SIECI KOMPUTEROWE I Wykład 2 Modele warstwowe Prowadzący prof. dr hab. inż. Andrzej Pach Plan wykładu Model trójwarstwowy Model pięciowarstwowy (TCP/IP) Siedmiowarstwowy model ISO/OSI Protokoły Sieci komputerowe I - Wykład 2 Model trójwarstwowy wprowadzenie Przykład systemu do transportu danych Sieci komputerowe I - Wykład 2 Model trójwarstwowy schemat funkcjonalny Sieci komputerowe I - Wykład 2 Model trójwarstwowy Warstwy modelu trójwarstwowego: Warstwa aplikacji Warstwa transportu Warstwa dostępu do sieci Sieci komputerowe I - Wykład 2 Model trójwarstwowy przykład sieci z 3 komputerami Sieci komputerowe I - Wykład 2 Model trójwarstwowy protokoły dla poszczególnych warstw Sieci komputerowe I - Wykład 2 Model trójwarstwowy bity nadmiarowe Sieci komputerowe I - Wykład 2 Model trójwarstwowy funkcje bitów nadmiarowych Podział bitów nadmiarowych ze względu na pełnione funkcje: adresowe zawierają adres dostępu do usług po stronie przeznaczenia, sekwencji danych w warstwie transportu, bity nadmiarowe umożliwiające wykrywanie błędów, bity zawierające adres komputera docelowego, bity ułatwień np. priorytet dostępu do sieci. Sieci komputerowe I - Wykład 2 Model trójwarstwowy architektura protokołów Sieci komputerowe I - Wykład 2 Model pięciowarstwowy (TCP/IP) Sieci komputerowe I - Wykład 2 Model siedmiowarstwowy ISO/OSI Warstwy modelu OSI (ang. Open System Interconnection) : Fizyczna Aącza danych Sieci Transportu Sesji Prezentacji Aplikacji Sieci komputerowe I - Wykład 2 Model siedmiowarstwowy funkcje warstw Warstwy i ich funkcje: Fizyczna zajmuje się przesyłaniem strumienia bitów, odbiera ramki z warstwy łącza danych i przesyła szeregowo bit po bicie w medium transmisyjnym; obejmuje procesy przenoszenia sygnałów na nośnik i odbierania z niego sygnałów. Aącza danych odpowiedzialna jest za prawidłowość transmitowanych danych; kontroluje i wykrywa błędy; podzielona na 2 podwarstwy: MAC i LLC. Sieci umożliwia współpracę między sieciami, jej protokoły odpowiedzialne są za ustanowienie trasy; brak mechanizmów detekcji i korekcji błędów. Sieci komputerowe I - Wykład 2 Model siedmiowarstwowy funkcje warstw (cd) Transportowa wykrywanie zniszczonych i zagubionych pakietów, retransmisja, porządkowanie segmentów. Sesji zarządzanie przebiegiem komunikacji podczas połączenia dwóch komputerów, określa kierunki transmisji, zapewnia bezpieczeństwo procesu komunikacyjnego. Prezentacji (zastosowań) odpowiedzialna za zarządzanie sposobami kodowania danych, wykorzystywana do tłumaczenia formatów i szyfrowania wiadomości. Aplikacji pełni rolę interfejsu pomiędzy różnymi aplikacjami a użytkownikiem. Sieci komputerowe I - Wykład 2 Model siedmiowarstwowy porównanie OSI i TCP/IP Model OSI dobry dla uczących się zasad rządzących w sieci, model TCP/IP stał się stosem protokołów preferowanym przez rynek. Sieci komputerowe I - Wykład 2 Protokół komunikacyjny Protokół komunikacyjny zespół reguł do komunikowania się jednostek lub systemów w sieci komputerowej Kluczowe elementy protokołu: składnia semantyka dopasowanie szybkości transmisji Sieci komputerowe I - Wykład 2 Funkcje protokołu 1. Enkapsulacja (encapsulation) 2. Segmentacja i składanie (segmentation and reassembly) 3. Sterowanie połączeniem (connection control) 4. Kolejność dostarczania danych (ordered delivery) 5. Sterowanie przepływem (flow control) 6. Sposób naprawiania błędów (error control) 7. Adresowanie (addressing) 8. Multipleksacja (multiplexing) i rozdzielanie (splitting) 9. Usługi transmisji (transmission services) Sieci komputerowe I - Wykład 2 Enkapsulacja Proces dodawania nadmiarowych bitów w określonej warstwie, w celu wytworzenia jednostek dla innych warstw (dzięki enkapsulacji tworzone są jednostki niezależne) Bity nadmiarowe zawierają: " dane adresowe " kod korekcyjny " bity do sterowania pracą protokołu Sieci komputerowe I - Wykład 2 Segmentacja i składanie Segmentacja szatkowanie danych z warstwy wyższej na mniejsze porcje do warstwy niższej, np. w przypadku gdy mamy sieć z określoną, stałą długością ramki Składanie - odwrotne działanie do segmentacji Sieci komputerowe I - Wykład 2 Sterowanie połączeniem Sieci komputerowe I - Wykład 2 Sterowanie przepływem regulowanie szybkości nadawania danych, stosowane w różnych miejscach sieci np. między dwoma użytkownikami końcowymi lub terminal sieć. Sieci komputerowe I - Wykład 2 Kontrola błędów Naprawianie błędów przez retransmisję (oczekiwanie na potwierdzenie) Wykrywanie błędów za pomocą bitów nadmiarowych oraz śledzenia numerów sekwencyjnych Sieci komputerowe I - Wykład 2 Adresowanie Poziom adresowania sieci i aplikacji Zakres adresowania zasięg globalny (adresy sieciowe) oraz lokalny (adresy portów) Identyfikatory połączenia, adresowanie połączeń dla techniki wirtualnej, umożliwia multipleksację oraz redukuje nadmiar przesyłanej informacji Sieci komputerowe I - Wykład 2 Adresowanie (cd.) Sieci komputerowe I - Wykład 2 Adresowanie (cd.) Adresy Adresy Adresy portów Tryb adresacji sieciowe systemowe lub SAP Indywidualny Indywidualny Indywidualny Unicast Indywidualny Indywidualny Grupa Indywidualny Wszyscy Grupa Multicast Wszyscy Wszyscy Grupa Indywidualny Indywidualny Wszyscy Indywidualny Wszyscy Wszyscy Broadcast Wszyscy Wszyscy Wszyscy Sieci komputerowe I - Wykład 2 Multipleksacja i rozdzielanie multipleksacja - realizacja wielu połączeń z wyższej warstwy na jednym połączeniu z warstwy niższej splitting - rozdzielanie (odwrotnie do multipleksacji) Sieci komputerowe I - Wykład 2 Usługi transmisji " Priorytet " Jakość usługi " Bezpieczeństwo Sieci komputerowe I - Wykład 2