Referenční model ISO/OSI, síťový model TCP/IP a protokoly Flashcards
Referenční model ISO/OSI
Úkolem každé vrstvy je poskytovat službu následující vyšší vrstvě
Než se data přesunou z jedné vrstvy do druhé, rozdělí se do paketů.
V každé vrstvě pak k paketu přidávají další potřebné informace (formátování, adresa atd.), které jsou nezbytné pro úspěšný přenos po síti.
Model ISO/OSI
Jedná se o standardizovaný model skládající se ze 7 vrstev, které jsou k sobě hierarchicky uspořádány. Tento model je rozdělen do 2 velkých bloků po třech vrstvách, mezi kterými je jedna “přizpůsobovací vrstva”. Blok tří spodních vrstev je zaměřen na přenos dat v síti, zatímco blok tří vyšších vrstev je naopak zaměřen na potřeby jednotlivých aplikací. Přizpůsobovací vrstva mezi oběma bloky vyrovnává rozdíly mezi možnostmi bloku nižších vrstev a potřebami bloku vyšších vrstev.
Komunikace mezi vrstvami probíhá tak, že každá vrstva využívá služeb své nejbližší podřízené vrstvy, sama pak provede určitý úkol a následně nabízí své služby další vyšší vrstvě.
Rozdělení vrstev
Hardwarové
Softwarové
Hardwarové
Fyzická vrstva, Linková vrstva
Síťová vrstva je hardwarová, pokud neřeší směrování PC se 2 síťovými kartami, jinak je softwarová
Softwarové
Transportní vrstva, Relační vrstva, Prezentační vrstva, Aplikační vrstva
Síťová vrstva je hardwarová, pokud neřeší směrování PC se 2 síťovými kartami, jinak je softwarová
Fyzická vrstva – Physical layer č. 1
Hardwarová vrstva
Jednotkou dat je bit
Úkolem fyzické vrstvy, která jako jediná nemá služby podřízené vrstvy, je přenos jednotlivých bitů k přímým sousedům (sousedním uzlům, se kterým vede přímé spojení)
Fyzická vrstva se stará o to, aby každý bit byl přenesen konkrétním způsobem (aby je příjemce správně rozpoznal a interpretoval) což zahrnuje kódování, časování, modulace apod.
Definuje fyzické, elektrické, mechanické a funkční parametry týkající se fyzického propojení jednotlivých zařízení – hardwarová
Linková vrstva – Link layer č. 2
Hardwarová vrstva
Jednotkou dat je rámec (frame)
Úkolem této vrstvy je rozdělení dat do datových bloků (musí obsahovat Hlavičku a samotnou část dat)
V hlavičce jsou obsaženy adresy odesílatele a příjemce
Tato vrstva provádí rovněž synchronizaci bloků dat a řídí jejich tok
Jelikož se fyzická vrstva nestará o význam bitů, rozpoznání chyb při přenosu je na linkové vrstvě — definována přístupová metoda k médiu (CSMA/CD, CSMA/CA, Aloha, Token)
Zajišťuje komunikaci PC v jedné síti
Na této vrstvě pracují veškeré bridge (mosty) a switche (přepínače)
Nejznámější protokol je HDLC – High-Level Data Link Control
Síťová vrstva – Network layer č. 3
Hardwarová/Softwarová vrstva
Jednotkou dat je paket (packet)
Úkolem této vrstvy je směrování (neboli odesílání informací od odesílatele až ke koncovému příjemci) a síťové adresování (zajištění unikátnosti adresy uzlu v rámci celé sítě)
Síťová vrstva si musí být vědoma konkrétní topologie sítě, aby zvolila vhodnou trasu (routu)
Pokud se v lokální nepoužívá směrování tak její funkci přebírá linková vrstva
Zprostředkovává komunikaci mezi různými sítěmi
Je hardwarová, ale když řeší směrování PC se 2 síťovými kartami tak je softwarová
Na této vrstvě pracují veškeré routery (směrovače), které posílají data do jiných sítí
Nejznámější protokol je IP – Internet Protocol
zajišťuje adresaci a směrování datagramů ze zdroje do cíle přes jednu nebo více sítí
Datagram je rozdělen na hlavičku, což jsou metadata, která obsahují: adresu zdroje a cíle a kódy pro detekci chyb, dále na tělo, které obsahuje data
Datagram je chápán jako paket, ale jsou zde jemné rozdíly. Paket označuje obecná data, diagram označuje pakety související se službami protokolu IP
Transportní vrstva – Transport layer č. 4
Softwarová vrstva
Jednotkou dat je TPDU (Transaction Protocol Data Unit)
Známá také jako přizpůsobovací vrstva — vyrovnává rozdíly mezi 1-3 a 5-7 vrstvami
Díky síťové vrstvě je transportní vrstva zcela odstíněna od skutečné topologie sítě a je v iluzi, že každý uzel sítě má přímé spojení s kterýmkoli uzlem z jiné sítě.
Transportní vrstva se díky tomu zabývá již komunikací koncových účastníků (end-to-end). Při odesílání dat zajišťuje sestavování jednotlivých paketů, do kterých rozděluje přenášená data, a při příjmu je zase z paketů vyjímá a skládá do původního tvaru.
Relační vrstva – Session layer č. 5
Softwarová vrstva
Jednotka dat je SPDU (Session Protocol Data Unit)
Úkolem této vrstvy je organizovat a synchronizovat komunikaci mezi relačními vrstvami obou systémů a řídit výměnu dat mezi nimi
Umožňuje vytvoření a ukončení relačního spojení, synchronizaci a obnovení spojení, oznamování výjimečných stavů.
Prezentační vrstva – Presentation layer č. 6
Softwarová vrstva
Jednotkou dat je PPDU (Presentation Protocol Data Unit)
Úkolem této vrstvy je transformovat data do tvaru, který používají aplikace (šifrování, kódování, komprimace)
Formát dat se může lišit na obou komunikujících systémech, navíc dochází k transformaci pro účel přenosu dat nižšími vrstvami
Vrstva se zabývá jen strukturou dat, ale ne jejich významem, který je znám jen vrstvě aplikační
Aplikační vrstva – Application layer č. 7
Softwarová vrstva
Jednotka dat je APDU (Application protocol data unit)
Úkolem vrstvy je poskytnout aplikacím přístup ke komunikačnímu systému a umožnit tak jejich spolupráci
Používá služby nižších vrstev. Typické protokoly a služby: DNS, DHCP, TFTP, FTP, SSH, Telnet
Síťový model TCP/IP primární transportní TCP/protokol síťové vrstvy — IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol)
TCP/IP je obvykle chápán jen jako označení dvou přenosových protokolů, přičemž TCP a IP jsou sice nejznámější protokoly tohoto modelu, ale zdaleka ne protokoly jediné.
Tento model umožňuje fungování dnešního internetu tak, jak ho známe
Z kolika vrstev se skládá TCP/IP
TCP/IP: Síťový model TCP/IP s oproti svému předchůdci skládá pouze ze 4 vrstev
Vrstva síťového rozhraní – Network interface layer č. 1
Nejnižší vrstva, která poskytuje přístup k fyzickému médiu (vodiče, síťové karty…)
Jedná se o kombinaci fyzické a linkové vrstvy z ISO/OSI
Úkolem je vše, co je spojeno s ovládáním konkrétní přenosové cesty, respektive sítě a s přímým vysíláním a příjmem datových paketů
Je specifická pro každou síť v závislosti na její implementaci. Příklady sítí: Ethernet, Token ring, FDDI
