Chapter 2 Protocols and Architecture

Глава 2
Протоколы и архитектура
Protokollid ja arhitektuur
Необходимость в использовании
протоколов. Protokollide kasutuse vajadus
• Определенные правила. Defineeritud reeglid
• Задача разбивается на подзадачи. Ülesanne
jaguneb väikesteks ülesanneteks
• Послойная архитектура. Kihiline arhitektuur
Ключевые элементы протокола.
Protokoli elemendid
• Syntax
—Формат данных. Andmete formaat
—Уровни сигнала. Signaali tase
• Semantics
—Управляющая информация. Juhtiv informatsioon
—Обработка ошибок. Vigade töötlemine
• Timing
—Слежение за скоростями. Kiiruste jälgimine
—Последовательность. Järjestus
Архитектура протокола
• Задача коммуникации разбивается на
модули. Kommunikatsiooni ülesanne jaguneb
mooduliteks
• Например, передача файла разбивается на 3
модуля
• Näiteks, faili ülekanne jaguneb kolmeks
mooduliks
—Приложение. Aplikatsioon
—Модуль службы передачи. Ülekande teeninduse
moodul
—Модуль доступа к сети. Võrgu juurdepääsu moodul
Упрощенная архитектура процесса передачи файла.
Faili ülekande protsessi lihtsustatud arhitektuur
Трехуровневая модель. Kolme
tasemeline mudel
• Network Access Layer
• Transport Layer
• Application Layer
Использование архитектуры
протоколов. Protokolli arhitektuuri
kasutamine
Требования к адресации.
Aadressatsiooni nõuded
• Необходимы 2 уровня адресации. Vajalikud 2
aadressatsiooni taset
• Каждый компьютер должен иметь уникальный
сетевой адрес. Iga arvuti peab omama unikaalset võrgu
aadressi
• Каждое приложение для (многозадачного)
компьютера требует уникального адреса в рамках
компьютера. Iga aplikatsioon (multitegumtöötluselisele)
arvutile nõuab unikaalset aadressi arvuti raames
— service access point - SAP
— Порт в стеке TCP/IP
Простая архитектура протоколов.
Lihtne protokolli arhitektuur
Protocol Data Units (PDU)
• Протоколы используются для коммуникации на каждом уровне.
Protokolle kasutatakse kommunikatsioonis igal tasemel.
• Управляющая информация добавляется к пользовательским
данным на каждом уровне. Juhtiv informatsioon lisatakse
kasutajate andmetele igal tasemel
• Транспортный уровень может фрагментировать
пользовательские данные. Transpordi tase võib fragmenteerida
kasutajate andmeid
• Заголовок транспортного уровня для каждой единицы содержит
Transpordi taseme pealkiri sisadab iga ühiku jaoks
— SAP назначения – SAP sihtpunkt
— Последовательный номер – jarjestikune number
— Код определения ошибки – Vea määramise kood
Protocol Data Units
Сетевой PDU. Võrgu PDU
• Добавляется сетевой заголовок
Lisatakse võrgu pealkiri
—Сетевой адрес компьютера назначения. Sihtpunkt
arvuti võrgu aadress
—Запрос услуг. Teeninduse päring
Работа архитектуры протоколов.
Protokollide arhitektuuri töö
OSI
• Open Systems Interconnection
• Разработано International Organization for
Standardization (ISO)
• 7 уровней. 7 taset
• Теоретическая модель. Teoreetiline mudel
• TCP/IP – стандарт де-факто. TCP/IP – de-fakto
standard.
OSI
• Многоуровневая модель. Mitmitasemeline mudel
• Каждый уровень предоставляет набор необходимых
коммуникационных функций. Iga tase pakub vajalike
kommunikatsioonide funktsioonide kogumit
• Каждый уровень сообщается с нижним уровнем для
выполнения более примитивных функций. Iga tase
käib läbi madalama tasemega primitiivsemaite
funktsioonide täitmiseks
• Каждый уровень обеспечивает сервисы для
вышестоящего уровня. Iga tase varustab teenindusi
kõrgemale tasemele
• Изменения на одном уровне не требуют изменений
на другом. Muudatused ühel tasemel ei nõua teiste
tasemete muudutatusi
Уровни OSI
OSI tasemed
Среда OSI. OSI meedium
OSI как стандарт. OSI nagu
standard
Элементы стандартизации.
Standartisatsiooni elemendid
• Спецификация протокола. Protokolli spetsifikatsioon
— Оперирует одним уровнем в разных системах. Opereerib ühe
tasemega erinevates süsteemides
— Может использовать разные операционные системы. Võib
kasutada erinevaid operatsiooni süsteeme
— Спецификация должна быть точной. Spetsifikatsioon peab
olema täpne
• Формат единицы данных. Andmeühiku formaat
• Семантика всех полей. Kõikide väljade semaantika
• Возможность последовательности PDU. PDU järjestuse võimalus
• Определение сервиса. Teeninduse määramine
• Адресация. Aadressimine
Service Primitives and Parameters.
Teeninduse primitiivid ja parameetrid
• Services between adjacent layers expressed in
terms of primitives and parameters.
Teenindused naabri taseme vahel moodustavad
primitiivide ja parameetride terminides
• Primitives specify function to be performed.
Primitiivid määravad funktsioone, mis peavad
olema täidetud
• Parameters pass data and control info.
Parameetrid kannavad andmeid ja juhtimisinfot.
Связи между уровнями. Seosed
tasemete vahel
Архитектура TCP/IP. TCP/IP
arhitektuur
• Разработана US Defense Advanced Research Project
Agency (DARPA) для ARPANET. Arendatud ARPANET-ile.
• Используется в Интернете. Kasutatakse Internetis
• Неофициальная, но работающая модель. Mitte
ametlik, aga töötav mudel
— Application layer
— Host to host or transport layer
— Internet layer
— Network access layer
— Physical layer
Физический уровень. Füüsiline
tase
• Интерфейс между компьютером и сетью.
Kasutajaliides arvuti ja võrgu vahel
• Характеристики среды передачи. Ülekande
meediumi iseloomustused
• Уровни сигнала. Signaali tase
• Скорости передачи. Ülekande kiirus
• etc.
Network Access Layer
• Обмен данными между оконечным
устройством и сетью. Andmete vahetamine
lõppseadme ja võrgu vahel
• Обеспечение адреса получателя. Saaja
aadressi varustamine
• запрос определенных услуг, например,
приоритета. Mõningane teeninduse päring,
näideks, prioriteedi päring.
Уровень Интернета (IP). Interneti
tase
• Системы могут быть подключены к
различным сетям. Süsteemid võivad olla
ühendatud erinevatele võrkudele
• Функции маршрутизации. Marsruutiseerimise
funktsioonid
• Реализуется не только в оконечных системах,
но и в маршрутизаторах. Realiseerub mitte
ainult lõppsüsteemides vaid ka ruuterites
Transport Layer (TCP)
• Надежная доставка данных. Kindel andmete
kohaletoomine
• Запрос доставки. Kohaletoomise päring
Application Layer
• Поддержка пользовательских приложенийKasutajate rakenduste tugi
• Например, http, SMTP. Näideks HTTP, SMTP
OSI ja TCP/IP
Концепция TCP/IP. TCP/IP
kontseptsioon
Уровень адресации. Aadressimist
tase
• Уровень, на котором единицы именуются. Tase, millel
ühikud on nimetatud
• Уникальные адреса для любой оконечной системы
или маршрутизатора. Unikaalsed aadressid igale
lõppsüsteemile või ruuterile
• Адреса сетевого уровня. Võrgu taseme aadressid
— IP или интернет-адрес (TCP/IP). IP või internet aadress
— Network service access point или NSAP (OSI). Võrgu SAP.
• ПРоцессы внутри системы. Protsessid süsteemi sees
— Номер порта (TCP/IP). Pordi number
— Service access point или SAP (OSI)
PDU in TCP/IP
Пример заголовка. Pealkirja näidis
• Порт назначения. Sihtport
• Номер последовательности. Järjekorra number
• Контрольная сумма. Kontrollsumma
Некоторые протоколы стека TCP/IP.
Mõned protokollid TCP/IP pinust