula instituce k tomu formálně určená a zmocněná (organizace ISO, International Standards Organization, správně: International Organization for Standardization, sdružující národní standardizační a normotvorné instituce jednotlivých zemí). Výsledek její práce, tedy zmíněný referenční model ISO/OSI, pak přijal za svůj především státní sektor jednotlivých zemí, a zapracoval do svých národních koncepcí (u nás např. do původních návrhů standardů státního informačního systému). V praxi se pak oficiálnost" referenčního modelu ISO/OSI projevovala například tím, že když nějaká státní či státem řízená instituce nakupovala nějaké síťové technologie, požadovala, aby vycházely právě z koncepce ISO/OSI. 15
16 1.10 Členění modelu Z historických i terminologických důvodů se pro bloky RM OSI nepoužívá termín blok, ale vrstva. RM OSI model, se skládá celkem ze sedmi vrstev. Referenční model RM OSI Na obrázku je nakreslen model přenosu informace datovou sítí mezi dvěma koncovými systémy. V datové síti se však může v cestě přenosu dat nacházet jedno či více tzv. mezilehlé zařízení, která plní různorodé funkce. Koncový systém je takový systém, ve kterém začíná či končí datový přenos. Mezilehlý systém je systém, který zprostředkovává datovou komunikaci. Všechny vrstvy RM OSI mají vždy dvě rozhraní, kromě vrstvy aplikační. Je třeba si uvědomit, že ne všechna rozhraní musí být vždy zjevná, obecně viditelná a přístupná, často mohou mít jen formu skrytých rozhraní uvnitř většího celku, který může plnit funkce několika vrstev RM OSI modelu najednou. Jediné rozhraní, které musí být vždy reálné, je spodní rozhraní vrstvy fyzické. Obecně platí, čím výše se rozhraní v RM OSI nachází, tím více je softwarově orientované, např. ve formě volání nějaké funkce API, než aby mělo podobu určitého fyzického rozhraní, např. sběrnice. 16
17 2 Fyzická vrstva 2.1 Fyzická vrstva Fyzická vrstva na svém horním rozhraní odebírá data od vrstvy vyšší, spojové, a tato data uzpůsobuje k přenosu fyzickým mediem, které je přímo připojeno k jejímu spodnímu rozhraní a obráceně. Primárním úkolem fyzické vrstvy je přiřazení konkrétního fyzického signálu jednotlivým bitům datového toku. Fyzická vrstva a její rozhraní Vytvořený fyzický signál je poté vyslán na dané médium prostřednictvím spodního rozhraní fyzické vrstvy. Z obecného pohledu je hlavní oblastí zájmu vrstvy fyzické jeden nebo skupina bitů. Fyzická vrstva nebere v úvahu začátek ani konec bloků dat, které byly vytvořeny vrstvami nad ní, tj. nezajímá se o to, jakým způsobem jsou data formátována do bloků ve vyšších vrstvách OSI modelu. 17
18 2.2 Charakteristiky fyzické vrstvy Každá implementace fyzické vrstvy definuje celkem čtyři charakteristiky: mechanické elektrické funkční protokolové Mechanické charakteristiky upřesňují mechanické vlastnosti použitého fyzického rozhraní (konektoru) pro dané médium: geometrické uspořádání, rozměry, číslování kontaktů konektoru typ konektoru (CANON, RJ-45, RJ-11, apod.) Tím zároveň i specifikují i typ používaného přenosového média (metalický pár, optické vlákno, přenos volným prostorem). Elektrické charakteristiky přesně definují: primární reprezentaci signálu na médiu (napětí, optické záření, elmag. pole, apod.) signálové poměry na daném médiu (např. tvar masky pulsu, napěťové maximum, maximální optický výkon, překmity signálu, apod.) způsob modulace (základní pásmo bez modulace, FM, PSK, QPSK, QAM, OFDM, apod.) typ linkového kódování či předkódování (NRZ, RZ, HDB3, AMI, Manchester, 4B5B, 8B10B, apod.) přenosovou rychlost a její maximální přípustné odchylky v čase (fázové chvění) jmenovitou hodnotu vysílaného a přijímaného signálu na straně vysílače a přijímače oko rozhodnutí bitovou chybovost v konkrétních podmínkách přenosu BER útlumovou rezervu systému, apod. Funkční charakteristiky popisují a definují funkci a použití jednotlivých fyzických kontaktů konektoru rozhraní např. dle ITU-T X.24. Protokolové charakteristiky přesně popisují výměnu řídících informací na konektorech rozhraní, používané protokolové sady pro komunikaci, např. RS- 232C, ITU-T X.21, Ethernet, apod. 18
19 3 Spojová vrstva 3.1 Spojová vrstva Spojová vrstva je nedílnou součástí relačního modelu každé dnes používané paketově orientované datové sítě. Hlavní funkcí spojové vrstvy je uskutečnění zabezpečeného přenosu informace ve formě vysílání a příjmu za sebou jdoucích konečně dlouhých bloků dat, organizovaných do tzv. datového rámce. Na vysílací straně se vytvářejí a řadí datové formáty spojové vrstvy. Na přijímací straně se provádí detekce a oprava chyb jejich přenosu a kontrola pořadí. Vyšší, síťové vrstvě se hlásí zjištěné a neopravené chyby přenosu. Spojová vrstva popisuje telekomunikační síť a zajišťuje především bezchybný přenosu rámců. 19
20 3.2 Popis telekomunikační sítě Každou telekomunikační síť, bez ohledu na její funkci, technické řešení, rozlohu, atd., lze obecně definovat pomocí topologie a architektury. Topologií sítě se označuje způsob propojení uzlů. Architektura sítě definuje ostatní technické detaily provedení, např. je množina použitých protokolů, jejich funkce, vazby mezi nimi způsob přenosu dat způsob sdružování individuálních signálů (např. WDM, FDM) způsob sdružování datových toků (TDM, paketový způsob přenosu, buňkový přenos, apod.). Síť, popsaná jen svou topologií, není jednoznačná, neboť mohou existovat dvě sítě se stejnou topologií, a přesto mohou být technicky naprosto odlišné. Pro jednoznačné určení není pouhá znalost topologie dostačující. Proto je zaveden ještě druhý určující pojem, a to architektura sítě. 20
21 3.3 Spojová vrstva vysílání dat Spojová vrstva přijímá data od vyšší vrstvy (síťové) ve formě datových bloků nazývaných pakety a ve spolupráci s protilehlou spojovou vrstvou zajišťuje jejich bezchybný přenos. Toto se realizuje přidáním datového pole, ve kterém se přenáší zabezpečovací informace. Mezi často používané zabezpečovací algoritmy patří: jednoduchý paritní systém sudá nebo lichá parita křížová parita výpočet cyklického kódu CRC komplementární binární součet, apod. opravné kódy FEC V datových sítích se pro zabezpečení přenosu na spojové vrstvě používají velice často CRC cyklické kódy umožňující detekci shlukových chyb, které se často vyskytují při přenosu digitálního signálu médiem. Spojová vrstva vysílání dat Po doplnění zabezpečovací informace a dalších řídících informací, vznikne protokolová datová jednotka PDU spojové vrstvy, datový rámec. Obsah datového rámce je vložen do bitového toku nepřetržitě generovaného na rozhraní mezi spojovou a fyzickou vrstvou. Fyzická vrstva přebírá na výše zmiňovaném rozhraní všechny bity tak, jak v sekvenci přicházejí, a transformuje je do fyzického signálu, který je následně vyslán do přenosového média. 21
22 3.4 Spojová vrstva přijímání dat Fyzická vrstva předá odpovídající bitovou posloupnost ke zpracování vrstvě spojové. Ta identifikuje v bitovém toku odpovídající rámec a zkontroluje, zda při přenosu nedošlo k poškození obsahu, tj. ani jeden jeho bit není zatížen chybou. K této operaci použije stejný algoritmus jako vysílací spojová vrstva, porovná obsah zabezpečovacího pole přijatého rámce s lokálně vypočtenou hodnotou. Pokud dojde ke shodě, je vysoká pravděpodobnost, že byl dotyčný rámec přijatý bez chyb. V opačném případě došlo při přenosu k minimálně jedné chybě. Spojová vrstva přijímání dat V případě výskytu chyb a v závislosti na konkrétní architektuře uvažované sítě, může dojít buď k zahození rámce nebo k aktivaci mechanismu korekce chyb spojové vrstvy, na jehož základě je požádána protější strana o opětovné vyslání rámce. 22
23 3.5 Řízení toku dat a zajištění požadované kvality služby Proces řízení toku (flow control), je v dnešní době velmi důležitou součástí spojové vrstvy i když ne všechny protokoly spojové vrstvy jej nutně musí používat. Řízení toku umožňuje informovat vysílací stranu o stavu dočasné nepřipravenosti přijímače akceptovat další rámce. Nepřipravenost většinou souvisí s nedostupností určitých prostředků důležitých pro další zpracování přijatých rámců, jako je třeba příliš velké okamžité zatížení procesorové jednotky nebo nedostupnost volné kapacity přenosu v datové síti. Zajištění požadované kvality služby Další funkcí, která se u některých spojových vrstev datových sítí může vyskytovat, je zajištění prioritního přenosu rámců v rámci dané sekce sítě. Vzhledem k tomu, že se dnes datové sítě začínají používat i pro přenos signálu jiných služeb, než pro které byly původně primárně určeny, jako je přenos digitalizovaného telefonního signálu či videosignálu, je nutné pro tyto služby zajistit vcelku přísné požadavky z hlediska kvality přenosu dat. Mezi ně patří především malá velikost střední hodnoty zpoždění přenosu dat sítí, včetně minimálního časového rozptylu příchodů paketů do cílového koncového systému. Pokud se dnes určitou sekcí sítě přenášejí data relací různých služeb, je nutné pamatovat na priorit-ní zajištění minimálního zpoždění průchodu rámců výše zmíněných multimediálních služeb (přenos audio, video). V tomto smyslu je spojová vrstva dané sekce zodpovědná za dodržení odpovídající priority při přenosu datových rámců jednotlivých relací. Typicky je jejím úkolem přednostně vysílat datové rámce obsahující video či audio informaci a teprve poté přenést rámce ostatní, které souvisí se službami nevyžadující tak přísné požadavky na zpoždění (například služba elektronické pošty nebo WWW). 23
24 4 Síťová vrstva 4.1 Úvod Ani fyzická, ani spojová vrstva RM OSI modelu nemají k dispozici žádné informace o obrazu celé sítě, vždy se jen zajímají o lokální přenos dat v rámci jedné dílčí síťové sekce. Síťová vrstva je však vrstvou, která disponuje nezbytnými informacemi umožňující jí získat velice ucelený pohled na danou síť jako jeden globální celek, jak z hlediska aktivní topologie, tak i z hlediska připojení všech koncových systémů nebo aktuálního zatížení. Ke splnění výše uvedených funkcí je nezbytné, aby mezi sebou vzájemně komunikovaly jak odpovídající elementy síťové vrstvy koncových zařízení, tak i uzlů sítě. Protokolové datové jednotce, kterou si mezi sebou vyměňují, se v praxi často říká paket. Ten vznikne tak, že se k bloku dat přicházejících z vyšší, transportní vrstvy, přičlení řídící informace vrstvy síťové a tento celek se ve formě nově vzniklé SDU pošle vrstvě níže položené, v tomto případě spojové. Rozhraní, které se k tomuto účelu používá, je v praxi velice často reprezentováno ve formě softwarového rozhraní API. Kromě toho také často platí, že všechna rozhraní počínaje spodním rozhraním síťové vrstvy (rozhraní směrem ke spojové) směrem výše jsou implementována softwarově ve formě příslušného API (Application Programme Interface). Nejdůležitější funkce vrstvy síťové jsou: globální adresace nalezení cesty v síti směrování fragmentace sestavení, ukončení a dohled nad spojením Podle typu realizovaného spojení se sítě ještě člení na sítě se spojením (connection oriented networks) bezespojové sítě (connectionless networks) U sítí se spojením má spojová vrstva za úkol toto spojení sestavit, udržovat (sledovat) a v konečné fázi i rozpojit (např. sítě s protokoly X.25, ATM, MPLS). U bezespojových sítí tato funkcionalita implementována vůbec není (např. IP sítě). 24
25 4.2 Globální adresace Každá konkrétní síťová vrstva musí řešit otázky spojené s jednoznačnou identifikací všech koncových systémů, které jsou do síti připojené. Typických příkladem globálního systému adresace je datová síť Internet nebo telefonní síť. Adresní systémy Obě tyto sítě přitom řeší otázku identifikace koncových systémů. Dnes existují pro různé sítě odlišné adresní systémy, které otázku identifikace řeší po svém. Adresní systém může být řešen dvěma způsoby nestrukturovaně (nehierarchicky) strukturovaně (hierarchicky) Nestrukturovaný adresní systém je takový, u něhož adresa slouží jen jako jednoznačný identifikátor koncového systému v rámci dané množiny systémů. U strukturovaného systému však identifikátor adresa, ještě obsahuje informaci podle níž lze velice snadno určit v síti místo, kde se koncový systém nachází. Z důvodu velkého počtu koncových zařízení je adresace na spojové vrstvě RM OSI většinou strukturovaná. Strukturovanost adresy koncových systémů významně snižuje složitost nalezení patřičné koncové stanice v síti a dále také zkracuje čas potřebný pro nalezení odpovídající cesty k ní. U některých sítí dokonce zjednodušuje návrh a zrychluje práci vlastních uzlů. 25
26 4.3 Nalezení cesty v síti Síťová vrstva je zodpovědná za nalezení optimální cesty spojující zdrojový a cílový uzel komunikace. Nalezení optimální cesty k cílovému uzlu V reálných datových sítích většinou existuje více alternativních cest, kterými lze spojení uskutečnit. Úkolem síťové vrstvy je vybrat takovou cestu, která bude z pohledu dané směrovací strategie optimální. Kritéria pro posouzení optimálnosti cesty mohou být různá, např.: minimální zpoždění při přenosu informace, minimální počet uzlů v cestě, minimální finanční náklady spojené s danou cestou, maximální dostupná přenosová rychlost, parametry kvality přenosu, apod. 26
27 4.4 Směrování V uzlech sítě je síťová vrstva zodpovědná za směrování paketů přicházejících z jedné sekce sítě do sekce následující. Úkolem síťové vrstvy ve všech uzlech sítě je zajistit, aby pakety byly nasměrovány do správného odchozího směru podle zvolené směrovací strategie. Každý uzel sítě si k zajištění této funkcionality většinou automaticky naplňuje tzv. směrovací tabulku, ve které jsou uvedeny informace sloužící k výběru nejlepšího odchozího rozhraní pro každý zpracovávaný paket. Směrování paketů V sítích bez spojení (např. sítě s architekturou TCP/IP, např. Internet) slouží pro identifikaci paketů určité relace alespoň globální síťová adresa cílového a zdrojového systému, jež jsou vždy součástí záhlaví každého paketu jako součást záhlaví přidávaného ke každému paketu vrstvou síťovou. 27
28 4.5 Fragmentace V některých typech sítí (např. u sítí s architekturou TCP/IP) je síťová vrstva zodpovědná za případné provedení fragmentace. K fragmentaci může dojít, pokud velikost paketu přesáhne maximální povolenou délku SDU jednotky spojové vrstvy dané sekce sítě, přes kterou má být paket poslán k dalšímu uzlu sítě. V tomto případě síťová vrstva rozdělí zmiňovaný paket do menších částí fragmentů a každý pošle do sítě individuálně, nezávisle na ostatních. V cílové stanici se tyto fragmenty opět složí do původního paketu. Fragmentace paketů Vzhledem k tomu, že uzly sítě musí zpracovávat každý fragment jednotlivě, roste jejich procesní zatížení, což není vhodné. Navíc jednotlivé fragmenty neobsahují všechny informace vyšších protokolů, což může mít za následek chybnou funkci některých speciálních síťových zařízení, popř. snížení bezpečnosti sítě (IDS systémy, Firewally, apod.). 28
29 4.6 Zajištění požadované kvality služby Poslední důležitou funkcí síťové vrstvy u dnešních moderních sítí je zajištění požadované kvality služby, QoS (Quality of Service), při přenosu dat v dané relaci. Jak již bylo řečeno v části pojednávající o spojové vrstvě, síťová vrstva spolupracuje se spojovou vrstvou na zajištění celkové kvality služby přenosu dat mezi odpovídajícími koncovými systémy. Lze říci, že v tomto ohledu hraje síťová vrstva roli určovatele, říká co je nutné zajistit a jak, a spojová vrstva roli vykonavatele, plní příkazy síťové vrstvy a reálně pomocí systému prioritních front zajišťuje požadované kvalitativní parametry na úrovni jedné individuální sekce sítě. Zajištění QoS je záležitostí obou vrstev, někdy spíše více síťové, někdy naopak více spojové. 29
30 5 Transportní vrstva 5.1 Úvod Transportní vrstva je aplikována pouze v koncových systémech a zajišťuje jejich vzájemnou komunikaci. Vůbec se nezajímá o topologii sítě, o směrování dat, o typ media na cestě mezi koncovými systémy, o přenosové rychlosti, apod. Transportní vrstva je prakticky implementována téměř výhradně softwarovými prostředky a je považována za předěl mezi tím, co je ještě bráno za záležitost komunikační sítě a co je již otázka programování vlastní síťové aplikace. Základní úkoly, které plní transportní vrstva lze shrnout takto: rozlišení dat pro více procesů v koncovém uzlu multiplexace dělení bloků dat segmentace řízení toku dat 30
31 5.2 Rozlišení dat pro více procesů v koncovém uzlu Transportní vrstvu v praxi používá více procesů najednou (samozřejmě pouze v rámci jedné koncové stanice). Proto musí transportní vrstva disponovat mechanismem, jak od sebe přenosy dat těchto různých procesů vzájemně oddělit. Proces multiplexace datových toků Obrázek ukazuje mechanismus tzv. multiplexace, která na základě další informace, obvykle přenášené v záhlaví protokolové jednotky, provede roztřídění vstupních dat patřičným procesům. Různé architektury sítí řeší tuto otázku odlišně. Tak např., v IP sítích (architektura TCP/IP) se využívá v transportní vrstvě koncepce portů. Z obecného hlediska se nejedná o nic jiného, než o přiřazení číselného identifikátoru každé SDU jednotce příslušné relace (se kterou je pak spjata konkrétní aplikace, např. klient elektronické služby nebo prohlížeč WWW). Tak lze v protilehlé transportní vrstvě od sebe velice snadno jednotlivé SDU odlišit. 31
32 5.3 Dělení bloků dat segmentace Transportní vrstva je také zodpovědná za rozdělení bloku dat, který je předáván relační vrstvou, do menších pro přenos lépe vhodných datových bloků. Těmto blokům dat, která jsou výsledkem procesu segmentace transportní vrstvy, se často říká segmenty. Mechanismus segmentace Jedním z cílů transportní vrstvy je zcela transparentně provádět služby přenosu bloků dat pro vyšší vrstvy RM OSI a zajistit bezchybný přenos mezi dvěma koncovými systémy. Z praktického pohledu si to lze představit i tak, že relační vrstva požádá o transport libovolně dlouhého datového bloku vrstvu transportní, která následně zajistí jeho přenesení do protilehlého koncového systému. Nejprve rozdělí daný datový blok do menších celků segmentů, doplní je o své řídící informace a požádá síťovou vrstvu o jejich přenos k protilehlému koncovému systému. V procesu přenosu sítí však může dojít jednak ke ztrátě některých segmentů nebo ke změně pořadí jejich příchodů do protějšího koncového systému. Přijímací transportní vrstva je zodpovědná za identifikaci těchto ztracených a mimo správnou sekvenci přijatých segmentů, doplnění chybějících segmentů (požádá vysílací stranu o opětovné vyslání ztraceného segmentu) a změnu jejich pořadí, aby bylo možné zpětně sestavit datový blok předaný původně transportní vrstvě vrstvou relační na straně vysílací. I když cílem transportní vrstvy je bezchybný přenos bloků dat, nemusí to být vždy optimální z hlediska časové režie, kterou nutně tato transportní vrstva vnáší do přenosu. Žádost o opětovné vyslání chybných segmentů a jejich následné doručení nutně vnáší časové zpoždění do přenosu celého bloku dat, což je pro některé moderní služby nepřípustné. Z tohoto důvodu jsou definovány v transportní vrstvě ještě protokoly, které plní funkce multiplexace dat a segmentace, avšak už nikoliv funkci zajištění bezchybného příjmu celého bloku dat. U výše zmiňovaných služeb má na jejich poskytovanou kvalitu mnohem větší vliv zpoždění přenosu dat, než případný vznik chyb. Typickým představitel prvního protokolu transportní vrstvy, který plní všechny funkce, je u sítě s architekturou TCP/IP protokol TCP (Transmission Control Protocol). Do druhé kategorie u stejné sítě lze zařadit protokol UDP (User Datagram Protocol). 32
33 5.4 Řízení toku dat Řízení toku mezi oběma koncovými systémy je důležitou funkcí transportní vrstvy. Řízení toku je mechanismus probíhající mezi příslušnými procesy na relační vrstvě daných aplikací. Jako příklad lze uvést komunikaci mezi Web klientem a serverem. V tomto případě jak server, tak i klient, jsou aplikace (z pohledu RM OSI). V případě, že Web server není v daném okamžiku schopen zpracovat požadavky klienta, aktivuje transportní vrstva serveru mechanismus řízení toku a informuje o této skutečnosti transportní vrstvu klientského koncového systému, která pozastaví na určitou dobu vysílání svých požadavků. Vyhýbání se přetížení U sítí s architekturou TCP/IP se lze u transportního protokolu TCP setkat ještě s jednou důležitou funkcí, a to systémem vyhýbání se přetížení sítě (congestion avoidance). Tento systém je nevyhnutelný, pokud mohou koncové systémy do sítě vysílat data rychleji, než je schopna je přenášet vlastní datová cesta. Toto je zcela typická situace všude tam, kde je rychlá lokální sít připojena k pomalejší globální síti. 33
34 6 Relační vrstva 6.1 Relační vrstva Relační vrstva RM OSI je zodpovědná za synchronizovaný přenos dat mezi dvěma prezentačními vrstvami. Koncept relační vrstvy je poněkud abstraktní a někdy obtížněji identifikovatelný než je tomu u vrstev ostatních. Hlavní funkcí relační vrstvy je sestavovat, spravovat a rušit dialog, logické spojení mezi dvěma koncovými aplikacemi, bez ohledu na to, skrze jaké síťové technologie jsou tyto aplikace dostupné. Relační vrstva však hraje velmi důležitou roli v procesu synchronizace dialogu. Existuje totiž mnoho aplikací, jež vyžadují, aby komunikace probíhala v přesně definovaném sledu událostí. Princip funkce relační vrstvy si uveďme na jednoduchém příkladu. Uživatel si přeje zobrazit internetovou stránku Princip funkce relační vrstvy Internetový prohlížeč (aplikace) přijme požadavek uživatele na zobrazení internetové stránky. Skrze prezentační vrstvu je relační vrstva požádána o sestavení dialogu s internetovým serverem. Relační vrstva klienta sestaví hned několik transportních spojení se serverem. 1. První spojení stáhne nejprve obsah internetové stránky v HTML formátu. 34
35 2. Na základně vyhodnocení HTML kódu sestaví relační vrstva další spojení, jimiž se získají obrázky a další požadované objekty internetové stránky. 3. Po té, co jsou všechna data přijata, předají se jako celek vrstvě prezentační a následně aplikaci, internetovému prohlížeči. 35
36 7 Prezentační vrstva 7.1 Prezentační vrstva Úkolem prezentační vrstvy je dohodnutí formátu a struktury dat pro komunikující aplikace. Jedná se zejména o přeměna kódů, abeced a datových formátů tak, aby došlo k přizpůsobení bez ohledu na významovou stránku datové zprávy. Prezentační vrstva zajišťuje obousměrnou datovou reprezentaci, tj. vzájemnou čitelnost formátu dat pro různé aplikace. Prezentační vrstva Do úkolů prezentační vrstvy jistě patří definice protokolu pro vhodný výběr společného formátu a struktury předávání dat. ASCII, EBCDIC, reálná čísla GIF, JPEG, M-JPEG, MPEG WAV, AIFF, MP3 Nedílnou součástí prezentační vrstvy je i možnost data v rámci jednotlivých relací zašifrovat. Poslední důležitou funkcí prezentační vrstvy je komprimace dat, to pro případ, kdy je síť, po které se budou data přenášet, příliš pomalá. 36
37 8 Aplikační vrstva 8.1 Aplikační vrstva Aplikační vrstva je vrstvou nejblíže ke koncovému uživateli a tedy neposkytuje žádné služby jiné vrstvě. Jejím hlavním úkolem je poskytnout přístup aplikačním procesům ke komunikačnímu systému. Velice často se do této vrstvy zařazují aplikace samotné, jako je program pro čtení el. pošty, prohlížení internetových stránek, či pro transport souborů. Do aplikační vrstvy však patří pouze mechanismy a procesy, které tvoří neměnné jádro těchto aplikací, tedy zejména komunikační protokoly, např. protokoly pro přenos el. pošty (SMTP, IMAP, POP) protokoly pro přenosu souborů (FTP, TFTP), atp. Aplikační vrstva Uživatelské rozhraní aplikací, např. okno programu v daném operačním systému s různými volbami spojení, nepatří do aplikační vrstvy a stoji nad ní. 37
38 9 Shrnutí 9.1 Výhody a nevýhody modelu OSI Zavedení modelu OSI přináší nesporné výhody zpřehlednění celkového systému datové komunikace o převedením na systém s menším počtem vzájemných vazeb lepší implementace v praxi, snadnější aplikace o umožňuje oddělený vývoj a testování jednotlivých částí datového systému didaktičnost o lepší pochopení složitých procesů spojených s výměnou dat v datových sítích podporuje konkurenční prostředí o může koexistovat více výrobců daného bloku či implementací protokolu ale také nevýhody: nepodporuje internetworking o původní předpoklad: V každé zemi je právě jedna datová síť. předpokládá propojení pouze dvoubodovými spoji o není vyřešeno sdílené prostředí jsou upřednostněny telekomunikační služby o tj. služby svojí podstatou spojité a spolehlivé některé činnosti jsou zbytečně opakované ve více vrstvách. Hloubavý čtenář pídící se po detailní výčtu funkcí jednotlivých vrstev modelu OSI se může začíst do doporučení ITU-T X
39 9.2 Test 1. Co je referenční model datové komunikace? a) zásady silničního provozu b) zásady pro vzájemnou datovou komunikaci c) zmenšenina velkých objemů dat správné řešení: b 2. Co znamená dekompozice problému? a) rozdělelní do dílčích částí b) tvorba větších celků c) delegování práce na jiné počítače správné řešení: a 3. Jaké typy komunikace jsou povoleny ve vrstvovém modelu? a) horizontální b) vertikální c) příčná d) stejnolehlá správné řešení: a, b 4. Zkratka SAP vyjadřuje a) snadno a pohodlně b) Service Application Part c) Service Acces Point správné řešení: c 5. Soubor pravidel, které vrstvy RM OSI používají pro vzájemnou komunikaci se nazývá a) předpis b) protokol c) metodika správné řešení: b 39
40 6. PDU je a) protokolární datová jednotka b) pravidlo distribuce souborového systemu U c) principálně důležité údaje správné řešení: a 7. Co charakterizuje tzv. princip zapouzdření? správné řešení: žádná odpověď 8. Co je otevřený systém? a) je nezávislý na výrobci b) je nezávislý na místě použití c) je nezávislý na obsluze správné řešení: a 9. Kolik vrstev má RM OSI? a) 5 b) 6 c) 7 d) 8 správné řešení: c 10. Systém, ve kterém začíná a končí komunikace, se nazývá a) průběžný b) koncový c) počáteční správné řešení: b 11. Kolik rozhraní má každá (kromě aplikační) z vrstev RM OSI? a) 0 b) 1 c) 2 správné řešení: c 40
41 12. Hlavní úkoly fyzické vrstvy jsou a) zabezpečení komunikace b) nalezení cesty v síti c) tvorba fyzikálního signálu d) popis mechanických vlastností konektoru správné řešení: c, d 13. Hlavní úkoly spojové vrstvy jsou a) zabezpečení komunikace b) nalezení cesty v síti c) detekce rámce d) směrování toku dat správné řešení: a, c 14. Které vlastnosti popisují telekomunikační síť. a) topologie b) struktura c) architektura d) nomenklatura správné řešení: a, c 15. Hlavní úkoly síťové vrstvy jsou a) zabezpečení komunikace b) nalezení cesty v síti c) detekce rámce d) směrování toku dat správné řešení: b, d 41
42 16. Hlavní úkoly transportní vrstvy jsou a) segmentace b) datová reprezentace c) řízení toku d) řízení dialogu správné řešení: a, c 17. Hlavní úkoly relační vrstvy jsou a) segmentace b) synchronizace dialogu c) řízení toku d) řízení dialogu správné řešení: b, d 18. Hlavní úkoly prezentační vrstvy jsou a) zabezpečení komunikace b) komprimace c) čitelnost formátu dat d) řízení dialogu správné řešení: b, c 19. Hlavní úkoly aplikační vrstvy jsou a) zabezpečení komunikace b) komprimace c) kontakt s uživatelem d) přístup k aplikačním procesům správné řešení: c, d 42
43 20. Mezi hlavní výhodu RM OSI patří a) podporuja internetworkingu b) zpřehlednění celkového systému datové komunikace c) je vyřešeno sdílené prostředí d) lepší pochopení složitých procesů spojených s výměnou dat v datových sítích správné řešení: b, d 43
PODKLADY PRO PRAKTICKÝ SEMINÁŘ PRO UČITELE VOŠ. Testování a analýza napájení po Ethernetu. Ing. Pavel Bezpalec, Ph.D.
PODKLADY PRO PRAKTICKÝ SEMINÁŘ PRO UČITELE VOŠ Testování a analýza napájení po Ethernetu Ing. Pavel Bezpalec, Ph.D. AUTOR Pavel Bezpalec NÁZEV DÍLA Testování a analýza napájení po Ethernetu ZPRACOVALO
VíceST Síťové technologie
ST Síťové technologie Ing. Pavel Bezpalec, Ph.D. VOŠ a SŠSE P9 bezpalec@sssep9.cz Harmonogram přednášek Týden Datum Náplň přednášek 1. 2.9. Úvod do datových sítí 2. 9.9. Výuka odpadá imatrikulace 3. 16.9.
Více7. Aplikační vrstva. Aplikační vrstva. Počítačové sítě I. 1 (5) KST/IPS1. Studijní cíl. Představíme si funkci aplikační vrstvy a jednotlivé protokoly.
7. Aplikační vrstva Studijní cíl Představíme si funkci aplikační vrstvy a jednotlivé protokoly. Doba nutná k nastudování 2 hodiny Aplikační vrstva Účelem aplikační vrstvy je poskytnout aplikačním procesům
VíceTelekomunikační sítě Protokolové modely
Fakulta elektrotechniky a informatiky, VŠB-TU Ostrava Telekomunikační sítě Protokolové modely Datum: 14.2.2012 Autor: Ing. Petr Machník, Ph.D. Kontakt: petr.machnik@vsb.cz Předmět: Telekomunikační sítě
VíceMODELY POČÍTAČOVÝCH SÍTÍ
MODELY POČÍTAČOVÝCH SÍTÍ V počátcích budování počítačových sítí byly sítě a technické prostředky těchto sítí od jednotlivých výrobců vzájemně nekompatibilní. Vznikla tedy potřeba vytvoření jednotného síťového
VícePočítačové sítě. Lekce 4: Síťová architektura TCP/IP
Počítačové sítě Lekce 4: Síťová architektura TCP/IP Co je TCP/IP? V úzkém slova smyslu je to sada protokolů používaných v počítačích sítích s počítači na bázi Unixu: TCP = Transmission Control Protocol
VíceIdentifikátor materiálu: ICT-3-03
Identifikátor materiálu: ICT-3-03 Předmět Téma sady Informační a komunikační technologie Téma materiálu TCP/IP Autor Ing. Bohuslav Nepovím Anotace Student si procvičí / osvojí architekturu TCP/IP. Druh
VíceZáklady počítačových sítí Model počítačové sítě, protokoly
Základy počítačových sítí Model počítačové sítě, protokoly Základy počítačových sítí Lekce Ing. Jiří ledvina, CSc Úvod - protokoly pravidla podle kterých síťové komponenty vzájemně komunikují představují
VíceArchitektury komunikujících systémů
Architektury komunikujících systémů Referenční model ISO OSI Petr Grygárek Historická realita Alternativní (proprietární) síťové architektury Různé filosofie (koncepce) otevřené nebo uzavřené standardy
VícePočítačové sítě Teoretická průprava II. Ing. František Kovařík
Počítačové sítě Teoretická průprava II. Ing. František Kovařík SPŠE a IT Brno frantisek.kovarik@sspbrno.cz ISO_OSI 2 Obsah 1. bloku Vrstvový model Virtuální/fyzická komunikace Režie přenosu Způsob přenosu
Více3.17 Využívané síťové protokoly
Název školy Číslo projektu Autor Název šablony Název DUMu Tematická oblast Předmět Druh učebního materiálu Anotace Vybavení, pomůcky Střední průmyslová škola strojnická Vsetín CZ.1.07/1.5.00/34.0483 Ing.
VícePočítačová síť. je skupina počítačů (uzlů), popřípadě periferií, které jsou vzájemně propojeny tak, aby mohly mezi sebou komunikovat.
Počítačové sítě Počítačová síť je skupina počítačů (uzlů), popřípadě periferií, které jsou vzájemně propojeny tak, aby mohly mezi sebou komunikovat. Základní prvky sítě Počítače se síťovým adaptérem pracovní
VícePřednáška 3. Opakovače,směrovače, mosty a síťové brány
Přednáška 3 Opakovače,směrovače, mosty a síťové brány Server a Client Server je obecné označení pro proces nebo systém, který poskytuje nějakou službu. Služba je obvykle realizována některým aplikačním
VíceArchitektury komunikujících systémů
Architektury komunikujících systémů Referenční model ISO OSI Petr Grygárek rek 1 Vrstvená architektura komunikujících systémů 2 Vlastnosti vrstvené architektury Cílem dekompozice problému komunikace na
VíceJAK ČÍST TUTO PREZENTACI
PŘENOSOVÉ METODY V IP SÍTÍCH, S DŮRAZEM NA BEZPEČNOSTNÍ TECHNOLOGIE David Prachař, ABBAS a.s. JAK ČÍST TUTO PREZENTACI UŽIVATEL TECHNIK SPECIALISTA VÝZNAM POUŽÍVANÝCH TERMÍNŮ TERMÍN SWITCH ROUTER OSI
VícePočítačové sítě. Lekce 3: Referenční model ISO/OSI
Počítačové sítě Dekompozice sítě na vrstvy 2 Komunikace mezi vrstvami 3 Standardizace sítí ISO = International Standards Organization Přesný název: Mezinárodní organizace pro normalizaci (anglicky International
VíceA7B36PSI Úvod 1/29. Jan Kubr. Honza Kubr - 1_uvod
A7B36PSI Úvod 1/29 A7B36PSI přednášející: kubr@fel.cvut.cz,místnost KN:E-435,(22435) 7628 cvičící: Ondřej Votava votavon1@fel.cvut.cz, KN:E-22,(22435) 7296, Michal Medvecký medvem1@fel.cvut.cz, KN:E-435,(22435)
VíceInovace výuky prostřednictvím ICT v SPŠ Zlín, CZ.1.07/1.5.00/ Vzdělávání v informačních a komunikačních technologií
VY_32_INOVACE_31_20 Škola Název projektu, reg. č. Vzdělávací oblast Vzdělávací obor Tematický okruh Téma Tematická oblast Název Autor Vytvořeno, pro obor, ročník Anotace Přínos/cílové kompetence Střední
VíceX36PKO Úvod Jan Kubr - X36PKO 1 2/2006
X36PKO Úvod Jan Kubr - X36PKO 1 2/2006 X36PKO přednášející: Jan Kubr kubr@fel.cvut.cz,místnost G2,(22435) 7628 cvičící: Jan Kubr Jiří Smítka smitka@fel.cvut.cz, G2, 7629 Pavel Kubalík xkubalik@fel.cvut.cz,
Více6. Transportní vrstva
6. Transportní vrstva Studijní cíl Představíme si funkci transportní vrstvy. Podrobněji popíšeme protokoly TCP a UDP. Doba nutná k nastudování 3 hodiny Transportní vrstva Transportní vrstva odpovídá v
VíceModel ISO - OSI. 5 až 7 - uživatelská část, 1 až 3 - síťová část
Zatímco první čtyři vrstvy jsou poměrně exaktně definovány, zbylé tři vrstvy nemusí být striktně použity tak, jak jsou definovány podle tohoto modelu. (Příkladem, kdy nejsou v modelu použity všechny vrstvy,
VíceUniverzita Jana Evangelisty Purkyně Automatizace Téma: Datová komunikace. Osnova přednášky
Osnova přednášky 1) Základní pojmy; algoritmizace úlohy 2) Teorie logického řízení 3) Fuzzy logika 4) Algebra blokových schémat 5) Vlastnosti členů regulačních obvodů 6) Vlastnosti regulátorů 7) Stabilita
VíceDefinice pojmů a přehled rozsahu služby
PŘÍLOHA 1 Definice pojmů a přehled rozsahu služby SMLOUVY o přístupu k infrastruktuře sítě společnosti využívající technologie Carrier IP Stream mezi společnostmi a Poskytovatelem 1. Definice základních
VíceSystémy pro sběr a přenos dat
Systémy pro sběr a přenos dat propojování distribuovaných systémů modely Klient/Server, Producent/Konzument koncept VFD (Virtual Field Device) Propojování distribuovaných systémů Používá se pojem internetworking
VíceVlastnosti podporované transportním protokolem TCP:
Transportní vrstva Transportní vrstva odpovídá v podstatě transportní vrstvě OSI, protože poskytuje mechanismus pro koncový přenos dat mezi dvěma stanicemi. Původně se proto tato vrstva označovala jako
VíceStřední škola pedagogická, hotelnictví a služeb, Litoměříce, příspěvková organizace
Střední škola pedagogická, hotelnictví a služeb, Litoměříce, příspěvková organizace Předmět: Počítačové sítě Téma: Počítačové sítě Vyučující: Ing. Milan Káža Třída: EK1 Hodina: 21-22 Číslo: III/2 4. Síťové
VíceProfilová část maturitní zkoušky 2013/2014
Střední průmyslová škola, Přerov, Havlíčkova 2 751 52 Přerov Profilová část maturitní zkoušky 2013/2014 TEMATICKÉ OKRUHY A HODNOTÍCÍ KRITÉRIA Studijní obor: 78-42-M/01 Technické lyceum Předmět: TECHNIKA
VícePočítačové sítě. Počítačová síť. VYT Počítačové sítě
Počítačové sítě Počítačová síť Je soubor technických prostředků, které umožňují spojení mezi počítači a výměnu informací prostřednictvím tohoto spojení. Postupný rozvoj během druhé poloviny 20. století.
VícePočítačové sítě pro V3.x Teoretická průprava II. Ing. František Kovařík
Počítačové sítě pro V3.x Teoretická průprava II. Ing. František Kovařík SŠ IT a SP, Brno frantisek.kovarik@sspbrno.cz Model TCP/IP - IP vrstva 2 Obsah 3. bloku IPv4 záhlaví, IP adresy ARP/RARP, ICMP, IGMP,
VíceInovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Počítačové sítě Vrstvový model TCP/IP Ing. Zelinka Pavel
Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1 Šablona: Název: Téma: Autor: Číslo: Anotace: Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Počítačové sítě Vrstvový model TCP/IP
VíceProfilová část maturitní zkoušky 2017/2018
Střední průmyslová škola, Přerov, Havlíčkova 2 751 52 Přerov Profilová část maturitní zkoušky 2017/2018 TEMATICKÉ OKRUHY A HODNOTÍCÍ KRITÉRIA Studijní obor: 78-42-M/01 Technické lyceum Předmět: TECHNIKA
VíceArchitektura protokolů
Architektura protokolů KIV/PD Přenos dat Martin Šimek O čem přednáška je? 2 co se rozumí architekturou protokolů? protokol a složky protokolu encapsulace protokolových složek ISO OSI RM Co se rozumí architekturou
VíceAdaptabilní systém pro zvýšení rychlosti a spolehlivosti přenosu dat v přenosové síti
1 Adaptabilní systém pro zvýšení rychlosti a spolehlivosti přenosu dat v přenosové síti Oblast techniky V oblasti datových sítí existuje různorodost v použitých přenosových technologiích. Přenosové systémy
VíceRoutování směrovač. směrovač
Routování směrovač směrovač 1 Předmět: Téma hodiny: Třída: _ Počítačové sítě a systémy Routování směrovač 3. a 4. ročník SŠ technické Autor: Ing. Fales Alexandr Software: SMART Notebook 11.0.583.0 Obr.
VíceKódování signálu. Problémy při návrhu linkové úrovně. Úvod do počítačových sítí. Linková úroveň
Kódování signálu Obecné schema Kódování NRZ (bez návratu k nule) NRZ L NRZ S, NRZ - M Kódování RZ (s návratem k nule) Kódování dvojí fází Manchester (přímý, nepřímý) Diferenciální Manchester 25.10.2006
Více1 Protokol TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) a OSI model
1 Protokol TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) a OSI model Protokoly určují pravidla, podle kterých se musí daná komunikační část chovat. Když budou dva počítače používat stejné komunikační
VíceTechnologie počítačových komunikací
Informatika 2 Technické prostředky počítačové techniky - 9 Technologie počítačových komunikací Přednáší: doc. Ing. Jan Skrbek, Dr. - KIN Přednášky: středa 14 20 15 55 Spojení: e-mail: jan.skrbek@tul.cz
VíceProjekt IEEE 802, normy ISO 8802
Projekt IEEE 802, normy ISO 8802 Petr Grygárek rek 1 Normalizace v LAN IEEE: normalizace aktuálního stavu lokálních sítí (od roku 1982) Stále se vyvíjejí nové specifikace ISO později převzalo jako normu
VíceEXTRAKT z technické normy ISO
EXTRAKT z technické normy ISO Extrakt nenahrazuje samotnou technickou normu, je pouze informativním materiálem o normě. Inteligentní dopravní systémy Kooperativní ITS Zkušební architektura ISO/TS 20026
VíceEXTRAKT z české technické normy
EXTRAKT z české technické normy Extrakt nenahrazuje samotnou technickou normu, je pouze informativním ICS 35.240.60 materiálem o normě. Dopravní telematika Vyhrazené spojení krátkého rozsahu (DSRC) Datová
Více12. Virtuální sítě (VLAN) VLAN. Počítačové sítě I. 1 (7) KST/IPS1. Studijní cíl. Základní seznámení se sítěmi VLAN. Doba nutná k nastudování
12. Virtuální sítě (VLAN) Studijní cíl Základní seznámení se sítěmi VLAN. Doba nutná k nastudování 1 hodina VLAN Virtuální síť bývá definována jako logický segment LAN, který spojuje koncové uzly, které
VíceÚvod Úrovňová architektura sítě Prvky síťové architektury Historie Příklady
Úvod Úrovňová architektura sítě Prvky síťové architektury Historie Příklady 1 Pracovní stanice modem Pracovní stanice Směrovač sítě Směrovač sítě Pracovní stanice Aplikační server Směrovač sítě 2 Soubor
Více5. Směrování v počítačových sítích a směrovací protokoly
5. Směrování v počítačových sítích a směrovací protokoly Studijní cíl V této kapitole si představíme proces směrování IP.. Seznámení s procesem směrování na IP vrstvě a s protokoly RIP, RIPv2, EIGRP a
VíceEXTRAKT z české technické normy
EXTRAKT z české technické normy Extrakt nenahrazuje samotnou technickou normu, je pouze informativním 35.240.60 materiálem o normě. Komunikační infrastruktura pro pozemní mobilní zařízení (CALM) Architektura
VíceVrstvy periferních rozhraní
Vrstvy periferních rozhraní Cíl přednášky Prezentovat, jak postupovat při analýze konkrétního rozhraní. Vysvětlit pojem vrstvy periferních rozhraní. Ukázat způsob využití tohoto pojmu na rozhraní RS 232.
VíceTechnologie počítačových sítí 2. přednáška
Technologie počítačových sítí 2. přednáška Obsah druhé přednášky Síťové protokoly Síťové protokoly Typy protokolů Protokol ISO OSI - Fyzická vrstva - Linková vrstva - Síťová vrstva - Transportní vrstva
VíceProtokoly vrstvy datových spojů LAN Specifikace IEEE 802 pokrývá :
Protokoly vrstvy datových spojů LAN Specifikace IEEE 802 pokrývá : vrstvu fyzickou (standardy xxbasexxxx např. 100BASE TX) vrstvu datových spojů: Definice logického rozhraní specifikace IEEE 802.2 Specifikace
Více3. Linková vrstva. Linková (spojová) vrstva. Počítačové sítě I. 1 (5) KST/IPS1. Studijní cíl
3. Linková vrstva Studijní cíl Představíme si funkci linkové vrstvy. Popíšeme její dvě podvrstvy, způsoby adresace, jednotlivé položky rámce. Doba nutná k nastudování 2 hodiny Linková (spojová) vrstva
VíceKomunikační protokoly počítačů a počítačových sítí
Komunikační protokoly počítačů a počítačových sítí Autor: Ing. Jan Nožička SOŠ a SOU Česká Lípa VY_32_INOVACE_1138_Komunikační protokoly počítačů a počítačových sítí_pwp Název školy: Číslo a název projektu:
Více4. Síťová vrstva. Síťová vrstva. Počítačové sítě I. 1 (6) KST/IPS1. Studijní cíl. Představíme si funkci síťové vrstvy a jednotlivé protokoly.
4. Síťová vrstva Studijní cíl Představíme si funkci síťové vrstvy a jednotlivé protokoly. Doba nutná k nastudování 3 hodiny Síťová vrstva Síťová vrstva zajišťuje směrování a poskytuje jediné síťové rozhraní
VíceEXTRAKT z mezinárodní normy
EXTRAKT z mezinárodní normy Extrakt nenahrazuje samotnou technickou normu, je pouze informativním materiálem o normě ICS: 03.220.01; 35.240.60 Komunikační infrastruktura pro pozemní mobilní zařízení (CALM)
VícePočítačové sítě Transportní vrstva. Transportní vrstva
UDP TCP Rozhraní služeb Rozhraní protokolů 17 6 ICMP IGMP OSPF 01 02 89 SAP Síťová vrstva IP Rozhraní přístupu k I/O ARP Ethernet driver RARP Vrstva síťového rozhraní 1 DATA Systém A Uživatel transportní
VíceAnalýza aplikačních protokolů
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta elektrotechnická PROJEKT Č. 4 Analýza aplikačních protokolů Vypracoval: V rámci předmětu: Jan HLÍDEK Komunikace v datových sítích (X32KDS) Měřeno: 28. 4. 2008
VíceLinkové kódy. Podpora kvality výuky informačních a telekomunikačních technologií ITTEL CZ.2.17/3.1.00/36206 PRAHA & EU INVESTUJEME DO VAŠÍ BUDOUCNOSTI
EVROPSKÝ SOCIÁLNÍ FOND Linkové kódy PRAHA & EU INVESTUJEME DO VAŠÍ BUDOUCNOSTI Podpora kvality výuky informačních a telekomunikačních technologií ITTEL CZ.2.17/3.1.00/36206 Kódy na minulé hodině jsme se
VíceUkázka testu Informatiky pro přijímací zkoušky do navazujícího magisterského studia
Ukázka testu Informatiky pro přijímací zkoušky do navazujícího magisterského studia 1. Databázový jazyk SQL obsahuje příkaz SELECT. Příkaz SELECT slouží pro: a. definici dat v tabulkách či pohledech b.
VíceZabezpečení dat při přenosu
Zabezpečení dat při přenosu Petr Grygárek rek 1 Komunikace bez spojení a se spojením Bez spojení vysílač může datové jednotky (=rámce/pakety) zasílat střídavě různým příjemcům identifikace příjemce součástí
Více7. Relační a prezentační vrstva
7. Relační a prezentační vrstva PB156: Počítačové sítě Eva Hladká Fakulta informatiky Masarykovy univerzity jaro 2010 Eva Hladká (FI MU) 7. Relační a prezentační vrstva jaro 2010 1 / 13 Struktura přednášky
VícePOČÍTAČOVÉ SÍTĚ 1. V prvním semestru se budeme zabývat těmito tématy:
POČÍTAČOVÉ SÍTĚ 1 Metodický list č. 1 Cílem tohoto předmětu je posluchačům zevrubně představit dnešní počítačové sítě, jejich technické a programové řešení. Po absolvování kurzu by posluchač měl zvládnout
VíceRelační vrstva SMB-Síťový komunikační protokol aplikační vrstvy, který slouží ke sdílenému přístupu k souborům, tiskárnám, sériovým portům.
Aplikační vrstva http-protokol, díky kterému je možné zobrazovat webové stránky. -Protokol dokáže přenášet jakékoliv soubory (stránky, obrázky, ) a používá se také k různým dalším službám na internetu
VíceDistribuované systémy a počítačové sítě A3B38DSY
Distribuované systémy a počítačové sítě A3B38DSY J. Holub, J. Novák holubjan@fel.cvut.cz, jnovak@fel.cvut.cz České vysoké učení technické v Praze Fakulta elektrotechnická Katedra měření Organizace předmětu
VíceAktivní prvky: brány a směrovače. směrovače
Aktivní prvky: brány a směrovače směrovače 1 Předmět: Téma hodiny: Třída: Počítačové sítě a systémy Aktivní prvky brány a směrovače 3. a 4. ročník SŠ technické Autor: Ing. Fales Alexandr Software: SMART
VícePočítačové sítě. Miloš Hrdý. 21. října 2007
Počítačové sítě Miloš Hrdý 21. října 2007 Obsah 1 Pojmy 2 2 Rozdělení sítí 2 2.1 Podle rozlehlosti........................... 2 2.2 Podle topologie............................ 2 2.3 Podle přístupové metody.......................
VícePočítačové sítě Datový spoj
(Data Link) organizovaný komunikační kanál Datové jednotky rámce (frames) indikátory začátku a konce signálu, režijní informace (identifikátor zdroje a cíle, řídící informace, informace o stavu spoje,
VíceInovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie
http://aplchem.upol.cz CZ.1.07/2.2.00/15.0247 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. Síťové vrstvy a protokoly Síťové vrstvy Fyzická vrstva Lan,
VíceZákladní komunikační řetězec
STŘEDNÍ PRŮMYSLOVÁ ŠKOLA NA PROSEKU EVROPSKÝ SOCIÁLNÍ FOND Základní komunikační řetězec PRAHA & EU INVESTUJEME DO VAŠÍ BUDOUCNOSTI Podpora kvality výuky informačních a telekomunikačních technologií ITTEL
VíceTOPOLOGIE DATOVÝCH SÍTÍ
TOPOLOGIE DATOVÝCH SÍTÍ Topologie sítě charakterizuje strukturu datové sítě. Popisuje způsob, jakým jsou mezi sebou propojeny jednotlivá koncová zařízení (stanice) a toky dat mezi nimi. Topologii datových
VíceEXTRAKT z technické normy CEN ISO
EXTRAKT z technické normy CEN ISO Extrakt nenahrazuje samotnou technickou normu, je pouze informativním materiálem o normě. Inteligentní dopravní systémy Kooperativní ITS Zařízení stanice ITS pro přenos
VíceMaturitní okruhy pro 1.KŠPA Kladno, s.r.o. Počítačové sítě a komunikace
Maturitní okruhy pro 1KŠPA Kladno, sro Předmět Typ zkoušky Obor Forma Období Počítačové sítě a komunikace Profilová ústní Informační technologie Denní / Dálková MZ2019 strana 1 / 5 1 Počítačové sítě, základní
VíceZákladní principy konstrukce systémové sběrnice - shrnutí. Shrnout základní principy konstrukce a fungování systémových sběrnic.
Základní principy konstrukce systémové sběrnice - shrnutí Shrnout základní principy konstrukce a fungování systémových sběrnic. 1 Co je to systémová sběrnice? Systémová sběrnice je prostředek sloužící
VíceObsah. O autorech 9. Předmluva 13. KAPITOLA 1 Počítačové sítě a Internet 23. Jim Kurose 9 Keith Ross 9
Obsah 3 Obsah O autorech 9 Jim Kurose 9 Keith Ross 9 Předmluva 13 Co je nového v tomto vydání? 13 Cílová skupina čtenářů 14 Čím je tato učebnice jedinečná? 14 Přístup shora dolů 14 Zaměření na Internet
VíceDistribuované systémy a počítačové sítě
Distribuované systémy a počítačové sítě propojování distribuovaných systémů modely Klient/Server, Producent/Konzument koncept VFD (Virtual Field Device) Propojování distribuovaných systémů Používá se pojem
VíceCíl kapitoly: Žák popíše strukturu modelu ISO/OSI a jeho jednotlivé vrstvy.
Software POS Cíl kapitoly: Žák popíše strukturu modelu ISO/OSI a jeho jednotlivé vrstvy. Klíčové pojmy: Síťový software, model ISO/OSI, referenční model, vrstvový model, vrstvy modelu ISO/OSI, fyzická
VíceREFERENČNÍ MODEL ISO/OSI
REFERENČNÍ MODEL ISO/OSI Autoři referenčního modelu ISO/IOSI dospěli k závěru, že hierarchických vrstev, které zajistí fungování sítě, by mělo být sedm. Rozdělili je přitom do dvou velkých bloků po třech
VíceRozhraní SCSI. Rozhraní SCSI. Architektura SCSI
1 Architektura SCSI 2 ParalelnírozhraníSCSI Sběrnice typu multimaster. Max. 8 resp. 16 zařízení. Různé elektrické provedení SE (Single Ended) HVD (High Voltage Differential) LVD (Low Voltage Differential)
VíceInovace výuky prostřednictvím šablon pro SŠ
Název projektu Číslo projektu Název školy Autor Název šablony Název DUMu Stupeň a typ vzdělávání Vzdělávací oblast Vzdělávací obor Tematický okruh Cílová skupina Anotace Inovace výuky prostřednictvím šablon
VíceProtokol TELNET. Schéma funkčních modulů komunikace protokolem TELNET. Telnet klient. login shell. Telnet server TCP/IP.
Protokol TELNET Schéma funkčních modulů komunikace protokolem TELNET Telnet klient Telnet server login shell terminal driver Jádro TCP/IP TCP/IP Jádro Pseudo terminal driver Uživatel u terminálu TCP spojení
VíceSAS (Single-Attachment Station) - s jednou dvojicí konektorů, tj. pro použití pouze na jednoduchém kruhu.
4.1.1 FDDI FDDI je normalizováno normou ISO 9314. FDDI je lokální síť tvořící kruh. Jednotlivé stanice jsou propojeny do kruhu. K propojení stanic se používá optické vlákno. Lidovější variantou FDDI je
VíceEXTRAKT z české technické normy
EXTRAKT z české technické normy Extrakt nenahrazuje samotnou technickou normu, je pouze informativním ICS 35.240.60 materiálem o normě. Systémy dopravních informací a řídicí systémy (TICS) Datová rozhraní
VícePočítačové sítě ve vrstvách model ISO/OSI
Počítačové sítě ve vrstvách model ISO/OSI Vzhledem ke komplikovanosti celého systému přenosu dat po sítích bylo vhodné nahlížet na přenosové sítě v určitých úrovních. Pro představu: Jak a čím budeme přenášet
Víceíta ové sít baseband narrowband broadband
Každý signál (diskrétní i analogový) vyžaduje pro přenos určitou šířku pásma: základní pásmo baseband pro přenos signálu s jednou frekvencí (není transponován do jiné frekvence) typicky LAN úzké pásmo
VíceStandard IEEE
Standard IEEE 802.11 Semestrální práce z předmětu Mobilní komunikace Jméno: Alena Křivská Datum: 15.5.2005 Standard IEEE 802.11 a jeho revize V roce 1997 publikoval mezinárodní standardizační institut
VíceRegistrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0553 Elektronická podpora zkvalitnění výuky CZ.1.07 Vzděláním pro konkurenceschopnost
Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0553 CZ.1.07 Vzděláním pro konkurenceschopnost Projekt je realizován v rámci Operačního programu Vzdělávání pro konkurence schopnost, který je spolufinancován
Více7. Relační a prezentační vrstva
7. Relační a prezentační vrstva PB156: Počítačové sítě Eva Hladká Slidy připravil: Tomáš Rebok Fakulta informatiky Masarykovy univerzity jaro 2015 Eva Hladká (FI MU) 7. Relační a prezentační vrstva jaro
VícePočítačové sítě Implementace RM OSI. Počítačové sítě - Vrstva datových spojů 1
Implementace RM OSI Počítačové sítě - 1 Protokoly, architektura Otevřené systémy Otevřené pro další standardizaci Definují širší kategorie funkcí pro každou funkční úroveň Nedefinují způsob implementace
Vícemetodický list č. 1 Internet protokol, návaznost na nižší vrstvy, směrování
metodický list č. 1 Internet protokol, návaznost na nižší vrstvy, směrování Cílem tohoto tematického celku je poznat formát internet protokolu (IP) a pochopit základní principy jeho fungování včetně návazných
VícePočítačové sítě I. 2. Síťové modely Miroslav Spousta, 2005
Počítačové sítě I 2. Síťové modely Miroslav Spousta, 2005 , http://ww.ucw.cz/~qiq/vsfs/ 1 Síťový model Jak postavit počítačovou síť? složitý problém, je vhodné ho rozložit na podproblémy nabízí
VíceDatové komunikace. Informační systémy 2
Informační systémy 2 Informační systémy 2 Základní charakteristiky počítačových sítí Propojování počítačů, propojování sítí Přenosová média Přenosové protokoly Bezpečnost sítí IS2-14-08 1 2 Úroveň integrace
VíceINFORMAČNÍ A KOMUNIKAČNÍ TECHNOLOGIE. Ing. Jaroslav Adamus. Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou
INFORMAČNÍ A KOMUNIKAČNÍ TECHNOLOGIE Ing. Jaroslav Adamus Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou REFERENČNÍ MODEL ISO/OSI VY_32_INOVACE_09_3_05_IT Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou PROTOKOLY: jsou
VícePočítačové sítě Systém pro přenos souborů protokol FTP
Počítačové sítě Systém pro přenos souborů protokol FTP Autorizovaný přístup do souborového systému hostitelského uzlu Informace o obsahu souborového systému hostitelského uzlu Obousměrný přenos kopií souborů
VíceProtokoly: IP, ARP, RARP, ICMP, IGMP, OSPF
IP vrstva Protokoly: IP, ARP, RARP, ICMP, IGMP, OSPF UDP TCP Transportní vrstva ICMP IGMP OSPF Síťová vrstva ARP IP RARP Ethernet driver Vrstva síťového rozhraní 1 IP vrstva Do IP vrstvy náležejí další
VíceX.25 Frame Relay. Frame Relay
X.25 Frame Relay Frame Relay 1 Předmět: Téma hodiny: Třída: Počítačové sítě a systémy X.25, Frame relay _ 3. a 4. ročník SŠ technické Autor: Ing. Fales Alexandr Software: SMART Notebook 11.0.583.0 Obr.
VíceVypracoval: Ing. Antonín POPELKA. Datum: 30. června 2005. Revize 01
Popis systému Revize 01 Založeno 1990 Vypracoval: Ing. Antonín POPELKA Datum: 30. června 2005 SYSTÉM FÁZOROVÝCH MĚŘENÍ FOTEL Systém FOTEL byl vyvinut pro zjišťování fázových poměrů mezi libovolnými body
VíceSÍTĚ OTÁZKY 1) Přenos signálu a. Vyjmenujte média pro šíření a přenosy signálu? b. Jaké jsou charakteristické atributy analogového signálu?
SÍTĚ OTÁZKY 1) Přenos signálu a. Vyjmenujte média pro šíření a přenosy signálu? Koaxiál, kroucená dvoulinka, optický kabel, bezdrátový přenos b. Jaké jsou charakteristické atributy analogového signálu?
VícePOČÍTAČOVÉ SÍTĚ 1 Úvod
POČÍTAČOVÉ SÍTĚ 1 Úvod 1.1 Definice Pojmem počítačová síť se rozumí seskupení alespoň dvou počítačů, vzájemně sdílejících své zdroje, ke kterým patří jak hardware tak software. Předpokládá se sdílení inteligentní.
Více1. Směrovače směrového protokolu směrovací tabulku 1.1 TTL
1. Směrovače Směrovače (routery) jsou síťové prvky zahrnující vrstvy fyzickou, linkovou a síťovou. Jejich hlavním úkolem je směrování paketů jednotlivými sítěmi ležícími na cestě mezi zdrojovou a cílovou
VíceEXTRAKT z mezinárodní normy
EXTRAKT z mezinárodní normy Extrakt nenahrazuje samotnou technickou normu, je pouze informativním materiálem o normě ICS: 03.220.01; 35.240.60 Komunikační infrastruktura pro pozemní mobilní zařízení (CALM)
VíceProtokol TELNET. Schéma funkčních modulů komunikace protokolem TELNET. Telnet klient. login shell. Telnet server TCP/IP TCP/IP.
Protokol TELNET Schéma funkčních modulů komunikace protokolem TELNET Telnet klient Telnet server login shell terminal driver Operační systém TCP/IP TCP spojení TCP/IP Pseudo terminal driver Operační systém
VíceIVT 2. ročník INFORMAČNÍ SÍTĚ
IVT 2. ročník INFORMAČNÍ SÍTĚ HISTORICKÉ DŮVODY VZNIKU SÍTÍ Počítačová síť vznikne ve chvíli, kdy dva (někdy se říká minimálně tři) nebo více počítačů propojíme dohromady pomocí komunikačního systému za
Více