Az OSI hivatkozási modell és a hálózati réteg

Az előadások a következő témára: "Az OSI hivatkozási modell és a hálózati réteg"— Előadás másolata:

1 Az OSI hivatkozási modell és a hálózati réteg
Title slide Flekács Norbert

2 Az OSI hivatkozási modell
Az OSI hivatkozási modell a Nemzetközi Szabványügyi Szervezet (International Standards Organization, ISO) ajánlásán alapul, és a különböző rétegekben használt protokollok nemetközi szabványosítása terén az első lépésnek tekinthető. Ezt a modellt hivatalosan ISO OSI (Open System Interconnection) hivatkozási modellnek nevezik, mivel nyílt rendszerek összekapcsolásával foglalkozik. A nyílt rendszerek olyan rendszerek, amelyek képesek más rendszerekkel való kommunikációra. Az OSI modellnek 7 rétege van: The Home tab contains the most common commands you use most often, such as cut and paste, copy – fonts, and other formatting , etc.

3 Az OSI hivatkozási modell:. 7. Alkalmazási réteg. 6
Az OSI hivatkozási modell: 7. Alkalmazási réteg 6. Megjelenítési réteg 5. Viszonyréteg 4. Szállítási réteg 3. Hálózati réteg 2. Adatkapcsolati réteg 1. Fizikai réteg The Ribbon consists of tabs and groups of commands. Each tab Home; Insert, Design, Animations, Slide Show, Review, View, and Format all contains related commands in common groups.

4 1. Fizikai réteg A fizikai réteg feladata az, hogy továbbítsa a biteket a kommunikációs csatornán. A rétegnek biztosítania kell azt, hogy az egyik oldalon elküldött 1-es bit a másik oldalon is 1-esként érkezzen meg, ne pedig 0-ként. Ezen rétegnél a tervezési szempontok itt főleg az interfész mechanikai, elektromos és eljárási kérdéseire, valamint a fizikai réteg alatt elhelyezkedő fizikai átviteli közegre vonatkozik. The Insert tab lets you insert pictures, clip art, shapes, SmartArt graphics, Charts, Hyperlinks, Text boxes, WordArt, movies, sound, and much more. Animations, in order of appearance: Entrance: SmartArt\Process\Gear Entrance: Fly In from bottom: Clip art\anatomy Optional: you can add a short movie to this slide that dissolves in after animations 1 and 2 have entered (with previous to animation 2). This can help to show how a video can add life to a presentation.

5 2. Adatkapcsolati réteg Az adatkapcsolati réteg fő feladata az, hogy a fizikai átviteli rendszer szerény adottságait egy olyan vonallá alakítsa, amely a hálózati réteg számára felderítetlen átviteli hibáktól mentesnek látszik. Ezt a feladatot úgy oldja meg, hogy az átviendő adatokat a küldő fél oldalán adatkeretekbe tördeli, és ezeket sorrendben továbbítja. Ha a szolgáltatás megbízható, a fogadó fél egy nyugtázó kerettel nyugtázza minden egyes keret helyes vételét. The Insert tab lets you insert pictures, clip art, shapes, SmartArt graphics, Charts, Hyperlinks, Text boxes, WordArt, movies, sound, and much more. Animations, in order of appearance: Entrance: SmartArt\Process\Gear Entrance: Fly In from bottom: Clip art\anatomy Optional: you can add a short movie to this slide that dissolves in after animations 1 and 2 have entered (with previous to animation 2). This can help to show how a video can add life to a presentation.

6 3. Hálózati réteg A hálózati réteg az alhálózat működését irányítja. A legfontosabb kérdés itt az, hogy milyen útvonalon kell a csomagokat a forrásállomástól a célállomásig eljuttatni. Az útvonalak meghatározása történhet statikus táblázatok felhasználásával, amelyeket „behuzaloznak” a hálózatba, és csak nagyon ritkán változtatnak. Az útvonalat minden egyes párbeszéd előtt külön is meghatározhatjuk. Végül az útvonal kiválasztása lehet kifejezetten dinamikus: ilyenkor minden csomag számára a hálózat aktuális terhelésének ismeretében egyenként kerül kijelölésre az útvonal. Ha egyszerre túl sok csomag van jelen az alhálózatban, akkor azok akadályozhatják egymást => torlódások alakulhatnak ki. Az ilyen torlódások szabályozása is a hálózati réteg feladatai közé tartozik. Az adatszóró hálózatokban az útvonalválasztás viszonylag egyszerű feladat, így ezekben a hálózatokban a hálózati réteg gyakran elég vékony, vagy van, amikor nem is létezik. The Insert tab lets you insert pictures, clip art, shapes, SmartArt graphics, Charts, Hyperlinks, Text boxes, WordArt, movies, sound, and much more. Animations, in order of appearance: Entrance: SmartArt\Process\Gear Entrance: Fly In from bottom: Clip art\anatomy Optional: you can add a short movie to this slide that dissolves in after animations 1 and 2 have entered (with previous to animation 2). This can help to show how a video can add life to a presentation.

7 4. Szállítási réteg A szállítási réteg legfontosabb feladata az, hogy adatokat fogadjon a viszonyrétegtől, - ha szükséges – feldarabolja azokat kisebb egységekre, továbbítsa ezeket a hálózati rétegnek, és biztosítsa azt, hogy minden kis egység hibátlanul megérkezzen a másik oldalra. Ráadásul mindenzt oly módon kell végrehajtania, hogy a felsőbb rétegek számára rejtve maradjanak a hardver technológiában jelentkező változások. Illetve ebben a rétegben dől el az is, hogy milyen típusú szolgálatokat nyújt a viszonyrétegnek és ezzel tulajdonképpen az is, hogy milyen szolgáltatások állnak a hálózat felhasználóinak rendelkezésére. The Insert tab lets you insert pictures, clip art, shapes, SmartArt graphics, Charts, Hyperlinks, Text boxes, WordArt, movies, sound, and much more. Animations, in order of appearance: Entrance: SmartArt\Process\Gear Entrance: Fly In from bottom: Clip art\anatomy Optional: you can add a short movie to this slide that dissolves in after animations 1 and 2 have entered (with previous to animation 2). This can help to show how a video can add life to a presentation.

8 5. Viszonyréteg A viszonyréteg teszi lehetővé, hogy két gép egy viszonyt (ún. session-t) hozzon létre egymás között. A viszonyok sokféle szolgálatot valósítanak meg, mint például a párbeszédirányítás (az adás jogának kiosztása és nyomon követése), a vezérjel kezelés (annak megakadályozására szolgál, hogy ketten egyszerre próbálják ugyanazt a kritikus műveletet végrehajtani) és a szinkronizáció (ellenőrzési pontokat iktat a hosszú adásokba, hogy egy hiba esetén az ellenőrzési ponttól lehessen folytatni az adást). The Insert tab lets you insert pictures, clip art, shapes, SmartArt graphics, Charts, Hyperlinks, Text boxes, WordArt, movies, sound, and much more. Animations, in order of appearance: Entrance: SmartArt\Process\Gear Entrance: Fly In from bottom: Clip art\anatomy Optional: you can add a short movie to this slide that dissolves in after animations 1 and 2 have entered (with previous to animation 2). This can help to show how a video can add life to a presentation.

9 6. Megjelenítési réteg Szemben az alacsonyabb szintű rétegekkel, a megjelenítési réteg nem a bitek mozgatásával foglalkozik, hanem az átvitt információ szintaktikájával és szemantikájával. A lényeg, hogy absztrakt adatszerkezetekkel foglalkozik, és lehetővé teszi a magasabb szintű adatszerkezetek (mint pl. banki ügyféladatlap) definiálását, valamint a gépek közötti átvitelét. The Insert tab lets you insert pictures, clip art, shapes, SmartArt graphics, Charts, Hyperlinks, Text boxes, WordArt, movies, sound, and much more. Animations, in order of appearance: Entrance: SmartArt\Process\Gear Entrance: Fly In from bottom: Clip art\anatomy Optional: you can add a short movie to this slide that dissolves in after animations 1 and 2 have entered (with previous to animation 2). This can help to show how a video can add life to a presentation.

10 7. Alkalmazási réteg Az alkalmazási réteg olyan protokollok változatos sokaságát tartalmazza, amelyekre a felhasználóknak gyakran van szüksége. Egy széleskörűen használt alkalmazási protokoll a HTTP – hipertext átviteli protokoll – amely a világháló működésének alapja, de további alkalmazási protokollok léteznek állományok átvitelére, ezésre és a hálózati hírcsoportok eléréséhez. The Insert tab lets you insert pictures, clip art, shapes, SmartArt graphics, Charts, Hyperlinks, Text boxes, WordArt, movies, sound, and much more. Animations, in order of appearance: Entrance: SmartArt\Process\Gear Entrance: Fly In from bottom: Clip art\anatomy Optional: you can add a short movie to this slide that dissolves in after animations 1 and 2 have entered (with previous to animation 2). This can help to show how a video can add life to a presentation.

11 A TCP/IP hivatkozási modell
A TCP/IP alapja az ARPANET volt, amely az Amerikai védemi minisztérium (DoD) kísérleti hálózata volt. Később aztán hozzákapcsoltak mindenféle műholdas és rádiós hálózatokat, amik aztán nehezen tudtak együttműködni, egy új hivatkozási modell vált szükségessé, így a 2 legjelentősebb protokollja alapján a TCP/IP hivatkozási modell néven vált ismerté.

12 A hálózati rétegről A tárol-és-továbbít típusú csomagkapcsolás:
A hosztok az elküldeni kívánt csomagokat a saját LAN-on vagy a szolgáltató felé vezető pont-pont kapcsolaton keresztül a legközelebbi routerhez továbbítják. A router tárolja a csomagokat, amíg az teljes egészében be nem érkezik, hogy ki lehessen számolni az ellenőrző összeget. Ezután a csomag mindig a soron következő routerhez kerül, míg el nem éri a címzett hosztot.

13 A hálózati rétegről A hálózati réteg kétfajta szolgálatot tud a felhasználónak nyújtani: Összeköttetés nélküli szolgálat Összeköttetés alapú szolgálat

14 A hálózati rétegről Az összeköttetés nélküli szolgálat: - a csomagok egyenként és egymástól függetlenül kerülnek továbbításra előzetes kapcsolat-felépítésre nincs szükség datagram alhálózatnak is nevezik

15 A hálózati rétegről Az összeköttetés alapú szolgálat:
- a forrás és a cél router között előre ki kell építeni egy útvonalat, mielőtt egyetlen adatcsomagot is elküldenénk - virtuális áramkör alhálózatnak is nevezzük

16 Forgalomirányító algoritmusok
Legrövidebb útvonal alapú forgalomirányítás: Nem mindegy mi a mértékegység! (távolság, sávszélesség, átlagos forgalom, átlagos sorhossz, mért késleltetés, kommunikációs költség, stb...) címkéző algoritmus (Dijkstra )

17 Forgalomirányító algoritmusok
Elárasztás: minden bejövő csomagot minden kimenő vonalon kiküldünk, kivéve azon, amelyiken beérkezett redundancia elkerülésére -> ugrásszámláló és k számláló szelektív elárasztás – csak azokon küldünk ki, amelyek megközelítőleg jó irányba mutatnak elárasztási folyamatból adódó többletidőt leszámítva a legrövidebb késleltetést produkálja

18 Forgalomirányító algoritmusok
Távolságvektor alapú forgalomirányítás: alapja, hogy minden routernek egy táblázatot (vektort) kell karbantartania, amelyben minden célhoz szerepel a legrövidebb ismert távolság, és annak a vonalnak az azonosítója, amelyiken a célhoz el lehet jutni a táblázatokat a szomszédokkal való információcsere útján frissítik az ARPANET eredeti forgalomirányító algoritmusa

19 Forgalomirányító algoritmusok
Kapcsolatállapot alapú forgalomirányítás: 1979-től felváltotta a távolságvektor alapút (sávszélesség, lassú konvergálás) kül. változatait manapság széles körben használják Az ötlet egyszerű, 5 részből áll: 1. felkutatni a szomszédait és megtudni a hálózati címeiket 2. megmérni a késleltetést vagy költséget minden szomszédjáig 3. összeállítani egy csomagot, amely a most megtudottakat tartalmazza 4. elküldeni ezt a csomagot az összes többi routernek 5. kiszámítani az összes többi routerhez vezető legrövidebb utat

20 Forgalomirányító algoritmusok
Hierarchikus forgalomirányítás: túl nagy hálózat, túl sok bejegyzés => tartományok minden router tudja, hogyan irányítsa a saját tartományán belüli célok felé a csomagokat, de nem tud semmit a többi tartomány belső szerkezetéről

21 Forgalomirányító algoritmusok
Adatszóró forgalomirányítás: többcélú forgalomirányítás (multidestination routing) feszítőfa (spanning tree)

22 Forgalomirányító algoritmusok
Többesküldéses forgalomirányítás: jól meghatározott, számszerűleg nagy, de a teljes hálózathoz viszonyítva kis csoportoknak tudunk üzenetet küldeni -> többesküldés (multicasting) többesküldéses forgalomirányítás (multicast routing)

23 Köszönöm a figyelmet!