Sieci Komputerowe Modele warstwowe sieci

Transkrypt

1 Sieci Komputerowe Modele warstwowe sieci mgr inż. Rafał Watza Katedra Telekomunikacji AGH Al. Mickiewicza 30, Kraków, Polska tel , fax

2 Wprowadzenie Model 7-warstwowy ISO / OSI Cechy i znaczenie poszczególnych warstw Protokoły każdej warstwy Model 4-warstwowy IETF Cechy i znaczenie poszczególnych warstw Porównanie z modelem 7-warstwowym Rafał Watza KT AGH watza@kt.agh.edu.pl 2

3 Potrzeba istnienia wielu protokołów Zawodność sprzętu Przeciążenie sieci Straty pakietów Opóźnienia w dostarczeniu pakietów Uszkodzenie danych Powielanie danych Błędy kolejności Rafał Watza KT AGH watza@kt.agh.edu.pl 3

4 Model 7-warstwowy OSI Warstwa aplikacji Warstwa prezentacji Warstwa sesji Warstwa transportowa Warstwa sieciowa Warstwa łącza danych Warstwa fizyczna Rafał Watza KT AGH 4

5 Warstwa fizyczna Specyfikuje właściwości mechaniczne i elektryczne styków Odpowiada za połączenie z mediami transmisyjnymi Poziomy sygnałów elektrycznych dla 0 i 1 Sposoby kodowania i dekodowania wstępnego informacji bitowej Zależności czasowe sygnałów Wymagania bezpieczeństwa, izolacji, poziom mocy nadawanej, poziom zakłóceń Jednostką informacji jest BIT Rafał Watza KT AGH watza@kt.agh.edu.pl 5

6 Warstwa łącza danych Odpowiada za komunikację sterowników sieciowych podpiętych do medium transmisyjnego Odbiór strumienia danych z warstwy fizycznej, złożenie bitów w ramkę, Sprawdzenie poprawności odebranych bitów Rozpoznanie adresata danych Podział na dwie podwarstwy Media Access Control Link Layer Control Jednostką informacji jest RAMKA Rafał Watza KT AGH watza@kt.agh.edu.pl 6

7 Warstwa sieciowa Odpowiada za przepływ informacji między dwoma urządzeniami w sieci (sąsiednimi) Ustanawia i utrzymuje ścieżki połączeniowe między urządzeniami Realizuje protokoły doboru tras w sieci Posiada własną adresację Jednostką informacji jest PAKIET Rafał Watza KT AGH watza@kt.agh.edu.pl 7

8 Warstwa transportowa Zestawienie, utrzymanie i rozłączenie niezawodnego połączenia między urządzeniami końcowymi Dokonuje podziału wiadomości na pakiety Kontroluje sekwencje pakietów Rozpoznaje zdublowane pakiety, usuwa nadmiarowe Odpowiada za sygnalizację łączności między urządzeniami Posiada własną adresację Jednostką informacji jest DATAGRAM Rafał Watza KT AGH watza@kt.agh.edu.pl 8

9 Warstwa sesji Odpowiada za niezawodne połączenie pomiędzy dwoma sesjami (procesami komunikacyjnymi) na dwóch różnych urządzeniach Koordynuje wymianę informacji między systemami przez techniki wypytywania Określa zasady zdalnego rejestrowania na urządzeniach oraz przesyłania plików Rafał Watza KT AGH 9

10 Warstwa prezentacji Odpowiada za odpowiednią prezentację struktur danych w różnych systemach operacyjnych Kody znakowe, struktury bibliotek, struktura plików Dekodowanie danych i translacja kodów znaków (PC / Mac, Win PL/FRA) Rafał Watza KT AGH watza@kt.agh.edu.pl 10

11 Warstwa aplikacji Określa zasady interakcji urządzeń z użytkownikami Ustala zakres usług sieciowych świadczonych przez sieć komputerową Właściwe programy, z których korzystają użytkownicy sieci Różne postaci aplikacji, różne przeznaczenie Rafał Watza KT AGH watza@kt.agh.edu.pl 11

12 Przykłady protokołów warstw Aplikacji: FTP, HTTP, X.400 Prezentacji: - Sesji: - Transportowa: TCP, UDP, RTP Sieciowa: IP, ICMP, IPX, X.25 Łącza danych: HDLC, SDLC, PPP Fizyczna: Ethernet Rafał Watza KT AGH watza@kt.agh.edu.pl 12

13 Model 4-warstwowy Warstwa aplikacji Warstwa transportowa Warstwa internet Warstwa interface Sprzęt Rafał Watza KT AGH 13

14 Warstwa interface Najniższy poziom oprogramowania Sterownik urządzenia (karty) Złożony podsystem z własnym protokołem łącza Przyjmuje pakiety IP i przesyła do medium Rafał Watza KT AGH watza@kt.agh.edu.pl 14

15 Warstwa internet Odpowiada za komunikacje między maszynami Odbiera datagramy TCP i dodaje identyfikacje maszyny odpowiada za dobór trasowania Sprawdza poprawność pakietów IP Wysyła komunikaty kontrolne ICMP Rafał Watza KT AGH watza@kt.agh.edu.pl 15

16 Warstwa transportowa Komunikacja między programami użytkownika (end-end) Reguluje przepływ wiadomości między maszynami Koryguje błędne pakiety i złą kolejność Rozdziela strumienie z aplikacji na datagramy i porty urządzenia Rafał Watza KT AGH watza@kt.agh.edu.pl 16

17 Warstwa aplikacji Programy użytkownika do pracy w sieci TCP/IP Różne protokoły transportowe Różne formaty wiadomości Dopasowanie do danego systemu urządzenia Pojedyncze komunikaty lub ciągły strumień Rafał Watza KT AGH watza@kt.agh.edu.pl 17

18 Zależności między modelami Warstwa aplikacji Warstwa prezentacji Warstwa sesji Warstwa transportowa Warstwa sieciowa Warstwa łącza danych Warstwa fizyczna Warstwa aplikacji Warstwa transportowa Warstwa internet Warstwa interface Sprzęt Rafał Watza KT AGH 18

19 Wady podziału na warstwy Nieefektywność protokołów Zła enkapsulacja danych (nieoptymalne długości pakietów) Złożoność pracy urządzeń w sieci Rafał Watza KT AGH watza@kt.agh.edu.pl 19

20 Ścieżka przejścia przez warstwy Rafał Watza KT AGH 20

21 Ścieżka przejścia przez warstwy Różne ramki! Rafał Watza KT AGH 21

22 Podsumowanie Rafał Watza KT AGH 22