ISO standardi u računalnim komunikacijama

Download Report

Transcript ISO standardi u računalnim komunikacijama

Slide 1

ISO/OSI STANDARD
ZA
RAZMJENU INFORMACIJA


Slide 2

Za komunikaciju između umreženih računala
ovisno o razini umrežavanja koriste se različite vrste
protokola. Protokol je skup pravila i normi koje
određuju način i oblik komunikacije. Pri ISO razvijen
je model OSI (engl. Open System Interconnection)
međunarodnih normi za razmjenu podataka.


Slide 3

Osnovna
zadaća
ovoga
modela
je
omogućavanje spajanja računala i računalnih
uređaja
različitih
proizvođača,
te
time
omogućavanje izgradnje računalnih mreža
neovisno o proizvođačima računalne opreme.


Slide 4

ISO model je skupni naziv za norme koje se mogu
svrstati u sedam skupina. Svaka skupina naziva se
slojem. Pojedini sloj očekuje podatke priređene na
način propisan slojem ispod njega, a rezultat normi
toga sloja je oblik podataka koji očekuje sloj iznad
njega. Ovakvo raščlanjivanje normi u slojeve znatno
olakšava izradu cjelokupnog sustava za razmjenu
podataka jer se pojedini dijelovi mogu razvijati
neovisno o ostalim slojevima. Važno je samo da
rezultati obrade jednog sloja budu sukladan ISO/OSI
standardu


Slide 5

Odnosi između pojedinih slojeva prikazani su na slici
1. Ukupna razmjena podataka može se podijeliti u dvije
razine A-profil i T-profil. T-profil koji pokriva prva četiri
sloja ISO OSI modela definira način razmjene podataka
na fizičkoj razini između pojedinih čvorišta umreženih
podataka. A-profil definira način logičkog tumačenja
podataka kod njihove razmjene između pojedinih
aplikacija.


Slide 6

7.

Aplikacija

6.

Predodžba

5.

Sjednica

4.

Prijenos

3.

Mreža

2.

Podaci

1.

Fizička veza

A-profil, razmjena
podataka između
različitih aplikacija
T-profil, prijenos
byte između fizičkih
čvorova

Slika 1. ISO OSI model

Specifična
aplikacija


Slide 7

Sloj fizičke veze
Sloj fizičke veze je najniži sloj koji ima zadaću
prijenosa bit-ova posredstvom prijenosnog kanala.
Definira fizičke karakteristike prijenosnog medija
(koaksijalni kabel, parica,..), propisuje električne
razine signala, njihovo trajanje i ritam izmjene,
mehanička svojstva priključaka, itd. Također ovdje se
vrši konverzije signala s jednog prijenosnog medija na
drugi (npr. s kabela na paricu). Ovaj sloj ostvaruje se
sklopovski (kabeli, integrirani krugovi, kartice za
ugradnju,..).


Slide 8

Podatkovni sloj
Sloj podatkovne veze definira format podataka koji
se prenose (npr. zaglavlje paketa, provjera greške
metodom checksum, adrese pošiljatelja i primatelja).
Ovdje se otkrivaju i odstranjuju greške nastale pri
prijenosu podataka te oblikuju podaci u oblik pogodan
za slanje. U načelu ovaj sloj propisuje način priključka
na prijenosni kanal (fizičku i logičku vezu korištenjem
mrežnog sučelja kao što je npr. Ethernet ili strujna
petlja) i najčešće se ostvaruje sklopovski.


Slide 9

Sloj mreže
Sloj mreže je odgovoran za isporuku poruke na željenu
adresu, što se ostvaruje programski zajedno s prijenosnim
slojem. Ovdje se vrši usmjeravanje podataka kroz mrežu,
te su uključeni zahtjevi za adresiranjem unutar mreže.
Ovaj sloj ukoliko je potrebno dijeli datagrame u manje
jedinice (pakete) koje ponovno na prijemnoj strani
sastavlja u fragmentirane datagrame. Poznatija norma
ovoga sloja je IP (engl. Internet Protocol). Sloj mreže
sastoji se iz sklopova i programa koji upravljaju tim
sklopovima.


Slide 10

Funkcije koje izvodi ovaj sloj mogu se podijeliti u
kategorije:
- usmjeravanje i upravljanje paketima podataka,
- pretvorba formata podatkovnih paketa u datagrame i
obratno,
- ograničenja npr. najveći broj čvorova za usmjeravanje,
time-outs),
- bufferiranje.


Slide 11

Prijenosni sloj
Prijenosni sloj ima zadaću odvojiti sve više
ISO/OSI modela od organizacije mreže. On osigurava
da su poruke koje se prosljeđuju sloju sjednice
neovisne od samog tipa mreže. Ovdje se ostvaruje
prividna veza između računala koja komuniciraju.
Na prijenosnom sloju je definiran TCP protokol,
obuhvaćeni su zahtjevi za sigurnošću, oporavkom od
rušenja
sustava
(engl.
crash
recovery),
redundancijama, pouzdanošću i brzinom prijenosa.


Slide 12

Prijenosni sloj rješava se programski. U ovaj sloj
pripadaju:
- zahtijevani osnovni servisi (npr. TCP),
- razna ograničenja (npr. širina komunikacijskog
kanala, maksimalna veličina bloka podatka datagrama, vremenski time-out,…),
- pouzdanost i provjera grešaka,
- format datagrama.


Slide 13

Sloj sjednice
Sloj sjednice omogućuje sve neophodno da se
između dva entiteta, s aplikacijskog sloja protokola,
organizira i sinkronizira razgovor u smislu prijenosa
podataka. Posredstvom ovoga sloja korisnički program
zahtjeva povezivanje s drugim računalom u mreži. Sloj
sjednice prima podatke s višeg sloja i osigurava njihovo
slanje posredstvom nižih slojeva do odredišta.


Slide 14

Može se kazati da je sloj sjednice odgovoran za:
- uspostavu veze s drugim računalom,
- prekid veze,
- upravljanje alarmima,
- upravljanje greškama i iznimkama (izuzeci nastali
tijekom prijenosa podataka, a koji se ne mogu popraviti
signaliziraju se prema aplikacijskom sloju),
- definiranje prioriteta sjednice,
- ograničenja (npr. maksimalni broj sjednica po čvoru,…),
- servise prijenosa podataka (npr. čitanje, pisanje, itd.),
- sigurnost (ograničenja kod pristupa, sigurnost
prenesenih podataka).


Slide 15

Sloj prezentacije
Sloj prezentacije je odgovoran za razmjenu podataka
između različitih računala koja koriste različite načine
prikaza podataka. Vrši pretvorbu prenošenih podataka iz
standardnog prema lokalnom predstavljanju i obratno.
Ovaj sloj sudjeluje u prezentaciji (definiranju sintakse)
podataka prilikom prijenosa između dvije aplikacije.
Primjer je predstavljanje podataka prema vani. Tu su
također sadržani svi zahtjevi glede pretvorbe podataka iz
mreže prema nekom računalu i obratno kao npr.
komprimiranje i dekomprimiranje podataka, kodna
pretvorba podataka, promjena tipa podataka
(cjelobrojni, s pomičnim zarezom, itd.) i sl.


Slide 16

Ovaj sloj obuhvaća funkcije vezane za:
definiranje osnovnih tipova podataka koji se
prenose,
- komprimiranje/dekomprimiranje podataka,
- potpunost i pravovaljanost podataka,
- identifikacija podataka,
- predstavljanje alarma.


Slide 17

Sloj aplikacije
Sloj aplikacije omogućuje korisničko sučelje prema
mrežnim informacijskim servisima (npr. servis pristupa i
upravljanja prijenosom podataka, servis razmjene
dokumenata i poruka kao što je elektronička pošta, itd.)
te prilagodba korisničkog sučelja i korisničkih programa
sljedećem sloju.


Slide 18

Pristup aplikacijskim servisima se normalno
aktivira preko definiranog skupa osnovnih naredbi
koje su podržane od lokalnog operacijskog sustava.
Poziv ovih naredbi je isti kao i kod svih drugih
poziva kod operacijskog sustava (npr. prema
datotečnom sustavu), a rezultat poziva je
aktiviranje odgovarajuće procedure (procesa)
operacijskog sustava. Te procedure iniciraju
korištenje komunikacijskog podsustava.


Slide 19

S gledišta prijenosa informacija aplikacijski sloj
omogućuje servise za:
- identifikaciju komunikacijskog partnera (preko adrese
ili preko imena),
- određivanje trenutne raspoloživosti komunikacijskog
partnera,
- uspostavljanje ovlasti za komunikaciju,
- suglasnost o mehanizmu privatnosti (enkripcija),
- odabir načina dijaloga uključujući procedure za
iniciranje i završetak komunikacije,
- suglasnost o odgovornosti za postupak u slučaju
greške (engl. error recovery),
- identifikaciju ograničenja u podatkovnoj sintaksi (skup
znakova, podatkovna struktura,...).


Slide 20

Komunikacija između umreženih uređaja kod
pojedinih segmenta brodske računalne mreže
prikazana je u tablici 1. Dana su neka moguća područja
primjene kao i konkretni protokoli koji se mogu koristiti
u A-profilu i T-profilu.


Slide 21

Područje
primjena
Navigacija
Integrirana
navigacija
Automatika
strojarnice
Sustavska razina
Administrativna
razina
Vanbrodska 1
Vanbrodska 2

Korisnički
aplikacije
Rečenice
Poruke

T-profil

A-profil

RS 422
CAN

NMEA 0183
NMEA 2000

Profibus

FMS

TCP/IP
TCP/IP

PICES
ODBC

Funkcijski
blokovi
PCS
SQL

INMARSAT
GMS

X.400
SMPT

EDIFAKT
EXPRESS

Tablica 1. Protokoli i područja primjene