Modelul de prezentare OSI - tema

7/22/2019 Modelul de prezentare OSI - tema

1/12

Tema 1. Modelul de referin OSI:structur i funcionare

1

Tema 1. Modelul de referin OSI

Modelul OSI: structur i funcionare

Modelul de referin OSI

Folosirea noilor tehnologii de comunicatie folosind reelele decomputere aprute n anii80 au determinat o cretere a productivitii multor companii. Acest lucru a provocat oreacie n lan: cu ct companiile se dezvoltau mai mult, cu att nevoia de comunicareera mai mare. Astfel s-au realizat noi reele iar cele existente au fost extinse.

nsprimele probleme care au aprut au fost cele legate de comunicarea ntre reelecare foloseau echipamente diferite.

Pentru a rezolva acest gen de probleme, Organizaia Internaionalde Standardizare(International Organization for Standardization - ISO) a creat n 1984 un model ce senumete Modelul de referinta OSI (Open Systems Interconnect). Modelul a fostcreat i dezvoltat cu scopul de a crea o arhitectur cu un model de reea abstractmprit pe niveluri, i un set de funcii specifice fiecrui nivel. Prin standardizare sedorea obinerea unui model de referin pe baza cruia toi productorii s poatconstrui echipamente compatibile. nsusi termenul de Open, din denumirea modelului,semnific faptul c utilizarea standardelor este public i gratuit spre deosebire desistemele proprietar a cror folosire trebuie liceniat de firma care le-a produs i

distribuit.

Modelul de referin OSIpermite vizualizarea traseului parcurs de informaii saupachete de date, de la un program de aplicaii (de tipul documentelor, foilor de calcultabelar, bazelor de date, prezentrilor etc.) la un alt program de aplicaii localizat ntr-unalt computer din reea, chiar dac expeditorul i destinatarul fac parte din reele cutopologii diferite, cu tipuri diferite de medii.

Acest model este conceput ca avnd apte straturi (sau niveluri), fiecare avnd funcii

specifice, realiznd mpreun comunicarea n reea. Aceastseparare a funciilor ntr-oreease numeste strat if icare (layering ). Funciile nu specific cum trebuie efectuatooperaiune, ci doar ce trebuie s ndeplineasc un anumit nivel, modul de realizare fiindsarcina protocoalelor (seturi de reguli i metode). Implementarea protocoalelor se poaterealiza fie software, fie hardware, fie n ambele moduri. n general productoriiimplementeaz nivelele superioare n software i cele inferioare n hardware.

Proiectarea arhitecturii pe nivele determin extinderea sau mbuntirea facil asistemului. De exemplu, schimbarea mediului de comunicaie nu determin dectmodificarea nivelului fizic, lsnd intacte celelalte nivele.


2/12


2

Comunicarea n reea

S lum ca exemplu de comunicare ntlnit zi de zi comunicarea ntre dou coli. Lanivel superior, directorii comunic ntre ei. Similar i profesorii comunic ntre ei. Nu n

ultimul rnd, i elevii comunic ntre ei printr-un limbaj caracteristic.Pentru ca aceast comunicare s fie posibil, exist nite reguli de comunicare ce suntrespectate de fiecare categorie de persoane.

Acesta este un exemplu bun pentru a nelege ce presupune comunicarea bazat penivelurii protocoale.

Cele sapte niveluri ale modelului OSI sunt:

DIRECTOR 1

Informaii pentruprofesori

PROFESOR

Informaii pentruelevi

ELEV

DIRECTOR 2

Informaii pentruprofesori

PROFESOR

Informaii pentruelevi

ELEV

Reguli ntre directori

Reguli ntre profesori

Reguli ntre elevi

Prezentare6

Sesiune5

Transport4

Reea3

Legtur de date2

Aplicaie7

Fizic1


3/12


3

Fiecare nivel este independent, ns ofer servicii nivelului situat deasupra lui iprimete de la cel de sub el, comunicarea fiind realizat n ambele sensuri. Nivelelesunt adesea identificate nu doar prin nume ci i prin cifre. Astfel nivelul Aplicaie esteconsiderat nivelul 7 iar cel Fizic nivelul 1.

Noiunea de protocol

Ca i ntre oameni, pentru a putea s comunice ntre ele, calculatoarele trebuie svorbeasc acelai limbaj, sau altfel spus, s folosesc acelai protocol. Aadar, unprotocoleste un set de regulipe care fiecare calculator trebuie s-l respecte pentru acomunica cu un altul.

Dac vorbim de conversaie ntre dou calculatoare, apar urmtoarele ntrebri:

Funciile nivelurilor OSI

Fiecare nivel OSI definete un set de funcii, protocoalele stabilind modul n caresistemul furnizeaz aceste funcii.

Nivelul nal unui calculator poate comunica cu nivelul nal altuia. Prin urmare, se spunec regulile folosite n comunicare se numesc protocoale de nivel n. n realitate datelenu sunt transmise de la nivelul n al unei maini ctre nivelul n al alteia. n schimb,fiecare nivel realizeaz prelucrrile specifice asupra datelor i le transmit niveluluiinferior, pnla nivelul fizic unde se realizeazschimbul efectiv de date. Doar din punctde vedere logic se poate vorbi de o "conversaie" ntre nivelurile a doumaini.

Deci fiecare nivel al modelului OSI are un set predeterminat de func ii pe care lerealizeazpentru a face posibilcomunicarea n reea.

Ce putem transmite?DATE

n ce format transmitem?TEXT, GRAFIC, VIDEO, AUDIO...

Reguli de transmitere?PROTOCOALE, STANDARDE

Medii de transmisie?CABLE, ATMOSFER...


4/12


4

Aceste funcii ale modelului OSI sunt:

Privind n ansamblu, nivelurile 7, 6 i 5 (Aplicaie, Prezentare, Sesiune) se ocup cuprocesarea local a informaiei, iar ultimele 4 niveluri (Transport, Reea, Legtur dedate i Fizic) se ocup cu definirea modului n care trebuie s circule datele ntreechipamente).

ncapsularea

Dup cum artam mai sus,nivelurile de la emitor comunic cu echivalentul lor de lareceptor, de exemplu nivelul 5 al emitorului transmite informaii nivelului 5 alreceptorului. Comunicarea se realizeaz pe baza protocoalelor fiecrui nivel. Acest tipde comunicare se numeste comunicare peer-to peer. Pentru a putea fi adresatinformaia ctre un anumit nivel corespunztor, i pentru ca acesta s o poatrecunoate ca fiind adresat lui, datele sunt supuse unor modificri pe parcursulcomunicrii. Acest proces este numit ncapsulare, iar n cadrul lui informaiile suntgrupate n pachete.

Un pachet de date este o unitate de informaii grupate logic care circulntre computere(uniti de date - Protocol Data Units - PDUs).

n pachete sunt incluse informaiile de la emitor, precum i alte elemente care suntnecesare pentru a face posibili sigurcomunicarea cu receptorul. Prin procesul dencapsulare fiecare nivel adaug un anumit identificator la informaia primit (antete /headers, secvene terminale / trailers i alte informaii) i o trimite mai departe. Astfel,de la emitor datele pornesc de la nivelul 7 Aplicaie i ajung s fie mpachetate pnla nivelul 1 Fizic iar la receptor se va derula procesul invers, despachetnd de la nivelul

1 spre nivelul 7.

Transform formatul datelor pentru a asigura o

interfa standard pentru nivelul aplicaie

Asigur comunicarea ntre o aplicaie local iuna la distan

Asigur transportul sigur i menine fluxul de

date n reea

Asigur adresarea logic i selectarea cii de

rutare

Asigur adresarea fizic si accesul la mediul detransport

Asigur transmisia binar a datelor

Furnizeaz servicii de reea pentru aplicaii

Prezentare

6

Sesiune 5

Transport 4

Reea 3

Legtur de date 2

Aplicaie 7

Fizic 1


5/12


5

Procesul de conversie a datelor presupune urmtorii pai:

1. Construirea datelor. Utilizatorul scrie email-ul al crui text i eventual imagini vor ficonvertite n straturile superioare (7,6,5) pentru a avea un format care spoatfi trimisn reea.

2. Segmentarea datelor. Se face la nivelul 4, n aa fel nct se garanteazc datelevor ajunge n sigurande la un calculator la altul.

3. Adaugarea adreselor de reea. Se face la nivelul nivelului 3 i se face prinadaugarea unui header la segmentul nivelului 3, rezultnd ceea ce numim pachet.Acest header vine cu informaii deosebit de preioase: adresa logic ctre care va fiexpediat pachetul, adresa logic a sursei. Tot la acest nivel se decide care va fiurmtoarea maincreia i se va livra pachetul (next hop).

4. Adugarea headerului de strat 2. Aici se adaugun header care conine informaiicu privire la urmtoarea main care va primi acea informaie. Rezultatul acesteiasamblri fiind ceea ce numim un cadru (frame). Trebuie deosebitaceastadresarede cea de la layer 3: spre exemplu dacsunt ntr-o reeaA itrimit informaie n aceeaireea, IP-ul destinaiei va fi al mainii ctre care trimit, MAC-ul deasemeni; pe cnddactrimit ntr-o altreea, IP-ul va fi al destinaiei, iar MAC-ul va fi al default gateway-ul din reeaua A ncare ne aflm.

5.Convertirea n biti pentru transmitere. Cadrul trebuie convertit ntr-un format binarpentru transmiterea printr-un mediu de propagare. O functie de tip clocking permite

echipamentelor sdistingaceti bii, pe msurce acetia cltoresc prin mediul detransmitere. Mediul fizic de transmitere poate varia de-a lungul cii folosite.

Denumirea fiecrui tip de date corespunzatoare fiecrui nivel:

Prezentare6

Sesiune5

Transport4

Reea3

Legtur de date2

Aplicaie7

Fizic1

Prezentare 6

Sesiune 5

Transport 4

Reea 3

Legtur de date 2

Aplicaie 7

Fizic 1

DATE

DATE

DATE

SEGMENTE

PACHETE

CADRE

BII


6/12


6

n continuare vom detalia ce se ntmpl la fiecare nivel i cum se transforminformaiile de la emitor la receptor.

Nivelul Aplicaie

Pentru a fi mai uor s v amintii despre acestnivel, gndii-v la:

Nivelul Aplicaie permite programelor de aplicaii s acceseze servicii de reeaprecum accesul la baze de date, emailul i transferul de fiiere prin FTP.

Nivelul Aplicaie identific i stabilete disponibilitatea partenerului de comunicaie,sincronizeaz aplicaiile ntre ele i stabilete procedurile pentru controlul integritiidatelor i erorilor. De asemenea identific dac exist suficiente resurse pentru a sprijinicomunicaia ntre parteneri.

La acest nivel ncepe procesul de ncapsulare. Astfel, datelor li se adaug un antetnumit application header. Acesta conine informaii ce permit receptoruluirecunoaterea informaiilor primite.

Protocoale de la acest nivel care fac posibil comunicarea sunt:

DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) - atribuirea dinamica de adrese IPechipamentelor de reea,

DNS(Domain Name System)translatarea numelor n adrese IP,

FTP(File Transfer Protocol) - transfer de fiiere,

Prezentare6

Sesiune5

Transport4

Reea3

Legtur de date2

Aplicaie7

Fizic1BROWSER

Furnizeaz servicii de reea pentru aplicaii


7/12


7

HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) - aplicaii web (prezentare, baze de dateetc.),

IMAP (Internet Message Access Protocol) i POP (Post Office Protocol) protocoale folosite de clienii locali de email de preluare a e -mail-urilor de peservere de email,

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) standard pentru transmiterea e-mail-urilor,

SNMP(Simple Network Management Protocol) -administrare i monitorizare,

SSH(Secure Shell)transmitere securizat a datelor,

Telnet- terminale virtuale,

Aceste protocoale vor fi studiate n amnunt n modulul urmtor.

Nivelul Prezentare

Trebuie s privii acest nivel ca cel la care areloc codificarea datelor ntr-un format comun (ASCII,de exemplu).

Nivelul Prezentareeste nivelul care formateaz datele pe care nivelul aplica ie al unuisistem le transmite, pentru ca acestea s fie standardizate i deci s poat fi citite dectre nivelul aplicaie al altui sistem. Atunci cnd este necesar, nivelul face translaientre diferitele formate ale datelor folosind un format comun pentru reprezentareaacestora.

n procesul de ncapsulare antetul nivelului 6 (presentation header) este adugat la celprimit de la nivelul 7 i este transmis ctre nivelul 5.

Prezentare6

Sesiune5

Transport4

Reea3

Legtur de date2

Aplicaie7

Fizic1

Transform formatul datelor pentru a asigura o

interfa standard pentru nivelul aplicaie

Formatul comunal datelor


8/12


8

Nivelul Sesiune

ntr-un cuvnt, acest nivel poate fi exprimat ca:

Dup cum spune chiar numele su, nivelul Sesiune stabilete, gestioneaz ifinalizeaz sesiunile de comunicaie ntre aplicaii. Prin sesiune se nelege dialogulntre dou sau mai multe entiti.

Altfel spus,nivelul Sesiuneeste responsabil de crearea conexiunilor, de sincronizareai meninerea lor i de ntreruperea acestora. n plus, acest nivel ofer garanii n ceeace privete expedierea datelor, clase de servicii i raportarea erorilor.

Antetul adugat la acest nivel se numete session header. Pn n acest moment

al ncapsulrii informaia transmis are denumirea de date.

Protocoale pentru acest strat: ADSP, NetBEUI, NetBIOS.

Prezentare6

Sesiune5

Transport4

Reea3

Legtur de date2

Aplicaie7

Fizic1

Dialog

Asigur comunicarea ntre o aplicaie local iuna la distan


9/12


9

Prezentare6

Sesiune5

Transport4

Reea3

Legtur de date2

Aplicaie7

Fizic1

Nivelul Transport

Gndii-v la calitatea serviciilor sau lancredere!

Nivelul Transport are rolul de a transporta datele n siguran i de a asigura imenine un flux al acestora.

Nivelul furnizeaz un serviciu pentru transportul datelor ctre nivelurile superioare i, nspecial, caut svad ct de sigur este transportul prin reea. Nivelul transport ofermecanisme prin care stabilete, ntreine i ordon nchiderea circuitelor virtuale;detecteaz cderea" unui transport i dispune refacerea acestuia; controleaz fluxul dedate pentru a preveni rescrierea acestora.

Pentru realizarea acestor responsabiliti, datele sunt descompuse n uniti mai mici,

segmente, numite i unitati de date de nivel Transport (transport layer Protocol DataUnits - PDUs) pentru a fi mai uor administrate. Un PDU descrie datele care sedeplaseaza de la un nivel la altul n modelul OSI.

Antetul (transport header) adugat la acest nivel conine informaii legate de porturi,numere de secven i de confirmare, necesare pentru transferul sigur al datelor.

Protocoale: TCP i UDP, SPX, PEP, VOTS.

ncredere

Asigur transportul sigur i menine fluxul de

date n reea


10/12


10

Nivelul Reea

Este unul dintre cele mai complexe niveluri; asigur conectivitatea i selecia cilor decomunicaie ntre dou sisteme ce pot fi localizate n zone geografice diferite.

Nivelul Reeaadaug antetul propriu transformnd segmentele de la nivelul Transportn pachete. Acest antet conine adresele logice ale interlocutorilor precum i informaiide control, rolul acestui nivel fiind adresarea ntre hosturi i rutarea pachetelor (gsetecea mai bun cale pe care informaia trebuie s o parcurg pentru a ajunge ladestinaie).

Protocoale: ARP (mapeaz adrese MAC cu IP), ICMP (folosit pentru anunareaerorilor), IGP, IS-IS, IGRP, EIGRP, RIP (toate sunt protocoale de routare folosite pentruschimbarea tabelelor de routare ntre routere), IPX, IP.

Gndii-v la selectarea liniilor de cale ferat ntr-ogar, adresare, selecia cilor de comunicaie.

Prezentare6

Sesiune5

Transport4

Reea3

Legtur de date2

Aplicaie7

Fizic1

Asigur adresarea logic i selectarea cii de

rutare

Adresarea i rutareapachetelor.


11/12


11

Prezentare6

Sesiune5

Transport4

Reea3

Legtur de date2

Aplicaie7

Fizic1

Nivelul Legturde date

Este nivelul care face trecerea datelor din calculator n mediul prin care este trimisinformaia (cablu, fibra opticsau unde radio).

Acest nivel controleaz fluxul de date n mediul de transport, ofer adresarea fizic(adresele MAC). Aici se regsesc tehnologiile care asigurdiferite topologii logice alereelelor (Ethernet, IEEE 802.3, IEEE 802.5, FDDI, Token Ring etc).

Cu alte cuvinte nivelul Legtur de date este responsabil cu adresarea fizic i cuaccesul la mediu (canal de comunicare).

La nivelul Legtur de datepachetele primite de la nivelul Reea sunt transformate ncadre (frame-uri). Antetul adugat la formarea cadrelor conine adresa fizic a

interlocutorilor, iar coada adugat conine informaii pentru corectarea de erori.

Gndii-v la controlul accesului pe un aeroport.

Protocoale: HDLC, LAPB, LAPD, PPP, SLIP. Multe dintre acestea definesc modalitatea

de ncapsulare n liniile seriale.

controlulaccesului

Asigur adresarea fizic si accesul la mediul detransport


12/12


12

Prezentare6

Sesiune5

Transport4

Reea3

Legtur de date2

Aplicaie7

Fizic1

Nivelul Fizic

Nivelul Fizic definete specificaiile electrice i fizice ale mediilor de comunicare i aleechipamentelor. Specificaiile vizeaz nivelul voltajului din cablu, tipurile de cablu, ratele

de transmisie a datelor, distana maxim de transmisie, conectorii fizici.Nivelul Fizic transform cadrele n bii pentru a putea fi transmii prin mediul decomunicare.

Gndii-v la semnale i medii de transmisie.

Asigur transmisia binar a datelor

semnale i mediide transmisie

Date post:	10-Feb-2018
Category:	Documents
Upload:	vdl09
View:	246 times
Download:	0 times

Modelul de prezentare OSI - tema

Documents