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