počítačové sítě 2
DESCRIPTION
PSITRANSCRIPT
-
Sov modely
Potaov st
VUT v Brn
Fakulta podnikatelskLekce 2 Sov modely
Ing. Viktor Ondrk, Ph.D.
strana 1
Lekce 2
Sov modely
Vysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelsk
-
Komunikace aplikac
Potaov st
VUT v Brn
Fakulta podnikatelskLekce 2 Sov modely
Ing. Viktor Ondrk, Ph.D.
strana 2
koncov uzel 1
koncov uzel 2
Aplikace 1 - prohle www strnek
Aplikace 2 - sdlen disk
Aplikace 3 - pipojen sov tiskrny
Aplikace 4 - stahovn soubor
aplikace
Aplikace 1 - FTP server
Aplikace 2 - pipojen sdlenho disku
Aplikace 3 - sdlen sov tiskrny
Aplikace 4 - WWW server
aplikace
Vysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelsk
-
Centralizace sovch slueb
Potaov st
VUT v Brn
Fakulta podnikatelskLekce 2 Sov modely
Ing. Viktor Ondrk, Ph.D.
strana 3
koncov uzel 1
koncov uzel 2
Aplikace 1
Aplikace 2
Aplikace 3
Aplikace 4
aplikace bez sovch slueb
Aplikace 1
Aplikace 2
Aplikace 3
Aplikace 4
aplikace bez sovch slueb
Spolen sov sluby
operanho systm
Spolen sov sluby
operanho systmu
Fyzick komunikace
Logick komunikace
Vysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelsk
-
Dekompozice sovch slueb
Potaov st
VUT v Brn
Fakulta podnikatelskLekce 2 Sov modely
Ing. Viktor Ondrk, Ph.D.
strana 4
Aplikace 1
Aplikace 2
Aplikace 3
Aplikace 4
aplikace bez sovch slueb
Spolen sov sluby
operanho systm
Aplikace 1
Aplikace 2
Aplikace 3
Aplikace 4
aplikace bez sovch slueb
Vrstva
Vrstva
Vrstva
Vrstva
Rozdlen spolench sovch
slueb
na men relativn samostatn
vzjemn spolupracujc sti
Vhody:
jednodu een mench stnezvisl vvoj jednotlivch stmodularitaVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelsk
-
Poadavky na dekompozici
Potaov st
VUT v Brn
Fakulta podnikatelskLekce 2 Sov modely
Ing. Viktor Ondrk, Ph.D.
strana 5
Poadavky na dekompozici:
jednotliv vrstvy mus bt relativn samostatninnost jednotlivch vrstev mus bt deterministickvrstvy mus bt piblin stejn vytenyvrstvy mus bt azeny hierarchicky (ni vrstva vdy poskytuje sluby vy vrstv)innost ni vrstvy je urovna vy vrstvoukomunikace je mon pouze mezi sousedcmi vrstvamikomunikace mezi vrstvami mus bt pesn definovnakomunikace mezi vrstvami mus bt co nejjednodulogick komunikace probh vdy mezi stejnolehlmi vrstvami dvou uzl (za vyuit slueb ni vrstvy)Vysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelsk
-
Komunikace mezi vrstvami
Potaov st
VUT v Brn
Fakulta podnikatelskLekce 2 Sov modely
Ing. Viktor Ondrk, Ph.D.
strana 6
Aplikace 1
Vrstva n-1
Vrstva n-2
Vrstva 1
Vrstva n
Uzel 1
Aplikace 1 chce poslat data aplikaci 2
rovnocennm partnerem je pro ni prv jen aplikace 2 na protilehlm uzluz hlediska aplikace 1 probh komunikace prv jen s aplikac 2 i kdy s n nem pm fyzick kontakt (logick komunikace)fyzicky mus vyut sluby vrstvy n uzlu 1vrstv n ped data a pkaz, e je m zaslat aplikaci 2vlastn obsah dat je pro vrstvu n nevznamnlogick komunikace
Aplikace 2
Vrstva n-1
Vrstva n-2
Vrstva 1
Vrstva n
Uzel 2
fyzick
komunikace
Vysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelsk
-
Komunikace mezi vrstvami
Potaov st
VUT v Brn
Fakulta podnikatelskLekce 2 Sov modely
Ing. Viktor Ondrk, Ph.D.
strana 7
Aplikace 1
Vrstva n-1
Vrstva n-2
Vrstva 1
Vrstva n
Uzel 1
Vrstva n uzlu 1 mus doruit data vrstv n uzlu 2
rovnocennm partnerem je pro ni prv jen vrstva n na protilehlm uzluz hlediska vrstvy n uzlu 1 probh komunikace prv jen s vrstvou n uzlu 2 i kdy s n nem pm fyzick kontakt (logick komunikace)fyzicky mus vyut sluby vrstvy n-1 uzlu 1vrstv n-1 ped data a pkaz, e je m zaslat vrstv n uzlu 2vlastn obsah dat je pro vrstvu n-1 nevznamnlogick komunikace
Aplikace 2
Vrstva n-1
Vrstva n-2
Vrstva 1
Vrstva n
Uzel 2
fyzick
komunikace
Vysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelsk
-
Komunikace mezi vrstvami
Potaov st
VUT v Brn
Fakulta podnikatelskLekce 2 Sov modely
Ing. Viktor Ondrk, Ph.D.
strana 8
Aplikace 1
Vrstva n-1
Vrstva n-2
Vrstva 1
Vrstva n
Uzel 1
logick komunikace
Aplikace 2
Vrstva n-1
Vrstva n-2
Vrstva 1
Vrstva n
Uzel 2
fyzick
komunikace
fyzick komunikace
Vysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelsk
-
Komunikace mezi vrstvami
Potaov st
VUT v Brn
Fakulta podnikatelskLekce 2 Sov modely
Ing. Viktor Ondrk, Ph.D.
strana 9
Aplikace
Vrstva n+1
Vrstva n
Vrstva n-1
Vrstva
Vrstva
Aplikace
Vrstva n+1
Vrstva n
Vrstva n-1
Vrstva
Vrstva
X
X
Horizontln
komunikace
vdy jen mezi
stejnolehlmi
vrstvami
Vertikln
komunikace
vdy jen mezi
sousedcmi
vrstvami
Vysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelsk
-
Vertikln komunikace mezi vrstvami
Potaov st
VUT v Brn
Fakulta podnikatelskLekce 2 Sov modely
Ing. Viktor Ondrk, Ph.D.
strana 10
Vrstva n+1
Vrstva n
Vrstva n-1
rozhran
rozhran
poskytovn slueb
vyuvn
slueb
pechodov
bod
Mezi vrstvami je definovan rozhran (uruje syntaxi i smantiku komunikace)
Veker komunikace mezi vrstvami probh definovanm pechodovm bodem (data, pkazy, )
(uruje msto pedn)
Specifikace vertikln komunikace nen viditeln z vn uzlu.
Definice rozhran a pechodovch bod je dna konkrtn implementac
Sluby (tedy i rozhran a pechodov body nemus bt standardizovny)
Vysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelsk
-
Data pi vertikln komunikaci
Potaov st
VUT v Brn
Fakulta podnikatelskLekce 2 Sov modely
Ing. Viktor Ondrk, Ph.D.
strana 11
Vrstva n+1
Vrstva n
Vrstva n-1
Data pedvan vrstvou n+1 vrstv n
(tlo)
Data nutn pro komunikaci vrstev n
rznch uzl
(hlavika)
Data pedvan vrstvou n vrstv n-1
Vysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelsk
-
Data pi vertikln komunikaci
Potaov st
VUT v Brn
Fakulta podnikatelskLekce 2 Sov modely
Ing. Viktor Ondrk, Ph.D.
strana 12
Aplikace 1
Vrstva n-1
Vrstva n-2
Vrstva 1
Vrstva n
Uzel 1
Aplikace 1
Vrstva n-1
Vrstva n-2
Vrstva 1
Vrstva n
Uzel 1
Vysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelsk
-
Horizontln komunikace mezi vrstvami
Potaov st
VUT v Brn
Fakulta podnikatelskLekce 2 Sov modely
Ing. Viktor Ondrk, Ph.D.
strana 13
Vrstva n
Vrstva n
tlo
hlavika
PDU
Horizontln komunikace mezi stejnolehlmi vrstvami je s vjimkou nejni vrstvy pouze logick (nen fyzick spojen)jednotkou komunikace je PDU (Protocol Dat Unit) u kad vrstvy se nazv rzn (rmec, paket, datagram,.)Horizontln komunikace se d pravidly protokolVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelsk
-
Protokol
Potaov st
VUT v Brn
Fakulta podnikatelskLekce 2 Sov modely
Ing. Viktor Ondrk, Ph.D.
strana 14
Protokol definuje:
- formt PDU (vznam jednotlivch poloek hlaviky, max./min. dlku, )
- jak komunikace probh
- jak reagovat na nestandardn situace
Kad vrstva me mt nkolik rznch protokol (nap. jeden pro spojovan penos a jeden pro nespojovan penos)
Specifikace vrstev z hlediska horizontln komunikace (protokoly) mus bt znmy z vn uzlu a standardizovny.
Vysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelsk
-
Sov model a sov architektura
Potaov st
VUT v Brn
Fakulta podnikatelskLekce 2 Sov modely
Ing. Viktor Ondrk, Ph.D.
strana 15
Sov model je definice sov struktury (vrstev)
Obsahuje:
- specifikaci potu vrstev
- specifikace loh kad vrstvy
Nedefinuje:
- zpsob, jak maj vrstvy sv lohy plnit (protokoly)
Sov architektura je rozen sovho modelu o specifikace protokol
Vysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelsk
-
Standardizace sovch model/architektur
Potaov st
VUT v Brn
Fakulta podnikatelskLekce 2 Sov modely
Ing. Viktor Ondrk, Ph.D.
strana 16
Potky potaovch st:
proprietln sov architektury (IBM, SNA, .)
- tyto proprietln sov architektury byly poplatn elu a hardwarov architektue
- vzjemn sov komunikace mezi rznmi systmy nebyla mon
- dn z tvrc se nebyl ochoten vzdt sv pracn vyvinut architektury
- obas byly prvky ze sovch architektur silnch implementovny nsiln do jinch architektur
Vysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelsk
-
Standardizace sovch model/architektur
Potaov st
VUT v Brn
Fakulta podnikatelskLekce 2 Sov modely
Ing. Viktor Ondrk, Ph.D.
strana 17
Situaci se pokusila eit ISO
(International Organization for Standardization)
1.Pvodn s nejvy ambic vytvoit standard obecnho otevenho systmu Open Systems Achitecture, kter by standardizoval nejen komunikaci mezi uzly, ale i vnitn chovn systm (tedy horizontln i vertikln komunikaci)
2.Po nespch byly ambice sneny na vytvoen sov architektury Open Systems Interconnection Achitecture, (tedy jen komunikace otevench systm)
3.Nakonec skonila snaha ISO u vytvoen otevenho sovho modelu :Open Systm Interconnection (protokoly byly vyvjeny pozdji a samostatn)
Pro tento model se vil nzev Referenn model ISO/OSI
Vysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelsk
-
Referenn model ISO/OSI - legislativa
Potaov st
VUT v Brn
Fakulta podnikatelskLekce 2 Sov modely
Ing. Viktor Ondrk, Ph.D.
strana 18
V rmci dokument ISO existuj stovky norem tkajcch se referennho modelu ISO/OSI pod tmito skupinami mezinrodnho tdni standard - International Classification for Standards (ICS):
35.100.01 Open systems interconnection in general
35.100.05 Multilayer applications (Including International Standardized Profiles)
35.100.10 Physical layer
35.100.20 Data link layer
35.100.30 Network layer
35.100.40 Transport layer
35.100.50 Session layer
35.100.60 Presentation layer
35.100.70 Application layer
http://www.iso.org
Vysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelsk
-
Filosofie RM ISO/OSI
Potaov st
VUT v Brn
Fakulta podnikatelskLekce 2 Sov modely
Ing. Viktor Ondrk, Ph.D.
strana 19
RM ISO/OSI m znan nedostatky plynouc z historie jeho ednicko-vdeckho zrozen
vznikl shora a byl vnucen uivatelmmnoh pedpoklady asem pozbyly platnostje pli rozshl - tvrci nj zahrnuli ve co by se mohlo nkdy hodit navren een byla z praktickho hlediska pli tkopdn a nerealizovatelnPrakticky se nepouv
Pln roli modelu referennho
reln modely a architektury vychz z jeho logiky
Vysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelsk
-
RM ISO/OSI 7 vrstev
Potaov st
VUT v Brn
Fakulta podnikatelskLekce 2 Sov modely
Ing. Viktor Ondrk, Ph.D.
strana 20
Prvnm krokem pi tvorb RM ISO/OSI
bylo stanoven potu vrstev
Kritria:
innosti na stejnm stupni abstrakce pat do stejn vrstvyodlin funkce mus bt v rznch vrstvchmonost pevzt u existujc standardyminimalizace datovch toky mezi vrstvamijednotliv vrstvy stejnomrn vytenPo zral vaze byl poet vrstev stanoven na 7
Vysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelsk
-
RM ISO/OSI 7 vrstev
Potaov st
VUT v Brn
Fakulta podnikatelskLekce 2 Sov modely
Ing. Viktor Ondrk, Ph.D.
strana 21
Aplikan vrstva
(Application layer)
Prezentan vrstva
(Presentation layer)
Relan vrstva
(Session layer)
Transportn vrstva
(Transport layer)
Sov vrstva
(Network layer)
Linkov vrstva
(Data link layer)
Fyzick vrstva
(Physical layer)
Vrstvy orientovan
na podporu aplikac
Pizpsobovac vrstva
Vrstvy orientovan
na penos dat
Vysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelsk
-
RM ISO/OSI fyzick (1.) vrstva
Potaov st
VUT v Brn
Fakulta podnikatelskLekce 2 Sov modely
Ing. Viktor Ondrk, Ph.D.
strana 22
001011011010010
Jednotka penosu: 1 bit
Nabzen sluba: pijmi bit, odeli bit
Adresace: nen bity jsou odeslny skrz penosov mdia libovolnmu pjemci
001011011010010
001011011010010
001011011010010
Penosov protokol je zvisl na penosovm mdiu a penosovm prosted
Vysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelsk
-
RM ISO/OSI linkov (2.) vrstva
Potaov st
VUT v Brn
Fakulta podnikatelskLekce 2 Sov modely
Ing. Viktor Ondrk, Ph.D.
strana 23
Jednotka penosu: rmec
Nabzen sluba: penos rmce k uzlm v dosahu svho penosovho mdia
Adresace: lokln adresy
- synchronizace na rovni rmc
- zajitn spolehlivosti (pokud je poadovno)
- zen toku (aby vyslajc nezahltil pjemce, )
- zen pstupu ke sdlenmu mdiu (kolize)
Linkov
vrstva
Fyzick
vrstva
Linkov
vrstva
Fyzick
vrstva
001011 .
0
0
1
0
.
tlo (penen data)
hlavika
patika
Vysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelsk
-
RM ISO/OSI sov (3.) vrstva
Potaov st
VUT v Brn
Fakulta podnikatelskLekce 2 Sov modely
Ing. Viktor Ondrk, Ph.D.
strana 24
Jednotka penosu: paket
Nabzen sluba: penos paketu k libovolnmu uzlu kdekoliv na svt
Adresace: globln adresy
- pes libovoln poet mezilehlch uzl
- hled vhodnou cestu k cli
Linkov
vrstva
Fyzick
vrstva
Linkov
vrstva
Fyzick
vrstva
0
0
1
0
.
tlo
hlavika
Sov
vrstva
Sov
vrstva
hlav.
tlo
pat.
paket
Vysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelsk
-
RM ISO/OSI transportn (4.) vrstva
Potaov st
VUT v Brn
Fakulta podnikatelskLekce 2 Sov modely
Ing. Viktor Ondrk, Ph.D.
strana 25
Jednotka penosu: datagram
Nabzen sluba: - transport datagramu mezi procesy dvou uzl (end-to-end)
- pizpsoben charakteru penosu potebm aplikac
Adresace: porty uruj procesy v rmci uzlu
- nespolehliv na spolehliv
- nespojovan na spojovan (vytv spojen session)
Linkov vrstva
Fyzick vrstva
Sov vrstva
port
port
port
Linkov vrstva
Fyzick vrstva
Sov vrstva
port
port
port
Transportn vrstva
Proces
Proces
Proces
Transportn vrstva
Proces
Proces
Proces
Vysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelsk
-
RM ISO/OSI relan (5.) vrstva
Potaov st
VUT v Brn
Fakulta podnikatelskLekce 2 Sov modely
Ing. Viktor Ondrk, Ph.D.
strana 26
Jednotka penosu: jedno spojen
Nabzen sluba: - veden relace
- podpora transakc
Adresace: nem smysl adresace na clov proces probhla ji na rovni 4. vrstvy
Pklad:
Za relaci lze povaovat nap. surfovn po vce www strnkch jednoho serveru
(stahovn vech objekt 1 strnky meme chpat jako jedno spojen na jeden pkaz)
Relace zajiuje nap.:
- obnoven spojen po peruen
- udruje identitu pihlenho na vech strnkch WWW serveru
- udruje zabezpeen penos na vech strnkch WWW serveru
- udruje posloupnost navtvench strnek
Jedn se o nejmn vytenou vrstvu
Vysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelsk
-
RM ISO/OSI presentan (6.) vrstva
Uzel 2
Uzel 1
Potaov st
VUT v Brn
Fakulta podnikatelskLekce 2 Sov modely
Ing. Viktor Ondrk, Ph.D.
strana 27
Jednotka penosu: nem smysl
Nabzen sluba: - konverze penench dat do podoby, kter rozum aplikan vrstva
Adresace: nem smysl adresace na clov proces probhla ji na rovni 4. vrstvy
Pklady:
a11
a13
a12
a21
a23
a22
a31
a33
a32
a11
a13
a12
a21
a23
a22
a31
a33
a32
a11
a13
a12
a21
a23
a22
a31
a33
a32
Linearizace pol
Uzel 1
(IBM)
00H
00H
12H
34H
00H
12H
00H
Ukldn vcebytovch sel
34H
3
2
0
1
Uzel 2
(Intel)
00H
00H
34H
12H
3
2
0
1
Vysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelsk
-
RM ISO/OSI aplikan (7.) vrstva
Potaov st
VUT v Brn
Fakulta podnikatelskLekce 2 Sov modely
Ing. Viktor Ondrk, Ph.D.
strana 28
Jednotka penosu: nem smysl
Nabzen sluba: - standardizovan sti aplikac
Adresace: nem smysl adresace na clov proces probhla ji na rovni 4. vrstvy
Aplikan vrstva
Prezentan vrstva
Aplikace
st aplikace, kterou lze standardizovat
(nap. penosov mechanizmy klienta elektronick poty)
st aplikace, kterou nelze standardizovat
(vpoetn mechanizmus, uivatelsk rozhran)
Relan vrstva
Vysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelsk
-
RM ISO/OSI zhodnocen
Potaov st
VUT v Brn
Fakulta podnikatelskLekce 2 Sov modely
Ing. Viktor Ondrk, Ph.D.
strana 29
Co pochvlit:
terminologiesystematick struktura (vrstvy, rozhran, sluby, protokoly)nkter protokoly ISO/OSI byly pevzaty a pouvaj se(X.400 een el.poty, X.500 adresov sluby, )
vhodn pro didaktick elyCo pohant:
tkopdnostmaximalizmusobtnost vvojenepraktinostVysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelsk
-
Architektura TCP/IP
Potaov st
VUT v Brn
Fakulta podnikatelskLekce 2 Sov modely
Ing. Viktor Ondrk, Ph.D.
strana 30
jedn se o sovou architekturu (obsahuje i protokoly)vznikala postupn podle poadavk praxevyuila fungujc een (nap. ethernet,) a navzala na vlastneen vznikaj postupn od jednoduch k sloitjmstandardy vznikaj a po oven eenstandardy TCP/IP jsou voln dostupn a zdarmavrstvy vznikly podle praktickch potebje oteven dalmu vvojiZskala irokou podporu vvoj i uivatel
Stala se standardem komunikace
Vysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelsk
-
Vrstvy TCP/IP
Potaov st
VUT v Brn
Fakulta podnikatelskLekce 2 Sov modely
Ing. Viktor Ondrk, Ph.D.
strana 31
Aplikan vrstva
Prezentan vrstva
Relan vrstva
Transportn vrstva
Sov vrstva
Linkov vrstva
Fyzick vrstva
Aplikan vrstva
Transportn vrstva
Sov vrstva
Vrstva sovho
rozhran
jednotn zklady aplikac
(e-mail, penos soubor, )
jednotn transportn protokoly
(TCP, UDP)
jednotn penosov protokol
(IP)
TCP/IP nedefinuje
(vyuv rzn penosov
sov technologie Ethernet,
ATM, Token Ring, )
ISO/OSI
TCP/IP
Vysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelsk
-
Vrstva sovho rozhran TCP/IP
Potaov st
VUT v Brn
Fakulta podnikatelskLekce 2 Sov modely
Ing. Viktor Ondrk, Ph.D.
strana 32
Sov vrstva IP
Vrstva sovho
rozhran
Nejni vrstva, kterou architektura TCP/IP definuje je sovIP over Everything (doke pracovat nad vm co um penetdata mezi sousednmi uzly)
Architektura TCP/IP se nestar o architektury vrstvy sovho rozhran (poet vrstev, protokoly, sluby, rozhran, mdia, )(existuje vjimka MTU maximln dlka rmce)
Ethernet
ATM
Dial-up
ISDN
ADSL
GPRS
HSCDS
230V
cableTV
satelit
WiFi
atd
WiMax
laser
Vysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelsk
-
Aplikan vrstva TCP/IP
Potaov st
VUT v Brn
Fakulta podnikatelskLekce 2 Sov modely
Ing. Viktor Ondrk, Ph.D.
strana 33
TCP/IP nem presentan a relan vrstvu
- vychz z pedpokladu, e ne vechny aplikace je potebuji
- aplikace, kter je potebuj si mus jejich innosti realizovat samy
k tomuto elu se vyuvaj vcensobn vyuiteln samostatn moduly (nap. XDR eXternal Data Representation, RPC Remote Procedure Call)Transportn vrstva
Transportn vrstva
Aplikace
Aplikace
Aplikace
RPC
XDR
Aplikace
irok spektrum aplikac
Everything over IP
Vysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelsk
-
Konec
Potaov st
VUT v Brn
Fakulta podnikatelskLekce 2 Sov modely
Ing. Viktor Ondrk, Ph.D.
strana 34
Vysok uen technick v Brn, fakulta podnikatelsk