Pertti Pennanen OSI 1 (4) EDUPOLI ICTPro

Transkriptio

1 Protokollat

2 Pertti Pennanen OSI 1 (4) SISÄLLYSLUETTELO Protokollat... 1 OSI-mallin kerrokset ovat... 2 Fyysinen kerros (Ethernet) hubi, toistin... 2 Siirtoyhteyskerros (Ethernet) silta, kytkin... 2 Verkkokerros (Internet Layer) Reititin, modeemi Kuljetuskerros (Transport Layer) TCP/IP... 3 Esitystapakerros (Presentation layer) jpg, mpeg, gif... 4 Sovelluskerros (Application layer)... 4 Kommentti... 4

3 Pertti Pennanen OSI 2 (4) OSI-mallin kerrokset ovat 1. Fyysinen kerros (Physical layer), joka määrittelee tiedonsiirron fyysisen median, kuten sähkökaapelin, valokuidun tai radioaaltojen yli, "siirtää yhden bitin". 2. Siirtoyhteyskerros tai siirtokerros (Data Link layer), joka kehystää ylempien kerrosten tietoliikennepaketin fyysisen kerroksen siirtoa varten. 3. Verkkokerros (Network layer), joka välittää ylempien kerrosten tietoliikennepaketteja tietokoneiden välillä, tarjoten päästä päähän yhteyden erilaisten verkkoratkaisujen ylitse. 4. Kuljetuskerros (Transport layer), joka huolehtii siitä, että paketit tulevat perille ja että ne järjestetään oikeaan järjestykseen. Myös vuonhallinta on kuljetuskerroksen tehtävä. 5. Istuntokerros (yhteysjakso, Session layer), joka huolehtii useiden yhdessä yhteydessä kulkevien istuntojen multipleksoinnista. 6. Esitystapakerros (Presentation layer), joka vastaa muun muassa eri merkistökoodauksien yhteensovittamisesta. 7. Sovelluskerros (Application layer), jota (käyttäjälle näkyvät) sovellukset käyttävät viestintään. Fyysinen kerros (Ethernet) hubi, toistin Fyysisellä tasolla tietoa voidaan siirtää kahdella eri tavalla: 1. Sarjamuotoisessa tiedonsiirrossa siirrettävät bitit yksi kerrallaan peräkkäin. Tällaisen tiedonsiirron etuna on se, että siirtojohtimia ei tarvita välttämättä kuin kaksi (kolme kaksisuuntaista siirtoa varten). Koska bitit siirretään peräkkäin, täytyy lähetettävien bittien ja tavujen alku ja loppu merkitä jollain tavalla, jotta peräkkäiset bitit erotetaan toisistaan. 2. Rinnakkaismuotoisessa tiedonsiirrossa siirretään yhden merkin kaikki bitit yhtaikaa, kukin omaa johdintaan pitkin. Tiedonsiirto on tietysti paljon nopeampaa kuin sarjamuotoisessa. Usein käytetään peräkkäisten merkkien erottamiseen liipaisujohdinta, josta tuleva signaali ilmoittaa uuden merkin alkamisen. Useiden rinnakkaisten johtimien vuoksi rinnakkainen tiedonsiirto ei ole kannattavaa pitkillä matkoilla (eikä langattomissa yhteyksissä). Rinnakkaista tiedonsiirtoa käytetään nykyisin etupäässä tietokoneen sisällä ja tietokoneen lähellä olevien oheislaitteiden (kuten kirjoittimien) välillä. Siirtoyhteyskerros (Ethernet) silta, kytkin Siirtoyhteyskerros hoitaa yhteyden luomisen, virheiden korjaamisen ja yhteyden purkamisen.

4 Pertti Pennanen OSI 3 (4) 1. Yhteyden luomisen ja purkamisen tapahtuu fyysisestä kerroksesta riippuen (esim. puhelinyhteyden luominen tai radioyhteyden ottaminen). Pakettivälitteisessä yhteydessä tätä ei tietysti ole. 2. Lisäksi siirtoyhteyskerros pitää huolen vuonohjauksesta, ts. siitä, ettei tietoa lähetetä nopeammin, kuin vastaanottaja pystyy sitä käsittelemään. 3. Kolmanneksi siirtoyhteyskerros pitää huolen siitä, että sen läpi kulkeva tieto on virheetöntä. Virheettömyyden varmistaminen tapahtuu yleensä käyttämällä virheitä havaitsevia koodeja ja lähettämällä virheellinen data uudelleen. Verkkokerros (Internet Layer) Reititin, modeemi. Verkkokerros mahdollistaa pakettien lähettämisen mihin tahansa verkkoon ja niiden kulun kohdekoneelle. Ne saattavat muuttaa järjestystä matkalla, jolloin korkeammat kerrokset joutuvat järjestämään ne uudelleen mikäli niiden järjestys oli oleellisesti muuttunut. Verkkokerroksella on virallinen pakettiformaatti ja protokolla: Internetprotokolla (IP). Verkkokerros kuljettaa IP-paketit sinne mihin ne kuuluvat. Reititys ovat kerrokselle oleellisimpia piirteitä. Verkkokerroksella voidaan myös yrittää välttää ruuhkautumista (congestion avoidance). OSI-mallin verkkokerros vastaa varsin hyvin TCP/IP-mallin verkkokerrosta. Kuljetuskerros (Transport Layer) TCP/IP Kuljetuskerroksen tarkoitus on sallia tietojenvälitys lähde- ja kohdekoneiden välillä. OSImallin kuljetuskerros on sama kuin TCP/IP-mallin kuljetuskerros. TCP/IP-mallissa tälle kerrokselle ajatellaan ensimmäiseksi protokollia, joiden pohjalta mallia alettiin tehdä: TCP ja UDP. TCP vastaa ruuhkautumisen hallinnasta (congestion control), UDP:tä käyttävät sovellukset joutuvat toteuttamaan itse ruuhkautumisen hallinnan. Siinä alimmat seuraavat 3 kerrosta ovat ylemmät kerrokset. Istuntokerros (yhteysjakso, Session lay) AppleTalk WinSock Istuntokerros kertoo jo jotain kerroksesta, huolehtii useiden yhdessä yhteydessä kulkevien istuntojen multipleksoinnista. AppleTalk on Applen vuosina kehittämä protokolla tietokoneiden väliseen verkkoon. Se julkaistiin Macintoshin mukana vuonna 1984 ja poistettiin 2009 Mac OS X v10.6:ssa TCP/IP:n syrjäytettyä sen. Windows sockets tai lyhyesti WinSock, on ohjelmointirajapinta jonka avulla Windows sovellukset pääsivät helposti käsiksi Internet-palveluihin, myös tämän on TCP/IP syrjäyttänyt. Socket-arkkitehtuuri perustuu asiakas-/palvelinmalliin, jossa palvelin

5 Pertti Pennanen OSI 4 (4) asettaa tarjolle eräänlaisia palveluportteja (engl. Socket), joihin asiakassovellukset kytkeytyvät tiedonsiirtoa varten. Kytkeytyäkseen tiettyyn palvelimeen, sovelluksen täytyy tietää palvelimen IP-osoite sekä halutun palvelun porttitunnus (engl. socket port ID). Yhteyden muodostus tapahtuu siten, että aluksi asiakas lähettää yhteyspyynnön palvelimella sijaitsevaan palveluporttiin. Porttia kuunteleva palvelinsovellus avaa pyynnön saatuaan portin, minkä jälkeen palvelin ja asiakas voivat siirtää välillään tietoa. Esitystapakerros (Presentation layer) jpg, mpeg, gif Joka muuttaa tiedon käyttäjälle sopivaan muotoon, kuten kuvan pikseleiksi tai Unicodetekstin kiinankielisiksi merkeiksi. Sovelluskerros (Application layer) DHCP, DHCPv6, DNS, ESMTP, FTP SFTP, HTTP, HTTPS, IMAP, IRC, LDAP, MGCP, NNTP, NTP, POP, RPC, RTP, RTSP SIP, SMTP, SNMP, SOCKS, SSH, Telnet, TLS/SSL, XMPP Jonne itse käyttäjälle näkyvät sovellukset sijoittuvat vaikkapa http ja https näet ne heti ensimmäisenä internet linkissä miksi koska, Hypertext Transfer Protocol lukee www sivujen html, php jne muutaen koodin käyttäjälle näkyväksi. Tiedon siirtoon ftp ja ftps käyttäviä ohjelmia on vaikka FileZilla, WinSCP, Cyberduck jne. Telnet tuttu ohjelma ja samalla protokolla pääteyhteyksissä (verkkopankki, sähköposti) tietysti DHCP haistelee vapaat IP.t verkossa DNS muuttaa IP. nimiksi kuka muistaa tämän helpompi muistaa GOOGLE. IRC irkki protokolla, chattailuun tarvittu protokolla. Kommentti Sovellukset tarvitsevat uusia protokollia koko ajan, koska ne kehittyvät eniten siksi niitä on niin paljon, vanhoja protokolliakin tarvitaan aina välillä aika tuntemattomia useimmat.