Transcript Slide 1

Mrežne arhitekture
Internet i Web tehnologije
Arhitektura mreže (slojevita
organizacija)





Razmena podataka između
umreženih uređaja podrazumeva
sprovođenje niza složenih
procedura
Većina procedura se realizuje
softverski - mrežni softver - koji
se izvršava u čvorovima mreže
Mrežni softver se razbija na više
vertikalno povezanih slojeva.
Sloj se bavi jednim specifičnim
aspektom komunikacije.
Svaki sloj koristi usluge nižeg
sloja i pruža usluge (servis) višem
sloju, skrivajući detalje koji se
tiču realizacije servisa.
Host 1
Host 2
Protokol sloja 5
Sloj 5
Sloj 5
Interfejs 5/4
Interfejs 5/4
Protokol sloja 4
Sloj 4
Sloj 4
Interfejs 4/3
Interfejs 4/3
Protokol sloja 3
Sloj 3
Sloj 3
Interfejs 3/2
Interfejs 3/2
Protokol sloja 2
Sloj 2
Sloj 2
Interfejs 2/1
Interfejs 2/1
Protokol sloja 1
Sloj 1
Internet i Web tehnologije
Sloj 1
Fizicki medijum
Arhitektura mreže (peer-to-peer
slojevi)
Host 1
Host 2
Protokol sloja 5
Prividna komunikacija
Sloj 5
Sloj 5
Interfejs 5/4
Ravnopravni (peer)
slojevi
Interfejs 5/4
Protokol sloja 4
Sloj 4
Sloj 4
Interfejs 4/3
Interfejs 4/3
Protokol sloja 3
Sloj 3
Sloj 3
Interfejs 3/2
Interfejs 3/2
Protokol sloja 2
Sloj 2
Sloj 2
Interfejs 2/1
Interfejs 2/1
Protokol sloja 1
Sloj 1
Sloj 1
Stvarna komunikacija
Fizicki medijum
Internet i Web tehnologije
Arhitektura mreže (ilustracija)
Indijski i
Engleski
Kineski i
Francuski
Prevodilac:
Prevodilac:
Engleski ->
Holandski
Holandski ->
Francuski
Internet i Web tehnologije
Arhitektura mreže (protokol stek)

Arhitektura mreže:


skup protokola i slojeva
Protokol stek:

skup protokla (jedan protokol po sloju)
Internet i Web tehnologije
Arhitektura mreže (enkapsulacija
podataka)
Sloj
Predajna masina
5
M
Prijemna masina
Protokol sloja 5
M
Protokol sloja 4
H4
4
M
H4
M
Protokol sloja 3
H3
3
2




H2
H3
H4
H4
M1
M1
H3
T2
H2
H3
M2
M2
T2
Protokol
sloja 2
H2
H3
H4
M1
H3
H4
M1
T2
H2
H3
M2
H3
M2
T2
Predajnik: poruka sloja n = zaglavlje sloja n + poruka sloja n+1 ( + završni zapis sloja n)
Prijemnik: poruka sloja n = poruka sloja n-1 - zaglavlje sloja n-1 (- završni zapis sloja n-1)
Zaglavlje sloja n: sadržaj konverzacije ravnopravnih slojeva n
Završni zapis: za proveru ispravnosti prenosa poruke
Internet i Web tehnologije
Arhitektura mreže (protokol vs. servis)

Servis:





Odnosi se na vertikalnu komunikaciju između slojeva na istoj mašini)
Skup operacija koje dati sloj nudi sloju iznad.
Dostupan preko interfejsa.
Sloj nižeg nivao je provajder servisa, a sloj višeg klijent ili korisnik servisa.
Protokol:


Bavi se horizontalnom komunikacijom između ravnopravnih slojeva na
različitim mašinama
Definiše skup pravila za kreiranje i značenje poruka koje se razmenjuju
između ravnopravnih slojeva
Sloj k-1
Sloj k-1
Servis sloja k
Servis sloja k
Protokol
Sloj k
Sloj k
Sloj k+1
Sloj k+1
Internet i Web tehnologije
Arhitektura mreže (standardne
arhitektura)

OSI referentni model




Sveobuhvatni model mrežne komunikacije
Podloga mnogim savremenim mrežnim
arhitekturama
Retko se koristi u praksi
TCP/IP referentni model


U širokoj upotrebi
Okosnica Interneta
Internet i Web tehnologije
OSI referentni model


Uveden 1983. godine od
strane međunarodne
organizacije za
standardizaciju (ISO International Standard
Organization).
Opšti model za
razumevanje i razvoj
fleksibilnih, robusnih i
otvorenih mrežnih
aritektura
Naziv jedinice
podataka koja
se razmenjuje
Sloj
Aplikacioni protokol
7
Sloj aplikacije
Sloj aplikacije
APDU
Sloj
prezentacije
PPDU
Sloj sesije
SPDU
Transportni
sloj
TPDU
Interfejs
6
Sloj
prezentacije
5
Sloj sesije
4
Transportni
sloj
Prezentacioni protokol
Protokol sesije
Transportni protokol
Na granicama podmreza
ruter-ruter protokoli
3
Sloj mreze
mreze
mreze
Sloj mreze
Paket
2
Sloj veze
veze
veze
Sloj veze
Okvir
1
Fizicki sloj
fizicki
fizicki
Fizicki sloj
Bit
Host
ruter
ruter
Host
Host-ruter protokol mreznog nivoa
Internet i Web tehnologije
Host-ruter protokol nivoa veze
Host-ruter protokol fizickog nivoa
OSI referentni model (slojevi)

Slojevi 1, 2 i 3 (fizički, sloj veze i mrežni sloj ):



Slojevi 5, 6 i 7 (prezentacioni, sloj sesije i sloj aplikacije)




Slojevi za podršku korisniku
Usklađenost prezentacije podataka i pravila dijaloga dve udaljene aplikacije
Sloj 4 (transportni sloj)


Slojevi za podršku rada mreže
Specifikaciju signala, fizičkih veza i adresa, tajming i pouzdanost, rutiranje ...
Uspostavljanje i održavanje konekcije i pouzdani prenos podataka između
krajnjih aplikacija u mreži složene topologije
Slojevi 4-7 se realizuju u softveru; Slojevi 1-3 kombinacija hardvera i
softvera, sa izuzetkom fizičkog sloja koji je se uvek realizuje u hardveru
Slojevi 1, 2 i 3 sadržani u mrežnom softveru i hostova i rutera, dok su
slojevi 4-7 prisutni samo u hostovima
Internet i Web tehnologije
OSI - Fizički sloj (1/3)


Odgovoran za prenos bitova preko fizičkog prenosnog
medijuma
Definiše mehaničke i električne karakteristike prenosnog
medijuma i interfejsa između mrežnog uređaja i prenosnog
medijuma
od sloja veze
ka sloju veze
L2 podaci
L2 podaci
1011010111010
1011010111010
Fizicki sloj
Fizicki sloj
Prenosni medijum
Internet i Web tehnologije
OSI - Fizički sloj (2/3)

Fizičke karaketristike medijuma:


Reprezentacija bitova:


Definiše tip prenosnog medijuma (žičani, optički ili bežični) i električne i
mehaničke karakteristike interfejsa za spegu uređaja na medijum, sve do nivoa
tipova utičnica i rasporeda pinova na priključnim konektorima
Tip kodiranja i modulacije (kako se bitovi konvertuju u signal).
Brzina prenosa:


Amplituda
Broj bita koji se jednoj sekundi
prenose preko fizičkog medijuma
(bitska brzina), u jedinicama kao što
su: Kbps (kilobits-per-scond) - ili
Mbps (Megabits-per-second).
Bitski interval - trajanje jednog bita
- recipročna vrednost bitske brzine.
1 s = 8 bitskih intervala
Bitska brzina = 8 bps
1
0
1
1
0
0
0
1
...
Vreme (s)
bitski
interval
Internet i Web tehnologije
OSI - Fizički sloj (3/3)

Bitska sinhronizacija:





Predajnik i prijemnik moraju biti sinhronizovani do nivoa
bita.
Da bi iz signala izdvojio pojedinačne bitove, prijemnik
mora da ima informaciju kada svaki bit počinje i kada se
završava.
Konfiguracija linije: point-to-point ili multipoint.
Fizička topologija: definiše topologiju mreže
Režim prenosa: (simpleks, poludupleks, ili dupleks).
Internet i Web tehnologije
Signali, modulacija i kodiranje
(Analogni prenos podataka)

Analogni signal:





Kontinualni talas koji se pravilno menja u vremenu (npr. sinusni
talasni oblik).
Parametri: amplituda, frekvencija i faza
Modulacija - promena nekog od tri parameta na način koji
diktira bitska sekvenca koja predstavlja informaciju
(amplitudska, frekventna i fazna modulacija).
Modem je uređaj koji na strani predajnika moduliše analogni
signal bitskom sevencom, a na strani prijemnika iz analognog
izdvaja bitsku sekvencu (demodulacija).
Analogni prenos podataka – prenos u proširenom opsegu
(broadband)
Internet i Web tehnologije
Signali, modulacija i kodiranje
(Digitalni prenos podataka)

Digitalni signal:



Unipolarno kodiranje:



Naponski imulsi imaju samo jedan polaritet (obično pozitivan) – binarnoj 1-ci
odgovara pozitivan napon definisane vrednosti, dok 0 odgovara 0 V.
Nedostaci: DC komponenta, otežana sinhronizacija (problem dugačkih
nizova 1-ca ili dugačkih nizova 0)
Polarno kodiranje:



Može imati samo ograničeni broj definisanih vrednosti, najčešće samo dve, 0
i 1 (baš kao i digitalna informacija).
Kodiranje: konverzija digitalne informacije u digitalni signal (digitalnodigitalna konverzija).
Dva naponska nivoa, jedan je pozitivan, a drugi negativan. Nula volti na liniji
znači da nema signala.
Prednosti: eliminisana DC komponenta
Digitalni prenos podataka – prenos u osnovnom ospegu (baseband).
Internet i Web tehnologije
Signali, modulacija i kodiranje
(Bifazno kodiranje)




Rešava problem sinhronizacije
Promena napona na polovini svakog bitskog intervala
Mančester kodiranje (1 = (1,0); 0 = (0,1))
Diferencijalno mančester kodiranje (0 - promena napona na
početku bitskog intervala; 1 – izostanak promene)
Niz bitova
+V
1
0
0
0
0
1
0
1
(a) Unipolarno kodiranje
0
(b) Mancester kodiranje
+V
0
-V
(c) Diferencijalno
mancester kodiranje
+V
0
-V
prelaz znaci ‘0’
Internet i Web tehnologije
Izostanak
prelaz znaci ‘1’
1
1
OSI - Sloj veze


Transformiše fizički sloj u pouzdani link za isporuku podataka od čvora
do čvora
Detektuje i ako je to moguće koriguje greške u prenosu. Koordiniše rad
brzog predajnika i sporog prijemnika. Obezbeđuje kontrolu deljivog
fizičkog medijuma (kod multipoint linkova).
Sloj
veze
od mreznog sloja
ka mreznom sloju
L3 podaci
L3 podaci
H2
T2
okvir
okvir
H2
T2
1011010111010
1011010111010
ka fizickom sloju
od fizickog sloja
Internet i Web tehnologije
Sloj
veze
OSI - Sloj veze

Funkcije:





Uokviravanje
Fizičko adresiranje
Kontrola protoka
Kontrola grešaka
Kontrola prisupa medijumu
Internet i Web tehnologije
OSI - Sloj veze
Uokviravanje


Podela niza bitova iz sloja mreže na manje jedinice koje se
zovu okviri (ili frejmovi).
Početak i kraj okvira moraju biti jednoznačno određeni. Po
prijemu sekveneca za početak (SYN - najčešće oblika
1010…1010) prijemnik ¨zna¨ da je počeo prenos novog
okvira.
Okvir
SYN
Internet i Web tehnologije
OSI - Sloj veze
Fizičko adresiranje

Fizička adresa: jedinstveni identifikator čvora
u broadcast mreži
Fizička adresa
izvora
35
Fizička adresa
odredišta
59
SYN
35
59
34
Internet i Web tehnologije
OSI - Sloj veze
Kontrola protoka



Problem ˝brzog˝ predajenika i ˝sporog˝ prijemnika
Regulisanje intezitet saobraćaja između dva čvora
Koristi povratne okvire
Uspori !
Internet i Web tehnologije
OSI - Sloj veze
Kontrola grešaka

Uzroci grešaka:


Signal_na_prijemu = Signal_na_predaji + Šum
Gubitak sinhronizacije
Prijemnik
Predajnik
Greška
+
Medijum
Šum
Internet i Web tehnologije
Napon praga
OSI - Sloj veze
Kontrola grešaka

Zaštitno kodiranje:



Kontrolna suma: T2 = f(Okvir)
Prenosi se zajedno sa okvirom i ponovo izračunava na
prijemu
Ne postoji idealna zaštita
Kontrolna
suma
T2
35
59
35
SYN
59
Internet i Web tehnologije
OSI - Sloj veze
Kontrola grešaka
Šta uraditi kada
prijemnik primi
okvir sa greškom?
1.
2.
Prijemnik odbacuje
okvir (prepušta
višim slojevima da
reše problem), ili
Retransmisija:
ponovno slanje
istog okvira
Timeout

Pozitivno potvrđivanje
Negativno potvrđivanje
Okvi
r1
Okvi
r1
ACK
Okvi
r2
Okvi
r2
Redni
brojevi
NAC
K
Okvi
r2
Okvi
r2
ACK
Internet i Web tehnologije
OSI - Sloj veze
Kontrola pristupa medijumu

Problem deobe zajedničkog (multipoint) linka
1.
Multipleksiranje na vremenskoj osnovi:


Svakom čvoru se dodeljuje ograničeni vremenski period u kome može
koristiti deljivi link sa slanje svojih podataka
Token koji kruži u prstenastoj mreži. Samo čvor koji poseduje token ima
pravo da šalje svoje podatke.
TOKEN
Internet i Web tehnologije
OSI - Sloj veze
Kontrola pristupa medijumu

Problem deobe zajedničkog (multipoint) linka
2. Centralizovana arbitraža:
 Arbitar: poseban uređaj koji reguliše pristup linku
 Čvorovi koji želi da šalje podatke, obraćaju se arbitru
tražeći dozvolu za slanje
 Retko se koristi u računarskim mrežama
Internet i Web tehnologije
OSI - Sloj veze
Kontrola pristupa medijumu
3. Izbegavanje kolizija:
 Svaki čvor autonomno odlučuje kada će da šalje
podatke
 Kolizija: Dva ili više čvora u isto vreme šalju podatke.
 Izbegavanje kolizije:
 Uzdrži se od slanje sve dok je linija zauzeta
 U toku predaje nadgledaj liniju i prekini slanje ako primetiš
koliziju
 Nakon kolizije čekaj neko proizvoljno vreme pre nego što
ponovo pokušaš da šalješ podatke
Internet i Web tehnologije
OSI - Sloj mreže



Isporuka paketa od izvora do odredišta koji se mogu nalaziti i
u različitim mrežama
Najvećim delom se izvršava u ruterima
Isporuka nije garantovana
Ruter
B
D
Host
H1
A
E
Link
Fizički i sloj veze
(prenos podataka između
direktno povezanih čvorova)
C
Sloj mreže
(prenos podataka
između udaljenih
hostova)
Internet i Web tehnologije
F
H2
OSI - Sloj mreže
od transportnog sloja
ka transportnom sloju
L4 podaci
L4 podaci
Sloj
mreze
H3
paket
paket
H3
L3 podaci
L3 podaci
ka sloju veze
od sloja veze
Internet i Web tehnologije
Sloj
mreze
OSI - Sloj mreže

Funkcije:





Logičko adresiranje
Rutiranje
Fragmentacija paketa
Kontrola zagušenja
Kvalitet servisa
Internet i Web tehnologije
OSI - Sloj mreže
Logičko adresiranje

Uvodi logičke ili mrežne
adrese





Fizičke adrese važe na nivou
jedne podmreže
Logičke adrese važe na nivou
celokupne mreže
Logičke adrese izvora i odredišta
paketa sadržene u zaglavlju sloja
mreže (H2)
Logička
adresa
A
E
Fizička
adresa
10
87
bus
F
G
20
R
Z
99
45
ring
Host – jedan par (fizička,
logička) adresa
Ruter – jedan par (fizička,
logička adresa) za svaku
podmrežu na koju je povezan
H
33
N
R
71
P
95
Internet i Web tehnologije
bus
T 66
M
77
OSI - Sloj mreže
Rutiranje


Rutiranje – prenos paketa između udaljenih čvorova (iz
različitih podmreža)
Za rutiranje su zaduženi ruteri:

na osnovu logičke adrese odredišta iz zaglavlja primljenog paketa
odlučuje kojim linkom paket treba da produži dalje ka svom krajnjem
odredištu
B
H1
A
D
E
P1
C
Internet i Web tehnologije
F
H2
OSI - Sloj mreže
Rutiranje
A
Primer: Host sa logičkom
adresom A šalje paket hostu sa
logičkom adresom P
E
Paket sloja
mreže
10
Logička adresa odredišta
Logička adresa izvora
87
bus
T2
podaci
A P
10
20
20
R
Okvir sloja
veze
G
F
T
99
45
T2
ring
H
33
podaci
N
R
71
T2
P
95
bus
Internet i Web tehnologije
podaci
Z 66
A P
66
M
77
95
A P
99
33
OSI - Sloj mreže
Fragmentacija paketa


Različite podmreže mogu postavljati različita ograničena u
pogledu maksimalne veličine okvira koje mogu prenositi.
Fragmentacija:



Podela paketa na više manjih paketa (fragmenata) – zadatak rutera
Fragmenti se dalje prenose kao nezavisni paketi
Rekonstrukcija: odredišni host prima fregmente i rekonstruiše
prvobitni paket
1200 B
Max. veličina
paketa = 1500 B
Paket
R
Podmreža 1
200 B
1000 B
Paket
Paket
Podmreža 2
Internet i Web tehnologije
Max. veličina
paketa = 1000 B
OSI - Sloj mreže
Kontrola zagušenja


Zagušenje (preopterećenje)
pojedinih rutera i/ili linkova
nastaje usled intenzivnog i/ili
neravnomerno raspoređenog
saobraćaja u mreži.
Posledice:



Povećanje kašnjenja paketa
gubitak paketa
Rešnje:

R3
Preusmeravanje
Preusmeravanje paketa ka
delovima mreže koji su pod
manjim opterećenjem
Internet i Web tehnologije
R1
Zagušenje
R2
OSI - Sloj mreže
Kvalitet servisa


Različiti korisnici (aplikacije) od mreže očekuju različiti nivo
kvaliteta servisa (QoS – Quality of Service)
Mere QoS-a:






Pouzdanost (procenat isporučenih paketa)
Propusnost (količina prenetih podataka u jedinici vremena)
Kašnjenje (vreme prenosa paketa)
Džiter (treperenje) (fluktuacije kašnjenja paketa između para izvorodredište)
Zadatak sloja mreže je da korisnicima u što većoj meri
obezbedi zahtevani nivo QoS-a
Kako?

Prednost paketima koji zahtevaju brzi prenos, visoku pouzdanost,
manji džiter
Internet i Web tehnologije
OSI - Sloj mreže
Kvalitet servisa
QoS zahtevi tipičnih mrežnih aplikacija:
Aplikacija
Pouzdanost
Kašnjenje
Džiter
Popusnost
E-mail
Visoka
Veliko
Veliki
Mala
Fajl transfer
Visoka
Veliko
Veliki
Srednja
Web
Visoka
Srednje
Veliki
Srednja
Udaljeno logovanje
Visoka
Srednje
Srednji
Mala
Audio na zahtev
Niska
Veliko
Mali
Srednja
Video na zahtev
Niska
Veliko
Mali
Velika
Telefonija
Niska
Malo
Mali
Mala
Telekonferencija
Niska
Malo
Mali
Velika
Internet i Web tehnologije
OSI – Transportni sloj

Odgovoran za isporuku celokupne poruke od izvora do odredišta (odkraja-do kraja)


Prihvata podatke od višeg sloja, deli ih na manje jedinice, ako je to potrebno,
prosleđuje ih sloju mreže i obezbeđuje da svi oni korektno stignu na drugi
kraj.
Niži slojevi se bave komunikacijom između mašine i njenih suseda.
Transportni sloj se bavi komunikacijom između aplikacija koje se izvršavaju
na udaljenim hostovima.
H4
od sloja sesije
ka sloju sesije
L5 podaci
L5 podaci
H4
H4
H4
H4
Transportni sloj
H4
Transportni sloj
L3 podaci
L3 podaci
L3 podaci
L3 podaci
L3 podaci
L3 podaci
ka sloju mreze
Internet i Web tehnologije
od sloja mreze
OSI – Transportni sloj

Funkcije:





Adresiranje servisa
Segmentacija i rekonstrukcija
Upravljanje konekcijom
Kontrola protoka
Kontrola grešaka
Internet i Web tehnologije
OSI – Transportni sloj
Adresiranje servisa


Na transportnom
sloju komuniciraju
udaljene aplikacije
Radi identifikacije
aplikacija uvode se
adrese servisa (ili
portovi).
Sloj mreže
(prenos podataka između
udaljenih hostova)
Mrežne adrese
Ruter
B
D
Host
Aplikacija
H1
A
E
Link
Fizički i sloj veze
(prenos podataka između
direktno povezanih čvorova)
C
Fizičke adrese
Transportni sloj
(prenos podataka između
udaljenih aplikacija)
Adrese servisa
Internet i Web tehnologije
F
H1
OSI – Transportni sloj
Segmentacija i rekonstrukcija



Poruka, koja se prenosi između udaljenih
aplikacija, na transportnom sloju se deli na
segmente – radi efikasnije kontrole protoka i
kontrole grešaka
U transportnom sloju odredišnog hosta,
segmenti se objedinjuju u prvobitnu poruku.
Neophodna numeracija segmenata
Internet i Web tehnologije
OSI – Transportni sloj
Primer

Proces sa adresom
servisa j koji se
izvršava na hostu sa
mrežnom adresom
A, šalje poruku
procesu sa adresom
servisa k koji se
izvršava na hostu sa
mrežnom adresom
P
A
podaci
podaci-2
j
j
T2
podaci-2
T2
Sloj
mreze
k A P
podaci-1
j
j
Transportni
sloj
Transportni
sloj
k
podaci-2
Sloj
mreze
k A P
k
podaci-1
A P H2
j
k
podaci
Sloj
veze
A P H2
P
T2
Sloj
veze
internet
Internet i Web tehnologije
j
k
podaci-1
k
k A P
podaci-1
podaci-2
T2
j
j
j
k A P
A P H2
j
k
A P H2
OSI – Transportni sloj
Upravljanje konekcijom

Komunikacija na transportnom sloju može biti:

Konekcionog tipa (connection-oriented)

Između udaljeni aplikacija uspostavlja se konekcija:




Logička veza (kanal) za sve pakete koje se prenose u datoj
komunikaciji
Stvara utisak direktne komunikacije preko pouzdanog linka
Garantuje isporuku paketa bez grešaka u redosledu u kome su
poslati
Beskonekcionog tipa (connectionless)


Između udaljenih aplikacija se prenose nezavisni paketi
Ne rešava probleme gubitka paketa i isporuke paketa izvan
redosleda
Internet i Web tehnologije
OSI – Transportni sloj
Upravljanje konekcijom - analogije
Beskonekciona komunikacija (kao pošta): Normalno
je da poruka koja je prva poslata prava stigne na
odredište pre druge. Međutim, moguće je da prva
poruka zakasni i stigne na odredište posle druge.
Takođe, normalno je da poslata poruka stigne na
odredište, ali može se desiti i da se izgubi u prenosu.
Konekciona komunikacija (kao telefonija): Najpre se
uspostavlja konekciju, zatim se koristi i kada više nije
potrebna zatvara. Deluje kao ˝cev˝: pošiljalac ubacuje
objekte (bitove) na jedan kraj ˝cevi˝ (konekcije), a
primalac ih uzima na drugom kraju. Redosled bitova je
očuvan tako da oni stižu u redosledu kako su poslati. Ni
jedan bit neće biti izgubljen.
Internet i Web tehnologije
OSI – Transportni sloj
Kontrola protoka i kontrola grešaka


Slično sloju veze, ali ne na nivou linka, već na nivou
konekcije
Kontrola protoka


Regulacija brzine protoka podataka između udaljenih
aplikacija
Kontrola grešaka


Obezbeđuje da celokupna poruka (podeljena na više
paketa) stigne do odredišne aplikacija – bez delova koji
oštećeni, izgubljeni ili duplicirani
Koristi retransmisiju paketa
Internet i Web tehnologije
OSI – Sloj sesije


Omogućava korisnicima na različitim mašinama da
uspostave sesiju između njih.
Pruža sledeće servise:



Upravljanje dijalogom (ko i kada može da šalje podatke)
Kontrola pristupa zajedničkim resursima (sprečava da dve
strane u isto vreme pokušaju izvođenje neke kritične
operacije)
Sinhronizacija (nadgledanje dugotrajnih prenosa velikih
fajlova za slučaj abnormalnog prekida kako bi se po
ponovnom uspostavljanju komunikacije prenos nastavio
počev od tačke prekida)
Internet i Web tehnologije
OSI – Sloj sesije
Upravljanje dijalogom
Prijavljivanje i provera identiteta
Razmena podataka
Odjavljivanje
Klijent
Server
Klijent ima utisak da komunicira sa jedim serverom preko jedne sesije, iako:
Sesija može da uključi više konekcija i interakciju sa različitim serverima
Konekcija može nepredviđeno da se prekine, a zadatak sesije je da je ponovo uspostavi
Internet i Web tehnologije
OSI – Sloj sesije
Kontrola pristupa zajedničkim resursima


Obezbeđuje uzajamno isključivo korišćenje
zajedničkih resursa
Zajednički resursi: baza podataka, štampač ...
Čeka
Štampa
Internet i Web tehnologije
OSI – Sloj sesije
Sinhronizacija



Predajnik: umeće sinhronizacione tačke u tok podataka
Prijemnik: potvrđuje svaku sinhronizacionu tačku
Retransmisija nakon nepredviđenog prekida komunikacije se
nastavlja od poslednje potvrđene sinhronizacione tačke
od prezentacionog sloja
ka prezentacionom sloju
L6 podaci
L6 podaci
Sloj
sesije
H3
syn
syn
Sloj
sesije
syn
H3
syn
L5 podaci
syn
syn
L5 podaci
ka transportnom sloju
ka transportnom sloju
Internet i Web tehnologije
OSI – Prezentacioni sloj

Obavlja transformacije podataka, neophodne radi
usklađivanja formata podataka, racionalnog korišćenje
komunikacionog kapaciteta mreže i obezbeđivanje sigurnost
podataka:



Prevođenje
Kompresija podataka
Šifrovanje podataka
od aplikacionog sloja
ka aplikacionom sloju
L7 podaci
L7 podaci
Prezentacioni
sloj
Kodirani, kriptovani i
komprimovani podaci
H6
Prezentacioni
sloj
Kodirani, kriptovani i
komprimovani podaci
L6 podaci
ka sloju sesije
L6 podaci
Internet i Web tehnologije
od sloja sesije
H6
OSI – Prezentacioni sloj
Prevođenje



Ima ulogu sličnu prevodiocu između osoba koje
govore različitim jezikom
U upotrebi su različiti sistemi kodiranja podataka:
ASCII, EBCDIC, ...
Na strani predajnika podaci se prevodi u standardni
(mrežni) format, na strani prijeminka podaci se
prevode iz standardnog u kodni sistem prijemnika
Internet i Web tehnologije
OSI – Prezentacioni sloj
Kompresija/dekompresija

Cilj:



Princip:



Racionalno korišćenje komunikacionog kapaciteta mreže
Smanjenje vremena prenosa obmnih fajlova
Na strani predaje fajl se komprimuje (smanjuje se veličina fajla)
Na strani prijema fajl se dekomprimuju (vraća u prvobitni oblik)
Kompresija može biti:

Bez gubitaka:




Sadžaj fajla pre i posle kompresije ostaje neizmenjen.
Za fajlove koji sadže: tekst, brojeve, program.
Redukcija do 40% prvobitne veličine.
Sa gubicima:




U procesu kompresije neki podaci se gube
Za fajlove koji sadrže: audio, video (obično sadrže više informacija nego što
slušalac/gledalac može da opazi)
Redukcija do 5% prvobitne veličine
Kompromis između veličine komprimovanog sadžaja i očuvanog kvaliteta
Internet i Web tehnologije
OSI – Prezentacioni sloj
Kompresija/dekompresija - primer

Kompresija teksta: nizovi identičnih simbola
zamenjuju se sekvenciom:

(#, simbol, broj pojavljivanja)
56 simbola
Originalni tekst:
5746444444444981233333333333333333337658000000000000000
24 simbola
Komprimovani tekst:
5746#4099812#3197658#015
Simbol 4 se
ponavlja 09
puta
Simbol 3 se
ponavlja 19
puta
Internet i Web tehnologije
Simbol 0 se
ponavlja 15
puta
OSI – Prezentacioni sloj
Šifrovanje/dešifrovanje


Informacije koje se razmenjuju putem javne mreže
(kao što je Internet) mogu biti dostupne i nekoj
trećoj strani i eventualno zloupotrebljene
Zaštita podataka od neovlašćenog korišćenja



Na predajnoj strani: poverljive informacije se šifruju i
prenose u šifrovanom obliku.
Na prijemnoj strani: obavlja se dešifrovanje i informacija
u prvobitnom obliku isporučuje primaocu.
Za bilo koje treće lice koje dođe u posed šifrovane
informacije, ona nema značaj jer niko osim pošiljaoca i
primaoca nije u stanju da protumači njeno značenje
Internet i Web tehnologije
OSI – Prezentacioni sloj
Šifrovanje/dešifrovanje

Šifrovanje pomoću ključa


Algoritam šifrovanja/dešifrovanja je javno poznat
Ključ je tajni. Da li?
Dokument
Pošiljalac
f
Šifrovani
Dokument
f-1
1010001001011
1010001001011
Ključ
Ključ
Dokument
Problem: ključ mora
da se prenese
primaocu i zato može
Internet i Web tehnologije
biti otkriven
Primalac
OSI – Prezentacioni sloj
Šifrovanje/dešifrovanje

Šifrovanje javnim ključem

Asimetrična šema šifrovanja:



Javni ključ za šifrovanje
Tajni ključ za dešifrovanje
Više pošiljaoca jedan primalac:



Primalac poruka kreira par ključeva; javni šalje svim
potencijalnim pošiljocima; tajni zadržava kod sebe
Pošiljalac šifruje poruku javnim ključem i šalje je
primaocu
Primalac koristi tajni ključ za dešifrovanje
Internet i Web tehnologije
OSI – Prezentacioni sloj
Šifrovanje/dešifrovanje

Šifrovanje javnim ključem - primer
Korisnik 1
Javni kljuc
Korisnik 2
Javni kljuc
Tajni kljuc
Banka
Korisnik n
Javni kljuc
Internet i Web tehnologije
OSI – Prezentacioni sloj
Provera autentičnosti

Utvrđivanje
punovažnosti
informacije
Ja Petar Petrovic, dana 7.3.2006.
god., sa svog računa broj
12345.9876 podigao sam iznos
od 100 din.
Petar Petrović
Internet i Web tehnologije
Svojim potpisom
Petar potvrđuje
autentičnost
dokumenta
OSI – Prezentacioni sloj
Provera autentičnosti

Digitalni potpis:


Elektronski ekvivalent svojeručnog potpisa
Dva nivoa šifrovanja/deširovanja i dva para ključeva:


Prvi nivo: provera autentičnosti (ključeve kreira klijent)
Drugi nivo: zaštita informacija (ključeve kreira server)
Javni ključ
servera
Tajni ključ
klijenta
K1s
P
Korisnik
C2
Sifrovanje/Desifrovanje
Provera autenticnosti
Internet i Web tehnologije
Javni ključ
klijenta
K2p
K2s
K1p
C1
Tajni ključ
servera
C1
P
Banka
OSI – Sloj aplikacije


Vršni sloj OSI modela koji omogućava korisniku korišćenje usluga mreže.
Obezbeđuje interfejs i podršku za standardne servise kao što su
elektronska pošta, pristup i prenos udaljenih fajlova, Web i dr
Korisnik
Aplikacioni
sloj
X.500
FTAM
Korisnik
X.400
Aplikacioni
sloj
X.500
FTAM
X.400
L6 podaci
L6 podaci
ka prezentacionom sloju
od prezentacionog sloju
Internet i Web tehnologije
OSI – Sloj aplikacije

Tipične aplikacije:




Virtuelni terminal: omogućava korisniku da udaljeni
računar koristi na isti način kao lokalni
Prenos, pristup i menadžment fajlova: pristup fajlovima
na udaljenom računaru radi čitanja (preuzimanja),
modifikacije, kreiranja novi ili brisanja postojećih fajlova
Mail servis: prenos i skladištenje elektronske pošte
Servis direktorijuma: pristup distribuiranim bazama
podataka koje čuvaju neke globalne informacije iz
različitih oblasti
Internet i Web tehnologije
OSI – pregled funkcija
Aplikacija
Prevodjenje, sifrovanje i
kompresija podataka
Prezentacija
Sesija
Obezbedjuje pouzdanu
isporuku poruka i kontrolu
gresaka “od-kraja-do-kraja”
Uspostavlja, odrzava i zavrsava
sesije
Transport
Mreza
Organizuje bitove u okvire i
obezbedjuje isporuku “od-cvorado-cvora”
Omogucava pristup mreznim
resursima i servisima
Prenosi pakete od izvora do
odredista
Veza
Fiz. sloj
Internet i Web tehnologije
Prenosi bitove preko prenosnog
medijuma. Definise elektricne i
mehanicke karakteristike
TCP/IP referentni model




TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol - Protokol za
kontrolu prenosa/Internet protokol)
Koristi se na Internetu
Naglasak na sloju mreže i transportnom sloju
Prezentacioni i sloj sesije nisu predviđeni – njihove funkcije obuhvaćene
aplikacionim slojem
OSI
TCP/IP
7
Aplikacija
Aplikacija
6
Prezentacija
5
Sesija
4
Transport
Transport
3
Mreza
Mreza
2
Veza
Veza
1
Fiz. sloj
Fiz. sloj
ne postoje
u modelu
Internet i Web tehnologije
Sloj
“host-mreza”
TCP/IP referentni model

TCP/IP protokoli
Aplikacije
Aplikacija
Prezentacija
SMTP
FTP
TELNET
DNS
HTTP
Sesija
Transport
TCP
ICMP
Mreza
UDP
IGMP
IP
ARP
Veza
“Host-mreza” protokoli
Fiz. sloj
Internet i Web tehnologije
RARP
TCP/IP referentni model

Mrežni (Internet) sloj:



Transportni sloj:



IP (Internet protokol) – centralni protokol mrežnog sloja (isporuka
paketa od hosta od hosta)
Pomoćni protokoli: ARP, RARP, ICMP, IGMP
TCP – transportni protokol konekcionog tipa
UDP – transportni protokol beskonekcionog tipa
Aplikacioni sloj:





TELNET (virtuelni terminal)
FTP (prenos fajlova)
SMTP (e-mail)
DNS (preslikavanje imena hostova u mrežne adrese)
HTTP (pribavljanje Web strana)
Internet i Web tehnologije