11

Računarske mreže

PProtokolirotokoli i arhitekturei arhitekture

22

Potreba za arhitekturom protokola

Primer prenos datotekaIzvorište mora da aktivira komunikacioni put,Izvorište mora da obavesti mrežu na odredištuIzvorište treba da proveri da li je odredištespremno za prijem

33

Potreba za arhitekturom protokola

Aplikacija koja vodi računa o izvorištu treba da proveri:

da li odredišni sistem za upravljanje datotekama hoće da prihvati datoteke i smesti ih za odredišnogkorisnikada li je potrebno prevođenje formata

44

Potreba za arhitekturom protokola

Funkcije su posebno implementirane u Funkcije su posebno implementirane u slojevimaslojevimaFunkcije koje su neophodne u oba Funkcije koje su neophodne u oba sistemasistemaSlojevi Slojevi ““parnjaciparnjaci”” ((rreereer)) međusobnomeđusobnokomunicirajukomuniciraju

55

Ključni elementi svakog protokola

Sintaksau kom su formatu podacinivoi signala

Semantika upravaljačke informacije vođenje računa o greškama

Vremenski rasporedusaglašavanje brzine redosled

66

Arhitektura protokola

Komunikacioni Komunikacioni ““zadacizadaci”” podeljeni su u podeljeni su u delovedelovePPrenosrenos datoteka (datoteka (File transferFile transfer) ) momožžee da da koristi tri modula:koristi tri modula:

modul za modul za pprenosrenos ddatotekaatotekamomoduldul ѕѕa komunikacijua komunikacijumodul za pristup modul za pristup mremrežžii ((Network AccessNetwork Access))

77

Pojednostavljen model

88

Hijerarhija protokola

99

Četvoroslojni model

Sloj pristupaSloj pristupa mremrežžii ((Network Access Network Access LayerLayer))MreMrežžnini slojsloj ((Network LayerNetwork Layer))Sloj prenosaSloj prenosa ((Transport LayerTransport Layer))Aplikacioni slojAplikacioni sloj ((Application LayerApplication Layer))

1010

Sloj za pristup mreži (Network Access)

Razmenjuje podatke Razmenjuje podatke izmeizmeđđu u raraččunaraunara i i mremrežžeeRRaaččunarunar ppooššiljalaciljalac obezbeđujeobezbeđuje aadresu dresu odrediodredišštataZZavistanavistan je od tipa je od tipa mremrežžee koja se koristi koja se koristi (b(beežžiiččnene, , lokalne lokalne raraččunarskeunarske mremrežžee, , AATM,...TM,...))

1111

Mrežni sloj (Network Layer)

ZaduZadužženen je za je za uusmeravanjesmeravanje paketa kpaketa krrozozmremrežžuuMoMožžee da da potrapotražžujeuje nivoe usluganivoe uslugaZZavistanavistan je od tipa je od tipa mremrežžee koja se koristikoja se koristi::

llokalneokalne raraččununaarskerske mremrežžee, , šštafetnitafetni prenos ramova, prenos ramova, ATM,ATM,......

1212

Transportni sloj (Transport Layer)

Pouzdana razmena podatakaPouzdana razmena podatakaNNezavistanezavistan od od mremrežžee koja se koristikoja se koristiNezavistan od aplikacijeNezavistan od aplikacije

1313

Aplikacioni sloj (Application Layer)

PodrPodršška za ka za razlirazliččiteite korisnikorisniččkeke aplikacijeaplikacijeNa primer:Na primer:

elektronska poelektronska poššta ta (e(e--mailmail)),,pprenosrenos datotekadatotekaprenos govora preko prenos govora preko raraččunarskeunarske mremrežžee,,......

1414

Arhitektura protokola i mreže

1515

Adresiranje

Potrebna su Potrebna su ddvava nivoa adresiranja nivoa adresiranja SSvakivaki raraččunarunar ttrebareba da ima jedinstvenu da ima jedinstvenu mremrežžnunu adresuadresu

1616

Adresiranje

Svaka aplikacija kod Svaka aplikacija kod multimulti--taskingtaskingraraččunaraunara treba da ima jedinstvenu adresu treba da ima jedinstvenu adresu u okviru u okviru raraččunaraunara

tataččka pristupa usluzi ka pristupa usluzi SAPSAP ((Service Access Service Access PointPoint))port u okviru port u okviru TCP/IP TCP/IP protokolaprotokola

1717

Jedinice podataka protokola PDU(Protocol Data Units )

Na svakom sloju, protokoli se koriste za međusobnu komunikacijuUpravljačke informacije se dodaju na korisničke podatke na svakom sloju

1818

Jedinice podataka protokola

SSloj loj momožžee podatke da podeli u delove podatke da podeli u delove (fragmente)(fragmente)

JedJediinice podataka transportnog sloja nice podataka transportnog sloja TPDU (TPDU (Transport Transport Protocol Data UnitProtocol Data Unit))JedJediinice podataka transportnog sloja nice podataka transportnog sloja NPDU (NPDU (NetworkNetworkProtocol Data UnitProtocol Data Unit))

1919

Jedinice podataka protokola

SvakSvakoom dem dellu dodaje se u dodaje se zaglavlje koje koje sadrsadržžii::

oodredidrediššnunu tataččka pristupa usluzi ka pristupa usluzi (SAP)(SAP)redni brojredni brojkkôôd za d za detekcijudetekciju gregrešškeke ((FCS FCS -- Frame Frame

Check SequenceCheck Sequence))Sve zajedno Sve zajedno ččiniini jedinicu protokolajedinicu protokola tog tog sloja.sloja.

2020

Jedinice podataka sloja za mrežnogsloja (NPDU)

Dodaje zaglavlje Dodaje zaglavlje mremrežžee::mmrerežžnunu adresu adresu odrediodrediššnognog raraččunaraunarakojim putem treba podaci da se prenose kojim putem treba podaci da se prenose zahteve o kvalitetu zahteve o kvalitetu prenoprenossaa

2121

Tok podataka

2222

Standardizacija

Zahteva se da bi Zahteva se da bi uređajiuređaji mogli da mogli da komunicirajukomunicirajuProizvođaProizvođaččii imaju proizvod koji se viimaju proizvod koji se višše e prodajeprodajeKorisnici mogu da insistiraju na opremi Korisnici mogu da insistiraju na opremi baziranoj na standardimabaziranoj na standardima

2323

Standardizovane arhitekture protokola

StandardiStandardi::Referentni model Referentni model OSIOSI ((Open System Open System InterconnectionInterconnection))

Nikada nije Nikada nije zazažživeoiveo

TCP/IP TCP/IP skup protokola (skup protokola (protocol suiteprotocol suite))NajNajččeeššććee korikoriššććenen

IBM SNA (IBM SNA (Systems Network ArchitectureSystems Network Architecture))

Novell NetwareNovell Netware

2424

Otvoreni sistem za međusobnukomunikaciju OSI

OSIOSI ((Open Systems Interconnection)Open Systems Interconnection)Razvila ga je Internacionalna Razvila ga je Internacionalna organizorganizaacijacija za za standardizaciju standardizaciju ISOISO ((International International Organization for StandardizationOrganization for Standardization))

Sedam slojevaSedam slojeva

Teoretski sistem prekasno Teoretski sistem prekasno razvirazvijjenen!!TCP/IP TCP/IP jeje de factode facto standarstandar

2525

OSI model

Slojeviti modelSlojeviti modelSvaki sloj Svaki sloj izvrizvrššavaava ddeoeo ((podskuppodskup). zahtevanih ). zahtevanih komunikacionih funkcija.komunikacionih funkcija.

Svaki sloj se oslanja na sloj ispod sebe za Svaki sloj se oslanja na sloj ispod sebe za odrađivanjeodrađivanje jednostavnijih funkcija.jednostavnijih funkcija.

2626

OSI model

Svaki sloj Svaki sloj obezbeđujeobezbeđuje uuslugu slugu ssloju iznad loju iznad sebe.sebe.Promene u jednom sloju ne zahtevaju na Promene u jednom sloju ne zahtevaju na promene u ostalim slojevima.promene u ostalim slojevima.

2727

OSI okruženje

2828

OSI slojevi

FiziFiziččkikiFiziFiziččkiki interfejs interfejs izmeđuizmeđu uređajauređaja::

MehaniMehaniččkeke,,EElektrilektriččnene,,Funkcionalne,Funkcionalne,Proceduralne.Proceduralne.

2929

OSI slojevi

Sloj vezeSloj vezeSSrreedstvodstvo za za uukljuključčivanjeivanje,,odrodržžavanjeavanje i i iskljuisključčivanjeivanjepouzdane vezepouzdane vezeDetekcijaDetekcija i upravljanje i upravljanje gregrešškamakamaViVišši slojevi mogu da i slojevi mogu da sse e ponaponaššajuaju kao da je veza kao da je veza bez bez gregreššakaaka..

3030

OSI slojevi

Sloj Sloj mremrežžeePrenosi informacijePrenosi informacijeViVišši slojevi nema potrebe i slojevi nema potrebe da znaju bilo da znaju bilo ššta o ta o tehnologiji prenosatehnologiji prenosaNe zahtevaju direktne Ne zahtevaju direktne vezeveze

3131

OSI slojevi

Transportni slojTransportni slojRazmenjuje podatke Razmenjuje podatke izmeđuizmeđukrajnjih sistemakrajnjih sistemaBez Bez gregrešškekePravilnog redosledaPravilnog redosledaBez gubitakaBez gubitakaBez duplikataBez duplikataKvalitet Kvalitet uuslugasluga

3232

OSI sloj

Sloj sesijeSloj sesijeUpravljanje dijalogom Upravljanje dijalogom izmeđuizmeđu aplikacija aplikacija Disciplina dijalogaDisciplina dijalogaGrupisanjeGrupisanjeOporavak od Oporavak od gregrešškeke

3333

OSI sloj

Sloj prezentacije Sloj prezentacije Formati podataka i Formati podataka i kodiranjekodiranjeKompresija podatakaKompresija podatakaŠŠifriranjeifriranje

3434

OSI sloj

Sloj aplikacijeSloj aplikacijeOmoguOmoguććavaava aplikacijaplikacijii

pristup pristup OSI OSI okruokružženjuenju

3535

Preusmeravanje

3636

TCP/IP arhitektura protokola

Razvila je Razvila je DARPADARPA((US US Defense Defense Advanced Research Advanced Research Project AgencyProject Agency) )

za za mremrežžuu sa sa komutacijomkomutacijom paketa paketa (ARPANET)(ARPANET)Koristi je globalna Koristi je globalna mremrežžaa InternetInternet

3737

TCP/IP arhitektura protokola

Nije Nije ““zvanizvaniččnono””usvojeni model ali je usvojeni model ali je onaj koji se koristionaj koji se koristi

Aplikacioni slojAplikacioni slojTTransportniransportni slojslojInternet slojInternet slojSloj pristupa Sloj pristupa mremrežžii ==

Sloj veze + Sloj veze + FiziFiziččkiki slojsloj

3838

Skraćenice

UDP (User Datagram Protocol) - obezbeđujeservise aplikacionom aloju

ICMP – (Internet Control Message Protocol) - u IPsluži za razmenu poruka o greškama

IGMP – (Internet Group Management Protocol) -koristi se kod UDP za slanje poruka ka više računara (hostova)

3939

Fizički sloj

FiziFiziččkiki interfejs interfejs izmeizmeđđu u uređajauređaja za za prenos (prenos (raraččunaraunara) i ) i transmisionog transmisionog medijuma ili medijuma ili mremrežžee

kkarakteristikearakteristikeprenosnog prenosnog medijuma,medijuma,nnivoiivoi signala,signala,bbrzinarzina podataka,podataka,……

4040

Sloj veze

Razmena podataka Razmena podataka izmeđuizmeđu sistema i sistema i mremrežžee

ObezbeObezbeđđuje adresu uje adresu odrediodredišštataPotraPotražžujeuje uusluge kao sluge kao ššto to su prioritetisu prioriteti......

4141

Internet sloj (IP)

FFunkcijeunkcije rutiranjarutiranja kroz vikroz višše e mmrerežžaaPrimenjuje se u krajnjim sistemima Primenjuje se u krajnjim sistemima ii ruterimaruterima

4242

Internet sloj (IP)

Sistemi se mogu Sistemi se mogu prikljupriključčitiiti na na razlirazliččiteite mremrežžee

4343

Internet sloj (IP)

4444

Internet sloj (IP)

Jedan komutator

Jedna ulica

4545

Transportni (TCP)

Pouzdana isporuka podatakaPouzdana isporuka podatakaRedosled segmenata je Redosled segmenata je zadrzadržžanan

4646

Aplikacioni sloj

Podrška korisničkim aplikacijama. Hypertext Transfer Protocol (HTTP) – namena prenos informacija u okviru računarske mreže ili World Wide Web (obično se koristi skraćenica Web) Predstavlja sistem međusobno povezanih hypertextdokumenata kojima se može pristupiti preko Interneta (ili intraneta). Sa pretraživačem (Web browser), korisnik može da pregleda Web stranice koje mogu da sardže tekst, slike, video i multimedijalne sadržajeNavigacija (kretanje između njih je korišćenjemhiperlinkova)

4747

Sistem imena domena (DNS – Domain Name System)

Stanice na mreStanice na mrežži prepoznaju se po i prepoznaju se po IPIPadresamaadresama

Ljudima je lakLjudima je lakšše da koriste ime rae da koriste ime raččunara unara (hosta) umesto (hosta) umesto IP IP adreseadrese

Na primer Na primer www.www.ftn.kg.ac.rsftn.kg.ac.rs//==195.252.117.130195.252.117.130..

4848

Sistem imena domena (DNS)

U TCP/IP okruženju sistem imena domena DNS (Domain Name System) predstavlja:

distribuiranu bazu podataka obezbeđuje vezu (mapiranje) između IP adrese i imena računara

Svaka od aplikacija može da pristupi standardnoj bazi podataka.

4949

Prostor imena domena (Domain Name Space)

5050

Dinamičko konfigurisanje protokola

Protokol za dinamičko konfigurisanje DHCP (Dinamic Host Configuration Protocol)

automatski dodeljuje IP adrese računarima(dinamičke IP adrese)

Prevazilazi probleme ručnog dodeljivanje IP adresa

statičke IP adrese)

5151

Raspodela slojeva

5252

Raspodela slojeva

5353

Poređenje OSI i TCP/IP

Fizički

Sloj veze

Mreža

Transport

Sesija

Prezentacija

Aplikacija

Fizički

Pristup mreži

Internet

Transportni (stanica-stanica)

Aplikacija

OSI TCP/IP

Prezentacija

Aplikacija Aplikacija

OSI TCP/IP

Fizički

Sloj veza

Mreža

Transport

Sesija

Stanica -mreža

Internet

Transport

Ne postoji u TCP/IP modelu

5454

TCP(Transmission Control Protocol)

UobiUobiččajenajen protokol je na transportnom protokol je na transportnom slojusloju

ObezbeđujeObezbeđuje pouzdanu vezupouzdanu vezu

Veza Veza Privremeni Privremeni logilogiččkaka kanal kanal izmeđuizmeđu celina na celina na razlirazliččitimitim sistemimasistemima..

5555

TCP(Transmission Control Protocol)

TCP protokol koristi PDU (Protocol Data Unit)Nazivaju se TCP segmentiUključuju izvorišni i odredišni port (SAP – Service Access Point)

Identifikuju odgovarjuće korisnike (aplikacije)Veza se odnosi na par portova

TCP prati segmente između celina u svakojstanici

5656

UDP (User Datagram Protocol)

Alternativa Alternativa TCP TCP protokolu jeprotokolu je UDPUDP protokolprotokolNe garantuje isporuku segmenataNe garantuje isporuku segmenataNe Ne ččuvauva redosled u kome su redosled u kome su polsatipolsatiNema Nema zazašštitetite od od dupliciranjadupliciranjaMinimalno Minimalno premapremaššenjeenjeDodaje samo adrese Dodaje samo adrese portovaportova na na IPIP paketpaket

5757

TCP/IP koncept

Komunikaciona mreža 1

IP

Pristup mreži 1

Pristup mreži 2

Fizički Fizički

Komunikaciona mreža 2

TCP

Pristup mreži 1

Apl. X

Apl. Y

IP

Fizički

Port ili pristupna tačkaservisa (SAP)

TCP

Pristup mreži 2

Apl. X

Apl. Y

IP

Fizički

Logička veza (TCPveza)

Globalna mrežna adresa

RAČUNAR A RAČUNAR B

Logička veza (virtuelno kolo)

Adresa priključka za podmeržu 1 RUTER

5858

Slojevito adresiranja

Jedinstvena adresa za svaki krajnji sistem (računar) i ruter.Adresiranje na sloju mreže

Internet adresa u TCP/IP referentnom modeluTačka pristupa mrežnoj usluzi NSAP

(Network service access point) u OSIreferentnom modelu

5959

TCP/IP protokoli