Mrežni protokoliMerhunisa Pajić

Rezime: Tema mog seminarskog rada su „Mrežni protokoli“. Kroz ovu temu ću vam objasniti šta su to ustvari mrežni protokoli, za što služe, koje vrste protokola imamo i koji su to slojevi na kojima radi OSI referentni model. Postoji mnogo protokola i ako vam se to čini kao nepotrebno, to nije tako. Uglavnom, svaki od njih ima svoju posebnu ulogu. U nastavku ću vas upoznati sa njihovim funcijama.

Ključne riječ: Protokol, OSI referentni model, FTP, HTTP, UDP, DNS, TCP/IP, Telnet, SMTP, NetBIOS, Router.

1. UVOD - Pojam protokola

Prenos podataka kroz mrežu se obavlja po protokolima – set utvrđenih pravila koji olakšava komunikaciju.

Protokol predstavlja standard (konvenciju) za ostvarivanje i kontrolu veze i prenosa podataka između dvije krajnje tačke. Mrežni protokol definiše zajednički skup pravila i signala prema kojima se ponašaju računari koji su umreženi.

Ključni elementi protokola kojim se dogovara spremnost za slanje, spremnost za prijem, format podataka i sl. su:

- sintaksa - format podataka i nivoi signala,- semantika – kontrolne informacije u prenosu i kontrola grešaka,- tajming – brzina prenosa.

Razm jena  poda t a ka  u   r ačuna r sko j  mrež i   j e   i zuz e tno   s l ožena .  S a  poveća n jem b ro j a umreženih računara koji komuniciraju i sa povećanjem zahtjeva za sve savršenijim uslugama (servisima) neophodno je i usavršavanje protokola. Posao komuniciranja je toliko složen da  j e   b i l o   neophodno   r azv i t i   p ro toko le   u   v i š e   s l o j eva .  S vak i   s l o j   j e   namj en jen   za   j eda n odgovarajući posao. Kod prvobitnih računarskih mreža, umrežavanje se vršilo zavisno od proizvođača računarske opreme. Sav hardver i softver su bili vezani za jednog proizvođača, tako da je bilo veoma teško vršiti izmjene, unapređivanja mreže i sve je bilo izuzetno skupo. Uvođenjem standarda za komuniciranje po logički jasno definisanim slojevima, pojavilo se više proizvođača softverske opreme. Standardima se omogućilo kombinovanje hardvera i softvera od različitih proizvođača, što je sve zajedno dovelo do pada cijena opreme i softvera za umrežavanje i do povećanja kvaliteta usluga u mrežama. Jedna od najbitnijih stvari kod umrež avan ja   j e   ad re s i r a n j e .  Ako   se   posm a t r a ju   sa mo  dva   r ačuna ra ,   nema  po t r ebe   zaadresiranjem, jer sve što se pošalje sa jednog računara namenjeno je drugom. Već kada mrežu čine tri računara, pojavljuje se potreba za adresiranjem. Poslati podaci sa jednog računara mogu biti namenjeni jednom od preostala dva računara. Dodatno

1

usložnjavanje nastaje ako se posmatra više aplikacija na jednom računaru, koje mogu da komuniciraju sa više aplikacijana drugom računaru. Ovde nije dovoljno samo adresirati računar, već i aplikaciju sa kojom se komunicira. Koraci protokola moraju da se sprovedu u skladu sa redosljedom koji je isti za svaki računar u mreži. U predajnom računaru ovi koraci se izvršavaju od vrha ka dnu. U prijemnom računaru ovi koraci moraju da se sprovedu u obrnutom redosljedu. O s n o v n i   p r i n c i p i   u   d i z a j n u   p r o t o k o l a   s u   e f i k a s n o s t ,   p o u z d a n o s t   i  prilagodljivost. Potrebno je da oba računara, predajni i prijemni, svaki korak izvedu na isti način kako bi primljeni podaci imali istu strukturu kakvu su imali prije slanja. U mreži, više  p ro toko la  mora  da   r ad i   z a j edno .  N j ihov   za j edn ičk i   r ad  obezb j eđu je   i s p ravnu  p r ip r em u  podataka, prenos do željenog odredišta, prijem i izvršavanje.

Sl 1. OSI model [2]

2. Primjeri protokola

HTTP (engl. Hypertext Transfer Protocol)

HTTPS (engl. Hypertext Transfer Protocol Secure)

FTP (engl. File Transport Protocol)

TFTP (engl. Trivial File Transport Protocol)

DNS (engl.  Domain Name Service protocol)

BOOTP (engl. Bootstrap Protocol)

2

DHCP (engl. Dynamic host configuration protocol)

POP (engl.  Post office protocol)

POP3 (engl. Post office protocol verzija 3)

SMTP (engl. Simple Mail Transfer Protocol)

SNMP (engl. Simple Network Management Protocol)

Telnet(engl. Terminal emulation protocol)

NetBIOS (engl. Network Basic Input Output System)

PPTP (engl. Point-to-Point Tunneling Protocol) ...

Sl. 2. Shema TCP/IP skupa protokola prema OSI modelu [1]

3. OSI referentni model

OSI (Open Systems Interconection) model je apstraktni opis dizajna protokola računarskih mreža, predstavljen u obliku sedam slojeva. Razvijen je 1984. godine od strane Međunarodne organizacije za standarde (International Organization for Standardization (ISO), koja je predstavljala oko 130 država.

3

Sve današnje mreže su bazirane na OSI standardu,  skupu sedam slojeva koji određuju različite etape kroz koje podaci moraju proći od jednog uređaja do drugog u nekoj mreži.

Osim OSI modela, koristi se i TCP/IP model sa 4 sloja.

4. OSI referentni model i TCP/IP

OSI model nikada nije implementiran do kraja. Njegova mana je da on ne sadrži sloj za Internet. Ipak, mrežni profesionalci se često pozivaju na OSI model kao primjer apstraktnog modela višeslojnog protokola.

Umjesto njega koristi se TCP/IP model koji je preuzeo mnoge osobine OSI.

Sl. 3.OSI referentno model i TCP/IP [2]

TCP/IP model je stvar prakse i nastao je obrnuto od OSI modela: prvo su nastali protokoli, a model je samo opis postojećih protokola.

5. OSI referentni model – 7 slojeva

Koncept OSI zasniva se na sedam slojeva i to:

1. Fizički sloj (Phisical layer)

2. Podatkovni sloj (Data layer)

3. Mrežni sloj (Network layer)

4. Transportni sloj (Transport layer)

5. Sloj sesije (Session layer)

6. Prezentacijski sloj (Presentation layer)

7. Aplikacijski sloj (Application layer)

4

Sl. 4. Sedam slojeva OSI modela [2]

6. Protokoli aplikacijskog sloja (7)

Aplikacijski sloj je najbliži krajnjem korisniku. On dostavlja mrežne usluge aplikacijama krajnjeg korisnika.

U aplikacijskom sloju se pored korisničkih aplikacija nalaze i pomoćni protokoli koji omogućuju njihovo izvršavanje: protokoli koji osiguravaju sigurnost, DNS koji upravlja dodjelom imena na Internetu i protokol za upravljanje mrežom.

TELNET: Protokol koji omogućuje upravljanje serverom sa daljine; omogucuje da se klijent ponaša kao terminal.

Sl. 5. Dio Internet stabla domena [3]

5

7. Protokoli prezentacijskog sloja (6)

Prezentacijski sloj (Presentation): omogućuje da su podaci čitljivi na odredištu, brine se o formatu i strukturi podataka i pregovara o sintaksi prijenosa za aplikacijski sloj.

FTP – dvosmjerni prenos datoteka sa servera na klijent i obrnuto

SMTP – protokol za prenos E-mail poruke

Sl. 6. FTP: Shematski prikaz [5]

8. Protokoli sloja sesije (5)

Ovaj sloj je zadužen za uspostavljanje i održavanje sesije između pokrenutih programa na predajnoj i prijemnoj strani. Protokoli sloja sesije imaju funkciju da razmjene podatke o uspostavljanju komunikacije, da održavaju komunikaciju aktivnom, ako je potrebno (u slučaju prekida) da je ponovo uspostave i na kraju da je završe.

Najlakše ga je objasniti kod videa preko Interneta, gdje ne želimo imati ton bez slike, ili sliku bez tona, ili oboje, ali bez sinhronizacije. Za to se brine sloj sesije.

Sl. 7. Kada stigne zahtjev da se uspostavi sesija, transportna veza mora biti uspostavljena [4]

6

9. Protokoli transportnog sloja (4)

Osnovni zadatak transportnog sloja je obezbjeđivanje pouzdanog prenosa podataka za sloj aplikacija, bez obzira na fizičke mreže kroz koje se vrši prenos.

TCP: Set protokola za obezbjeđenje transporta podataka, otkrivanje i korekciju grešaka. Dijeli podatke u pakete, dodjeljuje im adrese i prosljeđuje ih na odredište.

9

Sl. 8. TCP i trostruko rukovanje

Sl. 8. TCP i trostruko rukovanje [2]

10. Protokoli mrežnog sloja (3)

Odgovorni su za kontrolu protoka podataka, osim otkrivanja i korekcije grešaka.

Najpoznatiji protokol mrežnog sloja je IP (Internet protokol).

Primjeri povezivanja: LAN-LAN, LAN-WAN, WAN-WAN, LAN-WAN-LAN.

Sl.9. Internet Protocol [2]

7

11. Router

Prosljeđuje pakete između različitih mreža unutar 3. OSI sloja.

Router je uređaj mrežnog sloja koji uzima dolazeće pakete s jedne linije i prosljeđuje ih na drugu.

Te linije mogu pripadati mrežama sa različitim protokolima. Router provjerava adrese paketa i ne vidi adrese okvira prenosnog sloja.

Sl.10. Router [2]

12. Protokoli sloja podataka (2)

Definiše strategiju dijeljenja pristupa fizičkom mediju.

Interfejs između fizičkog medija koji se koristi za prenos podataka i aplikacija(softvera) koji te podatke koristi

PPP: Point to Point Protocol – protokol za daljinski pristup računarskoj mreži putem telefonskih i DSL linija

Sl.11 PPP i PPTP protokol [5]

PPTP - je naprednija verzija PPP protokola. Koristi se za produljenje sigurne veze na Internet.

8

PPTP - je naprednija verzija PPP protokola. Koristi se za produljenje sigurne veze na Internet.

13. Fizički sloj (1)

Fizički je sloj zadužen za prijenos podataka, bit po bit, preko fizičkog medija.

Physical layer definiše fizičke i električne komponente mreže. Princip se zasniva na prenosu 0 (nula) i 1 (jedinica) preko komunikacionog kanala ( bakarna žica, optičke staklene niti, koaksijalni kablovi,...)

Sl 12. UTP (Unshielded Twisted Pair) i STP (Shielded Twisted Pair) [2]

14. Zaključak:

Postoji mnogo protokola i ako vam se to čini kao nepotrebno, to nije tako. Određeni protokoli imaju različite prednosti  u određenim okruženijima. Niti jedan standardni protokol neće najbolje raditi u raznim okruženjima. NetWare radi dobro kod malih računarskih mreža dok je gotovo neupotrebljiv kod velikih mreža, APPC radi dobro kod peer-to-peer mrežnih okruženja (koncept umrežavanja računara bez poslužitelja, gdje je svaki računar inteligentna radna stanica, koja pronalazi druga računala putem broadcast ethernet paketa, i komunicira s njima izravno, bez potrebe autorizacije na nekom centralnom poslužitelju), a TCP/IP radi najbolje kod internet mreže i heterogenih mreža.

15. Literatura:

http://bs.wikipedia.org/wiki/Mre%C5%BEni_protokol

[1]http://www.informatika.buzdo.com/s430.htm

http://tfotovic.tripod.com/ni_protokoli.htm

http://bs.scribd.com/doc/22660616/Mreze-Seminarski

http://www.sveznadar.info/20-WINTipsTricks/100-MrezaUvod/12-Protokol-OSI TCPIP.html

http://www.phy.pmf.unizg.hr/~dandroic/nastava/mr/neki_protokoli_mreznog_sloja.pdf

http://sistemac.carnet.hr/node/352

9

[2]https://www.google.ba/search?q=mrezni+protokoli&hl=en&prmd=imvns&source=lnms&tbm=isch&ei=O-bDT9OfBMOZOqTE3OoJ&sa=X&oi=mode_link&ct=mode&cd=2&ved=0CEcQ_AUoAQ&biw=1241&bih=606

[3]http://ahyco.ffri.hr/ritehmreze/teme/aplikacijski_sloj.htm

[4]http://www.dce.fe.untz.ba/Sloj%20sesije.pdf

[5]http://www.bug.hr/forum/topic/internet/uvod-mrezne-protokole/96549.aspx

Napomena: ( Slike u Power Point-u su preuzete iz pomenute literature ).

10