Počítačové sítě 8. Referenční model OSI © Milan Keršlágerhttp:// Obsah: ● referenční model ISO/OSI ● přehled vrstev ● vztah k TCP/IP ● přepojování okruhů a paketů ● hybridní sítě
Referenční model ISO/OSI ● Open System Interconnection ● zpracovala ISO, převzala jej ITU-T (dříve CCITT) ● systém: ● vrstev ● služeb (poskytovaných vrstvami) ● funkcí (vykonávané ve vrstvách) ● protokolů (definice formální stránky komunikace)
Charakteristika ● vytvořilo ISO v roce 1983 ● 7 vrstev ● každá vrstva řeší svoji část úkolu ● není to konkrétní rodina protokolů (!!!) ● perspektivy – nejisté – pomalý vývoj, spíše akademická záležitost – vládní podpora, komerčně se neprosazuje ● zástupci z IEEE: – X.25 (jako IP), X.400 ( ) – X.3, X.28, X.29 (vzdálený terminál) – X.500 (adresářové služby), X.509 (certifikáty)
Princip vrstev filozof překladatel telegrafista filozof překladatel telegrafista myšlenky anglické texty telegramy skutečný tok dat Česká republika Čína
Přehled vrstev 1) fyzická 2) linková (spojová) 3) síťová 4) transportní 5) relační 6) prezentační 7) aplikační
Vztah k TCP/IP Aplikační Prezentační Relační Transportní Síťová Linková (spojová) Fyzická Transportní Síťová Vrstva přístupu k síti OSITCP/IP Orientováno na přepravu (hardware) Aplikačně orientované (software)
1. Fyzická vrstva ● práce s fyzickým rozhraním ● syrový přenos bitů ● paralelní nebo sériový přenos ● mechanické záležitosti – konektory (RJ-45, BNC, AUI, …) ● elektrické záležitosti – význam signálů (TxD, RTS, …) – úrovně (napětí logických úrovní) ● použité materiály – médium (koaxiál, UTP, STP, optické vlákno)
2. Linková (spojová) vrstva ● definice komunikace protistran ● tvar rámců – buňka pro ATM, rámec pro Ethernet, PPP,... ● adresace – MAC adresy z výroby (Ethernet), ruční (Arcnet) ● způsob transportu dat – velikost datové části rámce ● zabezpečení přenášených dat – kontrolní součty (CRC), korekční kódy (ECC) ● přístup k médiu – CSMA/CD (Ethernet), CSMA/CA (WiFi)
3. Síťová vrstva ● řídí práci sítě ● adresování uzlů, účtování, chybové stavy ● řídí směrování ● přepojování okruhů ● přepojování paketů
4. Transportní vrstva ● realizuje koncový počítač ● přizpůsobení potřebám aplikací ● správa spojení (end-to-end) ● zpravidla bezchybný kanál – TCP, SPX, ale i UDP ● rozlišuje aplikace – v TCP/IP jsou kvůli tomu definovány porty
5. Relační vrstva ● doplňuje některé vlastnosti 4. vrstvy ● přátelské ukončení spojení ● řízení dialogu – vytváří poloduplex ● aktivity a synchronizační body ● v TPC/IP je to např. RPC – tj. např. sdílení souborů: SMB, CIFS, NFS ● zřejmě nejméně užitečná vrstva
6. Prezentační vrstva ● zabývá se významem dat ● jak data reprezentovat a jak je přepravovat ● kódování (ASCII, UTF-8) ● komprimace, šifrování ● formáty dat (GIF, JPEG, MP3, DivX, H.264)
7. Aplikační vrstva ● protokoly pro všeobecně používané služby ● elektronická pošta – SMTP, IMAP, POP3 ● virtuální terminál – RDP, X protocol ● přenosy dat a sdílení souborů – FTP, TFTP, HTTP, SMB, CIFS, NFS, GFS, AFS,... ● správa sítí – SNMP
Přepojování okruhů a paketů ● přepojování okruhů ● vytvoření spojení, které trvá po dobu přenosu ● původní telefonní sítě s reléovými ústřednami ● po přerušení je nutné okruh znovu sestavit ● přepojování paketů ● datagramová služba (IP v Internetu) ● spojová služba (virtuální okruh) ● dnes majoritní způsob řešení přenosů dat v sítích ● přerušení nevadí (datagram jinou cestou)
Virtuální okruh ● zdánlivé vyhrazené spojení ● v datagramových sítích – přeprava je zajišťována datagramy ● v Internetu např. pomocí TCP ● zajišťuje: – zachování pořadí dat – odstranění duplicity dat – vyřešení ztrát dat při přenosu
Hybridní sítě ● využití výhod obou přístupů ● vnitřně plně datagramová služba ● vytváření skutečných okruhů – víme-li, kam má datagram dorazit – odešleme datagram okruhem až do cíle – využívá se v optických sítích – skrze jedno vlákno několik vlnových délek – vlnové délky jsou v uzlu lomem odvedeny jinam – používá Cesnet