dr inż. K. Gromaszek Sieci Komputerowe
Sieci Komputerowe
Sieci Komputerowe
Wykład 1
Wprowadzenie do tematyki budowy sieci komputerowych i transmisji
danych z komutacją pakietów. Model referencyjny ISO/OSI
Plan wykładu
Plan wykładu
" Sprawy organizacyjne
«% Tematyka wykÅ‚adu
«% Literatura
«% Zasady zaliczenia przedmiotu
" Wprowadzenie
" PoczÄ…tki Internetu
" Cele i zastosowania sieci
" Składniki sieci
" Model warstwowy ISO/OSI oraz TCP/IP
" Urządzenia transmisji danych (w kontekście modeli)
Literatura
Literatura
" Sportack M., Sieci komputerowe. Księga Eksperta, Helion 2000
" Stevens W. R., Biblia TCP/IP, RM 1998
" Douglas E. Comer, Sieci komputerowe TCP/IP, WNT
" Douglas E. Comer, Sieci komputerowe i intersieci, WNT
" Tanenbaum A. S. Sieci komputerowe, Helion 2004
" Robert Breyer i Sean Rileyi Switched, Fast i Gigabit Ethernet, Helion
Literatura pomocnicza:
" Akademia Sieci CISCO,  Pierwszy rok nauki , Mikom 2002
" Akademia Sieci CISCO,  Drugi rok nauki , Mikom 2002
Wprowadzenie
Wprowadzenie
" XVIII  systemy mechaniczne towarzyszące rewolucji przemysłowej
" XIX  maszyna parowa i jej zastosowanie
" XX  gromadzenie i dystrybucja informacji:
«% sieci telefoniczne
«% radio i telewizja
«% rozwój przemysÅ‚u komputerowego
" Wpływ połączenia komputerów i komunikacji
«% Model pojedynczego komputera
«% Model  pogrupowanych systemów komputerowych
" Miniaturyzacja
PoczÄ…tki Internetu(1/2)
PoczÄ…tki Internetu(1/2)
" 1957-1959: Dept. Obrony USA chce mieć sieć do dowodzenia i kierowania siłami
zbrojnymi na wypadek wojny nuklearnej
" 1960: RAND Corp. otrzymuje kontrakt na znalezienie rozwiÄ…zania: Paul Baran
opracowuje strukturÄ™ wysoce rozproszonÄ…, i odporna na awarie. Dep. Obrony zleca
AT&T budowÄ™ prototypu
" 1967: kierownik ARPA (Advanced Research Projects Agency) Larry Roberts przedstawia
publikację n.t. sieci z komutacją pakietów na ACM SIGOPS w Gatlinburgu, dostrzega
system NPL zaimplementowany przez Anglika Donalda Daviesa
" 1968: BBN uzyskuje kontrakt na budowę ARPANETu, stosującej datagramy i złożonej z
IMP (Interface Messaging Processor) połączonych liniami transmisyjnymi 65kb/s,
" 1969: spotkanie badaczy sieci w Snowbird(Utah)-> oprogramowanie hostów
" XII 1969: eksperymentalna sieć ARPANET; 4 węzły UCLA, UCSB, SRI, UTAH
" IX 1972: sieć ARPANET liczy ok. 34 hostów
" 1973: ALOHANET (Abramson)
PoczÄ…tki Internetu(2/2)
PoczÄ…tki Internetu(2/2)
" 1974: opracowanie TCP/IP (Cerf i Kahn)
" 1976: implementacja pierwszej sieci lokalnej (Metcalfe, Boggs)
" 1978: standard DIX (DEC, Intel, Xerox)  ethernet o przepustowosci 10Mb/s
" 1979: NSF (National Science Foundation)  odpwiednik ARPANETu otwartego dla
wszystkich uniwersyteckich zespołów badawczych => sieć szkieletowa 6 hostów z LSI-11
(fuzball), tworzące pierwszą sieć rozległą TCP/IP
" 80 : DNS pozwalajÄ…cy organizowanie w domeny i przypisywanie IP (epoka VAX +
4.2BSD)
" 1983: standaryzacja IEEE 802.3 (poprawiony DIX)
" 1990: ANSNET (Advanced Networks & Services = MERIT+MCI+IBM) modernizuje Å‚Ä…cza
NSFNETU 1,5Mb/s : 45Mb/s
" 1995: AOL (America Online) kupuje ANSNET
" 90 :budowa sieci EuropaNET i EBONE w Europie (od 2Mb/s  34Mb/s)
Podstawowe terminy
Podstawowe terminy
" Sieć komputerowa to medium umożliwiające połączenie dwóch lub więcej komputerów
w celu wzajemnego komunikowania siÄ™.
" Inne definicje sieci komputerowej:
" system wzajemnych powiązań stacji roboczych, urządzeń peryferyjnych i innych
urządzeń (Akademia Sieci Cisco 2001)
" zbiór zlokalizowanych oddzielnie komputerów połączonych w celu wykonania
określonego zadania (Tanenbaum 2004)
" zbiór komputerów połączonych podsiecią komunikacyjną (Wielka księga Internetu 1997)
Cele tworzenia sieci
Cele tworzenia sieci
" współużytkowanie programów i plików;
" współużytkowanie innych zasobów: drukarek, ploterów, pamięci masowych, itd.
" współużytkowanie baz danych;
" ograniczenie wydatków na zakup stacji roboczych;
" tworzenie grup roboczych - ludzie z różnych miejsc mogą uczestniczyć w tym samym
projekcie;
" poczta elektroniczna, szybkie i Å‚atwe komunikowanie siÄ™;
" oprogramowanie wspomagające pracę grup roboczych i obieg dokumentów;
" rozwój organizacji - sieci mogą zmieniać strukturę organizacyjną firmy i sposób jej
zarzÄ…dzania;
Podział sieci
Podział sieci
Odległość m-dzy
Procesory w jednym Rodzaj
procesorami
sieć osobista
1 m Metrze kwadratowym PAN
10 m Pomieszczeniu
100 m Budynku sieć lokalna LAN
1 km Grupie
10 km Mieście sieć miejska MAN
100 km Kraju
sieć rozległa WAN
1000 km Kontynencie
10000 km Planecie Internet
Zastosowania sieci
Zastosowania sieci
" Biznesowe:
«% Współużytkowanie zasobów i informacji
«% Poczta elektroniczna
«% Hendel elektroniczny (e-commerce) i promocja
" Domowe:
«% DostÄ™p zdalny do informacji
«% Komunikacja z innymi osobami
«% Rozrywka interaktywna
«% Handel elektroniczny i e-banking
" Mobilne:
«%  PrzenoÅ›ne biuro
«% DostÄ™p do zasobów (magazyny, mapy, prognozy podody)
«% M-commerce
«% Werable Computers (zegarek Dick a Tracy 1946!)
" Kwestie społeczne
Składniki sieci
Składniki sieci
" Sieci składają się z wielu elementów, takich jak sprzęt i oprogramowanie; niektóre z tych
składników są niematerialne.
" Sprzętowe elementy składowe
«% UrzÄ…dzenia transmisji
«% UrzÄ…dzenia dostÄ™pu
«% UrzÄ…dzenia wzmacniania przesÅ‚anych sygnałów
" Programowe elementy składowe
«% ProtokoÅ‚y
«% Sterowniki urzÄ…dzeÅ„
«% Oprogramowanie komunikacyjne
Programowe elementy składowe
Programowe elementy składowe
" Protokoły  określają i regulują sposoby komunikowania się urządzeń Protokołem
posługujemy się np.: podczas komunikowania się za pomocą telefonu.
" Sterowniki urządzeń  programy poziomu sprzętowego, nazywane mikroprogramami,
sterownikami lub programami obsługi  umożliwiające działanie urządzeniom, takim jak
np.: karty sieciowe. Sterownik urządzenia można porównać do miniaturowego systemu
operacyjnego obsługującego jedno tylko urządzenie.
" Oprogramowanie komunikacyjne  mechanizm korzystania z pasma przesyłania
utworzonego i udostępnionego przez składniki sieci jakimi są protokoły i sterowniki.
Przykładami programów komunikacyjnych są: programy  mapowania dysków lub
udostępniania obszarów w Windows, sieć WWW, protokół HTTP, telnet, programy
przesyłania plików, a nawet poczta elektroniczna.
Sprzętowe elementy składowe
Sprzętowe elementy składowe
" Urządzenia transmisji  nośniki używane do transportu sygnałów biegnących przez sieć
do ich miejsc docelowych. W LAN najczęściej stosowane nośniki to kable koncentryczne,
skrętka dwużyłowa i kable światłowodowe. Nośniki LAN mogą być również niematerialne
jak np. powietrze, przez które przesyłane są światło, fale radiowe, oraz mikrofale.
" Urządzenia dostępu  odpowiedzialne za: formatowanie danych by nadawały się do
przesyłania w sieci; umieszczanie w sieci tak sformatowanych danych; odbieranie
zaadresowanych danych.
W LAN urządzeniami dostępu są karty sieciowe, które oprawiają w ramki dane, a
następnie umieszczają te dane w sieci ( w postaci binarnej), a także odbierają ramki
zaadresowane do obsługiwanych przez nie komputerów. W WAN urządzeniami dostępu
sÄ… routery.
" Urządzenia wzmacniania przesłanych sygnałów  wzmacniaki są urządzeniami, które
odbierają przesyłane sygnały, wzmacnia je i wysyła z powrotem do sieci. W LAN
wzmacniak  częściej zwany koncentratorem  umożliwia przyłączanie do sieci wielu
urządzeń.
Protokoły komunikacyjne
Protokoły komunikacyjne
" Protokół komunikacyjny to zbiór zasad i norm, których muszą przestrzegać
komunikujące się ze sobą obiekty. Ponieważ protokoły mogą być dość skomplikowane,
nadaje im się strukturę warstwową. Według modelu OSI (połączenia systemów
otwartych, ang. Open Systems Interconnection) wyróżniamy siedem takich warstw.
" Tryb połączeniowy (ang. connection oriented) polega na ustanowieniu logicznego
połączenia pomiędzy dwoma komunikującymi się ze sobą procesami. Aby nawiązać
komunikację trzeba najpierw nawiązać połączenie. Z obsługi połączeniowej korzysta się
wtedy, gdy powstaje potrzeba przesyłania wielu komunikatów w dwu kierunkach.
Najlepszym przykładem takiego połączenia jest telnet, a protokół połączeniowy to TCP.
" Tryb bezpołączeniowy (lub obsługa datagramowa) jest przeciwstawieniem do trybu
połączeniowego. W tym przypadku komunikaty przekazywane są zupełnie niezależnie.
Typowym przykładem trybu bezpołączeniowego jest usługa poczty elektronicznej, a
protokół bezpołączeniowy to UDP.
Kanały przesyłu informacji
Kanały przesyłu informacji
" Komunikacja z komutacją (przełączaniem) połączeń
" Komunikacja z komutacją (przełączaniem) połączeń
Partnerzy nawiązują połączenie, dla każdego połączenia rezerwowane są zasoby na
wszystkich stacjach pośredniczących, które to zasoby będą blokowane przez cały czas
trwania połączenia, niezależnie od tego, czy komunikacja faktycznie zachodzi.
Przykład
Przykład: telefonia, radiofonia, telewizja.
" Komunikacja z komutacją (przełączaniem) pakietów
" Komunikacja z komutacją (przełączaniem) pakietów
Partnerzy wysyłają dane powiązane w pakiety, kiedy uznają to za stosowne. Każdy pakiet
jest przesyłany niezależnie. Po przesłaniu pakietu, wszystkie zasoby są zwalniane.
Przykład
Przykład: większość sieci komputerowych
" Metody pośrednie
Metody pośrednie
Metody, które próbują łączyć cechy obu powyższych modeli. Przykład: ISDN.
Przykład
Sieci połączeniowe
Sieci połączeniowe
" X.25  pierwsza publiczna sieć, wdrożona w latach 70; w celu nawiązania połączenia
wybierano numer do komputera zdalnego, połączenie to uzyskiwało numer
wykorzystywany w pakietach transferu danych. Pakiet X.25 = 3B nagłówka i do 128B
danych, nagłówek zawierał 12b numer połączenia, numer sekwencji pakietu, numer
potwierdzenia oraz kilka znaczników.
" Frame Relay  połączenie bez kontroli błędów i bez sterowania przepływem, następca
X.25, przypominał rozległą LAN. Najważniejsze zastosowanie: łączenie wielu sieci LAN
" ATM (Asynchronous Transfer Mode) miał rozwiązać wszystkie problemy sieciowe i
komunikacyjne, ale tak się nie stało. Wykorzystywany w systemach telekomunikacyjnych
do przesyłania pakietów IP. Połączenie ATM określa się mianem obwodu wirtualnego i
przypominają linie dzierżawione. Każde połączenie tymczasowe/stałe ma unikatowy
numer połączenia. Przesyłanie danych w (małych pakietach) komórkach o długości 53B,
z których 5B to nagłówek a 48B to dane. Trasowanie sprzętowe z dużą szybkością
(155Mb/s  622Mb/s)
Model warstwowy ISO-OSI
Model warstwowy ISO-OSI
Użytkownik Sieci telekomunikacyjne Użytkownik
Model ten opracowano dla
sieci przełączających
Warstwa aplikacji Warstwa aplikacji
pakiety. Nie wyklucza siÄ™
Application Layer Application Layer
stosowania w warstwie 1
Protokoły
Warstwa prezentacji Warstwa prezentacji
komunikacji z komutacjÄ…
Presentation Layer Presentation Layer
telekomunikacyjne
połączeń
Warstwa sesji Warstwa sesji
Session Layer Session Layer
Dana warstwa korzysta z
usług świadczonych przez
Warstwa transportowa Warstwa transportowa
segment
Transport Layer Transport Layer
warstwę bezpośrednio
niższą, a sama dostarcza
Warstwa sieciowa Warstwa sieciowa
pakiet
Network Layer Network Layer
usług dla warstwy
bezpośrednio wyżej.
Warstwa Å‚Ä…cza danych Warstwa Å‚Ä…cza danych
ramka
Datalink Layer Datalink Layer
Aby wykonać swoje
Warstwa sprzętowa Warstwa sprzętowa
zadania, każda warstwa
bit
Hardware Layer Hardware Layer
używa specyficznego
Warstwa oprogramowania sieciowego
protokołu (protokołów).
Komunikacja między równorzędnymi warstwami
Rzeczywsty przepływ informacji
Warstwa aplikacji
Application Layer
Warstwa 1: warstwa sprzętowa (fizyczna)
Warstwa 1: warstwa sprzętowa (fizyczna)
Warstwa prezentacji
Presentation Layer
Warstwa sesji
Session Layer
" Odpowiedzialna za przesyłanie strumieni bitów. Odbiera ramki danych z
Warstwa transportowa
warstwy 2 (warstwy łącza danych), i przesyła szeregowo, bit po bicie, całą
Transport Layer
ich strukturę oraz zawartość.
Warstwa sieciowa
Network Layer
" Jest również odpowiedzialna za odbiór kolejnych bitów przychodzących
Warstwa Å‚Ä…cza danych
strumieni danych. Strumienie te są następnie przesyłane do warstwy
Datalink Layer
łącza danych w celu ich ponownego ukształtowania.
Warstwa sprzętowa
Hardware Layer
" Warstwa fizyczna w istocie widzi tylko jedynki i zera. Nie ma wbudowanego
mechanizmu określania wagi ani znaczenia otrzymywanych i wysyłanych
bitów. Jest zajęta wyłącznie fizycznymi właściwościami elektrycznych i/lub
optycznych technik sygnalizacji.
" Obejmuje jedynie procesy i mechanizmy dotyczące przenoszenia sygnałów
na nośnik i odbierania z niego sygnałów. Jej dolną granicę stanowi fizyczne
złącze nośnika. Warstwa 1 nie obejmuje medium transmisyjnego
" Niejasności dotyczące nośników wynikać mogą z faktu, że warstwa fizyczna
określa wymagane charakterystyki wydajnościowe nośników, na których
oparte są procesy i mechanizmy tej warstwy. Zakłada się niejako, że
wymagania te są spełnione. W związku z tym media transmisyjne pozostają
poza obszarem zainteresowania warstwy fizycznej i czasem określane są
mianem warstwy 0 (zerowej).
Warstwa aplikacji
Application Layer
Warstwa 2: warstwa Å‚Ä…cza danych
Warstwa 2: warstwa Å‚Ä…cza danych
Warstwa prezentacji
Presentation Layer
Warstwa sesji
Session Layer
" Pełni dwie zasadnicze funkcje: odbierania i nadawania. Odpowiedzialna
Warstwa transportowa
za końcową zgodność przesyłanych danych.
Transport Layer
" W zakresie zadań związanych z przesyłaniem, jest odpowiedzialna za
Warstwa sieciowa
Network Layer
opakowywanie instrukcji, danych itp. w tzw. ramki. Ramka jest
Warstwa Å‚Ä…cza danych
strukturą rodzimą, czyli właściwą dla warstwy łącza danych, która zawiera
Datalink Layer
ilość informacji wystarczającą do pomyślnego przesłania danych przez
Warstwa sprzętowa
sieć lokalną do ich miejsca docelowego.
Hardware Layer
" Pomyślna transmisja dane osiągają miejsce docelowe w postaci
niezmienionej w stosunku do postaci, w której zostały wysłane. Zatem
ramka musi zawierać mechanizm umożliwiający weryfikowanie
integralności jej zawartości podczas transmisji
" Warstwa łącza danych jest również odpowiedzialna za ponowne składanie
otrzymanych z warstwy fizycznej strumieni binarnych i umieszczanie ich w
ramkach. Ze względu na fakt przesyłania zarówno struktury, jak i
zawartości ramki, warstwa łącza danych nie tworzy ramek od nowa.
Buforuje raczej przychodzące bity dopóki nie uzbiera w ten sposób całej
ramki.
" Warstwy 1 i 2 są niezbędne do komunikacji każdego rodzaju, niezależnie
od tego czy sieć, w której się ona odbywa jest siecią lokalną (LAN), czy też
rozległą (WAN).
Warstwa aplikacji
Application Layer
Warstwa 3: warstwa sieci
Warstwa 3: warstwa sieci
Warstwa prezentacji
Presentation Layer
Warstwa sesji
" Warstwa sieci jest odpowiedzialna za określanie trasy transmisji między Session Layer
Warstwa transportowa
komputerem-nadawcÄ…, a komputerem-odbiorcÄ…. Warstwa ta nie ma
Transport Layer
żadnych wbudowanych mechanizmów kontroli korekcji błędów i w
Warstwa sieciowa
Network Layer
związku z tym musi polegać na wiarygodnej transmisji końcowej warstwy
Warstwa Å‚Ä…cza danych
Å‚Ä…cza danych.
Datalink Layer
Warstwa sprzętowa
" Warstwa sieci używana jest do komunikowania się z komputerami
Hardware Layer
znajdującymi się poza lokalnym segmentem sieci LAN. Umożliwia im to
własna architektura trasowania, niezależna od adresowania fizycznego
warstwy 2.
" Protokołami trasowanymi są:
 IP,
 IPX,
 AppIeTalk.
" Korzystanie z warstwy sieci nie jest obowiÄ…zkowe. Wymagane jest
wówczas, gdy komputery komunikujące się znajdują się w różnych
segmentach sieci przedzielonych routerem.
Warstwa aplikacji
Application Layer
Warstwa 4: warstwa transportu
Warstwa 4: warstwa transportu
Warstwa prezentacji
Presentation Layer
Warstwa sesji
Session Layer
" Warstwa transportu pełni funkcję podobną do funkcji warstwy łącza w tym
Warstwa transportowa
Transport Layer
sensie, że jest odpowiedzialna za końcową integralność transmisji.
Warstwa sieciowa
Jednak w odróżnieniu od warstwy łączy danych - warstwa transportu Network Layer
Warstwa Å‚Ä…cza danych
umożliwia tę usługę również poza lokalnymi segmentami sieci LAN. Potrafi
Datalink Layer
Warstwa sprzętowa
bowiem wykrywać pakiety, które zostały przez routery odrzucone i
Hardware Layer
automatycznie generować żądanie ich ponownej transmisji.
" Inną ważną funkcją warstwy transportu jest resekwencjonowanie
pakietów, które mogły zostać przysłane w nieodpowiedniej kolejności.
Sytuacja taka może mieć kilka przyczyn. Na przykład, pakiety mogły
podążać przez sieć różnymi ścieżkami lub zostać uszkodzone podczas
transmisji. Warstwa transportu identyfikuje więc oryginalną sekwencję
pakietów i ustawia je w oryginalnej kolejności przed wysłaniem ich
zawartości do warstwy sesji.
Warstwa aplikacji
Application Layer
Warstwa 5: warstwa sesji
Warstwa 5: warstwa sesji
Warstwa prezentacji
Presentation Layer
Warstwa sesji
Session Layer
" Piątą warstwą modelu OSI jest warstwa sesji. Jest ona rzadko używana;
Warstwa transportowa
Transport Layer
wiele protokołów funkcje tej warstwy dołącza do swoich warstw
Warstwa sieciowa
Network Layer
transportowych.
Warstwa Å‚Ä…cza danych
Datalink Layer
" Zadaniem warstwy sesji modelu OSI jest zarzÄ…dzanie przebiegiem
Warstwa sprzętowa
komunikacji podczas połączenia między dwoma komputerami. Ten
Hardware Layer
przepływ komunikacji nazywany jest również sesją. Warstwa 5 określa, czy
komunikacja może zachodzić w jednym, czy w obu kierunkach.
Gwarantuje również zakończenie wykonywania bieżącego żądania przed
przyjęciem kolejnego.
" Network File System (NFS)
Service request
" Structures Query Language (SQL)
Service reply
" Remote-Procesure Call (RPC)
" X Window System
" AppleTalk Session Protocol (ASP)
" DNA Session Control Protocol (SCP)
Warstwa aplikacji
Application Layer
Warstwa 6: warstwa prezentacji
Warstwa 6: warstwa prezentacji
Warstwa prezentacji
Presentation Layer
Warstwa sesji
Session Layer
" Warstwa prezentacji jest odpowiedzialna za zarzÄ…dzanie sposobem
Warstwa transportowa
Transport Layer
kodowania wszelkich danych. Nie każdy komputer korzysta z tych Warstwa sieciowa
Network Layer
Warstwa Å‚Ä…cza danych
samych schematów kodowania danych, więc warstwa prezentacji
Datalink Layer
Warstwa sprzętowa
odpowiedzialna jest za translację między niezgodnymi schematami
Hardware Layer
kodowania danych, takimi jak na przykład American Standard Code for
Information Interchange (ASCII) a Extended Binary Coded Decimal
Interchange Code (EBCDIC).
" Warstwa prezentacji może być wykorzystywana do niwelowania różnic
między formatami zmiennopozycyjnymi, jak również do szyfrowania i
rozszyfrowywania wiadomości.
Warstwa aplikacji
Application Layer
Warstwa 7: warstwa aplikacji
Warstwa 7: warstwa aplikacji
Warstwa prezentacji
Presentation Layer
Warstwa sesji
Session Layer
" Najwyższą warstwą modelu OSI jest warstwa aplikacji. Pomimo
Warstwa transportowa
sugestywnej nazwy Warstwa ta nie obejmuje aplikacji użytkownika, pełniąc
Transport Layer
raczej rolę interfejsu pomiędzy tą aplikacją a usługami sieci. Warstwę tę
Warstwa sieciowa
Network Layer
można uważać za inicjującą sesje komunikacyjne.
Warstwa Å‚Ä…cza danych
Datalink Layer
W modelu agent-manager agenci sÄ… programami
W modelu klient-serwer serwer jest programem, który ma pełny i
Warstwa sprzętowa
rozproszonymi w różnych węzłach sieci, najczęściej
bezpośredni dostęp do pewnego zasobu, oczekuje na zlecenia
Hardware Layer
obserwują lub kontrolują zachowanie się pewnych obiektów
od klientów, które następnie wykonuje. Klientami są najczęściej
w sieci. Manager okresowo odpytuje agentów, dzięki czemu
aplikacje konwersujące z użytkownikiem.
zapewnia centralne monitorowanie lub zarzÄ…dzanie
Model klient-server
pewnymi zasobami w sieci
Zasób
Zadanie usługi
Odpowiedz

Zasób
Zasób
Bezpośrednie operacje na danych
Serwer
(program)
Agent
Agent
Klient
Klient
Model manager-agent
Manager
Zadanie usługi
Odpowiedz

Bezpośrednie operacje na danych
Serwer (komputer)
Stacja robocza
Stacja robocza
Przebieg komunikacji warstwowej
Przebieg komunikacji warstwowej
" Choć komunikacja w stosie odbywa się w płaszczyz
nie pionowej, każdej warstwie wydaje
się, że może się komunikować bezpośrednio z odpowiadającymi jej warstwami w
komputerach zdalnych. Logiczne rozgraniczenie warstw możliwe jest dzięki temu, że do
każdej warstwy stosu protokołów komputera nadającego dodawany jest nagłówek.
Nagłówek ten może być rozpoznany i użyty jedynie przez daną warstwę lub jej
odpowiedniki w innych komputerach.
HOST A HOST B
Warstwa aplikacji Warstwa aplikacji
Warstwa aplikacji
Application Layer Application Layer
Application Layer
7
Aplikacje
Protokoły
Warstwa prezentacji Warstwa prezentacji
Warstwa prezentacji
sieciowe
6
Presentation Layer
Presentation Layer Presentation Layer
telekomunikacyjne
Warstwa sesji
Warstwa sesji Warstwa sesji
End-to-End
5 Session Layer
Session Layer Session Layer
Services
Warstwa transportowa
4
Transport Layer
Warstwa transportowa Warstwa transportowa
segment
Transport Layer Transport Layer
Warstwa sieciowa
Routing
3
Network Layer
Warstwa sieciowa Warstwa sieciowa
pakiet
Warstwa Å‚Ä…cza danych
Data
Network Layer Network Layer
2
Datalink Layer
Transmissi
Warstwa Å‚Ä…cza danych Warstwa Å‚Ä…cza danych
ramka
Warstwa sprzętowa
on
1
Datalink Layer Datalink Layer
Hardware Layer
Warstwa sprzętowa Warstwa sprzętowa
bit
Hardware Layer Hardware Layer
Zastosowanie nagłówków warstwowych
Zastosowanie nagłówków warstwowych
System otwarty A System otwarty B
Warstwa aplikacji Warstwa aplikacji
Application Layer Application Layer
Warstwa prezentacji Warstwa prezentacji
DANE
Presentation Layer Presentation Layer
Stos protokołów komputera
Warstwa sesji Warstwa sesji
Session Layer Session Layer
odbierajÄ…cego usuwa kolejne
Warstwa transportowa Warstwa transportowa
Transport Layer Transport Layer nagłówki, warstwa po
Nagłówek sieci
Warstwa sieciowa Warstwa sieciowa
DANE
Network Header warstwie, w miarÄ™ jak dane
Network Layer Network Layer
Warstwa łącza danych Nagłówek ramki Nagłówek sieci Stopka ramki Warstwa łącza danych
DANE
przesyłane są do jego
Datalink Layer Frame Header Network Header Frame Trailer Datalink Layer
Warstwa fizyczna Warstwa fizyczna
0101101010110001
warstwy aplikacji.
Hardware Layer Hardware Layer
Wiadomość e-mail
Na każdej warstwie
powstaje pewien standard
DANE
Dane
transmisji określający Nagłówek segmentu
DANE
Segment Header
Segment
format przesyłanych danych
Nagłówek sieci Nagłówek segmentu
DANE
Network Header Segment Header
Pakiet
(segment, pakiet, ramka itd.
Nagłówek ramki Nagłówek sieci Nagłówek segmentu Stopka ramki
DANE
Ramka
Frame Header Network Header Segment Header Frame Trailer
(zależne od medium)
)
01111110101011000101011010101100010110001
Bity
Internet
Model ISO-OSI a Internet
Model ISO-OSI a Internet
Warstwy ISO-OSI Warstwy modelu DoD Niektóre protokoły Internetu
Warstwa aplikacji
Application Layer
Warstwa prezentacji Aplikacja
Presentation Layer Application
Warstwa sesji
Session Layer
TCP UDP
Warstwa transportowa
Transport
Transport Layer
IP ICMP
Warstwa sieciowa
Intersieć
Network Layer
Internet
ARP
Warstwa Å‚Ä…cza danych
Datalink Layer
PPP SLIP PLIP Inne ...
Interfejs sieciowy
CSMAC/D
Network Interface
Ethernet
Warstwa sprzętowa
Hardware Layer
W Internecie (którego powstanie poprzedziło specyfikację ISO-OSI) przyjęto
bardziej uproszczony model sieci. W modelu tym nacisk kładzie się na
warstwy sieciową i transportową. Pozostałe warstwy łączone są w dwie
warstwy - warstwę dostępu do sieci (w OSI jest to łącze danych i sprzęt) i
aplikacji (w OSI sÄ… to warstwy sesji, prezentacji i aplikacji)
RIP
FTP
NFS
DNS
inne ...
SMTP
HTTP
Tlenet
Krytyka OSI i TCP/IP
Krytyka OSI i TCP/IP
OSI TCP/IP
 Apokalipsa dwóch słoni  zły moment Nie rozróżnia idei usługi, interfejsu i
protokołu
Zła technologia: złożony Nie jest ogólny i trudny do opisu innych
stosów protokołów poza TCP/IP np.
Bluetooth
Złe implementacje Nie rozróżnia warstwy fizycznej i łącza
danych
Zła polityka Interfejs sieciowy nie jest w ogóle warstwą
OSI a przesył danych
OSI a przesył danych
" W praktyce do nielicznych przypadków należą sieci oparte na pojedynczym nośniku fizycznym.
Większość sieci składa się z wielu podsieci połączonych ze sobą urządzeniem sieciowym. O tym
jakie to będzie urządzenie decyduje rodzaj obydwu podsieci i funkcje dodatkowe jaki powinno
spełniać urządzenie
Połączenie systemów sieciowych
Pojedynczy system sieciowy
FTP FTP protocol FTP
User User User User
client server
application
porcess porcess porcess porcess
TCP protocol
TCP TCP
transport
TCP UDP
router
IP protocol
IP protocol
IP IP IP
network
ICMP IP ICMP
Ethernet Token Ring
Ethernet Ethernet Token Ring Token Ring
protocol protocol
driver driver driver driver
Hardware
link
ARP RARP
Interface
Ethernet
Token Ring
media
Model OSI a protokoły sieciowe
Model OSI a protokoły sieciowe
DOS NetWare Requester
Model OSI DOS LAN Requester
NetBIOS NetBIOS
Warstwa aplikacji
Netware Application
Application Application
Application Layer
Warstwa prezentacji
Presentation Layer
NetBIOS Interface NetBIOS Interface
Warstwa sesji
Session Layer
Warstwa transportowa
NCP SPX NetBIOS NetBIOS
Transport Layer
Warstwa sieciowa
IPX
Network Layer
NDIS Interface
Warstwa Å‚Ä…cza danych
ODI
NDIS MAC Driver
Datalink Layer
Warstwa sprzętowa
Adapter Adapter
Hardware Layer
Model OSI
Novell IBM
Warstwa aplikacji
Application Layer
Print Services
AFP
Warstwa prezentacji
PostScript
Presentation Layer
Warstwa sesji
ADSP ZIP ASP PAP
Session Layer
Warstwa transportowa
RTMP AEP ATP NBP
Transport Layer
Warstwa sieciowa
Datagram Delivery Protocol (DDP)
Network Layer
Warstwa Å‚Ä…cza danych
TokenTalk(TLAP) / EtherTalk (ELAP) / LocalTalk (LLAP)
Datalink Layer
Warstwa sprzętowa
TokenTalk Hardware / EtherTalkHArdware / LocalTalk Hardware
Hardware Layer
dr inż. K. Gromaszek Sieci Komputerowe
UrzÄ…dzenia sieciowe
UrzÄ…dzenia sieciowe
(w kontekście modelu OSI)
UrzÄ…dzenia sieciowe - koncentrator
UrzÄ…dzenia sieciowe - koncentrator
" Ma za zadanie łączenie i/lub wzmacnianie sygnału fizycznego. Ponieważ działają w
warstwie fizycznej mogą być stosowane w sieciach jednorodnych np. miedzy dwiema
sieciami Ethernet. W przypadku łączenia segmentów sieci za pomocą koncentratora
stanowią one fizycznie jedną całość
System otwarty A System otwarty B
Warstwa aplikacji Warstwa aplikacji
Application Layer Application Layer
Warstwa prezentacji Warstwa prezentacji
Presentation Layer Presentation Layer
Warstwa sesji Warstwa sesji
Session Layer Session Layer
Warstwa transportowa Warstwa transportowa
Transport Layer Transport Layer
Warstwa sieciowa Warstwa sieciowa
Network Layer Network Layer
Warstwa Å‚Ä…cza danych Warstwa Å‚Ä…cza danych
Działanie koncentratora
Datalink Layer Datalink Layer
Warstwa fizyczna Warstwa fizyczna
Warstwa fizyczna Warstwa fizyczna
Hardware Layer Hardware Layer
Urządzenia sieciowe - przełącznik
Urządzenia sieciowe - przełącznik
" Przełącznik oddziela logicznie dwa segmenty sieci, działając w oparciu o adres z ramki warstwy
łącza danych. Dane zapisywane w urządzeniu mostu lub dostarczane w przesyłanych ramkach
wspomagają most w podejmowaniu decyzji, czy przekazać ramkę do kolejnego segmentu czy też
nie. Decyzje te nazywane sÄ… przekazywaniem lub filtrowaniem. Mosty sÄ… przezroczyste dla
protokółów warstwy sieciowej i wyższych.
System otwarty A System otwarty B
Warstwa aplikacji Warstwa aplikacji
Application Layer Application Layer
Warstwa prezentacji Warstwa prezentacji
Presentation Layer Presentation Layer
Warstwa sesji Warstwa sesji
Session Layer Session Layer
Warstwa transportowa Warstwa transportowa
Transport Layer Transport Layer
Warstwa sieciowa Warstwa sieciowa
Działanie mostu
Network Layer Network Layer
Warstwa Å‚Ä…cza danych Warstwa Å‚Ä…cza danych
Warstwa Å‚Ä…cza danych Warstwa Å‚Ä…cza danych
Datalink Layer Datalink Layer
Warstwa fizyczna Warstwa fizyczna
Warstwa fizyczna Warstwa fizyczna
Hardware Layer Hardware Layer
UrzÄ…dzenia sieciowe  karty NIC
UrzÄ…dzenia sieciowe  karty NIC
" Karty sieciowe NIC (Network Interface Card) są uważane za urządzenia warstwy drugiej,
ponieważ każda karta NIC przenosi unikatowy kod, nazywany adresem MAC(Madia
Access Control). Adres ten jest używany do kontrolowania komunikacji danych wobec
hosta należącego do sieci. Jak wskazuje nazwa, karta NIC kontroluje dostęp hosta do
medium.
" Jeśli chodzi o fizyczny wygląd, karta NIC to drukowana płytka umieszczona w gniez
dzie
rozszerzeń magistrali na płycie głównej komputera lub urządzenia peryferyjnego.
Nazywana jest także adapterem sieci. Komputerach typu laptop lub notebook, karty NIC
majÄ… zazwyczaj rozmiar karty PCMCIA. Jej funkcjÄ… jest przystosowanie urzÄ…dzenia host
do medium sieciowego.
UrzÄ…dzenia sieciowe - router
UrzÄ…dzenia sieciowe - router
" Router działając w ramach warstwy sieciowej może interpretować dowolne protokoły tej
warstwy. Router odczytuje dane o pakiecie oraz miejscu przeznaczenia i przekazuje
pakiet pod właściwy adres. Może łączyć sieci zbudowane w oparciu o różne standardy.
System otwarty A System otwarty B
Warstwa aplikacji Warstwa aplikacji
Application Layer Application Layer
Warstwa prezentacji Warstwa prezentacji
Presentation Layer Presentation Layer
Warstwa sesji Warstwa sesji
Session Layer Session Layer
Warstwa transportowa Warstwa transportowa
Działanie routera
Transport Layer Transport Layer
Warstwa sieciowa Warstwa sieciowa
Warstwa sieciowa Warstwa sieciowa
Network Layer Network Layer
Warstwa Å‚Ä…cza danych Warstwa Å‚Ä…cza danych
Warstwa Å‚Ä…cza danych Warstwa Å‚Ä…cza danych
Datalink Layer Datalink Layer
Warstwa fizyczna Warstwa fizyczna
Warstwa fizyczna Warstwa fizyczna
Hardware Layer Hardware Layer
Dziękuję za uwagę
Dziękuję za uwagę
" Pytania ?
" Uwagi?
[e-mail]