Komunikacijske tehnologije

1. Komunikacijske tehnologije Protokoli i arhitekture

2. Karakteristike • Direktne ili indirektne • Monolitne ili strukturirane • Simetrične ili asimetrične • Standardne ili nestandardne

3. Direktne ili indirektne • Direktne • Sustemi dijeli point-to-point linkili • Sustavi dijele multi-point link • Podaci mogu prolaziti bez posrednika • Indirektne • Switched mrežeili • Međumreže (Internetworks) • Prijenos podataka ovisi o drugim enitetima

4. Monolitne ili struktuirane • Komunikacije su kompleksan zadatak • Presloženo za pojedini entitet • Strukturirani dizajn razbija problem u manje jedinice • Slojevita struktura

5. Simetrično ili asimetrično • Simetrično • Komunikacija između ravnopravnih entiteta • Asimetrično • Klijent/server

6. Standard iline • Nestandardniprotokoli napravljeni za specijalan računala i zadaće • K izvorai L odredištavodedo K*L protokola i zatim 2*K*L implementacija • Ukoliko se upotrijebe standardi , treba K + L implementacija

7. Upotreba standardnih protokola

8. Funkcije • Enkapsulacija • Segmentacija i spajanje • Kontrola konekcije • Isporuka po redoslijedu • Kontrola toka • Kontrola grešaka • Adresiranje • Multipleksiranje • Prijenosne usluge

9. Enkapsulacija • Dodavanje kontrolnih informaciaj podacima • Adresa • Kod za detekciju greške • Kontrola protokola

10. Segmentacija (Fragmentacija) • Blokovi podataka ograničeni veličinom • Poruke iz aplikacijskog sloja mogu biti veliki • Mrežni paketi mogu biti manji • Dijeljenje velikih blokova u male je segmentacija (ilifragmentacija kod TCP/IP) • ATM blokovi (cells) su 53 octets • Ethernet blokovi (frames) su do 1526 octets • Kontrolne točkei restart/recovery

11. Zašto fragmentacija? • Prednosti • Efikasnija kontrola greški • Ravnomjerniji pristup mrežnim resursima • Manje kašnjenje • Manji međuspremnici (buffer) • Nedostaci • Overheads • Veći broj prekida (interrupts) na prijemnoj strani • Više procesorskog vremena

12. Kontrola konekcije • Uspostava konekcije • Prijenos podataka • Završetak konekcije • Može biti prekid i popravak (recovery) • Brojevi sekvenci se upotrjebljavaju za • Isporuku po redoslijedu • Kontrolu toka • Kontrolu greški

13. Prijenos orijentiran na vezu

14. Isporuka po redoslijedu • PDUs mogu proći različitim putovima • PDUs mogu stići izvan redoslijeda • Broj sekvence PDUs za ispravan redosljed

15. Kontrola toka • Na prijemnoj strani • Ograničava se brzina dolaženja podataka • Stani i čekaj (Stop and wait) • Sistem kredita • Klizni prozor (Sliding window) • Potrebno i na aplikacijskoj kao i na mrežnoj razini

16. Kontrola greški • Zaštita od gubitaka ili oštećenja • Detekcija greški • Pošiljatelj dodaje bitove za detekciju • Primatelj provjerava te bitove • If OK, potvrda • If error, odbaci paket • Retransmisija • Ako nema potvrde u određenom vremenu re-transmit • Izvršava se na različitim slojevima

17. Adresiranje • Nivo adresiranja • Područje adresiranja • Identifikatori konekcije • Način adresiranja

18. Nivo adresiranja • Nivo u arhitekturi na kojem imenujemo enitet • Jedinstvena adresa za svaki sistem (računalo) iusmjerivač (router) • Network level address • IP ili internet adrese(TCP/IP) • Network service access point or NSAP (OSI) • Procesi unutar sustava • Broj porta (TCP/IP) • Service access point or SAP (OSI)

19. Adrese

20. Područje adresiranja • Globalna jedinstvenost • Globalna adresa označava jedinstven sustav • Može biti samo jedan sistem sa adresom X • Globalna primjena • Moguće je na svakom sistemu identificirati bilo koji drugi sistem na temleju njegove globalne adrese • Adresa X identificira tja sistem s bilo kojeg djela mreže • Prm. MAC adrese na IEEE 802 mrežama

21. Identifikatori konekcija • Konekcijski orijentiran prijenos podataka (virtual circuits) • Dodjeljuje se konekcija za vrijeme trajanja prijenosa podataka • Smanjuje overhead jer su identifikatori konekcije kraći od globalnih adresa • Usmjeravanje (routing) može biti fiksan i određen pri uspostavi veze • Entiteti mogu zahtijevati višestruke veze - multiplexing • Informacija o stanju - State information

22. Načini adresiranja • Obično jedna adresa – jedan sistem • Unicast adrese • Jedan stroj ili korisnik • Može adresirati sve u domeni • Broadcast • Poslano svim strojevima ili korisnicima • Može adresirati samo dio domene • Multicast • Neki strojevi ili grupe korisnika

23. Multipleksiranje • Podržavanje više konekcija na jednom stroju • Mapiranje više konekcija na jednoj strani u jednu na drugoj strania • Prenošenje više konekcija preko jednog fiber optic kabela • Spajanje ISDN linja zbog većeg bandwidth-a

24. Prijenosne usluge • Prioritet • Npr. Kontrolne poruke • Quality of service • Minimalni prihvatljivi throughput • Maksimalno prihvatljivo kašnjenje - delay • Sigurnost • Restrikcija pristupa

25. OSI model • Slojeviti model • Svaki sloj izvodi jedan podskup od svih potrebnih komunikacijskih funkcija • Svaki sloj se oslanja na sloj ispod njega da izvodi primitivnije funkcije • Svaki sloj nudi funkcije/usluge sloju iznad • Promjene u jednom sloju ne smiju zahtijevati promjene u ostalim

26. OSI okolina

27. OSI kao osnova za stanrdizaciju

28. Standardi specifični za sloj

29. Elementi standardizacije • Specifikacija protokola • Operira između dva ista sloja • Može uključiti različite OS • Specifikacija protokola mora biti precizna • Format jedinica podataka • Semantika svih polja • Definicija servisa • Funkcionalni opis onoga što se nudi • Adresiranje • SAPs

30. OSI Slojevi (1) • Fizički • Fizičko sučelje između ređaja • Mehaničko • električno • Funkcionalno • Proceduralno • Data Link • Način aktiviranja, deaktiviranja i održavanja pouzdane veze • Detekcija i kontrola greški • Viši slojevi mogu raditi kao da je konekcija bez greški

31. OSI Slojevi (2) • Mrežni • Prijenos informacija • Viši slojevi ne moraju znati koja je tehnologija ispod • Nije potreban na direktnim linkovima • Transport • Izmjena podataka između krajnjih sustava • Bez greške - Error free • U slijedu • Bez gubitaka • Bez duplikata • Kvaliteta usluge - Quality of service

32. OSI Slojevi (3) • Sesija • Kontrola dijaloga između aplikacija • Disciplina dijaloga • Grupiranje • Popravak - Recovery • Prezentacijski • Formati podataka i kodiranje • Kompresija podataka • Enkripcija • Application • Način za aplikacije da pristupe OSI okolini

33. Upotreba posrednika

34. TCP/IP Protokol • Dominantna arhitektura • Specificiran i u upotrebi prije OSI • Razvije iz istraživanja financiranoh od strane US Department of Defense • Internet

35. OSI v TCP/IP

36. TCP/IP Arhitektura protokola(1) • Aplikacijski sloj • Komunikacija između procesa i aplikacija • Transportni sloj (TCP/UDP/…) • Prijenos podataka od kraja do kraja • Može uključivati sistem za pouzdanost (TCP) • Sakriva detalje mreže ispod • Internet sloj (IP) • Usmjeravanje (Routing) podataka

37. TCP/IP Arhitektura protokola (2) • Mrežni sloj • Logično sučelje između sistema i mreže • Fizički sloj • Prijenosni medij • Brzine i kodiranje

38. PDUs kod TCP/IP

39. Protokoli u TCP/IP

40. Literatura • Stallings chapter 2 • Comer,D. Internetworking with TCP/IP volume I • Comer,D. and Stevens,D. Internetworking with TCP/IP volume II and volume III, Prentice Hall • Halsall, F> Data Communications, Computer Networks and Open Systems, Addison Wesley • RFCs