Síťové protokoly
Při datové komunikaci se komunikující zařízení musí shodnout a držet společně sady pravidel, neboli se musí shodnout na společném protokolu. Tento může definovat kde zpráva začíná, kde končí, nebo také maximální dobu, která může uplynout, než musí být zpráva přijata jednou z komunikačních stran. V tomto seriálu se budeme věnovat běžným síťovým protokolům. Nejdříve je ale třeba si objasnit způsob, jak jsou data mezi počítači vyměňována v síti. K tomu slouží referenční model OSI (Open System Interconnection).
Model OSI
Model OSI definuje obecnou strukturu, která stanovuje logické úkoly komunikace potřebné mezi pro přesun informací mezi počítačovými systémy. Základním účelem tohoto modelu je definovat a seskupit logické funkce informačního toku. Tyto funkce byly seskupeny do sedmi vrstev. Každá vrstva tedy zastupuje skupinu souvisejících logických funkcí. Model definuje celkovou funkci každé vrstvy a její vztah s vyššími a nižšími vrstvami.
Tento model vytváří strukturu, která je rozdělena na vrstev reprezentující logické funkce informačního toku. Nedefinuje tedy metody komunikace. Ty obstarávají komunikační protokoly, které definují pravidla podle kterých se informace v síťových systémech vyměňují.
Vrstva 1 – Fyzická – Přenáší bitový proud sítí na elektrické a mechanické úrovni. Poskytuje hardwarové prostředky pro odesílání a přijímání dat. V této vrstvě fungují všechny fyzické prostředky.
Vrstva 2 – Spojová (Datová) – Poskytuje synchronizaci pro fyzickou vrstvu a zajišťuje znalosti a správu protokolu pro přenos. V této vrstvě se zařízení zajímají o dvě základní informace. Proto se v této vrstvě definují dvě podvrstvy. První je MAC (Media Access Control) definující jedinečné vlastnosti určitého fyzického prostředku (funkce fyzického adresování). Druhá je LLC (Logica Link Control), která definuje způsob použití linky, synchronizaci rámců, řízení toku a kontrolu chyb.
Vrstva 3 – Síťová – tato vrstva se stará o definování procesů pro správné směřování paketů v síti. V této funkci se vrstva 3 hlavně zajímá o logické adresy zdrojových a cílových síťových zařízení. Je také zodpovědná za výběr trasy paketu v síti. Mezi základní funkce této vrstvy patří adresování v síti, stanovení cesty mezi zdrojovým a cílovým uzlem v různých sítích, směřování paketů mezi sítěmi. V této vrstvě nalezneme protokol IP.
Vrstva 4 – Transportní – Zde se setkáme s protokolem TCP. Tato vrstva zajišťuje kompletní přenos dat. Musí také zajistit transport chyb.
Vrstva 5 – Relační – Zahajuje, řídí a ukončuje konverzace, výměny dat a dialogy mezi aplikacemi na obou stranách.
Vrstva 6 – Prezentační – Tato vrstva definuje formáty dat. K jejím funkcím patří konverze protokolu pro jednotlivé systémy, šifrování a dešifrování .
Vrstva 7 – Aplikační – Na této vrstvě běží aplikační služby, služby datové, souborové, tiskové a služby zasílání zpráv. Tato vrstva má nejblíže ke koncovému uživateli.
A jak to celé funguje? Informace proudící z jednoho počítače do druhého procházejí trasou, která je znázorněna na následujícím obrázku. Trasa začíná u aplikační vrstvy a pokračuje dolů až k fyzické vrstvě. Poté projde sítí a po příchodu do cílového systému jde směrem nahoru až k aplikační vrstvě.
Celý přenos informací podle modelu OSI můžeme shrnout následovně:
1) Uživatelská data jsou převedena na zprávu.
2) Transportní vrstva převede zprávu do více segmentů, které předá síťové vrstvě.
3) Síťová vrstva rozdělí každý segment do paketů. Pakety jsou dále předány spojové vrstvě.
4) Spojová vrstva rozdělí pakety do rámců, které jsou odeslány na fyzické médium.
Autor: Robert Habrman
2024 ©