~busaco - profs.info.uaic.robusaco/teach/courses/net/presentations/... · Dr. Sabin-Corneliu Buraga –busaco/ Retele de calculatoare Protocoale de comunicatie I SabinCorneliuBuraga

Dr. Sabin-Corneliu Buraga www.infoiasi.ro/~busaco/

ReteledecalculatoareProtocoaledecomunicatieI

SabinCorneliu Buraga

http://www.infoiasi.ro/~busaco


Ifyouwanttomakeanapplepiefromscratch,youmustfirstcreatetheuniverse.

CarlSagan


Cuprins

Protocol Exemple Modeledearhitecturideretea ModelulISO/OSI


Protocol Protocol

regulileprincareserealizeazaschimbuldedate Problemealecomunicariiinretea

problemehardware(masini,cabluri,) congestiadatelor intirzierimarisaupierderideinformatie coruperededate duplicareadatelor alteerori


Protocol Pentrureducereacomplexitatiiproiectariiretelei,activitateadecomunicareseorganizeazainstraturi(niveluri) ierarhiedeniveluri

Interfata asiguracomunicareaintredouaniveluriconsecutive

Serviciu furnizeazafunctionalitateaunuinivel

Principiuldebaza:ceeaceseprimesteladestinatarlaniveluln esteexactceeacesetransmitelaemitatorlaniveluln


Exemplu

Legatura intreprotocoale,

servicii si interfete

Director Director

Secretara Secretara

Traducator Traducator

Cutie postala Cutie postala

Sistem postal

Interfata

Interfata

Protocol


Protocol

Arhitectura dereteamultimea deniveluri si deprotocoale

Stiva deprotocoalemultimea protocoalelor (pe toate nivelurile)


Protocol

Probleme: identificarea emitatorilor &receptorilor stabilirea regulilor latransferul dedate:comunicaresimplex semiduplex fullduplex

controlul erorilor reconstituirea ordinii corecte amesajelor impartirea/asamblareamesajelor multiplexarea gasirea drumului (dirijarea datelor routing)


Protocol

Tipuri deservicii: orientatconexiune serviciul telefonic

Inainte decomunicarea propriuzisa,trebuie stabilita oconexiune

fara conexiune serviciul postal Nunecesita cainprealabil sa sestabileascaoconexiune


Protocol

Transmiterea mesajelor: Antetul (header)identifica fiecare nivel Exista unspecificator determinare amesajului(trailer)

Intre header si trailer exista stocat mesajul


Protocol Fiecare serviciu este caracterizatprin calitatea sa:siguranta,confirmare,...

Unserviciu este specificatprintrunsetdeprimitive disponibile:RequestIndicationResponseConfirm


ModeledearhitecturidereteaISO/OSI (InternationalStandardOrganization/

OpenSystemInterconnection)TCP/IP (TransmissionControlProtocol/InternetProtocol)


Modelul ISO/OSI

1. Nivelul fizic2. Nivelul legatura dedate3. Nivelul retea4. Nivelul transport5. Nivelul sesiune6. Nivelul prezentare7. Nivelul aplicatie


ModelulISO/OSI


ApplicationPresentation

A

SessionTransportNetworkData LinkPhysical

Mesaj

Anteturi (Headers) TrailerISO/OSI:structura unui mesaj


ModelulISO/OSI Nivelulfizic:sereferalamediuldetransmisieadatelor(transportaosecventadebitidelaomasinalaalta;segaranteazareceptiabitilor) mediidetransmisie:

cufir (cablutorsadat,cablucoaxial,fibreoptice) farafir (spectruelectromagnetic,radio,microunde,infrarosii,undeluminoase(laser)

secaracterizeazaprinlatenta silargimedebandaTwister Pair Coaxial Fiber-Optic


ModelulISO/OSI Nivelul fizic:transmiterea datelor poate fi realizataanalogic (valori continue)saudigital(valori discrete)

termeni:modem,handshaking,hub,switch,transporder,ISDN(IntegratedServicesDigitalNetwork)


ModelulISO/OSI Nivelulfizic:datavs. semnal

necesitatearepetoarelor(amplificatoaredesemnal)


ModelulISO/OSI Nivelul fizic:problemele principale sunt legatedeatenuarea,zgomotul (interferenta)si distorsiuneasemnalului

atenuare

zgomot

distorsiune


ModelulISO/OSI Nivelul legatura dedate:ofera servicii nivelului retea,unitatea dedatefiind cadrul (frame);transforma unmijloc fizic detransmisieintrolinie disponibila nivelului retea servicii neconfirmate fara conexiune(cadreindependente catre destinatar,fara caexpeditorulsa astepte confirmarea primirii;daca uncadru este pierdut,nusefacenici orecuperare alui)

servicii confirmate fara conexiune (receptionarea cadreloreconfirmata;transmiterea cadrelor nusefaceinordine)

servicii confirmate orientateconexiune(inainte detransmiterea datelor,sestabileste oconexiune,fiecare cadru fiind numerotat pentru asepastra ordinea)

detectia si corectarea erorilor: CRC (codderedundanta ciclica) protocoale Internet:SLIP (SerialLineIP),PPP


ModelulISO/OSI

Nivelul legatura dedate datele seincapsuleazaincadre(frameuri)


ModelulISO/OSI

Nivelullegaturadedate dateleseincapsuleazaincadre(frameuri)

frame plicdigital


ModelulISO/OSI Nivelul legatura dedate

Divizat indoua subniveluri:controlul accesuluilamediu si controlul logicallegaturii

Controlul accesului lamediu(MACMediumAccessControl) Vizeaza componentele fizice decomunicare(cablu coaxial,fibra optica,radioetc.)

Controlul logicallegaturii(LLC LogicalLinkControl) Ofera nivelelor superioare ovedere (relativ)independentademediul decomunicare


Modelul ISO/OSI Accesul lamediu(MACMediumAccessControl)subnivel alnivelului legatura dedate folosit pentru adetermina cineurmeaza sa transmitaintruncanalmultiacces

alocarea canalului:statica sau dinamica


Modelul ISO/OSI Accesul lamediu(MACMediumAccessControl) ipoteze:

modelul statiilor:N statii independente generindcadredetransmisie;statia seblocheaza pina cindcadrul nuafost transmis cusucces

canalul decomunicatie este unic coliziunile:toate statiile potdetecta coliziuni(coliziune =transmiterea simultana adatelor)

timpul transmisiei:continuu sau discret detectia purtatoarei (carrier):statiile potafla sau nucareestarea unui canal


ModelulISO/OSI Accesul lamediu(MACMediumAccessControl) protocoale: ALOHA(pur &cuantificat) primametoda derezolvareaproblemei alocarii canalului:transmite oricind doresti

CSMA(CarrierSenseMultipleAccess) protocolcudetectia purtatoarei (transmisiei)vezi daca eliber canalul,inainte deatransmite 1persistent,nepersistent,ppersistent CSMA/CD(CSMAwithCollisionDetection) Ethernet(IEEE802.3)vezi daca eliber canalul,intimp ce transmiti

MACA(MultipleAccesswithCollisionAvoidance) baza pentru wireless (IEEE802.11)

etc.


ModelulISO/OSIAccesul lamediu (MACMediumAccessControl)

accesul multiplu vs. CSMA/CD

ConformDataLinkControl,deRajJain(OhioStateUniversity)


Accesul lamediu standarde

Standard IEEE Descriere

802 Grupul de standarde pentru reele LAN i MAN 802.1 Puni (bridge) LAN i MAN (Spanning Tree Protocol) 802.2 LLC (Logical Link Control) 802.3 Carrier Sense Multiple Access with Collision Detect (CSMA/CD) 802.3u Fast Ethernet 802.3z Gigabit Ethernet 802.4 LAN jeton de tip magistral 802.5 LAN jeton de tip inel 802.6 Magistral dual cu coad distribuit 802.7 Reele locale de band larg 802.8 Fiber-Optic Logical and Metropolitan Area Networks 802.9 Servicii integrate (interconectare ntre reele) 802.10 Securitatea reelelor LAN/MAN 802.11 Reele fr fir wireless (InfraRed i MobileWireless) 802.12 Reele locale rapide

100 Mbps cu DPAM (Demand Priority Access Method) 802.14 CATV (Cable TV)


ModelulISO/OSI Punti (bridges)

Aflate lanivelul legatura dedate(conecteaza domenii decoliziune)

Retransmitframeurile dintre doua retele (LAN)incompatibile

Nurealizeazamodificari alecontinutuluiframeurilor,ci doar potschimba antetele acestora

Imbunatatesc siguranta transmiterii (reliability)siperformanta

Potoferi controlul fluxului si congestiei datelor Retransmiterea datelor serealizeaza viarute staticesau folosind arborele partialdecostminim(STP SpanningTreeProtocol)


ModelulISO/OSI Nivelulretea:preiapacheteledelasursasiletransferacatredestinatie;controlultraficului filosofii:

comunitateaInternet:transferdebiti,neorientatconexiune:send(pachet),receive(pachet);fiecarepachetesteindependentdecelelalte

companiiletelefonice:serviciiorientateconexiune,sigure,inaintedetransferseinitiazaonegociere

servicii:dirijare(routing),controlulcongestiei,interconectarearetelelor,contorizareatraficului


ModelulISO/OSI Nivelul retea:

Probleme: conversii deprotocolsi deadrese controlul erorilor (flux,congestie) divizarea si recompunerea pachetelor securitatea criptare,firewall

Datagrame tipice pentru retele fara conexiune,dirijarea sefacepentru fiecare pachet inparte

Circuite virtuale tipice pentru reteleorientateconexiune,dirijarea arelocdupa stabilirea conexiunii

Protocoale folosite:X.25 (orientatconexiune),IP (neorientat)


ModelulISO/OSI Nivelul transport:mecanism deverificareacomunicarii expeditordestinatar(comunicare endtoend capatlacapat) ofera servicii orientateconexiune &fara conexiune calitatea serviciilor (QoS QualityofService):intirzierea instabilirea conexiunii,probabilitateadeinsucces lastabilirea conexiunii,ratadeeroare,protectia,prioritatea,rezilienta (probabilitatea caoconexiune sa seinchida dinratiuni interne)


ModelulISO/OSI Nivelul transport:

primitiveLISTEN seblocheaza pina unproces incearcasa seconecteze

CONNECT incearca sa stabileasca oconexiuneSEND transmite dateRECEIVE seblocheaza pina primeste dateDISCONNECT elibereaza conexiunea

probleme duplicarea pachetelor,stabilirea/eliberarea conexiunii,controlul fluxului


ModelulISO/OSI Nivelul sesiune:serefera laproblemedestabilire desesiuni (controlul dialogului,sincronizarea,autentificarea)

Nivelul prezentare:seocupa deprezentareadatelor,codificinduleintrunformatstandard(e.g.,ASCII Unicode)

Nivelul aplicatie:gestioneaza serviciialeretelei:terminalvirtualabstract,transferdefisiere,posta electronica,executia ladistanta aaplicatiilor etc.


Rezumat

Protocol Exemple Modeledearhitecturideretea ModelulISO/OSI


Intrebari?

Documents

~busaco - profs.info.uaic.robusaco/teach/courses/net/presentations/... · Dr. Sabin-Corneliu Buraga –busaco/ Retele de calculatoare Protocoale de comunicatie I SabinCorneliuBuraga