SIECI KOMPUTEROWE I
Wykład 3
Model OSI/ISO
Prowadzący
prof. dr hab. inż. Andrzej Pach
Plan wykładu
Podsumowanie
Wstęp do modelu OSI/ISO
Standard ITU-T X.200 (ISO/IEC International
Standard 7498-1)
INFORMATION TECHNOLOGY - OPEN SYSTEMS
INTERCONNECTION  BASIC REFERENCE
MODEL: THE BASIC MODEL
Sieci komputerowe I - Wykład 3 2
Wstęp do modelu OSI/ISO
Przykładowe kryteria :
niewielka liczba warstw
położenie granic warstw :
najmniejsza interakcja i najprostszy opis usługi
sprawdzona we wcześniejszych rozwiązaniach funkcjonalność
wygodny rozwój w przyszłości zestandaryzowanego interfejsu
tylko z jedną warstwą powyżej i poniżej
Sieci komputerowe I - Wykład 3 3
Wstęp do modelu OSI/ISO
Przykładowe kryteria cd. :
podobne funkcje w jednej warstwie
zmiany w jednej warstwie nie mogą oddziaływać
na inne warstwy
usługi typu szyfrowania jak najbliżej użytkownika,
sterowanie przepływem jak najniżej
Sieci komputerowe I - Wykład 3 4
Siedmiowarstwowy model sieci OSI/ISO
Sieci komputerowe I - Wykład 3 5
Zasady zlecania usług
parametry  do przesyłania danych i informacji
kontrolnych
 prymitywy  określają realizowane funkcje :
Request
Indication
Response
Confirm
Dwa typy zlecania usług :
z potwierdzeniem
bez potwierdzenia
Sieci komputerowe I - Wykład 3 6
Funkcje prymitywów
Request:
" do wywołania usługi oraz przesłania pewnych
informacji służących do pełnego określenia
usługi
Indication:
" do wskazania, że procedura została wywołana
na tym samym poziomie oraz do dostarczenia
powiązanych z tym parametrów
" by powiadomić o akcji ze strony service
provider a
Sieci komputerowe I - Wykład 3 7
Funkcje prymitywów, cd.
Confirm:
" wykorzystywany przez service provider-a do
potwierdzenia procedury wywołanej przez
request, przez service user a
Response:
" wykorzystywany przez service user-a, aby
potwierdzić lub uzupełnić procedurę
wcześniej wywołaną przez wskazanie na tego
service user a
Sieci komputerowe I - Wykład 3 8
Sekwencje prymitywów
Sieci komputerowe I - Wykład 3 9
Standard ITU-T X.200
Sposób określania kolejnych warstw :
N  dowolna warstwa
N+1  warstwa wyższa
N-1  warstwa niższa
Przykładowe definicje :
real system
real open system
open system
peer (N) entities
N  Service Access Point (N-SAP)
N  protocol
duplex transmission
half duplex transmission
simplex transmission
Sieci komputerowe I - Wykład 3 10
Standard ITU-T X.200
Przykład komunikacji między urządzeniami
warstwy N+1 poprzez warstwę N
Sieci komputerowe I - Wykład 3 11
Tryby komunikacji
połączeniowy (Connection Mode)  3 fazy :
ustanowienie połączenia (connection establishment)
transmisję danych (data transfer)
zwolnienie połączenia (connection release)
bezpołączeniowy (Connectionless Mode)
Sieci komputerowe I - Wykład 3 12
Identyfikatory
Sieci komputerowe I - Wykład 3 13
Jednostki danych protokołu
PDU (Protocol Data Unit)  określają format
przesyłanych informacji między równorzędnymi
urządzeniami :
jednostki z danymi użytkownika
sterujące
mieszane (z danymi użytkownika i sterujące)
Sieci komputerowe I - Wykład 3 14
Jednostki danych protokołu
Konstruowanie jednostek :
Sieci komputerowe I - Wykład 3 15
Funkcje realizowane w warstwach
multipleksacja (multiplexing)
konkatenacja
(concatenation)
demulitpleksacja
(demultiplexing)
separacja (separation)
dzielenie (splitting)
kontrola sekwencji
(sequencing)
łączenie (recombining)
potwierdzenie odbioru
kontrola przepływu (flow
(acknowledgement)
control)
segmentacja (segmenting)
ponowne składanie
(reassembling)
blokowanie (blocking)
rozblokowanie (deblocking)
Sieci komputerowe I - Wykład 3 16
Funkcje realizowane w warstwach - ilustracja
Sieci komputerowe I - Wykład 3 17
Zagadnienie jakości usług
(QoS  Quality of Service)
Tryb połączeniowy i bezpołączeniowy :
średni (oczekiwany) czas transmisji informacji
prawdopodobieństwo przekłamania
prawdopodobieństwo straty lub duplikacji jednostek danych
prawdopodobieństwo błędnego dostarczenia
koszt usługi
zabezpieczenie przed nieautoryzowanym dostępem
priorytet
Sieci komputerowe I - Wykład 3 18
Zagadnienie jakości usług (QoS)
Dodatkowe parametry :
średnia przelotowość (throughput)
prawdopodobieństwo dostarczenia jednostek danych w złej
kolejności
Tryb połączeniowy :
czas ustanawiania połączenia
prawdopodobieństwo błędnego ustanowienia połączenia
opóz
nienie związane z zakończeniem połączenia
prawdopodobieństwo błędnego zakończenia połączenia
 sprężystość połączenia (resilience)
Sieci komputerowe I - Wykład 3 19
Wprowadzenie do modelu OSI/ISO
na podstawie zalecenia ITU-T X.200
Warstwa aplikacji
Zapewnia dostęp do usług sieciowych OSIE (Open
System Interconnection Environment)
Usługi  tryb połączeniowy :
identyfikacja jednostek (partnerów) w celu komunikacji
określenie akceptowalnej jakości usług (QoS)
synchronizacja współpracujących aplikacji
uzgodnienie odpowiedzialności za naprawę błędów w transmisji
uzgodnienie aspektów bezpieczeństwa
wybór trybu dialogu
składnia
Sieci komputerowe I - Wykład 3 21
Warstwa aplikacji
Usługi  tryb bezpołączeniowy :
identyfikacja jednostek (partnerów) w celu komunikacji
uwierzytelnianie
autoryzacja komunikujących się jednostek
określenie akceptowalnej jakości usług (QoS)
składnia
Sieci komputerowe I - Wykład 3 22
Warstwa prezentacji
Usługi dostarczane do warstwy aplikacji :
identyfikacja zbioru składni
wybór odpowiedniej składni
dostęp do usług warstwy sesji
Funkcje warstwy prezentacji :
negocjacja i renegocjacja składni
reprezentacja składni wybranej przez jednostki aplikacji podczas
negocjacji lub renegocjacji
przywrócenie poprzedniej wersji składni w przypadku
określonych zdarzeń
użycie usług warstwy sesji
Sieci komputerowe I - Wykład 3 23
Warstwa sesji
Usługi dostarczane do warstwy prezentacji  tryb
połączeniowy :
ustanowienie sesji połączeniowej
zakończenie sesji połączeniowej
normalny transfer danych
przyspieszony transfer danych
zarządzanie tokenem
synchronizacja sesji połączeniowej
raportowanie wyjątków
zarządzanie
resynchronizacja
Sieci komputerowe I - Wykład 3 24
Warstwa sesji
Usługi dostarczane do warstwy prezentacji  tryb
bezpołączeniowy :
bezpołączeniowa transmisja z użyciem bezpołączeniowych
protokołów transportowych
raportowanie wyjątków
Sieci komputerowe I - Wykład 3 25
Warstwa transportowa
Usługi dostarczane do warstwy sesji  tryb
połączeniowy :
ustanowienie połączenia
zakończenie połączenia
transfer danych
przyspieszony transfer danych
zawieszanie usługi
W trybie bezpołączeniowym w tej warstwie nie
występuje segmentacja i ponowne składanie
Sieci komputerowe I - Wykład 3 26
Warstwa transportowa
Funkcje warstwy transportowej  tryb połączeniowy :
mapowanie adresów transportowych na adresy sieciowe
multipleksowanie (end to end) połączenia transportowego na
połączenia sieciowe
ustanowienie i zakończenie połączenia transportowego
kontrola kolejności (end to end) w każdym połączeniu
transportowym
detekcja błędów (end to end) i inne funkcje monitorujące QoS
naprawa błędów (end to end)
segmentacja, blokowanie, konkatenacja (end to end)
kontrola przepływu (end to end) każdego połączenia
transportowego
funkcje nadzorcze
przyspieszona transmisja T-SDU
zawieszenie i wznowienie połączenia transportowego
Sieci komputerowe I - Wykład 3 27
Warstwa transportowa
Funkcje warstwy transportowej  tryb
bezpołączeniowy :
mapowanie między adresami transportowymi i sieciowymi
detekcja błędów (end to end) i inne funkcje monitorujące QoS
ograniczanie T-SDU
funkcje nadzorcze
Fazy operacji w trybie połączeniowym :
faza ustanawiania transmisji
faza transmisji danych
faza zakończenia transmisji
Sieci komputerowe I - Wykład 3 28
Warstwa sieciowa
Usługi dostarczane do warstwy transportowej  tryb
połączeniowy (niektóre są opcjonalne) :
adresacja na poziomie sieciowym
połączenie sieciowe
identyfikacja systemu końcowego w połączeniu sieciowym
transfer N-SDU
określanie parametrów QoS
powiadamianie o błędach
przyspieszony transfer N-SDU
reset
zakończenie połączenia sieciowego
odbiór potwierdzenia zakończenia
Sieci komputerowe I - Wykład 3 29
Warstwa sieciowa
Usługi dostarczane do warstwy transportowej  tryb
bezpołączeniowy :
w tym trybie funkcje wykonują zadania między punktami dostępu
do usług sieciowych (Network Service Access Points)
transport N-SDU ze zdefiniowanym maksymalnym rozmiarem
określenie parametrów QoS
lokalne powiadamianie o błędach
Sieci komputerowe I - Wykład 3 30
Warstwa sieciowa
Funkcje warstwy sieciowej :
routing i relaying
połączenia sieciowe
multipleksowanie połączeń sieciowych
segmentacja i blokowanie
detekcja i naprawa błędów
sekwencjonowanie
kontrola przepływu
przyspieszony przepływ danych
reset
wybór usług
Sieci komputerowe I - Wykład 3 31
Warstwa sieciowa
Funkcje warstwy sieciowej :
mapowanie adresów między warstwą sieciową i łącza danych
mapowanie bezpołączeniowych transmisji między warstwą
sieciową i łącza danych
konwersja usług połączeniowych warstwy łącza danych na
bezpołączeniowe usługi warstwy sieciowej
rozszerzenie trybu bezpołączeniowego warstwy łącza w celu
zapewnienia trybu połączeniowego w warstwie sieciowej
zarządzanie warstwą
Sieci komputerowe I - Wykład 3 32
Warstwa łącza danych
Usługi dostarczane do warstwy sieciowej  tryb
połączeniowy :
adresowanie na poziomie warstwy łącza danych
połączenie na poziomie warstwy łącza danych
transfer DL-SDU
identyfikacja systemu końcowego w połączeniu na poziomie
warstwy łącza danych
powiadamianie o błędach
określanie parametrów QoS
reset
Sieci komputerowe I - Wykład 3 33
Warstwa łącza danych
Usługi dostarczane do warstwy sieciowej  tryb
bezpołączeniowy :
adresowanie na poziomie warstwy łącza danych
transfer DL-SDU ze zdefiniowanym maksymalnym rozmiarem
określanie parametrów QoS
Sieci komputerowe I - Wykład 3 34
Warstwa łącza danych
Funkcje warstwy łącza danych  oba tryby :
mapowanie jednostek DL-SDU
identyfikacja i wymiana parametrów
kontrola połączenia
detekcja błędów
routing i relaying
zarządzanie warstwą
Sieci komputerowe I - Wykład 3 35
Warstwa łącza danych
Dodatkowe funkcje warstwy łącza danych w trybie
połączeniowym :
ustanawianie i zakańczanie połączenia na poziomie warstwy
łącza danych
transmisja danych
dzielenie
kontrola kolejności i przepływu
synchronizacja
korekcja błędów
reset
Sieci komputerowe I - Wykład 3 36
Warstwa fizyczna
Usługi dostarczane do warstwy łącza danych :
fizyczne połączenie
transmisja Ph-SDU (Physical Service Data Unit)
identyfikacja obwodu danych
sekwencjonowanie
powiadamianie o błędach
parametry QoS
Funkcje warstwy fizycznej :
aktywacja i dezaktywacja fizycznego połączenia
transmisja Ph-SDU
multipleksacja
zarządzanie warstwą
Sieci komputerowe I - Wykład 3 37
Podsumowanie
Model OSI/ISO pozwala dobrze wyspecyfikować
architekturę  jest używany do opisu protokołów
poszczególnych warstw
W rzeczywistych systemach nie ma na ogół pełnego
modelu OSI/ISO, ponieważ :
są one oparte o model TCP/IP, który powstał wcześniej
Departament Obrony USA zaleca stosowanie modelu TCP/IP
Internet działa w oparciu o model TCP/IP
Sieci komputerowe I - Wykład 3 38
Podsumowanie
Dla przypomnienia :
Sieci komputerowe I - Wykład 3 39
Podsumowanie
Przykłady aplikacji w Internecie :
Sieci komputerowe I - Wykład 3 40