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 a typy spojení (CONS, CLNS) 3
ISO/OSI model 1983 byl ISO stanoven základní referenční komunikační model pro popis vzájemné komunikace dvou počítačů, Model je pouze doporučený, je však dnes všeobecně uznávaný, Základní princip vyšší vrstva užívá služeb vrstvy o jednu nižší, K fyzickému spojení dochází jen na nejnižší vrstvě. 4
ISO/OSI model Model má 7 vrstev, Každá vrstva plní specifické úkoly popsané normou, Data postupují od vrstvy aplikační k fyzické a (u příjemce) naopak, Mezi vrstvami jsou přesné vymezená rozhraní (fyzický tok dat), Každá vrstva také mezi sebou hovoří (logický tok dat). 5
ISO/OSI model Virtuální/ fyzická komunikace: Každá vrstva plní specifické úkoly popsané normou, Data postupují od vrstvy aplikační k fyzické a naopak (u příjemce), Mezi vrstvami jsou přesné vymezená rozhraní (fyzický tok dat), Každá vrstva také mezi sebou hovoří (logický tok dat), Virtuální komunikace je komunikace stejných vrstev mezi sebou DTE DCE DCE DTE 6
ISO/OSI model Virtuální komunikace (VK) vrstev mezi sebou je nežádoucí, zatěžuje komunikační kanál, VK představuje komunikační režii, snahou je ji minimalizovat, VK je pro uživatele transparentní, tvoří zpravidla řídící hlavičky a kontrolní pole, Samotná data jsou tak vlastně zapouzdřována do těchto virtuálních obálek ; tzv. proces encapsulation, Na druhé straně je VK výhodná, protože umožňuje zjednodušit vlastní datový přenos na síti (zajistí spolehlivost, bezpečnost apod.) 7
Fyzická vrstva (PL) Fyzická vrstva definuje prostředky pro komunikace s přenosovým médiem a s technickými prostředky rozhraní, Dále definuje fyzické, elektrické, mechanické a funkční parametry fyzického propojení jednotlivých zařízení, Jedná se prakticky o hardwarové prvky síťové komunikace, Datový tok na této vrstvě se nazývá bit_flow 8
Linková vrstva (LL) Úkolem linkové vrstvy je zajistit integritu toku dat z jednoho fyzického uzlu sítě na druhý, V rámci této činnosti dochází zejména k synchronizaci bloků bitů a k řízení jejich toku přenosovým médiem, Každé zařízení mívá zpravidla linkovou adresu, spojení je logické mezi komunikujícími stranami, Datový tok na této vrstvě se nazývá frame_flow. 9
Síťová vrstva (NL) Na této vrstvě se používá globální síťová adresace, Zajišťuje spojení mezi dvěma stranami na globální úrovni (Internetu), Vrstva definuje protokoly pro směrování dat, jejichž prostřednictvím je zajištěn přenos informací do požadovaného cílového uzlu, Pro tuto vrstvu jsou spodní vrstvy transparentní, nerozlišuje fyzické linky ani jejich protokoly, Datový tok na této vrstvě je datagram_flow nebo paket_flow. 10
Transportní vrstva (TL) Tato vrstva se již nezabývá spojením, ale bezchybností a úplností přenosu dat pro nadřízené vrstvy (provádí některé chybové kontroly), Zpravidla nabízí spolehlivost přenosu (zajištění spojení, spojovaná a nespojovaná služba), Nabízí přenos dat pro aplikace na úrovni portů, tj. jednoznačné adresy přenosového kanálu, Každá strana komunikace může mít vytvořeno současně více takových kanálů, Datový tok na této vrstvě se nazývá segment. 11
Relační vrstva (RL) Koordinuje komunikace účastníků; zřizuje, udržuje a ukončuje relaci tak dlouho, dokud je potřeba, Zajišťuje dále zabezpečovací, přihlašovací a správní funkce, Zajišťuje integritu dané relace, Datovou jednotkou je relační paket. 12
Prezentační vrstva (PrL) Určuje způsob, jakým jsou data formátována, prezentována, transformována a kódována, Řeší např. kódování diakritiky, kompresi, dekompresi nebo šifrování dat vhodné pro přenos, Kompresní či šifrovací tunely. 13
Aplikační vrstva (AL) Je to vrstva nabízející vhodné aplikační protokoly komunikace pro příslušné uživatelské programy, Definuje způsob, jakým komunikují se sítí aplikace např. DB systémy, IE prohlížeče, terminálová spojení apod., Tato vrstva neřeší problémy přenosu, ale pouze problémy aplikací, Datová jednotka přenosu je message. 14
Přenos dat na fyzické vrstvě Druh přenosu je dán použitým médiem pro přenos: fyzická spojení (médiem) elektrická spojení (vodič) optická spojení (optické vlákno) bezdrátová spojení (elmg. signál) rádiová spojení (mm až µm pásmo) optická spojení (IR) 15
Typy spojení Síťové služby mohou být spojované nebo nespojované. A Spojované služby (CONS): Před vlastním přenosem se musí vybudovat spojení (logické), Následný přenos může probíhat rychleji, data nemusí obsahovat identifikaci příjemce, je identifikována pouze vybudovaná cesta, Nevýhodou je, že v případě výpadku uzlu se musí cesta opět vybudovat, Rozlišujeme pevné a komutované VC. Uplatňuje se zpravidla u protokolů vyšších vrstev (TL). B E F 16 D
Typy spojení Nespojované služby (CLNS): Je to tzv. paketový přenos; každá přenášená data musí obsahovat úplnou směrovací informaci (adresy a způsob přenosu), Přenos má výhodu v efektivnějším využití přenosového pásma (není nutná signalizace), Umožňuje využití alternativních přenosových cest, Pořadí při doručení může být změněno, Uplatňuje se zpravidla u protokolů nižších vrstev (NL). 17
Konec 1. bloku Autor: Ing. František Kovařík 18