Сетевое взаимодействие 1 Открытая модель OSI/ISO Модель OSI/ISO • Для того чтобы отправлять данные от одного устройства к другому необходимо определиться с некоторыми ключевыми вопросами… • Сетевые уровни и задачи: – Среда, по которой передаются данные – Устройства которые передают данные – Устройство неоднородной сети – Доставка данных – Использование данных Сетевые уровни и задачи 1. Среда, по которой передаются данные (канал передачи данных, форма представления передаваемой информации). •Проводные (воздушные) линии связи: – Телефонные – Телеграфные Сетевые уровни и задачи • Кабельные линии связи: – Витая пара – Коаксиальный кабель – Оптоволоконный кабель Сетевые уровни и задачи • Беспроводные каналы передачи данных: – Радиорелейные каналы – Спутниковые каналы Сетевые уровни и задачи • Беспроводные каналы передачи данных: – Сотовые каналы – Радиоканалы WiMAX Сетевые уровни и задачи • Беспроводные каналы передачи данных: – Радиоканалы MMDS – Радиоканалы Wi-Fi – Радиоканалы BlueTooht Сетевые уровни и задачи 2. Устройства, которые передают данные (способ передачи данных и подключение к сети, данные и помехи, последовательность работы устройств, назначение данных). – Модемы – Сетевые карты Сетевые уровни и задачи 3. Устройство неоднородной сети (определение адресата и отправителя в сетях с разной топологией и разными каналами передачи данных). – Топология сети Сетевые уровни и задачи 4. Доставка данных (разделение каналов, управление каналом передачи, обеспечение целостности передаваемых данных и надежности передачи). 5. Использование данных (назначение данных, какие части операционной системы отвечают за их обработку, каким образом абонент на другом конце линии связи узнает, что делать с полученными данными). Понятия Протокол — набор правил работы на каждом уровне. Протокол — правила, описывающие формат сообщений, которыми обмениваются одноуровневые устройства в разных узлах. Пакет — часть передаваемого блока информации (различное содержание пакета на каждом уровне). Интерфейс — правила, стандартизирующие форматы сообщений, передаваемые с уровня на уровень в одном узле. Понятия Работа в одной сети нескольких абонентов, которые одновременно передают данные. Разделение пакетов – массив данных передается в виде отдельных частей – пакетов, каждый из которых какое-то (разное) время передается от узла к узлу. Абоненты по очереди передают пакеты. Разделение каналов — абоненту на некоторое время сдается в аренду один из множества каналов, по которому абонент ведет непрерывную передачу данных. Понятия. Инкапсуляция •данные прикладного уровня разделяются на части. Размер части равен размеру пакета транспортного уровня; •фрагментам приписывается информация транспортного уровня — транспортный пакет; – транспортный пакет фрагментируется для передачи по сети; – фрагменту приписывается информация сетевого уровня — сетевой пакет; • сетевой пакет фрагментируется до размера способного пройти через сетевое устройство; • фрагменту приписывается информация интерфейсного уровня — фрейм; • фрейму устройство передачи приписывает ключ распознавания. Уровни аппаратный и интерфейсный (физический и канальный) • При передаче данных может быть использована любая среда. • Сетевой интерфейс (например, сетевая карта )— место начала сети. • Определить интерфейсы можно с помощью команды ip link show. Уровни аппаратный и интерфейсный (физический и канальный) Название сетевого интерфейса состоит из типа, например, eth и номера, например, 0, таким образом полное название eth0. mtu — maximum transfer unit — наибольший размер фрейма. Пакет имеет длину от 46 до 1500 байт. Уровни аппаратный и интерфейсный (физический и канальный) • link/ether — уникальный, внутри сети передачи данных, аппаратный адрес устройства, так называемый MAC-адрес (Media Access Control) состоящий из шести байтов, записанный в шестнадцатеричной системе, разделенный двоеточиями. Пример: 00:1e:67:46:ee:38. • Адрес FF:FF:FF:FF:FF:FF — широковещательный адрес, используется, если адрес получателя не известен. • Если полученный фрейм имеет MAC-адрес получателя совпадающий с MAC-адресом сетевой карты, то сетевая карта передаёт такой фрейм системе. Фрейм получен. Уровни аппаратный и интерфейсный (физический и канальный) • Алгоритм определения очередности передачи: – Прослушивание среды: свободная среда – возможность передачи. – Повторная передача данных при обнаружении коллизии – одновременной передаче. – Случайное время ожидания перед повторной отправкой данных с дальнейшим его удвоением.