Architektury komunikujících systémů

Podobné dokumenty
Architektury komunikujících systémů

A7B36PSI Úvod 1/29. Jan Kubr. Honza Kubr - 1_uvod

X36PKO Úvod Jan Kubr - X36PKO 1 2/2006

Identifikátor materiálu: ICT-3-03

Model ISO - OSI. 5 až 7 - uživatelská část, 1 až 3 - síťová část

Počítačové sítě. Lekce 3: Referenční model ISO/OSI

Základy počítačových sítí Model počítačové sítě, protokoly

Projekt IEEE 802, normy ISO 8802

Architektura protokolů

Počítačové sítě Implementace RM OSI. Počítačové sítě - Vrstva datových spojů 1

Počítačové sítě Teoretická průprava II. Ing. František Kovařík

ST Síťové technologie

Telekomunikační sítě Protokolové modely

MODELY POČÍTAČOVÝCH SÍTÍ

3.17 Využívané síťové protokoly

Úvod Úrovňová architektura sítě Prvky síťové architektury Historie Příklady

Počítačové sítě Protokoly, architektura Normalizace architektury otevřených systémů Referenční model OSI standard ISO 7498 r

7. Aplikační vrstva. Aplikační vrstva. Počítačové sítě I. 1 (5) KST/IPS1. Studijní cíl. Představíme si funkci aplikační vrstvy a jednotlivé protokoly.

EXTRAKT z české technické normy

Inovace výuky prostřednictvím ICT v SPŠ Zlín, CZ.1.07/1.5.00/ Vzdělávání v informačních a komunikačních technologií

Technologie počítačových sítí 2. přednáška

Univerzita Jana Evangelisty Purkyně Automatizace Téma: Datová komunikace. Osnova přednášky

Počítačová síť. je skupina počítačů (uzlů), popřípadě periferií, které jsou vzájemně propojeny tak, aby mohly mezi sebou komunikovat.

Distribuované systémy a počítačové sítě A3B38DSY

Seznámit posluchače se základními principy činnosti lokálních počítačových sítí a způsobu jejich spojování:

Cíl kapitoly: Žák popíše strukturu modelu ISO/OSI a jeho jednotlivé vrstvy.

MPLS MPLS. Label. Switching) Michal Petřík -

EXTRAKT z mezinárodní normy

Technologie počítačových komunikací

Přednáška 3. Opakovače,směrovače, mosty a síťové brány

SWITCH Co je to switch, co dělá a co může umět. 17. září 2014

Počítačové sítě. Lekce 4: Síťová architektura TCP/IP

3. Linková vrstva. Linková (spojová) vrstva. Počítačové sítě I. 1 (5) KST/IPS1. Studijní cíl

EXTRAKT z technické normy ISO

Profibus (EN 50170) Standard pro distribuované průmyslové řízení. Distribuované systémy: ISO 7498 (Open System Interconnect)

Počítačové sítě internet

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Počítačové sítě Vrstvový model TCP/IP Ing. Zelinka Pavel

SÍTĚ OTÁZKY 1) Přenos signálu a. Vyjmenujte média pro šíření a přenosy signálu? b. Jaké jsou charakteristické atributy analogového signálu?

X.25 Frame Relay. Frame Relay

íta ové sít TCP/IP Protocol Family de facto Request for Comments

Přepínaný Ethernet. Virtuální sítě.

JAK ČÍST TUTO PREZENTACI

EXTRAKT z české technické normy

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie

Zabezpečení dat při přenosu

1 Protokol TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) a OSI model

Architektura TCP/IP je v současnosti

PODKLADY PRO PRAKTICKÝ SEMINÁŘ PRO UČITELE VOŠ. Testování a analýza napájení po Ethernetu. Ing. Pavel Bezpalec, Ph.D.

INFORMAČNÍ A KOMUNIKAČNÍ TECHNOLOGIE. Ing. Jaroslav Adamus. Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou

Definice pojmů a přehled rozsahu služby

7. Relační a prezentační vrstva

VPN - Virtual private networks

Profilová část maturitní zkoušky 2017/2018

4. Síťová vrstva. Síťová vrstva. Počítačové sítě I. 1 (6) KST/IPS1. Studijní cíl. Představíme si funkci síťové vrstvy a jednotlivé protokoly.

EXTRAKT z mezinárodní normy

Principy ATM sítí. Ing. Vladimír Horák Ústav výpočetní techniky Univerzity Karlovy Operační centrum sítě PASNET

POČÍTAČOVÉ SÍTĚ 1 Úvod

Protokoly vrstvy datových spojů LAN Specifikace IEEE 802 pokrývá :

Komunikační protokoly počítačů a počítačových sítí

Relační vrstva SMB-Síťový komunikační protokol aplikační vrstvy, který slouží ke sdílenému přístupu k souborům, tiskárnám, sériovým portům.

EXTRAKT z české technické normy

Profilová část maturitní zkoušky 2013/2014

Počítačové sítě. Miloš Hrdý. 21. října 2007

metodický list č. 1 Internet protokol, návaznost na nižší vrstvy, směrování

12. Virtuální sítě (VLAN) VLAN. Počítačové sítě I. 1 (7) KST/IPS1. Studijní cíl. Základní seznámení se sítěmi VLAN. Doba nutná k nastudování

EXTRAKT z mezinárodní normy

Počítačové sítě. Jan Outrata KATEDRA INFORMATIKY UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI. přednášky

Počítačové sítě Transportní vrstva. Transportní vrstva

Maturitní okruhy pro 1.KŠPA Kladno, s.r.o. Počítačové sítě a komunikace

CAL (CAN Application Layer) a CANopen

EXTRAKT z mezinárodní normy

Správa webserveru Přednáška 1. Počítačové sítě Internet

ZPS 3 Standardizace počítačových sítí, zásobník TCP/IP, model ISO/OSI, vybrané protokoly

EXTRAKT z technické normy CEN ISO

Technologie MPLS X36MTI. Michal Petřík

Úvod. Modely sítí. RNDr. Ing. Vladimir Smotlacha, Ph.D.

Systémy pro sběr a přenos dat

TECHNICKÁ SPECIFIKACE VEŘEJNÉ ZAKÁZKY

Standard IEEE

Počítačové sítě I. 2. Síťové modely Miroslav Spousta, 2005

6. Transportní vrstva

REFERENČNÍ MODEL ISO/OSI

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Elektronická podpora zkvalitnění výuky CZ.1.07 Vzděláním pro konkurenceschopnost

Lekce 3: Síťové modely a architektury

Počítačové sítě. Počítačová síť. VYT Počítačové sítě

Vlastnosti podporované transportním protokolem TCP:

HiPath HG 1500 Multimediální komunikace ve společnostech střední velikosti

Počítačové sítě pro V3.x Teoretická průprava I. Ing. František Kovařík

Propojování sítí,, aktivní prvky a jejich principy

Lekce 3: Síťové modely a architektury, RM ISO/OSI

Poˇ c ıtaˇ cov e s ıtˇ e pˇredn aˇsky Jan Outrata ˇr ıjen listopad 2008 Jan Outrata (KI UP) Poˇ c ıtaˇ cov e s ıtˇ e ˇ r ıjen listopad / 33

Počítačové sítě ve vrstvách model ISO/OSI

Ukázka testu Informatiky pro přijímací zkoušky do navazujícího magisterského studia

Architektura TCP/IP v Internetu

Datové komunikace. Informační systémy 2

1. Webové služby. K čemu slouží? 2. RPC Web Service. 3. SOA Web Service. 4. RESTful Web services

SPŠ a VOŠ Písek, Písek, K. Čapka 402. Učební texty. Datové sítě I. Vypracovala: Mgr. Radka Pecková

Měření kvality služeb. Kolik protlačíte přes aktivní prvky? Kde jsou limitní hodnoty ETH spoje? Data Hlas Video. Black Box Network Infrastructure

PB169 Operační systémy a sítě

Local Interconnect Network - LIN

Transkript:

Architektury komunikujících systémů Referenční model ISO OSI Petr Grygárek Historická realita Alternativní (proprietární) síťové architektury Různé filosofie (koncepce) otevřené nebo uzavřené standardy Rozdílná terminologie Různé formáty rámců, adresace, přístupové metody, kódování, média, Dnes používána velká škála alternativních technologií LAN, WAN, telco Není ekonomické příliš často obnovovat technologie Potřeba orientace, srovnávání Potřeba vzájemného propojování 1 2 Vrstvená architektura komunikujících systémů Vlastnosti vrstvené architektury Cílem dekompozice problému komunikace na menší, snadněji řešitelné celky. Snadnější orientace v problému, terminologie Možnost modulární výměny vrstev. 3 4 Entity vrstev Entity a přístupové body služeb Vrstva je tvořena množinou entit, ty (logicky) komunikují s entitami stejnolehlé vrstvy partnerského systému. Entity jsou nositelé funkcí vrstvy a poskytovatelé služeb a současně i uživatelé služeb nižší vrstvy Funkcí entity je cílená činnost směřující k poskytování své předem specifikované služby. Pro vykonávání svých funkcí využívá entita služeb entit v nižší vrstvě. Entity jedné vrstvy přímo interagují jen s entitami v sousedních dvou vrstvách (svého systému). 5 6

Komunikace vrstev. Vrstvové a mezivrstvové protokoly. Vrstvový protokol pravidla spolupráce entit ve stejné vrstvě na jiných systémech 7 8 Mezivrstvový protokol pravidla spolupráce sousedních vrstev na témže systému SW rozhraní používají se služební primitiva komunikace prostřednictvím přístupových bodů služeb (Service Access Point, SAP). Primitiva interakce mezi uživatelem a poskytovatelem služby žádost (request) - žádost o službu nižší vrstvy potvrzení (confirm) - potvrzení poskytovatele služby o dokončení akcí dříve požadovaných primitivou request. oznámení (indication) - oznámení poskytovatele služby o vzniklé situaci vedoucí k potřebě vyvolání určité akce na straně uživatele služby odpověď (response) - reakce uživatele služby potvrzující ukončení akcí iniciovaných předtím poskytovatelem služby primitivou indication Primitiva jsou definována abstraktně, jsou nezávislá na implementaci. 9 10 Otevřený systém Referenční model ISO OSI (Open System Interconnection) ISO IS 7498, ITU-T X.200 Systém - samostatný celek schopný vykonávat zpracování a přenos informace Otevřený systém obsah norem popisujících jeho architekturu je veřejně přístupný všechna zařízení (systémy) vyhovující normám jsou vzájemně propojitelná V OSI-RM je otevřený systém chápán jako abstraktní model reálného otevřeného systému konkrétní implementace není specifikována 11 12

Referenční model ISO-OSI obecný vrstvený model architektury propojení otevřených systémů určuje všeobecně úkoly (funkce) jednotlivých vrstev služby poskytované vyšší vrstvě a očekávané od vrstvy nižší jen věcně, ne formálně cílem bylo poskytnout společnou základnu pro koordinované vypracovávání norem pro síťové vybavení propojených systémů dnes používána spíše jen koncepce a terminologie Terminologie vrstvové komunikace otevřených systémů Mezi stejnolehlými vrstvami komunikujících systémů se předávají služební datové jednotky (SDU-Service Data ). SDU se předá nižší vrstvě, ta ji obalí do protokolové datové jednotky (PDU-Protocol Data ). PDU obsahují protokolovou řídící informaci (PCI - Protocol Control ) (=záhlaví) a uživatelská data (SDU z vyšší vrstvy) Každá vrstva chápe PDU vyšší vrstvy jako data a přidává k nim svou řídící informaci (hlavičku) 13 14 Předávání informace mezi vrstvami Implementace vrstvení - enkapsulace Vrstva N+1 Interface Data Protocol Control Service Data Interface Control Protocol Data Interface Control Vrstva N Vrstva N-1 Interface Data 15 16 Vrstvy referenčního modelu OSI 1. Fyzická (physical) 2. Spojová (link) 3. Síťová (network) 4. Transportní (transport) 5. Relační (session) 6. Prezentační (presentation) 7. Aplikační (application) Počet vrstev (7) je kompromis dohody. Při praktickém použití je někdy implementace vrstvy prázdná, pokud není jejich služeb zapotřebí. 17 Fyzická vrstva (Physical layer) podporuje fyzickou komunikaci mezi (sousedními) systémy popisuje fyzické, elektrické a logické parametry rozhraní k přenosovému kanálu dvoubodové nebo vícebodové spojení, full nebo half duplex přenos sériového proudu bitů (příp. i značek, např. hranice rámců, vzor idle, ) oznamování chybových stavů spojové vrstvě (otevření a uzavření fyzického spojení) rozhraní RS232, V.35, Ethernet 10BaseT 18

Spojová vrstva (Link layer) (nesprávně "linková vrstva") poskytuje jedno nebo více (logických) spojení mezi dvěma entitami síťové vrstvy v sousedících systémech formátování a rozpoznávání rámců (+ adresace stanic) identifikace koncových bodů spojení (entit 3. vrstvy) - SAP vytváření, udržování a rušení (logických) spojení detekce a korekce chyb, oznamování neopravitelných chyb řízení toku dat (flow control) U LAN se pro zjednodušení a unifikaci funkcí společných různým sítím realizace často rozčleňuje do podvrstev LLC 802.2, PPP, Frame Relay 19 Síťová vrstva (Network layer) Cílem překlenout rozdílné vlastností různých síťových technologií (spojově i nespojově orientovaných) a dosáhnout univerzální rozhraní služby zabezpečuje přenos dat obecně mezi nesousedními uzly sítě přes prostřédníky funkce a protokoly pro přenos po úsecích, směrování směrování: při přenosu jednotlivých paketů nebo při vytváření virtuálního okruhu skrývá topologii sítě (vč. problému směrování) před 4. (transportní) vrstvou jednoznačná adresace systémů v rámci celé sítě 1. Síťová služba se spojením spolehlivá zahajování a ukončování síťových spojení 2. Síťová služba beze spojení (nespolehlivá, datagramová služba) v Internetu (IP) IP, IPX - služba bez spojení, X.25 - služba se spojením 20 Transportní vrstva (transport layer) poskytuje transparentní, spolehlivý a ekonomický přenos mezi dvojicí transportních adres (např. IP adresa + port) řeší adresaci transportních entit v rámci zařízení s jednou síťovou adresou (transportní adresy) mezi dvěma systémy může být několik transportních spojení současně služby poskytované vyšším vrstvám nezávisí na charakteru sítě nestará se o směrování paketů a přepojování okruhů transportní vrstva musí poskytovat službu se spojením postavena mezi síťovou infrastrukturu a její uživatele nejnižší vrstva, jejíž entity se nacházejí pouze v koncových systémech (síťové prvky se protokolem transportní vrstvy nezabývají) Relační vrstva (session layer) 0rganizace a synchronizace dialogu mezi partnerskými entitami presentační vrstvy řízení dialogu - komunikace jednosměrná, obousměrná střídavá a obousměrná současná Normální, urgentní a pozdržený přenos zprávy Synchronizacční body (transakce) Funkce vrstvy: mapování relačního spojení na transportní spojení (1:N, N:1, serializace, dynamické vytváření a rušení) řízení toku dat v rámci relace RPC (Standard Remote Procedure Call - vzdálené volání procedur) Sdílení disků transportní spojení jen na dobu komunikace, relační po celou dobu "připojení" 21 22 Prezentační vrstva (Presentation layer) cílem sjednotit prezentaci informace, kterou si vyměňují entity v aplikační vrstvě binární reprezentace dat (jdatové typy a abeced), použité datové struktury a formáty poskytuje mechanismy pro dohodu o syntaxi a mechanismy její pozdější změny Presentační vrstva se zabývá pouze strukturou zpráv, sémantika zpráv je známa pouze aplikační vrstvě Funkce vrstvy: dohoda o syntaxi (na začátku + možnost pozdějších změn) přenos zpráv se současnou transformací syntaxe a dat normy pro kódování textu ASCII/EBDIC, grafických dat (TIFF,JPEG,...), normy pro binární reprezentaci datových typů (XDR, CDR/GIOP, ASN.1+BER řazení bitů ve slově (pozice LSB), řazení bajtů čísel (hi-lo, lo-hi) šifrování, komprese Aplikační vrstva (Application layer) Cílem vrstvy je poskytnout aplikacím přístup ke komunikačnímu systému. Předepisuje, v jakém formátu a jak mají být data přebírána a předávána od aplikačních programů Služby vrstvy: logická identifikace komunikujících partnerů dohoda parametrů funkcí nižších vrstev mechanismy zabezpečení zpráv určení přijatelné kvality služby výběr režimu dialogu dohoda o odpovědnosti za korekce chyb a zachování konzistence dat dohoda o syntaxi zpráv -síťové aplikace (elektronická pošta, přenos souborů) - libovolný aplikační software využívající sítě 23 24

Funkce společné více vrstvám Některé funkce se opakují ve více vrstvách a vzájemně se doplňují svým rozsahem detekce a korekce chyb řízení toku dat fragmentace / seskupování PDU Mapování spojení vrstev vyšších do spojení vrstev nižších 1:1 Multiplexování několik spojení vyšší vrstvy do jednoho spojení v nižší vrstvě rozvětvení data jednoho spojení vyšší vrstvy rozdělena do několika spojení nižší vrstvy Obvyklé názvy PDU na jednotlivých vrstvách aplikační-relační: zprávy transportní: segmenty, datagramy síťová: pakety spojová: rámce (frame) 25 26