2-ip komunikacij.pdf
TRANSCRIPT
-
8/16/2019 2-IP KOMUNIKACIJ.pdf
1/35
“ Svet IP komunikacija” – TCP/IP protokol stek 1/72
Centar za telekomunikacije – Napredne komunikacione tehnologije
RFC dokumenti
• Za svaki protokol definisan RFC dokumentom se daju:
• Stanje:
standard, skica standarda, predloženi standard,ekperimentalni, informacija, istorijski
• Status:
obavezno korišćenje, preporučeno korišćenje, opcionokorišćenje, korišćenje ograničenog dejstva, protokol čije se
korišćenje ne preporučuje
-
8/16/2019 2-IP KOMUNIKACIJ.pdf
2/35
“ Svet IP komunikacija” – TCP/IP protokol stek 2/72
Centar za telekomunikacije – Napredne komunikacione tehnologije
OSI referentni model
• Potreba za povezivanjem LAN mreža je sredinom 70-tih dovela do pojave međunarodnih standarda
• ISO je u saradnj i sa ITU-TSS-om izdala OSI (Open System Interconnection ) referentni model
protokola za komunikaciju u mrežama za prenospodataka
• Uloga OSI referentnog modela je da omogućikomunikaciju bilo kojih računara, sve dok sepridržavaju OSI standarda
-
8/16/2019 2-IP KOMUNIKACIJ.pdf
3/35
“ Svet IP komunikacija” – TCP/IP protokol stek 3/72
Centar za telekomunikacije – Napredne komunikacione tehnologije
Faze razvoja OSI referentnog modela
1. Pronalaženje zajedničkih logičkih i funkcionalnih celina već
postojećih protokola
2. Od uočenih celina formirani su nivoi OSI referentnog modela
3. OSI referentni model formiran na ovaj način služi kao okvir za
međusobno pozicioniranje postojećih protokola, pre nego za
njihovo direktno poređenje
4. Za svaki od nivoa OSI-ja definisani su protokoli, koji
funkcionalno odgovaraju protokolima postojećih mreža
-
8/16/2019 2-IP KOMUNIKACIJ.pdf
4/35
“ Svet IP komunikacija” – TCP/IP protokol stek 4/72
Centar za telekomunikacije – Napredne komunikacione tehnologije
OSI referentni model
• OSI referentni model nije uspeo da se nametne kao
jedini protokol stek
• danas je u upotrebi i veliki broj protokol stekova različitih
proizvođača
• Najvažnija funkcija OSI referentnog modela je njegovo
korišćenje kao polazne tačka pri
• proučavanju i unapređenju postojećih protokol stekova
• projektovanju novih protokol stekova
-
8/16/2019 2-IP KOMUNIKACIJ.pdf
5/35
“ Svet IP komunikacija” – TCP/IP protokol stek 5/72
Centar za telekomunikacije – Napredne komunikacione tehnologije
Arhitektura protokol steka
• Svaki protokol stek sastoj i se od više nivoa
• kompleksan i obiman zadatak se deli na jednostavnije i manje celine
• Svakom od nivoa odgovara jedan podskup protokola
• Svaki od nivoa karakteriše se funkcijama koje vrši i vezama sa
nivoima ispod i iznad sebe
• Podela na nivoe obezbeđuje modularnost sistema, a time i
fleksibilnost sistema
• menjanje unutrašnje realizacije jednog nivoa ne utiče na druge
-
8/16/2019 2-IP KOMUNIKACIJ.pdf
6/35
“ Svet IP komunikacija” – TCP/IP protokol stek 6/72
Centar za telekomunikacije – Napredne komunikacione tehnologije
Primer ljudske komunikacije
Predsednik srpske firme
Faks operater
Predsednik španske firme
Špansko-engleski prevodilac
Faks operater
Telekomunikaciona mreža
Srpsko-engleski prevodilac
Efektivne komunikacije između pojedinih nivoa
Srpska firma Španska firma
e-mail e-mail
-
8/16/2019 2-IP KOMUNIKACIJ.pdf
7/35“ Svet IP komunikacija” – TCP/IP protokol stek 7/72
Centar za telekomunikacije – Napredne komunikacione tehnologije
Komunikacije protokola OSI-ja
Na svakom nivou
postoji jedan ili
više protokola.
Komunikacija
između protokolamoguća samo za
protokole istog i
susednih nivoa
Logička veza između protokola se ostvaruje
preko standardizovanih interfejsa - SAP tačaka
(Service Access Point)
-
8/16/2019 2-IP KOMUNIKACIJ.pdf
8/35“ Svet IP komunikacija” – TCP/IP protokol stek 8/72
Centar za telekomunikacije – Napredne komunikacione tehnologije
Komunikacija dva OSI sistemaInformacije se prenose samo između susednih nivoa. Direktna veza se ostvaruje na fizičkom nivou.
Između istih nivoa različitih sistema ostvarena je samo logička komunikacija
-
8/16/2019 2-IP KOMUNIKACIJ.pdf
9/35“ Svet IP komunikacija” – TCP/IP protokol stek 9/72
Centar za telekomunikacije – Napredne komunikacione tehnologije
Aplikacioni nivo
• Omogućuje distribuiranoj aplikaciji pristup OSI okruženju
• prosleđuje podatke primljene od korisnika ka nižim nivoima
• prikazuje podatke pristigle sa nižih n ivoa korisniku
• Sadrži upravljačke funkcije i druge mehanizme za podrškudistribuiranim aplikacijama
• U klijent/server sistemima na aplikacionom nivou
se nalazi klijent aplikacija i ona sa serverom
komunicira preko nižih nivoa
• Primeri protokola na ovom nivou:
• FTP
• e-mail
• WWW
Aplikacioni nivo
Nivo prezentacije
Nivo sesije
Transportni n ivo
Mrežni nivo
Nivo voda podataka
Fizicki nivo
-
8/16/2019 2-IP KOMUNIKACIJ.pdf
10/35“ Svet IP komunikacija” – TCP/IP protokol stek 10/72
Centar za telekomunikacije – Napredne komunikacione tehnologije
Nivo prezentacije
• Ima za cil j:
• prevazilaženje razlika u predstavi podataka
• obezbeđivanje mehanizama za prevođenje podataka u
formu koju razumeju obe strane u komunikaciji• prebacivanje podataka iz jednog kodnog rasporeda u drugi
• formatiranje podataka
• selekcija sintakse
• Primeri protokola ovog nivoa su:• kompresija
• kriptovanje podataka
Apl ikacioni nivo
Nivo prezentacije
Nivo sesije
Transportni ni vo
Mrežni nivo
Nivo voda podataka
Fizicki nivo
-
8/16/2019 2-IP KOMUNIKACIJ.pdf
11/35“ Svet IP komunikacija” – TCP/IP protokol stek 11/72
Centar za telekomunikacije – Napredne komunikacione tehnologije
Nivo sesije
• Obezbeđuje mehanizme za kontrolu i organizaciju
dijaloga između dva entiteta prezentacionog nivoa,
tako da dijalog bude nezavisan od prekida veze nižih
nivoa• Koordinira komunikaciju i obaveštava
prvu aplikaciju o statusu druge i obrnuto Apl ikac ioni nivoNivo prezentacije
Nivo sesije
Transportni niv o
Mrežni nivo
Nivo voda podataka
Fizicki nivo
-
8/16/2019 2-IP KOMUNIKACIJ.pdf
12/35“ Svet IP komunikacija” – TCP/IP protokol stek 12/72
Centar za telekomunikacije – Napredne komunikacione tehnologije
Transportni nivo
• Obezbeđuje višim nivoima pouzdan prenos podataka
između dve aplikacije
• Vrši:
• kontrolu grešaka
• retransmisiju podataka
• multipleksiranje
• kontrolu protoka• Ne ulazi u sadržaj samih podataka
• Uspostavlja, održava i okončava vezu
između dve aplikacije
Apl ikacio ni n ivo
Nivo prezentacije
Nivo sesije
Transportni nivo
Mrežni nivo
Nivo voda podataka
Fizicki nivo
-
8/16/2019 2-IP KOMUNIKACIJ.pdf
13/35
“ Svet IP komunikacija” – TCP/IP protokol stek 13/72
Centar za telekomunikacije – Napredne komunikacione tehnologije
Mrežni nivo
• Obezbeđuje prenos podataka između entiteta
tranportnog nivoa, bez obzira na strukturu mreža
kojima pripadaju – obezbeđuje rutiranje
• Uspostavlja, održava i raskida veze između korisnikarazličitih mreža:
• koje su povezane direktno
• ili indirektno preko neke druge mreže
• Primeri:
• X.25
• IP
Apl ikacioni nivo
Nivo prezentacije
Nivo sesije
Transportni ni vo
Mrežni nivo
Nivo voda podataka
Fizicki nivo
-
8/16/2019 2-IP KOMUNIKACIJ.pdf
14/35
“ Svet IP komunikacija” – TCP/IP protokol stek 14/72
Centar za telekomunikacije – Napredne komunikacione tehnologije
Nivo voda podataka
• Obezbeđuje ispravan prenos podataka, korišćenjem
algoritama za detekciju i ispravljanje grešaka
• Podatke posmatra samo na nivou bita koji se prenose
preko pojedine fizičke veze
• Ne obezbeđuje pouzdan prenos – može doći do
greške
• Primeri:• HDLC
• LAPB
Apl ikacioni nivo
Nivo prezentacije
Nivo sesije
Transportni nivo
Mrežni nivo
Nivo voda podataka
Fizicki nivo
-
8/16/2019 2-IP KOMUNIKACIJ.pdf
15/35
“ Svet IP komunikacija” – TCP/IP protokol stek 15/72
Centar za telekomunikacije – Napredne komunikacione tehnologije
Fizički nivo
• interfejs prema prenosnom medijumu
• definiše:
• električne
• mehaničke
• proceduralne
• funkcionalne specifikacije veze
• odgovoran za aktiviranje, održavanjei deaktiviranje fizičke veze
• RS-232, V.22 bis, X.21
Apl ikac ioni nivo
Nivo prezentacije
Nivo sesije
Transportni niv o
Mrežni nivo
Nivo voda podataka
Fizicki nivo
-
8/16/2019 2-IP KOMUNIKACIJ.pdf
16/35
“ Svet IP komunikacija” – TCP/IP protokol stek 16/72
Centar za telekomunikacije – Napredne komunikacione tehnologije
Arhitektura TCP/IP-a
• Odnos nivoa TCP/IP i OSI
• TCP/IP podeljen u 4 nivoa
• TCP/IP nivoi se dele na:
• nivoe pod kontrolomkorisničkog programa
• nivoe implemetnirane
u operativnom sistemu
• Aplikacioni nivo rešavadetalje date aplikacije
• Donji nivoi obezbeđuju
prenos podataka i ništa ne znaju o specifičnoj aplikaciji
-
8/16/2019 2-IP KOMUNIKACIJ.pdf
17/35
“ Svet IP komunikacija” – TCP/IP protokol stek 17/72
Centar za telekomunikacije – Napredne komunikacione tehnologije
TCP/IP nivoi
• Nivo pristupa mreži sadrži
• protokole koji omogućavaju pristup hosta lokalnoj mreži
• protokole koji obezbeđuju prenos podataka između računara na istoj
mreži – istom fizičkom medijumu
• Jednostavnom promenom protokola omogućava se
povezivanje hosta na različito realizovane LAN-ove
• Na ovom nivou se nalaze programi koji omogućavaju
komunikaciju operativnog sistema (driver ) i hardvera (kart ica
mrežnog interfejsa)
-
8/16/2019 2-IP KOMUNIKACIJ.pdf
18/35
“ Svet IP komunikacija” – TCP/IP protokol stek 18/72
Centar za telekomunikacije – Napredne komunikacione tehnologije
TCP/IP nivoi
• Mrežne tehnologije na kojima je TCP/IP implemetiran:• LAN – definisane IEEE 802.2 standardima:
• Token Ring
• Ethernet
• CSMA/CD
• HDLC
• Modemske veze (PPP, SLIP) koje pripadaju nivou vodapodataka po OSI-ju
• WAN mreže sa komutacijom paketa:• X.25
• Frame Relay
• ISDN
• ATM
-
8/16/2019 2-IP KOMUNIKACIJ.pdf
19/35
“ Svet IP komunikacija” – TCP/IP protokol stek 19/72
Centar za telekomunikacije – Napredne komunikacione tehnologije
TCP/IP nivoi
• Međusobni odnos protokola na nivou pristupa mreži i
pozicioniranje unutar OSI referentnog nivoa
• Na nivou pristupa mreži se vrši fizički prenos podataka
-
8/16/2019 2-IP KOMUNIKACIJ.pdf
20/35
“ Svet IP komunikacija” – TCP/IP protokol stek 20/72
Centar za telekomunikacije – Napredne komunikacione tehnologije
TCP/IP nivoi
• Mrežni ili Internet nivo
• služi za povezivanje računara na različitim mrežama
• odgovoran za kretanje podataka kroz mreže
• ima zadatak da pronađe optimalni put između izvora iodredišta – rutiranje
• prenos podataka se vrši u skokovima – pojedini čvorovi ne
znaju celu putanju
• najvažniji protokol ovog nivoa je IP
-
8/16/2019 2-IP KOMUNIKACIJ.pdf
21/35
“ Svet IP komunikacija” – TCP/IP protokol stek 21/72
Centar za telekomunikacije – Napredne komunikacione tehnologije
TCP/IP nivoi
• Transportni nivo • omogućava prenos podataka između dve aplikacije na dva udaljena
računara
• kao i OSI transportni nivo pruža servis “ sa kraja na kraj”
• Razlika između Internet i transportnog nivoa je što prvi
povezuje računare, a drugi aplikacije
• Transportni nivo koristi usluge Internet nivoa kao prenosnog
sredstva
• Primeri transportnog nivoa su:
• TCP – protokol sa uspostavom veze
• UDP (User Datagram Protocol ) – protokol bez uspostave veze
-
8/16/2019 2-IP KOMUNIKACIJ.pdf
22/35
“ Svet IP komunikacija” – TCP/IP protokol stek 22/72
Centar za telekomunikacije – Napredne komunikacione tehnologije
TCP/IP nivoi
• Aplikacioni nivo
• bavi se potrebama određene
aplikacije(FTP, E-mail, WWW, ...)
• ovom nivou odgovaraju tri
OSI nivoa:• TCP/IP nije striktno definisao
funkcije protokola pojedinih
aplikacija, već je to ostavio
projektantu aplikacije
-
8/16/2019 2-IP KOMUNIKACIJ.pdf
23/35
“ Svet IP komunikacija” – TCP/IP protokol stek 23/72
Centar za telekomunikacije – Napredne komunikacione tehnologije
TCP/IP nivoi
• Neki mogući protokoli – centralnu ulogu ima IP
• Za razliku odOSI-ja, svaki
od protokola
može da
komunicira
sa svim ostalim
protokolima
Neke aplikacije ne koriste
protokole svakog nivoa,
(PING, TRACERT)
-
8/16/2019 2-IP KOMUNIKACIJ.pdf
24/35
“ Svet IP komunikacija” – TCP/IP protokol stek 24/72
Centar za telekomunikacije – Napredne komunikacione tehnologije
Enkapsulacija podataka
• Protokoli komuniciraju razmenjivanjem:• podataka i
• kontroln ih informacija
• Kontrolne informacije definišu operacije koje treba izvršit i nadpodacima na nekom od nivoa,• podacima se dodaju u obliku zaglavlja (header )
• Zaglavlje svakog od nivoa namenjeno je samo odgovarajućemnivou drugog učesnika u komunikaciji
• Svaki od nivoa podatke i zaglavlje koje dobija od nivoa iznadposmatra kao nove podatke - enkapsulacija podataka
-
8/16/2019 2-IP KOMUNIKACIJ.pdf
25/35
“ Svet IP komunikacija” – TCP/IP protokol stek 25/72
Centar za telekomunikacije – Napredne komunikacione tehnologije
-
8/16/2019 2-IP KOMUNIKACIJ.pdf
26/35
“ Svet IP komunikacija” – TCP/IP protokol stek 26/72
Centar za telekomunikacije – Napredne komunikacione tehnologije
Jedinice podataka različitih nivoa
TCP/IP protokol steka
• Nivo pristupa mreži – paket (niz bita koji se prenosi
fizičkim medijumom)
• paketi na Ethernet -u – frejmovi
• Mrežni nivo – IP datagram
• Transportni nivo – TCP segment ili UDP datagram
-
8/16/2019 2-IP KOMUNIKACIJ.pdf
27/35
“ Svet IP komunikacija” – TCP/IP protokol stek 27/72
Centar za telekomunikacije – Napredne komunikacione tehnologije
Primer povezivanja LAN-ova
• Pri povezivanju računara sa iste mreže postoji direktanfizički put po medijumu zajedničkog LAN-a
• Problem: povezivanje računara sa različitih mreža • nema direktnog puta• računari ne koriste iste protokole nivoa pristupa mreži
• Neophodno je izvršiti prevođenje podataka iz jednogformata u drugi
• Prevođenje se obavlja specijalizovanim komponetama –ruterima
-
8/16/2019 2-IP KOMUNIKACIJ.pdf
28/35
“ Svet IP komunikacija” – TCP/IP protokol stek 28/72
Centar za telekomunikacije – Napredne komunikacione tehnologije
Primer povezivanja LAN-ova
-
8/16/2019 2-IP KOMUNIKACIJ.pdf
29/35
“ Svet IP komunikacija” – TCP/IP protokol stek 29/72
Centar za telekomunikacije – Napredne komunikacione tehnologije
Povezivanja LAN-ova
• Povezivanje računara koji koriste različite skupove
protokola (npr. TCP/IP i SNA) vrši se na aplikacionom
nivou korišćenjem gejtvej-a (gateway )
• Pri povezivanju dva LAN-a zasnovana na istoj mrežnoj
tehnologi ji koriste se uređaji koji rade na prvom
TCP/IP nivou• svič (switch )
• bridž (bridge )
-
8/16/2019 2-IP KOMUNIKACIJ.pdf
30/35
“ Svet IP komunikacija” – TCP/IP protokol stek 30/72
Centar za telekomunikacije – Napredne komunikacione tehnologije
Povezivanja LAN-ova
• Ranije je podela računarskih mreža vršena po njihovojfizičkoj veličini
• Po novoj definicij i, pod LAN-om se smatra mreža kojaradi na nivou pristupa mreži unutar TCP/IP protokolsteka
• WAN mreže rade na Internet nivou unutar TCP/IPprotokol steka
• Ruteri su granice LAN-ova
-
8/16/2019 2-IP KOMUNIKACIJ.pdf
31/35
“ Svet IP komunikacija” – TCP/IP protokol stek 31/72
Centar za telekomunikacije – Napredne komunikacione tehnologije
Uspostavljanje TCP konekcije
• Pre slanja podataka mora se uspostaviti TCP
konekcija između kli jenta i servera
• strana koja prva šalje segment (klijent)
• traži zahtev za konekcijom
• vrši aktivno otvaranje
• druga strana (server ) vrši pasivno otvaranje veze
• Prilikom uspostavljanja veze razmenjuju se trisegmenta (three-way handshake )
-
8/16/2019 2-IP KOMUNIKACIJ.pdf
32/35
“ Svet IP komunikacija” – TCP/IP protokol stek 32/72
Centar za telekomunikacije – Napredne komunikacione tehnologije
Uspostavljanje TCP konekcije
SYN J
SYN K , ACK J+1
ACK K+1
ktivno
otv r nje
potvrd
prihv t nj
konekcije
p sivno
otv r nje
prihv t nje
konekcije
konekcij je
uspost vljen
-
8/16/2019 2-IP KOMUNIKACIJ.pdf
33/35
“ Svet IP komunikacija” – TCP/IP protokol stek 33/72
Centar za telekomunikacije – Napredne komunikacione tehnologije
Raskidanje TCP konekcije
• TCP konekcija je full-duplex , tako da je potrebnoostvariti prekid konekcije u svakom od tih smerova
• Strana koja je prekinula vezu u jednom smeru (half- closed ) • više ne šalje segmente sa podacima• sposobna je da nastavi pr imanje podataka
• Prilikom potpunog raskida konekcije koriste se 4segmenta
-
8/16/2019 2-IP KOMUNIKACIJ.pdf
34/35
“ Svet IP komunikacija” – TCP/IP protokol stek 34/72
Centar za telekomunikacije – Napredne komunikacione tehnologije
Raskidanje TCP konekcije
FIN
ACK FIN-a
ACK FIN-a
z htev z prekidom
veze
half closed
connection
prihv t nje
prekid veze u
jednom smeru
vez je u
potpunosti
prekinut
FIN
prihv t nje
prekid
veze u
drugom smeru
z htev z
prekidom veze
-
8/16/2019 2-IP KOMUNIKACIJ.pdf
35/35
Centar za telekomunikacije – Napredne komunikacione tehnologije
TCP/IP nivoi