OSI model Marko Nei OSI Open System Interconnection

OSI model Marko Neđić

OSI (Open System Interconnection) mrežni model q Nastao kao rezultat rada ISO (International Organization for Standardization) organizacije, započetog krajem 70 -ih godina prošlog veka. To je apstraktni i konceptualni opis dizajna protokola komunikaciskih i računarskih mreža, predstavljen u obliku sedam slojeva: • Fizički sloj (Physical Layer) • Sloj veze (Data link layer) • Mrežni sloj (Network Layer) • Transportni sloj (Transport Layer) • Sloj sesije (Konferenciski, Sednički ili Razgovorni sloj - Session Layer) • Prezentacijski sloj (Presentation Layer) • Aplikaciski sloj (Application Layer).

OSI (Open System Interconnection) mrežni model q q Kada uređaj spojen na mrežu, (npr. personalni računar) šalje podatke mrežom (npr. e-mail) ti podaci putuju “niz” slojeve OSI modela, sve do zadnjeg, fizičkog sloja. Kada te podatke prima uređaj spojen na mrežu, oni putuju obrnutim putem, od najnižeg fizičkog sloja, pa sve do najvišeg aplikativnog. Proces slanja podataka niz OSI model se zove enkapsulacija, dok se obratni proces naziva dekapsulacija. Omogućava sklapanje komunikacijskog lanca od modula različitih proizvođača.

q OSI referentni model se sastoji od sedam različitih nivoa, podeljenih u dve grupe: � Prvu grupu sačinjavaju gornja tri sloja, slojevi aplikacije, prezentacije i veze. Ona ima za ulogu da opiše proces interakcije korisnik-računar, rad korisnika sa aplikacijom i proces komunikacije aplikacija međusobno kao krajnjim tačkama. � Druga grupa je sačinjena od donja četri sloja koji definišu kako se prenose informacije sa jednog na drugi kraj (od jednog do drugog korisnika).

Fizički sloj (Physical Layer) q On je prvi i najniži od sedam slojeva OSI modela računarske mreže na kojem se temelje funkcije ostalih slojeva u mreži. On rukuje fizičkim detaljima slanja i prijema bitova preko fizičkog kanala. Obično je kanal napravljen od vodova, kao što je upredena parica ili optičko vlakno, ali može koristiti i bežične medije, kao što su infracrveni ili radio talasi. Može podržavati različite topologije računarskih mreža, kao što su zvezda, prsten ili magistrala. Magistrala Optičko vlakno Upredene parice Prsten Zvezda

Fizički sloj (Physical Layer) q Ovaj sloj se za razliku od viših slojeva u potpunosti odnosi na hardware i zadužen je za tri primarne funkcije: � Standardizacija komponenti (adapteri, interfejsi mrežnih uređaja, kablovi i konektori). Način predstavljanja podataka (modulacija i kodiranje) i kontrolne standarde. Signalizacija, sinhronizacija signala, predaja, prijem i prenos medujumom. � �

Sloj veze (data link layer) q q q Definiše kako se pristupa podacima iz fizičkog medijuma i zadužen je za postavljanje, prijem i prenos paketa putem lokalnog medijuma. Tehnika postavljanja paketa na medijum se zove "kontrola pristupa medijumu". Formatira informaciju u okvire (frames), koje prosleđuje na gore. U obrnutom smeru, informaciju koju dobija pretvara u niz bitova koje prosleđuje fizičkom sloju. Tokom samo jedne komunikacije paket može da se prenosi putem više različitih medijuma, pa shodno tome ovom sloju pripada niz različitih protokola koji koriste različite metode enkapsulacije paketa u frejmove i pristupa medijumu. Ovi protokoli određuju kako formatirati pakete, za prenos putem različitih medija.

Sloj veze (data link layer) q Sloj veze uveden je kao spoj između softverskih i hardverskih procesa, slojeva iznad i sloja ispod. U tom smislu ovaj sloj je podeljen na dva podnovoa: �LLC (Logical Link Control) podsloj - Logika (software) �MAC (Media Access Control) podsloj - Medijum (hardware)

Mrežni sloj (network layer) q q Opisuje protokole i servise koji obezbeđuju identifikaciju krajnjih korisnika mreže i putanje između njih. Protokoli ovog sloja vrše sledeće funkcije: � � q Enkapsulaciju Adresiranje Rutiranje Dekapsulaciju Zaduženi su za dostavljanje paketa informacija između identifikovanih korisnika.

Mrežni sloj (network layer) q q Protokoli: �IPv 4, Internet protokol verzija 4 �IPv 6, Internet protokol verzija 6 �ICMP, Internet Control Message Protocol �IGMP, Internet Group Multicast Protocol �IPSec, Internet Protocol Security �IPX, Internetwork Packet Exchange �DDP, Datagram Delivery Protocol Protokoli rutiranja: �RIP, Routing Information Protocol �EIGRP, (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol) �OSPF, (Open Shortest Path First) �IS-IS, (Intermediate System to Intermediate System)

Transportni sloj (transport layer) q q Zadatak transportnog sloja jeste obrada poruka na krajnjim tačkama izvorištu i odredištu. Ovaj sloj uspostavlja , održava i prekida virtuelne veze za prenos podataka između izvorišta i odredišta. Transporni sloj je zadužen za: �Nabavku mrežne adrese odredišta �Podelu podataka u segmente pogodne za slanje � Prilagođavanje brzine prenosa moguc nostima strane sa slabijim performansama �Osiguravanje prenosa svih segmenata �Eliminisanje dupliranih segmenata i sl. Takođe , ovaj sloj može izvršiti i dodatnu kontrolu grešaka pri prenosu ( dodatnu u smislu da je ona vec izvršena na sloju veze ).

Sloj sesije (session layer) q q Obezbeđuje komunikacioni kanal (koji se naziva sesija) između računara i zadužen je za uspostavljanje i održavanje veze između pokrenutih programa na predajnoj i prijemnoj strani. Protokoli ovog sloja imaju funkciju da razmene podatke o uspostavljanju komunikacije, da komunikaciju održavaju aktivnom, da je u slučaju prekida ponovo uspostave i da je na kraju završe.

Sloj prezentacije (presentation layer) q q q Sloj prezentacije formatira podatke za prezentaciju korisniku. Zadatak ovog sloja jeste da uskladi format podataka između učesnika u komunikaciji i sloju aplikacije dostavi ove podatke u formatu koji on zahteva. Njegove primarne funkcije su: �Kodiranje i konverzija podataka �Kompresija/Dekompresija podataka pri slanju/prijemu. �Enkripcija/Dekripcija podataka.

Sloj aplikacije (application layer) � � Ovo je najviši nivo OSI modela koji obezbeđuje API (Application Programming Interface) za korisničku aplikaciju. Opisuje rad aplikacija u mreži i njihovu interakciju sa servisima i protokolima nižih slojeva, odnosno preuzima odgovornost za mrežne detalje, tako da korisnička aplikacija ne mora da brine o njima i preuzima funkciju razmene podataka između pokrenutih programa na prijemnoj i predajnoj strani.

q. Na kom sloju rade hub, switch, ruter, ripiter? ◦ Hab i ripiter rade na fizickom sloju. ◦ Svič i mrežni most rade na sloju veze, ali i na fizičkom sloju. ◦ Ruter radi na mrežnom sloju, ali i na sloju veze i fizičkom sloju. � Mrežni sloj: ruter � Sloj veze: ruter, svič, mrežni most � Fizički sloj: ruter, svič, mrežni most, hab, ripiter

Frejm (ili okvir) � � � Frejm je organizovana struktura podataka u koju se smeštaju podaci za prenos duž mreže. Frejmom se definiše kako su podaci organizovani na, uslovno rečeno, nižem nivou. U prevodu, morate definisati relativnu poziciju svakog dela ili polja poruke, dužinu svakog polja, tip kontrolnih informacija, ubacivanje kontrolnih informacija…. Kao što znamo od ranije, u slučaju serijske komunikacije podaci se prenose kao nizovi, odnosno, strim bita. Takav niz ili strim delimo na manje delove koji se zovu frejmovi. Ideja je da se prenosom manjih delova lakše upravlja. Na primer, ako dođe do greške u prenosu, zahtevaćemo slanje samo oštećenih frejmova.

Paket � � Paket je deo informacije koja se prenosi kroz mrežu. Paket sadrži podatke, upravljačke kodove, poruke i komande. Termin i poreklo primene paketa potiče iz nivoa aplikacije, u kome su podaci organizovani u jedinice ili celine nazvane PDU (Protocol Data Unit). Može se reći da tok podataka u OSI modelu počinje, naravno, iz nivoa aplikacije i da, praktično, podaci putuju kao PDU. Kao se PDU pomera nadole kroz nivoe, svaki nivo dodaje svoje informacije. I to se dešava sve dok PDU ne stigne do Data link nivoa, gde se PDU pretvara u frejmove spremne za slanje.

KRAJ!