rrjeta kompjuterike leksion 4

Universiteti i Shkodres

Teknologjite e Rrjetit

Arkitektura e

ProtokolleveProtokolleve

Protokollet (1)

• Rregulla qe e percaktojne komunikimin ne mes te entiteteve te rrjetit

• Gjuhe e komunikimit

– Duhet te jete e njejte

• Entitetet

– Aplikacionet

– Kompjuterat

– Terminalet

Protokollet (2)

• Aplikacionet

− Ekzekutohen ne kompjuter

− Transferimi i fileve

• Kompjuterat

− Jane te lidhur ne rrjet − Jane te lidhur ne rrjet

− Mbeshtesin disa aplikacione njekohesisht

• Rrjetet

− Mundesojne transferimin e informacioneve prej nje kompjuteri ne

tjetrin

Elementet Themelore te Protokolleve

Vetite themelore te protokolleve jane:

– Sintaksa

• Formati i paketeve (PDU - packet data units)

– Semantika

• Definimi i llojeve te paketeve

• Definimi I informacioneve per kontrollim– Koordinimi i marresit dhe dhenesit dhe trajtimi i gabimeve

Arkitektura e Protokolleve (1)

• Detyra komplekse e komunikimit ndahet ne module-shtresa

– Kjo strukture organizative e funksioneve tekomunikimit njihet me emrin arkitekture e protokolleve

• Çdo shtrese kryen funksione te caktuara te nevojshme per • Çdo shtrese kryen funksione te caktuara te nevojshme per komunikim me shtresen korresponduese (peer)

• Shtresat jane te pavarura

– Çdo shtrese i ofron servise shtreses qe eshte mbi te

– Çdo shtrese llogarite se shtresa nen te do t`i kryej disafunksione

Arkitekturat e Standardizuara te

Protokolleve• Standardizimet jane te nevojshme per komunikim te pajisjeve te prodhuesve te

ndryshem

• Shfrytezuesit kerkojne pajisje te bazuara ne standarde

• Arkitekturat e standardizuara te protokolleve:

– Modeli referent OSI (Open System Interconnection)

• I organizuar ne 7 shtresa • I organizuar ne 7 shtresa

• Eshte model teorik i vonuar

• Nuk i ka permbushur parashikimet

– TCP/IP protocol suite

• Model shtresor i organizuar ne 4 (5) shtresa

• Eshte ne perdorim me te gjere nga te gjitha standardet

• Praktikisht eshte standard

• Standardi Systems Network Architecture (SNA) i IBM-it

Modeli OSI si Kornize per Standardizim

Elementet e Standardizimit

• Specifikimet e protokollit– Operimi ne mes te shtresave te njejta ne te dy sistemet– Mund te perfshihen sisteme te ndryshme operative– Specifikimi i protokollit duhet te jete preciz

• Formati njesive te informacioneve (data units)• Semantika e te gjitha fushave

Mundesimi i sekuencimit te PDU-ve• Semantika e te gjitha fushave• Mundesimi i sekuencimit te PDU-ve

• Percaktimi i sherbimeve te cdo shtrese– Pershkrimi i funksioneve te cilat duhet t’i kryej shtrese e

caktuar

• Addresimi– SAPs, adresa logjike, adresa fizike

Modeli referent OSI• E ka zhvilluar organizata nderkombetare per standarde – ISO (International

Organization for Standardization)

• Model shtresor i perber prej 7 shtresave

– Çdo shtrese kryen funksione te caktuara te komunikimit

– Definohen vetem funksionet e çdo shtrese

• Implementimi ne menyra te ndryshme – Protokoll

– Shtresat jane te pavarura

• Çdo shtrese i ofron servise shtreses qe eshte mbi te

• Çdo shtrese llogarite se shtresa nen te do t`i kryej disa funksione

• Nderrimet ne nje shtrese nuk duhet te ndikojne qe shtresat tjera te nderrojne

– Komunikimi ne mes te shtresave

• Drejtpersedrejti vetem me shtresen mbi dhe nen te

• Terthorazi me shtresen perkatese ne kompjuterin tjeter

Shtresat e modelit OSI (1)

Application

Presentation

Session

Aplikacionit

Presentimit

Sesionit

Transport

Network

Data Link

Physical

Transportit

Rrjetit

Data Linkut

Fizike


• Shtresa Fizike– Nderfaqe fizike ne mes te pajisjeve

• Mekanike

• Elektrike

• Funksionale

• Procedurale• Procedurale

• Shtresa e Data Linkut– Mjet per aktivizimin, mirembajten dhe ç’aktivizimin e linkut te

sigurte (reliable)

– Detektimi dhe korrigjimi i gabimeve

– Shtresat e larta mund te konsiderojne (llogarisin) se transmetimibehet pa gabime


• Shtresa e Rrjetit

– Bartjen e informacioneve

– Shtresat e larta nuk kane nevoje te dine se cila teknologji e rrjetit po perdoret

• Shtresa e Transportit• Shtresa e Transportit

– Shkembimi i informacioneve ne mes te pajisjeve fundore

– Sekuencimi (radhitja) e segmenteve

– Eliminimi i gabimeve

– Nuk ka humbje

– Nuk ka duplifikime

– Kualitet te servisit (Quality of Service)


• Shtresa e Sesionit– Kontrollimi i dialogut ne mes te aplikacioneve– Disiplina e dialogut– Grupimi

• Shtresa e Presentimit– Formatimi i informacioneve dhe kodimi– Formatimi i informacioneve dhe kodimi– Komprimimi i informacioneve– Enkriptimi– Mjet per aplikacione qe t’i aksesohen mjedisit komunikues

OSI

• Shtresa e Aplikacionit– Mbeshtet aplikacionet e shfrytzuesve

Komunikimi ne baze te modelit OSI (1)

Secila shtrese e gjeneron PDU-n perkatese

Arkitektura e Protokolleve TCP/IP

• TCP/IP eshte e zhvilluar nga US Defense Advanced Research Project Agency (DARPA) per rrjetin ARPANET

• Perdoret ne Internetin global dhe ne rrjete private Intranet

• Nuk eshte model zyrtar por model ne perdorim praktik– Shtresa e aplikacionit

– Shtresa e transportit (host to host)

– Shtresa Internet

– Shtresa e nderfaqesimit me rrjetin• Shtresa per akses ne rrjet

• Shtresa fizike

Shtresat e modelit TCP/IP (1)

ApplicationApplication

Transport

Internet

Network Access

Physical

Transport

Internet

Network Interface


Shtresa fizike

• Nderfaqe fizike ne mes te pajisjes komunikuese (p.sh. kompjuterit) dhe mediumit transmetues ose rrjetit

• Karakteristikat e mediumit transmetues• Karakteristikat e mediumit transmetues

• Nivelet e sinjaleve

• Shpejtesit e transmetimit


Shtresa per Aksesim ne Rrjet

• Shkembimi i informacioneve ne mes te pajisjeve fundore dhe

rrjetitrrjetit

• E adreson destinacionin

• Kerkon sherbime te veçanta nga rrjeti si p.sh prioritetin


Shtresa Internet

• Pajisjet komunikuese mund te jene te kyçura ne rrjetete ndryshme (mjedis komunikues heterogjen)

• Kjo shtrese e mundeson komunikimin neper keto • Kjo shtrese e mundeson komunikimin neper keto rrjetet te ndryshme

• Ky komunikim ose bartje e informacionit mundesohet permes rrugimit

• Implementohet ne sisteme fundore dhe rutera


Shtresa e Transportit

• Transmetimi apo shperndarjen e sakte (reliable delivery) e

informacioneveinformacioneve

• Shperndarja e informacioneve me rradhe


Shtresa e Aplikacionit

• Mbeshtetje te aplikacioneve te shfrytzuesve

• P.sh. http, SMTP

Protokollet TCP/IP

UDP

FTPTELNET DNS

RIP

ICMP

SMTP TFTP

TCP

DHCP ...... SNMPBOOTP

IP

Network Interface

IPSecRARPARP

ICMPRouting

Protocols

Krahasimi i modeleve TCP/IP dhe OSI

Application

Application

Presentation

Session

TCP/IP OSI

Session

Transport

Network

Data Link

Physical

Transport

Internet

Network Interface

Shtresa fizike Modeli OSI

• Shtresa e pare e networkut sipas OSI, dhe gjithashtu dhe me e vecanta pasi eshte e vetmja shtrese ku ne realitet informacionikalon\tranmsetohet nga nje paisje networku tek tjetra, pasi per tutransmetuar te dhenat duhet te kalojne te gjitha ne shtresen fizike.

• Shtresat e tjera thjesht krijojn paketat, apo modifikojn apo kryejnfunksione te tjera , ne realitet eshte shtresa Fizike (1) e cila bentransportintransportin

• Shtresa fizike percakton nje sere funksionesh, dhe nuk eshte vetem“kablla dhe paisje hardware”. Kjo sepse shtresa fizike duhet te ketenje relacion , dhe ka nje sere funksionesh me shtresen e mesiperme, relacion i cili harrohet nga ata qe thone shprehjen e mesiperme(“vetem kablla dhe paisje hardware”).

Disa Funksione:

Shtresa fizike Modeli OSI

• Percaktimi i specifikave hardware – c ’do detaj i

operacioneve kabllore i detajeve te paisjeve

hardware, i funksioneve dhe nderfaqeve te tyre jane

funksione te shtreses fizike.

• Enkodimi dhe sinjalistika – mbasi te dhenat kalojne ne form

binare neper qarqet e kompiuterit Shtresa Fizike eshte

pergjigjese per enkodimin e tyre , dhe perkthimin e tyre ne

sinjale networku.

Funksionet e Shtreses fizike

• • Dergimi dhe Marrja e te dhenave – te dhenatdergohen dhe merren sepse ndryshe nuk do te kishtekomunikim dhe pergjegjes per dergimin e tyre eshteshtresa fizike e cila mbasi i ka enkoduar bitet ne sinjalei dergon ato dhe normalisht eshte pergjegjese per marrjen e tyre. Kjo ndodh me ane te kabllave te cilatmarrjen e tyre. Kjo ndodh me ane te kabllave te cilatmund te jene fiber, koaksial etj ose me ane te kanaleveradio te wirelessit, edhe pse paketat dergohen “ne ajer” pergjegjes per kete eshte perseri shtresa fizike.

• • Topologjia dhe Projektimi – kjo shtrese konsiderohetgjithashtu si “nena” e shume strukturave network siLAN , WAN.

Raporti qe ka shtresa fizike me te dhenat eshte i njejti

raport qe ka kompiuteri me 0 dhe 1, pasi ne realitet nuk

“kupton” ate qe po transmeton por thjesht merr dhe dergon

te dhena neper network. Paisje te tjera si routerat qe

operojn ne nivele me te larta realisht “shikojn” dhe analizojn

te dhenat dhe nuk i konsiderojn ato thjesht impulse elektrike te dhenat dhe nuk i konsiderojn ato thjesht impulse elektrike

me voltazh te lart (nga 3 – 5 qe perfaqson 1shin) apo te ulet

(nga 1 – 3 qe perfaqson 0).

Shtresa Data link

• Data link renditet e dyta ne shtresat OSI, kjo shtrese fillon aty kuparimisht fillojn shume sherbime te “telave” dhe wirelesit si psh : Ethernet, Token Ring, FDDI, dhe 802.11 (Wi-Fi) etj.

• Njeri nga funksionet kryesore qe ka kjo shtrese eshte qe tetranportoj te dhenat nga nje entitet networku ne nje entitet tjeterdhe ka gjithashtu aftesine per te korigjuar gabime qe mund tekrijohen ne shtresen fizike.krijohen ne shtresen fizike.

•Ne kete shtrese te OSI-t te dhenat do i quajm “frames” term te ciline kemi sqaruar ne temat e meparshme tramsporti i te cilave behetne te njejtin rrjet, pra ne te njejtin LAN apo ne te njejtin Local Network per te qene me i sakte. Pra frames nuk i kalojn limitet e local network, pasi per komunikimin midis networkeve i takonshtresave me te larta te rrjetit.

Data link ndahet ne 2 nenshtresa te cilat jane LLC

(Logical Link Control) dhe MAC (media access

control), ndarje e caktuar nga IEEE ne projektin

Ethernet 802.Ethernet 802.

Funksionet e Shtreses Data Link

• * Logical Link Control (LLC) apo linku llogjik ikontrollit i referohet funksionit te kerkuar per vendosjen e lidhjes midis paisjeve te rrjetit.

* MAC – Media Access Control , kjo i referohetproçedurave te perdorura nga paisjet per te kontrolluarproçedurave te perdorura nga paisjet per te kontrolluaraksesin ne “Mesataren e Networkut”.Perderisa shumenetworke perdorin nje mesatare te ndarjes se risursevesi kabllo interneti qe jane te lidhur elektrikisht me paisjet e ndryshme duhet te kontrollohet aksesi dheperdorimi i tyre ne menyre qe te evitohen konfliktet.

* CSMA/CA – si protokoll per te evituar kolizionet ne rrjetet

Wireless

* Data Framing – i takon Data Linkut si proçes dhe eshte

proçesi i inkapsulimit te mesazheve qe vijn nga nivelet me te

larta te rrjetit ne frames apo copeza te vogla te cilat

dergohen neper rrjet ne nivelin Fizik (1).

* Adresimi (ne baze te adreses MAC) – pergjegjes per * Adresimi (ne baze te adreses MAC) – pergjegjes per

adresimin ne rrjet, ne nivelin me te ulet te mundur eshte

Data Link i cili sigurohet qe ne paketa te jete destinacioni i

duhur destinacion qe percaktohet nga nje adrese e paisjeve

hardware qe quhe adresa MAC ose MAC adress. Eshte nje

adres ne hexadecimal e hardwarit dhe secili hardware

(skede ethernet apo wireless) ka nje te tijen dhe ne baze te

kesaj adrese Data Link kontrollon destinacionin.

Funksionet e Shtreses Data Link• * Identifikimi i gabimeve dhe perpunimi i tyre – data link eshte

pergjegjes per kapjen e gabimeve qe krijohen ne shtresen poshte saj(Shtresa Fizike).

Ne kete shtrese te rrjetit, ndodhin dhe ato qe njihen me emrin“Kolizione” dhe kjo ndodh kur paisjet duan te perdorin mediumin e rrjetit ne menyre te njekohesishme, dhe si pasoje ndodh kolizioni icili ne keto raste eshte i paevitueshem por me ane te funksionit terikuperimit\ripristinimit Data Link rikthen rrjetin ne gjendjennormale.normale.

• Shembuj te DATA LINK ne boten reale:Nder protokollet me te njohura qe perdoren ne kete shtrese jane: ATM, Ethernet, (PPP) Point-to-Point-Protocol, High-Level Data Link Control (HDLC), Cisco Discovery Protocol (CDP), IEEE 802.11 wireless LAN, StarLan etj…

Shtresa e Rrjetit

• Kjo eshte shtresa e trete e rrjetit, sipas OSI-t dhe quhetShtresa Network.

• Nese Data Link jep konturet e atij qe quhet nje rrjetlokal apo local network, shtresa Network percakton ate qe quhet network. qe quhet network.

• Shtresa Network eshte shtresa me e ulet qe realishtmerret me transportimin e te dhenave nga njekompiuter ne nje kompiuter tjeter edhe pse mund tegjendet ne nje network tjeter, ndryshe nga Data Link icili merret vetem me paisjet qe jane lokale.

Shtresa e Rrjetit

• Shtresa Network eshte realisht pergjegjese per

shperndarjen e paketave (tashme quhen paketa

dhe jo me frames si ne rastin e Data Link) nga

burimi tek destinacioni, qofte ky jashte rrjetitburimi tek destinacioni, qofte ky jashte rrjetit

local (loca network).

• Per shkak te adresimit logjik, ku ç’do paisjeje ne

rrjet i caktohet nje adrese IP te cilen e ka vetem

ajo dhe askush tjeter mund te identifikohet pa

gabim edhe nje host qe ndodhet ne taivan

Si kalojne te dhenat nga nje network

ne nje tjeter?• Gjeja e pare qe ben kjo shtrese kur ka paketa per te derguar

eshte te kontrolloj nese ne rrjetin e saj ka ndonje paisje me adresen IP te destinacionit, nese nuk ka ne baze teprotokollit IP percaktohet se kush prej ruterave eshte me afer me destinacionin keshtu qe paketat i dergohen ruteritdhe ruteri i dergon tek destinacioni nese perseridestinacioni nuk gjendet ne rrjetin e ruterit atehere ndodhdhe ruteri i dergon tek destinacioni nese perseridestinacioni nuk gjendet ne rrjetin e ruterit atehere ndodhe njejta gje deri sa paketat mberrijne ne destinacion. Kalimii paketave nga nje rrjet ne nje tjeter quhet forwarding kurse forwarding i paketave nga nje ruter ne nje tjeterquhet routing.Ne kete shtrese te OSI-t fillon realisht “tranzicioni” per ne abstraksionin e shtresave me te siperme qe nuk merren me shprendarjen e te dhenave (puna e postierit).

Funksionet e shtreses se Rrjetit

• Adresimi logjik – kesaj rradhe ndryshe nga Data Link behet nje adresim me ane te adreses IP. Eshte diçkashume e bukur per tu mesuar dhe shkon jashtzakonisht:) . Ne rastin e Data Link, ç’do paisje ne rrjet duhet tekete nje adrese hardware qe nuk e ka askush tjeter, porketu behet fjale per local network nderkohe qe me ketu behet fjale per local network nderkohe qe me rastin e shtreses 3 nuk behet fjale me per local network por per network dhe ç’do makine ne rrjet duhet te ketenje adrese IP unike qe nuk e ka asnje paisje tjeter , japse ka vetem 1 www.google.com dhe jo 2 (kur behetfjale per internetwork).


• * Routing – me siper u tha se behet fjale per internetwork ku paisjet komunikojne me njera-tjetren edhe pse mund tejene shume kilometra larg njera-tjetres, si behet e mundur?, kjo behet e mundur me ane te routing ku ruteratdhe nyjet lidhese midis networkeve kalojn te dhenat dhebejn forward deri sa ato te gjejn destinacionin real. Eshtepikerisht nje nga funksionet me te rendesishem te kesajbejn forward deri sa ato te gjejn destinacionin real. Eshtepikerisht nje nga funksionet me te rendesishem te kesajshtrese te percaktojn burimin dhe destinacionin e mesazheve te rrjetit.

• * Inkapsulimi Datagram – siç dihet, shtresa si ç’do shtresetjeter merr SDU nga shtresa e mesiperme dhe kryeninkapsulimin duke i shtuar mesazhit te rrjetit headerin e vet duke krijuar keshtu datagrame apo paketa.


• * Fragmentimi dhe Riasemblimi – shtresa Network duhet tedergoj te dhena tek shtresa e meposhtme, por ne disa rasteshtresa 2 (DLL) nuk mund te pranoj paketa me te medha se nje X madhesi, e ne keto raste pergjegjese per ndarjen e paketave ne paketa me te vogla (ky eshte fragmentimi) eshte shtresa Network. Nderkohe nese paketat vijn ngaposhte lart ato duhet te riasemblohen (paketat e voglaeshte shtresa Network. Nderkohe nese paketat vijn ngaposhte lart ato duhet te riasemblohen (paketat e voglabashkohen me njera-tjetren dhe krijojn paketa te medha) dhe per kete eshte pergjegjes shtresa Network.

•Shembuj te Protokolleve ne Shtresen Network ne botenRealeIP (v4, v6), ICMP (Internet Control Message Protocol), IGMP (Internet Group Multicast Protocol), IPsec , IPX etj.

Shtresa E Transportit

• Shtresa 4 e OSI-t quhet Transport Layer

(Shtresa e Transportit) dhe ne baze te

protokolleve qe perdoren ne te, ajo kryen

inkapsulimin e blloqet e te dhenave te krijuara inkapsulimin e blloqet e te dhenave te krijuara

nga aplikacionet ne segmente dhe datagrame

(vini re, tani nuk quhen me paketa por

segmete dhe datagrame) nga nje host ne nje

destinacion tjeter.

Pse quhen segmente e datagrame e jo

me paketa?

• Sepse qe te kryhet transporti ne menyre tekuptueshme dhe pa gabime duhet qemesazhet (po perdor kete si term tepergjithshem) te jene te kuptueshem edhenga shtresa 4 e rrjetit ku gjendet destinacioninga shtresa 4 e rrjetit ku gjendet destinacionie per me teper keto mesazhe duhet teplotesojne disa kushte qe percaktohen ngaprotokolli qe jane duke perdorur (psh UDP) , ne mungese te kesaj qe thash nuk do kishtesherbim TCP\IP, UDP e keshtu me rradhe.

Funksionet E Shtreses Transportit

• * Multiplexing dhe Demultiplexing – ajo qe u tha me siper ka lidhje ne menyre te drejteperdrejtme kete qe po shkruhet, multiplexing eshte kurshume proçeseve (proçes ne rrjet eshte veprimiqe shkakton nje aplikacion duke komunikuar me rrjetin) u dedikohet nje adrese dhe u jepetqe shkakton nje aplikacion duke komunikuar me rrjetin) u dedikohet nje adrese dhe u jepetsherbimi ne baze te nje adrese IP te vetme, ndersa Demultiplexing eshte e kunderta dhendodh kur vjen pergjigja dhe pergjigja qe kalon ne IP-n tone zberthehet dhe u jepte proçeseve qekerkuan me pare komunikim, apo sherbim.2


• Segmentimi , Paketimi dhe Riasemblimi – Shtresae Tranportit segmenton grumbujt e medhenj te tedhenave qe dergon neper rrjet ne mesazhe tevogla te cilat ja kalon shtreses se Networkut, eshte proçesi i ngjashem qe u quajt Fragmentimkur Networku copetonte mesazhet dhe jaeshte proçesi i ngjashem qe u quajt Fragmentimkur Networku copetonte mesazhet dhe jadergonte Data Layer, ndryshimi i vetem eshte se ne rastin e Transportit paketat copetohen qe tekenaqin shtresen e Networkut, kurse ne rastin e Networkut ato copetoheshin ne limitet e Data Link.


• * Menaxhimi, Hapja dhe mbyllja e lidhjeve –Protokollet connection oriented te shtreses se Transportit jane pergjegjese per hapjen, mbylljendhe mbarvajtjen e lidhjeve.

* Njohja (ACK) dhe ritransmetimi – Shtresa e * Njohja (ACK) dhe ritransmetimi – Shtresa e Transportit per te realizuar transmetimin korrektte te dhenave perdor nje teknik qe i ben te diturderguesit se te dhenat erdhen, apo i kerkonritransmetimin nese mbas 3 tentativave tedhenat nuk kane arritur ende.

Shtresa e Sesioneve

• Shtresa 5 e cila eshte me e uleta e niveleve telarta dhe tashme nuk merret me me punet e “renda” por preokupohet me shume me lejimin e paisjeve qe te krijojn sesione.

• Ç’fare eshte nje sesion? Sesion eshte nje linkim• Ç’fare eshte nje sesion? Sesion eshte nje linkimpersistent midis dy proçeseve aplikative per njekohe te caktuar aq sa i nevojitet aplikacioneve per te shkembyer te dhenat.

•

API – Application Program Interface

• Puna primare e shtreses se sesionit eshte qe te vendosisesione midis aplikativeve dhe ne realitet programet e kesaj shtrese jane me shume aplikative se saprotokolle. Keto aplikative i sherbejn shtresave tesiperme nepermjet komandave te caktuara qesiperme nepermjet komandave te caktuara qezakonisht quhen appliaction program interface apo API.

• API-t e zakonshme perfshijn NetBIOS, Remote Procedure Calls [RPC], TCP\IP Sockets te cilat e lejojnaplikacionin te kryej komunikime te nje niveli te lartnepermjet networkun thjesht duke perdorur keto‘metoda komunikimi’ te standardizuara.

API – Application Program Interface

• Socket Programming, eshte nje shkence e zhvilluarplotesisht ne kete shtrese, pra ne shtresen Session (5), dheperdoret zakonisht per te krijuar bashkbisedimin midis dyaplikacioneve ne rrjet ne nje sistem Unix, nderkohe qeNetBIOS perdoret gjeresisht ne sistemet windows.

• Keshtu qe nuk duhet te bejme gabim dhe te themi se • Keshtu qe nuk duhet te bejme gabim dhe te themi se “Socket eshte protokoll” sepse nuk kemi te bejm me me “sidhe qysh te transportohen te dhenat nga filan router, tekalojn ne kete linje, e te fragmentohen kaq here” por kemite bejme me shtresen abstrakte dhe aplikative ku fuqia iqendron aplikacionit. E njejta gje ndodh dhe me NetBios , ainuk eshte protokoll prandaj quhet NetBios – TCP\IP sepsendertohet dhe nderverpon MBI Tcp\IP-n dhe nuk eshteprotokoll me vete.

rrjeta kompjuterike leksion 4

Education