Modelul OSI

Introducere

In ultimele doua decenii s-a inregistrat o enorma crestere a numarului si dimensiunilor retelelor.Totusi, unele dintre retele, au fost construite folosind solutii hardware si software diferite.Drept rezultat, multe dintre retele erau incompatibile, devenind dificila comunicarea intre retelele care foloseau specificatii diferite.

Pentru a rezolva aceasta problema, Organizatia Internationala de Standardizare(ISO) a luat in considerare mai multe standardizari al retelelor.ISO a ajuns la concluzia ca era necesara creerea unui model de retea, care sa permita proiectantilor construirea unor retele care puteau comunica si lucra impreuna(interoperabilitate), asa incat s-a lansat modelul de referinta OSI in anul 1984.

Acest capitol explica modul prin care acest standard asigura o mai mare compatibilitate si interoperabilitate intre variatele tipuri de tehnologii network.In acest capitol, veti invata cum modelul de referinta OSI suporta standardele de retea.In plus, veti vedea drumul parcurs de informatii si date de la programele de aplicatii(cum ar fi foile electronice de calcul) dea lungul mediilor de transmisie(de tipul cablurilor) spre alte programe de aplicatii localizate pe alt calculator din retea.Pe masura ce veti avansa in studiul acestui capitol,veti afla despre functiile de baza care apar la nivelul fiecarui strat al modelului OSI, notiuni ce vor servi ca fundament pentru propria voastra activitate de proiectare, constructie si troubleshooting ale unor retele.

1 Modelarea generala a comunicatiilor

1.1 Folosirea straturilor pentru analiza problemelor in cazul fluxului de materiale(date)

Conceptul de straturi va va ajuta in intelegerea proceselor care apar pe parcursul comunicarii intre doua computere.In figura alaturata, sunt prezentate intrebarile care se pot pune privitoare la miscarea obiectelor fizice cum ar fi de exemplu traficul dens, sau datele electronice(aceste intrebari sunt:Ce este transmis?; Ce forme sunt transmise?; Conform caror reguli se face transmisia?; Unde apare tranmisia?;)

Aceasta miscare a obiectelor, fie ca este fizica sau logica, este denumita flux.Exista mai multe straturi care ajuta in descrierea detaliilor acestui flux.Alte exemple ale sistemelor care accepta fluxul, sunt retelele de apa, retelele de autostrazi, sistemul postal, si reteaua telefonica.

Acum sa examinam figura,,Compararea retelelor".Ce retea examinati?Ce anume circula prin acea retea?Care sunt formele de prezentare ale obiectelor care formeaza fluxul?Care sunt regulile fluxului?Unde origineaza fluxul?Retelele reprezentate in acest tabel va permit realizarea de analogii pentru a putea intelege retelele de calculatoare.

Un alt exemplu al modului de utilizare a conceptului de straturi este cel al conversatiei umane.Cand formulati o idee pe care doriti sa o impartasiti unei alte persoane, primul lucru pe care il faceti este sa alegeti modul cum doriti sa exprimati acea idee, apoi decideti cum sa o comunicati cat mai corect, si in final, exprimati ideea.

Imaginati-va un baietel asezat in capatul unei mese foarte lungi.La capatul opus, la ceva distanta, se afla bunica acelui baietel.Micutul vorbeste limba engleza.Bunica in schimb, prefera sa vorbeasca spaniola.Pe masa se afla o friptura foarte buna preparata chiar de bunica.Deodata baietelul striga din toti plamanii:,,Hei!Da-mi si mie orezul!" si se intinde sa il ia.In multe alte contexte acest mod de comportare este considerat nepoliticos.Ce ar fi trebuit sa faca baietelul pentru a-si fi exprimat dorinta intr-o maniera acceptabila?

Pentru a va putea ajuta in rezolvarea acestei probleme, incercati sa analizati procesul de comunicare folosind straturile.In primul rand este ideea-baietelul vrea orez;apoi este reprezentarea aceste idei-in limba engleza(in loc de spaniola);urmeaza metoda de exprimare-,,Hei!"; in final, modalitatea de transmitere-strigatul(sunet) si deplasarea fizica(se intinde sa ia farfuria cu orez).Din acest grup de 4 straturi, observati ca trei dintre ele il impiedica pe baietel sa-si comunice ideea intr-o forma potrivita.Primul strat(ideea) este acceptabil.Al doilea strat(reprezentarea), folosind limba engleza in locde spaniola, si al treilea strat(modalitatea de exprimare),strigatul in loc de cererea politicoasa, in mod sigur nu se pot incadra intr-un protocol social acceptabil.Al patrulea strat(mediul de transmitere), strigatul si miscarea fizica in locul solicitarii ajutorului unei persoane situate mai aproape de farfuria cu orez, este un comportament nepotrivit in majoritatea contextelor sociale.

Prin analiza acestor interactii in termeni de straturi, puteti intelege mai clar probemele de comunicatie care pot aparea atat intre oameni cat si intre computere, si modalitatea de rezolvare a lor.

1.2 Surse, destinatii si pachete de date

Precum a-ti invatat in capitolul 1, unitatea informationala de baza a calculatorului este reprezentata de numerele binare, sau biti(0 sau 1).Computerele care trimit unul sau doi biti de informatie, nu ar fi prea folositori, asa incat se folosesc grupari de biti-bytes(baiti), kilobytes, megabytes, gigabytes.Pentru ca un calculator sa trimita informatii printr-o retea, acestea trebuie sa aiba o sursa, si sa calatoreasca la o destinatie.

Dupa cum se vede in figura, informatiile care circula intr-o retea sunt denumite date, pachete, sau pachete de date.Un pachet de date este o unitate de informatii grupate logic care circula intre computere.In acest pachet sunt incluse informatiile de la sursa, precum si alte elemente care sunt necesare pentru a posibila si sigura comunicarea cu destinatia.Adresa sursei dintr-un pachet specifica identitatea computerului care trimite acel pachet.Adresa de destinatie specifica identitatea computerului care receptioneaza acel pachet.

1.3 Mediile de transmisie

Pe parcusul studiului vostru, veti intalni referiri la cuvantul,, mediu"In networking, mediul reprezinta materialul prin care pachetele de date circula.El poate fi oricare dintre aceste materiale:

cablu telefonic

UTP categoria 5(folosit pentru 10BASE-ETHERNET)

Cabluri coaxiale(folosite pentru cabluri TV)

Fibre optice(fibre subtiri din sticla care pot transmite lumina)

Mai exista doua tipuri de medii care sunt mai putin evidente, dar care trebuiesc luate in considerare in comunicatiile in retea.In primul rand, este vorba despre atmosfera(alcatuita din oxigen,azot,apa)prin care circula unde radio,microunde,lumina.

Comunicatia fara a folosi cabluri se numeste comunicatie wireless sau free-space.Aceasta este posibila prin folosirea undelor electromagnetice(EM).Undele EM, care circula in vid cu viteza luminii, includ undele electrice, undele radio, microundele, razele infrarosii, lumina vizibila, lumina ultravioleta, razele x, razele gamma.Undele EM circula prin atmosfera(oxigen, azot, apa), dar pot circula de asemenea si prin vidul spatiului cosmic(unde practic nu este materie, molecule sau atomi).

1.4 Protocolul

Pentru ca pachetele de date sa circule de la sursa la destinatie intr-o retea, este important ca toate echipamentele din acea retea sa vorbeasca acelasi limbaj numit protocol.Un Protocol este un set de reguli care face comunicarea intr-o retea mai eficienta.Se pot da urmatoarele exemple:

In congres,Regulile de ordine ale lui Robert fac posibil ca sute de parlamentari sa comunice, sa ia cuvantul intr-o maniera ordonata.

In timp ce conduceti o masina, celelalte masini ar trebui sa semnalizeze daca vor sa coteasca;daca nu ar face acest lucru, pe strazi ar fi un haos.

In timp ce pilotii conduc avioanele,acestia trebuie sa respecte regulile specifice de comunicare cu restul avioanelor si cu turnul de control.

Cand raspundeti la telefon,la capatul firului se raspunde ,,Alo",iar dumneavoastra spuneti ,,Alo,ma numesc." si in acest fel comunicatia este continuata.

Definitia tehnica a protocolului de comunicatii de date este urmatoarea:protocolul este un set de reguli, sau un acord, care determina formatul si transmiterea datelor.Stratul n dintr-un computer comunica cu stratul n din alt computer.Aceste reguli si conventii sunt cunoscute in general sub denumirea de Protocolul de strat n(Layer n protocol)

1.5 Evolutia standardelor de retea ISO

Dezvoltarea initiala a LAN-urilor,MAN-urilor, si WAN-urilor a fost in multe privinte haotica.In anii '80 s-a inregistrat o enorma crestere a numarului si dimensiunilor retelelor.Pe masura ce companiile au realizat economiile si sporul de productivitate pe care le pot inregistra prin folosirea tehnologiei networking, s-au realizat noi retele iar cele existente au fost extinse pe masura ce se introduceau noi tehnologii si produse de networking.

Pe la mijlocul anilor '80, aceste companii au fost confruntate cu primele probleme legate de extinderile realizate.A devenit greu de realizat comunicarea intre retele care foloseau specificatii si implementatii diferite.A devenit evident faptul ca trebuiau abandonate sistemele de retea private.Sistemele particulare erau dezvoltate, stapanite si controlate in maniera privata.In industria IT, privat este opusul lui deschis.Privat inseamna ca o companie sau un grup mic de companii controleaza toate aspectele legate de o anumita tehnologie.Deschis inseamna ca publicul poate folosi in mod liber o anumita tehnologie.

Pentru a rezolva aceasta problema, Organizatia Internationala de Standardizare (International Organization for Standardization- ISO), a dezvoltat scheme de retele cum ar fi DECNET, SNA, si TCP/IP pentru a alcatui un set de reguli.Ca rezultat al acestor preocupari, ISO a creat un model care va ajuta fproducatorii in creerea de retele care vor fi compatibile si vor putea lucra cu alte retele.

Procesul de impartire a comunicatiilor complexe in sarcini mici discrete poate fi comparat cu procesul de construire a unui automobil.Privite in ansamblu, proiectarea, construierea si asamblarea unui automobil reprezinta un proces foarte complex.Este greu de imaginat ca o singura persoana va sti cum sa construiasca un automobil pornind de la toate partile componente.Din aceste motive de proiectare se ocupa design-erii,inginerii se ocupa de realizarea pieselor iar tehnicienii de asamblare construiesc propriuzis masina.

Modelul de referinta OSI(nota-nu il confundati cu ISO), lansat in 1984, a fost schema descriptiva a ceea ce specialistii ISO au proiectat.Modelul oferea furnizorilor un set de standarde care asigurau o mai mare compatibilitate si interoperabilitate intre variatele tipuri de tehnologii networking produse de companii.

2 Modelul de referinta OSI

1 Scopul modelului de referinta OSI

Modelul de referinta OSI este principalul model pentru comunicatiile in retea.Desi mai exista si alte modele, majoritatea furnizorilor de servicii networking, folosesc pentru produsele lor modelul de referinta OSI, mai ales cand doresc educarea utilizatorilor in utilizarea produselor lor.Acestia considera modelul de referinta OSI ca fiind cel mai bun instrument pentru invatarea utilizatorilor despre modalitatile de transmitere si receptionare a datelor intr-o retea.

Modelul de referinta OSI va permite sa vedeti functiile care apar in fiecare strat.Mai mult, modelul reprezinta un cadru pe care il puteti folosi pentru a intelege cum circula informatia printr-o retea.In plus, puteti folosi acest model pentru a putea vizualiza traseul parcurs de informatii sau pachete de date, de la un program de aplicatii (de tipul foilor de calcul tabelar, documente etc.) la un alt program de aplicatii localizat intr-un alt computer din retea, chiar daca intre emitator si receptor se interpun tipuri diferite de medii.

In cadrul modelului de referinta OSI, se afla 7 straturi numerotate, fiecare ilustrand o functie particulara.Aceasta separare a functiilor intr-o retea se numeste stratificare (layering).Impartirea retelelor in aceste sapte straturi furnizeaza urmatoarele avantaje:

Imparte comunicarea prin retea in parti mai mici si mai simple.

Standardizeaza componentele retelelor, permitand creerea acestora de catre mai multi producatori.

Permite comunicarea intre tipuri de componente software si hardware diferite

Previne ca schimbarile aparute intr-un strat sa afecteze celelalte straturi, astfel incat dezvoltarea acestora se face rapid.

Imparte comunicatia prin retea in parti mai mici, astfel procesul de invatare si intelegere devenind mai facil.

2 Cele sapte straturi(layers) al modelului OSI

Problema majora a transportului informatiei intre computere este impartita de catre modelul OSI intr-un grup de 7 probleme mai mici si mai usor de manevrat.Fiecare dintre aceste mici probleme este reprezentata prin propriul ei strat.Cele 7 straturi ale modelului OSI sunt:

Stratul 7:Stratul aplicatiei

Stratul 6:Stratul prezentarii

Stratul 5:Stratul sesiunii

Stratul 4:Stratul transportului

Stratul 3:Stratul retelei

Stratul 2:Stratul link-urilor de date

Stratul 1:Stratul fizic

In cursul acestui semestru, veti parcurge strat cu strat, toate aceste componente ale modelului OSI.Prin studiul acestor straturi, veti intelege cum circula pachetele de date printr-o retea si ce echipamente opereaza in fiecare strat in momentul cand informatia circula prin el.Drept urmare, veti putea realiza troubleshooting-ul problemelor care pot apare in cursul fluxului pachetului de date.

3 Functiile fiecarui strat

Fiecare strat individual poseda un set de functii care trebuiesc efectuate pentru ca pachetele de date sa circule de la sursa la destinatie.Dedesupt se afla o scurta descriere a fiecarui strat al modelului OSI.

Stratul 7:Stratul aplicatiei

Stratul aplicatiei este stratul care se afla cel mai aproape de utilizator;el furnizeaza servicii network aplicatiilor utilizatorului.El difera de alte straturi deoarece nu furnizeaza servicii catre restul straturilor OSI, ci mai degraba, doar aplicatiilor situate innafara modelului OSI.Exemplu de astfel de aplicatii sunt programele de foi de calcul tabelar, procesoarele de text, programele terminalelor bancare.Stratul aplicatiei stabileste disponibilitatea partenerilor care urmeaza sa comunice, sincronizeaza si stabileste acordul procedurilor de revenire din erori si de control al integritatii datelor.Cuvantul cheie pentru stratul 7 este browserul.

Stratul 6:Stratul prezentarii

Stratul prezentarii valideaza daca informatia transmisa de stratul 7 al unui sistem este citibila de catre stratul 7 al unui alt sistem.Daca este necesar, stratul prezentarii traduce formatele de date multiple intr-un format comun.Cuvintele cheie pentru stratul 6 sunt formatul comun al datelor.

Stratul 5:Stratul sesiunii

Dupa cum sugereaza si numele, stratul sesiunii stabileste, gestioneaza si determina sesiunile intre doua gazde care comunica.Stratul 5 furnizeaza servicii catre stratul 6.De asemenea sincronizeaza dialogurile intre straturile 6 apartinand la doua gazde diferite si gestioneaza schimburile de date intre acestea.In plus fata de managementul sesiunii de lucru, stratul 5 ofera masuri de prevedere privitoare la transferul de date, clasa serviciului, precum si raporturilor de exceptie provocate de probemele aparute la nivelul straturilor 7, 6 si 5.Cuvintele cheie pentru stratul 5 sunt dialogurile si conversatiile.

Stratul 4:Stratul transportului

Stratul transportului segmenteaza datele provenite de la gazda sursa si le reasambleaza intr-o insiruire de date la nivelul gazdei destinatie.Delimitarea dintre stratul transportului si stratul sesiunii poate fi gandita ca delimitarea dintre protocoalele de aplicatii si protocoalele de flux de date.In vreme ce straturile 7, 6, si 5 se ocupa cu probemele aplicatiei, urmatoarele 4 straturi se ocupa cu transportul datelor.

Stratul 4 incearca sa furnizeze un serviciu de transport al datelor care sa scuteasca straturile superioare de detaliile implementatiilor de transport.Mai precis, probleme de tipul:cat de sigur este transportul intre doua gazde?, revin in sarcina stratului 4.In furnizarea serviciului de comunicatie, stratul 4 stabileste, intretine, si inlatura in mod corect circuitele virtuale.Pentru a furniza un serviciu de incredere, mai sunt folosite si functii de tipul detectarii erorilor de transport si controlul fluxului de informatii.Cuvintele cheie pentru stratul patru sunt calitatea serviciilor si incredere.

Stratul 3:Stratul retelei

Acesta este un strat complex care furnizeaza conectivitate si selectia traseului intre doua gazde care pot fi localizate in retele separate geografic.Cuvintele cheie pentru stratul 3 sunt selectia caii, routing, adresare.

Stratul 2:Stratul link-urilor de date

Stratul linkurilor de date furnizeaza un transfer sigur de date de-a lungul unei legaturi fizice.Din acest punct de vedere stratul 2 se ocupa cu adresarea fizica(nu logica), topologia retelei, accesul in retea, notificarea erorilor, livrarea ordonata a cadrelor, controlul fluxului.Cuvintele cheie pentru stratul 2 sunt cadrele si controlul accesului.

Stratul 1:Stratul fizic

Stratul fizic defineste specificatiile electrice, mecanice, procedurale si functionale necesare activarii, mentinerii si deactivarii legaturilor fizice dintre sisteme.Aceste caracteristici sunt de tipul nivelelor de voltaj, sincronizarea schimbarilor de voltaj, ratele datelor fizice, distantele maxime de transmisie, conectorii fizici etc.Cuvintele cheie pentru stratul 1 sunt semnale si medii.

4 Incapsularea

Cunoasteti faptul ca orice comunicare intr-o retea porneste de la o sursa si este trimisa catre o destinatie, precum si faptul ca informatia transmisa in retea este cunoscuta sub numele de date sau pachete de date.Daca un calculator(gazda A) vrea sa transmita date la un alt calculator (gazda B), datele trebuiesc mai intai impachetate printr-un proces numit incapsulare.

Prin incapsulare se impacheteaza datele impreuna cu informatiile legate de protocol si apoi sunt transmise.Din acest motiv, pe masura ce datele circula prin straturile modelului OSI, acestea receptioneaza antete(headers), secvente terminale(trailers) si alte informatii.(antetul semnifica ca a fost adaugata o informatie legata de adrese)

Pentru a vedea cum apare incapsularea, sa examinam modalitatea prin care datele circula prin straturi, asa cum se vede in figura.Odata ce datele au parasit sursa, calatoresc prin stratul 7 catre straturile inferioare.Precum se vede, impachetarea si fluxul de date se schimba pe masura ce reteaua isi realizeaza serviciile catre utilizatorul final.Reteaua trebuie sa indeplineasca urmatoarele 5 etape de conversie pentru a incapsula datele:

Construirea datelor

Daca utilizatorul trimite un mesaj e-mail, caracterele alfanumerice ale acestuia sunt convertite in date care pot circula prin retea.

Impachetarea datelor pentru transport

Datele sunt impachetate pentru transportul in retea.Prin folosirea segmentarii, functia de transport se asigura ca gazdele comunicarii pot comunica in siguranta.

Adaugarea adresei in antet

Datele sunt puse intr-un pachet sau datagrama care contine un antet de retea cu adresele logice ale sursei si destinatiei.Aceste adrese ajuta echipamentele de retea sa trimita pachete in retea catre o anumita destinatie.

Adaugarea unei adrese locale la nivelul antetului link-urilor de date

Orice echipament de retea trebuie sa puna pachetul de date intr-un cadru.Cadrul permite conectarea la echipamentul de retea urmator conectat direct in cadrul unei cai.Fiecare echipament dintr-o anumita cale specificata necesita incadrare pentru a se putea conecta la echipamentul urmator din acea cale.

Convertirea in biti pentru transmitere

Cadrul trebuie convertit intr-un format binar pentru transmiterea printr-un mediu(in mod obisnuit un cablu).O functie de tip clocking permite echipamentelor sa distinga acesti biti, pe masura ce acestia calatoresc prin mediul de tranmitere.Mediul fizic de transmitere poate varia de-a lungul cai folosite.De exemplu, un mesaj e-mail poate porni dintr-o retea locala si poate ajunge printr-un link intr-o WAN si apoi din nou intr-o LAN, la destinatie.Pe masura ce datele circula prin straturile modelului OSI, sunt adaugate acestora antete si trailers.

5 Denumirea fiecarui tip de date corespunzatoare fiecarui strat

Pentru ca pachetele de date sa circule de la sursa la destinatie, fiecare strat al sursei trebuie sa comunice cu stratul pereche al destinatiei.Acest mod de comunicare este cunoscut ca Peer-to-Peer Communications.In cursul acestui proces, protocolul fiecarui strat schimba informatii, numite unitati de date ale protocolului(protocol data units-PDUs),cu protocolul stratului pereche.Fiecare strat de pe calculatorul sursa comunica printr-un PDU specific stratului(vezi figura).

Pachetele de date intr-o retea pornesc de la o sursa si calatoresc la destinatie.Fiecare strat depinde de functiile stratului OSI de sub el.Pentru a furniza aceste servicii de functii, stratul inferior foloseste incapsularea pentru a pune PDU-ul din stratul superior in campul sau de date; apoi adauga antete si trailere necesare pentru realizarea functiilor stratului respectiv.In continuare, pe masura ce datele circula spre si prin straturile inferioare, sunt adaugate antete si trailere aditionale.Dupa ce straturile 7, 6 si 5 si-au adaugat informatiile, urmatorul strat, 4, isi adauga si el propria sa informatie.Aceasta grupare a datelor,specifica stratului 4, se numeste segment.

Stratul retelei, de exemplu, furnizeaza un serviciu stratului transportului, iar stratul transportului prezinta datele subsistemului dintre retele.Stratul retelei are sarcina de a muta datele intre retele.El realizeaza aceasta sarcina prin incapsularea datelor si atasarea la ele a unui header(antet) formandu-se un pachet(PDU pentru stratul 3).Antetul contine informatia necesara pentru realizarea transferului, cum ar fi adresele logice ale destinatiei si sursei.

Stratul link-urilor de date furnizeaza servicii stratului retelei.El incapsuleaza informatia stratului retelei intr-un cadru (PDU pentru stratul 2);antetul cadrului contine informatiile (ex.adresele fizice) necesare pentru indeplinirea functiilor link-urilor de date.Deci stratul link-urilor de date furnizeaza un serviciu stratului retelei prin incapsularea informatiei din stratul retelei intr-un cadru.

Stratul fizic furnizeaza de asemenea un serviciu stratului link-urilor de date.Acesta codifica cadrul intr-un model binar pentru tranmiterea printr-un mediu(in mod obisnuit un cablu) la stratul 1.

3 Comparatie intre modelul OSI si TCP/IP

3.1 Modelul de referinta TCP/IP

Desi modelul de referinta OSI este universal recunoscut, standardul istoric si tehnic pentru serviciul internet este Tranmission Control Protocol/Internet Protocol(TCP/IP).Modelul de referinta TCP/IP si stiva protocolului TCP/IP(TCP/IP protocol stack) au facut posibila comunicarea intre doua computere aflate in oricare parte a lumii, cu viteza luminii.Modelul TCP/IP are o importanta istorica, la fel cum o au standardele care au permis industriilor de telefonie, video, drumurilor, televiziunii sa se dezvolte.

3.2 Straturile modelului de referinta TCP/IP

Departamentul apararii din Statele Unite(DoD) a creat modelul de referinta TCP/IP deoarece dorea o retea care sa reziste in orice conditii, chiar si dupa un razboi nuclear.Imaginati-va o stare de razboi, si necesitatea de a putea genera un flux de date, indiferent de conditiile unui anumit nod de retea sau ale unei retele(care in acest caz ar fi putut sa fie distruse de razboi). DoD dorea ca pachetele sale de date sa ajunga dintr-un punct in altul indiferent de timp si alte conditii.In urma acestei dileme s-a nascut modelul TCP/IP, care a devenit de atunci standardul pe baza caruia s-a dezvoltat Internetul.

Pe masura ce va veti familiariza cu straturile modelului TCP/IP, pastrati in memorie utilizarea initiala a Internetului.Modelul TCP/IP are 4 straturi: stratul aplicatiei, stratul transportului, Stratul Internet, si stratul de acces al retelei.Este important de specificat ca unele dintre straturile modelului TCP/IP au aceleasi denumiri cu cele ale straturilor modelului OSI.Nu confundati straturile celor doua modele, deoarece stratul aplicatiei are functii diferite pentru fiecare model.

Stratul aplicatiei

Proiectantii TCP/IP au considerat ca protocoalele de nivel superior, trebuie sa includa detaliile straturilor prezentarii si sesiunii.Pur si simplu au creat un strat al aplicatiei care manevreaza protocoalele de nivel superior, problemele de reprezentare, codificarile si controlul dialogurilor.TCP/IP combina toate aceste deziderate intr-un singur strat, care asigura impachetarea corecta a datelor pentru stratul urmator.

Stratul transportului

Stratul transportului se ocupa cu serviciile legate de calitate, controlul datelor, corectarea erorilor.Unul dintre protocoalele acestui strat, protocolul transmisiei protocolului(TCP), furnizeaza modalitati flexibile pentru a crea comunicatii sigure, fluente si lipsite de erori.TCP este un protocol orientat pe conexiuni.El dialogheaza intre sursa si destinatie in timp ce impacheteaza informatia din stratul aplicatiei in unitati numite segmente.Orientarea pe conexiuni nu semnifica faptul ca exista un circuit intre computerele care comunica,ci faptul ca segmentele stratului 4 calatoresc bidirectional intre doua gazde care sunt conectate logic pentru o anumita perioada.Acest proces este cunoscut sub denumirea de packet switching.

Stratul Internet

Scopul stratului Internet este de a trimite pachete de la sursa spre reteaua internetwork(dintre retele) si de a controla sosirea lor a destinatie indiferent de traseul sau retelele traversate pana la destinatie.Protocolul specific care guverneaza acest strat se numeste protocol Internet(IP).In acest strat se realizeaza alegerea caii optime si distribuirea pachetelor.Puteti privi acest strat ca pe un sistem postal.Cand trimiteti o scrisoare, nu stiti cum ajunge la destinatie(pot exista variate rute), dar important este sa ajunga unde doriti.

Stratul de acces al retelei

Numele acestui strat este lung si dificil de inteles.Mai este denumit si stratul gazda-retea.Acest strat se ocupa cu toate serviciile pe care le necesita un pachet IP pentru a realiza o legatura fizica, si apoi de a crea o alta legatura fizica.Include detaliile tehnologiilor LAN si WAN, si toate detaliile din straturile link-urilor de date si cele fizice ale modelului OSI.

3.3 Graficul protocolului TCP/IP

Diagrama din figura se numeste grafic de protocol.El ilustreaza unele dintre protocoalele specificate de catre modelul de referinta TCP/IP.In stratul aplicatiei, veti observa diverse sarcini pe care este posibil sa nu le recunoasteti, dar ca utilizator de Internet, probabil ca le folositi in fiecare zi.Aceste aplicatii contin:

FTP-Protocolul de transfer de fisiere(File Transfer Protocol)

HTTP-Protocolul de transfer de hipertext(Hypertext Transfer Protocol)

SMTP-Protocolul de transfer de mail simplu(Simple Mail Transfer Protocol)

DNS-Sistemul de nume al domeniului(Domain Name System)

TFTP-Protocolul de tranfer de fisiere obisnuite(Trivial File Transfer Protocol)

Modelul TCP/IP asigura flexibilitate maxima, la nivelul stratului aplicatiei, pentru programatori.Stratul transportului implica doua protocoale-protocolul de control al transmisiei (TCP)si protocolul datagrama al utilizatorului(UDP).Veti examina aceste protocoale, mai tarziu pe parcursul acestui curs.Stratul inferior, stratul de acces al retelei, se refera la tehnologia LAN si WAN folosita.In cadrul modelului TCP/IP, indiferent de aplicatia care solicita serviciile de retea, precum si indiferent de tipul de protocol folosit, exista doar un singur protocol de retea si anume protocolul Internet,sau IP.IP reprezinta un protocol universal care permite oricarui computer, de oriunde, sa comunice in orice moment.

3.4 Comparatia dintre modelul OSI si TCP/IP

Daca realizati compararea dintre modelul OSI si cel TCP/IP veti observa ca acesta prezinta asemanari si deosebiri.

Asemanari

Ambele au straturi

Ambele au stratul aplicatiei, desi fiecare contine servicii diferite

Ambele au straturile retelei si transportului comparabile

Este folosita tehnologia de tip packet switching(nu cea circuit switching)

Administratorii de retea trebuie sa le cunoasca pe amandoua

Diferente

TCP/IP include stratul 5 si stratul 6 in stratul 7

TCP/IP include stratul 2 si 1 intr-un singur strat

TCP/IP pare a fi mai simplu deoarece are mai putine straturi

Protocoalele TCP/IP reprezinta standardele pe baza carora s-a dezvoltat Internetul, astfel incat modelul TCP/IP castiga credibilitate doar pe baza protocoalelor sale.Mai mult, retelele tipice nu sant construite pe baza protocoalelor OSI, desi modelul OSI este considerat ca ghid.

3.5 Folosirea modelelor OSI si TCP/IP pentru in acest curs

Desi protocoalele TCP/IP sunt standardele pe baza carora s-a dezvoltat Internetul, acest curs va folosi modelul OSI din urmatoarele motive:

Este un standard raspandit, generic,independent

Are mai multe detalii, fiind mai indicat in procesele de predare si invatare

Are mai multe detalii, lucru ce se poate dovedi util in troubleshooting

Multi profesionisti ai retelelor au opinii diferite referitoare la modelul pe care sa il foloseasca. Va trebui sa va familiarizati cu amandoua.Veti utiliza modelul OSI ca pe un microscop prin care puteti analiza o retea, dar veti folosi si protocoalele TCP/IP de-a lungul acestui curs.Amintiti-va ca exista o diferenta intre un model(care are straturi, interfete, specificatii de protocol) si un protocol care este folosit intr-o retea.Veti folosi modelul OSI, dar si protocoalele TCP/IP.Veti privi protocolul TCP ca pe un protocol al stratului 4 OSI, IP ca pe un protocol al stratului 3 OSI, si Ethernet ca o tehnologie a stratului 2 si 1.Diagrama din figura, exemplifica faptul ca ulterior in curs veti examina un anumit link sau tehnologia stratului fizic cu ajutorul Ethernet.

Sumar

Acest capitol a inceput prin descrierea modului de utilizare a straturilor in formele generale de comunicatie.Ati invatat ca datele circula de la sursa la destinatie prin medii si ca un protocol este o descriere formala a unui set de reguli si conventii care stabilesc modalitatea de schimb de informatii intre echipamentele dintr-o retea.

Legat de comunicarea in straturi, ati invatat:

Modelul OSI este o schema descriptiva a unei retele ale carei standarde asigura o mai mare compatibilitate si interoperabilitate intre variate tipuri de tehnologii de tip networking.

Modelul de referinta OSI organizeaza functiile retelei in 7 straturi:

Stratul 7:Stratul aplicatiei

Stratul 6:Stratul prezentarii

Stratul 5:Stratul sesiunii

Stratul 4:Stratul transportului

Stratul 3:Stratul retelei

Stratul 2:Stratul link-urilor de date

Stratul 1:Stratul fizic

Incapsularea este procesul prin care datele sunt impachetate intr-un antet particular unui protocol inainte de a fi tranmis in retea

In cursul comunicatiei Peer-to-Peer, protocolul fiecarui strat schimba informatii, numite unitati de date ale protocolului(PDUs), intre straturile pereche

In ultima parte a capitolului, ati invatat despre modelul TCP/IP si comparatia dintre acesta si modelul OSI.Acum ca va-ti facut o idee despre modelul OSI, veti incepe studiul mai amanuntit al fiecarui strat in capitolele urmatoare.