广州市文明办开展“爱护环境”主题月实践活动
Referen?ní model ISO/OSI (International Organization for Standardization/Open Systems Interconnection) vypracovala organizace ISO jako hlavní ?ást snahy o standardizaci po?íta?ovych sítí nazvané OSI a v roce 1984 ho p?ijala jako mezinárodní normu ISO 7498. Kompletní text normy p?ijala také CCITT jako doporu?ení X.200. Referen?ní model ISO/OSI se pou?ívá jako názorny p?íklad ?e?ení komunikace v po?íta?ovych a telekomunika?ních sítích pomocí vrstevnatého modelu, kde jsou jednotlivé vrstvy nezávislé a snadno nahraditelné.
ú?el modelu
[editovat | editovat zdroj]úlohou referen?ního modelu je poskytnout základnu pro vypracování norem pro ú?ely propojování systém?. Otev?eny systém podle tohoto modelu je abstraktním modelem reálného otev?eného systému. Norma tedy nespecifikuje implementaci (realizaci) systém?, ale uvádí v?eobecné principy sedmivrstvé sí?ové architektury. Popisuje vrstvy, jejich funkce a slu?by. Nejsou zde za?azeny ?ádné protokoly, které by vy?adovaly zbyte?ně mnoho detail?.
V praxi je model vyu?it pro programování jednotlivych sou?ástí sí?ového subsystému v modulech, které reprezentují jednotlivé vrstvy a komunikují mezi sebou pomocí rozhraní (API). Díky tomu je mo?né jednotlivé ?ásti snadněji naprogramovat a nezávisle nahrazovat (nap?íklad vyměnit sí?ovou kartu, ovlada?, aplikaci a zároveň ponechat ostatní sou?ásti beze změny). Reálně je vrstveny model pou?it nap?íklad u rodiny protokol? TCP/IP, kde jsou v?ak pou?ity jen ?ty?i vrstvy.
Vrstvovy model
[editovat | editovat zdroj]Ka?dá ze sedmi vrstev vykonává skupinu jasně definovanych funkcí pot?ebnych pro komunikaci. Pro svou ?innost vyu?ívá slu?eb své sousední ni??í vrstvy. Své slu?by pak poskytuje sousední vy??í vrstvě.
Podle referen?ního modelu není dovoleno vynechávat vrstvy, ale některá vrstva nemusí byt aktivní. Takové vrstvě se ?íká nulová, nebo transparentní.
Komunikaci mezi systémy tvo?í:
- komunikace mezi vrstvami jednoho systému, ?ídí se pravidly, která se obvykle nazyvají rozhraní (interface),
- komunikace mezi stejnymi vrstvami r?znych systém?, ?ídí se protokoly.
Na po?átku vznikne po?adavek některého procesu v aplika?ní vrstvě. P?íslu?ny podsystém po?ádá o vytvo?ení spojení prezenta?ní vrstvu. V rámci aplika?ní vrstvy je komunikace s protěj?ím systémem ?ízena aplika?ním protokolem. Podsystémy v prezenta?ní vrstvě se dorozumívají prezenta?ním protokolem. Takto se postupuje stále ní?e a? k fyzické vrstvě, kde se pou?ije pro spojení p?enosové prost?edí. Sou?asně se p?i p?echodu z vy??í vrstvy k ni??í p?idávají k u?ivatelskym (aplika?ním) dat?m záhlaví jednotlivych vrstev. Tak dochází k postupnému zapouzd?ování p?vodní informace. U p?íjemce se postupně zpracovávají ?ídící informace jednotlivych vrstev a vykonávají jejich funkce.
Mnemotechnická pom?cka pro zapamatování: Aplikace potkala prezentaci, zrealizovaly transport sítí, spojily se fyzicky.
Fyzická vrstva
[editovat | editovat zdroj]Vrstva ?. 1, anglicky physical layer. Specifikuje fyzickou komunikaci. Aktivuje, udr?uje a deaktivuje fyzické spoje (nap?. komutovany spoj) mezi koncovymi systémy. Fyzické spojení m??e byt dvoubodové (sériová linka) nebo mnohobodové (Ethernet).
Fyzická vrstva definuje v?echny elektrické a fyzikální vlastnosti za?ízení. Obsahuje rozlo?ení pin?, napě?ové úrovně a specifikuje vlastnosti kabel?; stanovuje zp?sob p?enosu "jedni?ek a nul". Huby, opakova?e, sí?ové adaptéry a hostitelské adaptéry (Host Bus Adapters pou?ívané v sí?ovych úlo?i?tích SAN) jsou právě za?ízení pracující na této vrstvě.
Hlavní funkce poskytované fyzickou vrstvou jsou:
- Navazování a ukon?ování spojení s komunika?ním médiem.
- Spolupráce na efektivním rozlo?ení v?ech zdroj? mezi v?echny u?ivatele.
- Modulace neboli konverze digitálních dat na signály pou?ívané p?enosovym médiem (a zpět) (A/D, D/A p?evodníky).
Linková vrstva
[editovat | editovat zdroj]Vrstva ?. 2, anglicky data link layer. Poskytuje spojení mezi dvěma sousedními systémy. Uspo?ádává data z fyzické vrstvy do logickych celk? známych jako rámce (frames). Se?azuje p?ená?ené rámce, stará se o nastavení parametr? p?enosu linky, oznamuje neopravitelné chyby. Formátuje fyzické rámce, opat?uje je fyzickou adresou a poskytuje synchronizaci pro fyzickou vrstvu.
Datová vrstva poskytuje funkce k p?enosu dat mezi jednotlivymi sí?ovymi jednotkami a detekuje, p?ípadně opravuje, chyby vzniklé na fyzické vrstvě. Nejlep?ím p?íkladem je Ethernet. Na lokálních sítích zalo?enych na IEEE 802 a některych na IEEE 802 sítích jako je FDDI, by tato vrstva měla byt rozdělena na vrstvu ?ízení p?ístupu k médiu (Medium Access Control, MAC) a vrstvu IEEE 802.2 logické ?ízení linek (Logical Link Control, LLC).
Na této vrstvě pracují ve?keré mosty a p?epína?e. Poskytuje propojení pouze mezi místně p?ipojenymi za?ízeními, a tak vytvá?í doménu na druhé vrstvě pro směrové a v?esměrové vysílání.
Sí?ová vrstva
[editovat | editovat zdroj]Vrstva ?. 3, anglicky network layer. Tato vrstva se stará o směrování v síti a sí?ové adresování. Poskytuje spojení mezi systémy, které spolu p?ímo nesousedí. Obsahuje funkce, které umo?ňují p?eklenout rozdílné vlastnosti technologií v p?enosovych sítích.
Sí?ová vrstva poskytuje funkce k zaji?tění p?enosu dat r?zné délky od zdroje k p?íjemci skrze jednu p?ípadně několik vzájemně propojenych sítí p?i zachování kvality slu?by, kterou po?aduje p?enosová vrstva. Sí?ová vrstva poskytuje směrovací funkce a také reportuje o problémech p?i doru?ování dat. Ve?keré směrova?e pracují na této vrstvě a posílají data do jinych sítí. Zde se ji? pracuje s hierarchickou strukturou adres. Nejznáměj?í protokol pracující na 3. vrstvě je Internetovy Protokol (IP). Jednotkou informace je paket.
Transportní vrstva
[editovat | editovat zdroj]Vrstva ?. 4, anglicky transport layer. Tato vrstva zaji??uje p?enos dat mezi koncovymi uzly. Jejím ú?elem je poskytnout takovou kvalitu p?enosu, jakou po?adují vy??í vrstvy. Vrstva nabízí spojově (TCP) a nespojově orientované (UDP) protokoly.
- (TCP a UDP platí pouze pro architekturu TCP\IP)
- TCP – Zaji??uje p?enos dat se zárukami, ktery vy?adují aplikace, kde nesmí ?chybět ani paket“. Jedná se o p?enosy soubor?, e-mail?, WWW stránek atd. Záruka se vztahuje na ?e?ení ztrát p?ená?enych paket?, zachování jejich po?adí a odstranění duplikace. Jednotkou posílané informace je na této vrstvě TCP segment.
- UDP – Zaji??uje p?enos dat bez záruk, ktery vyu?ívají aplikace, u kterych by bylo na obtí? zdr?ení (delay) v síti zp?sobené ?ekáním na p?enos v?ech paket? a ztráty se dají ?e?it jinym zp?sobem (nap?. sní?ení kvality, opakování dotazu). Vyu?ívá se pro DNS, VoIP, streamované video, internetová rádia, vyhledávání sdílenych soubor? v rámci sítě DC++, on-line hry atp.
Rela?ní vrstva
[editovat | editovat zdroj]Vrstva ?. 5, anglicky session layer. Smyslem vrstvy je organizovat a synchronizovat dialog mezi spolupracujícími rela?ními vrstvami obou systém? a ?ídit vyměnu dat mezi nimi. Umo?ňuje vytvo?ení a ukon?ení rela?ního spojení, synchronizaci a obnovení spojení, oznamování vyjime?nych stav?. Do této vrstvy se ?adí: NetBIOS, RPC. K paket?m p?i?azuje synchroniza?ní zna?ky, které vyu?ije v p?ípadě vrácení paket (nap?. z d?vodu, ?e se během p?enosu dat po?kodí sí?) k poskládání p?vodního po?adí.
Prezenta?ní vrstva
[editovat | editovat zdroj]Vrstva ?. 6, anglicky presentation layer. Funkcí vrstvy je transformovat data do tvaru, ktery pou?ívají aplikace (?ifrování, konvertování, komprimace). Formát dat (datové struktury) se m??e li?it na obou komunikujících systémech, navíc dochází k transformaci pro ú?el p?enosu dat ni??ími vrstvami. Mezi funkce pat?í nap?. p?evod kód? a abeced, modifikace grafického uspo?ádání, p?izp?sobení po?adí bajt? apod. Vrstva se zabyvá jen strukturou dat, ale ne jejich vyznamem, ktery je znám jen vrstvě aplika?ní. P?íklady protokol?: SMB (Samba).
Aplika?ní vrstva
[editovat | editovat zdroj]Vrstva ?. 7, anglicky application layer. ú?elem vrstvy je poskytnout aplikacím p?ístup ke komunika?nímu systému a umo?nit tak jejich spolupráci. Do této vrstvy se ?adí nap?íklad tyto slu?by a protokoly: HTTP, FTP, DNS, DHCP, POP3, SMTP, SSH, Telnet, TFTP.
Paralela
[editovat | editovat zdroj]
P?íkladem p?ipomínajícím vrstvovy model ISO/OSI m??e byt dopisová komunikace mezi mana?ery dvou firem (?ekněme ?eské a ?ínské). Jednotlivé vrstvy obou stran spolu zdánlivě komunikují p?ímo (stejné vrstvy na obou stranách pou?ívají stejny protokol, ?e?, zp?sob prezentace dat), ale ve skute?nosti probíhá komunikace od vy??í vrstvy směrem k nejni??í, která jediná disponuje mo?ností p?enosu. Na cílové straně dochází naopak k p?edávání zprávy od nejni??í vrstvy směrem k vy??ím.
Jednotlivé vrstvy mají kontakt (pomocí ur?itého rozhraní) pouze s prvky v sousedních vrstvách. Rozhraním se myslí nap?. po?tovní schránka mezi 4. a 3. vrstvou nebo p?ihrádka mezi 3. a 2. vrstvou. Ka?dy prvek na straně odesílatele zpracuje zprávu do takového tvaru (dle daného protokolu), aby jí rozuměl jeho ekvivalent na straně p?íjemce. Protokol nap?. udává, jak má byt správně nadepsaná adresa 5. vrstvou, nebo jak správně ve 2. vrstvě seskupit více dopis? jdoucích stejnym směrem.
Související ?lánky
[editovat | editovat zdroj]Externí odkazy
[editovat | editovat zdroj]
Obrázky, zvuky ?i videa k tématu referen?ní model ISO/OSI na Wikimedia Commons - ITU-T X.200: Open Systems Interconnection - Basic Reference Model: The basic model
