nvmntul profesional i tehnic n domeniul TIC

Tema 1. Modelul de referin OSI

Fia suport - Modelul OSI: structur i funcionare

Modelul de referin OSI

Folosirea noilor tehnologii de comunicatie folosind reelele de computere aprute n anii 80 au determinat o cretere a productivitii multor companii. Acest lucru a provocat o reacie n lan: cu ct companiile se dezvoltau mai mult, cu att nevoia de comunicare era mai mare. Astfel s-au realizat noi reele iar cele existente au fost extinse.

ns primele probleme care au aprut au fost cele legate de comunicarea ntre reele care foloseau echipamente diferite.

Pentru a rezolva acest gen de probleme, Organizaia Internaional de Standardizare (International Organization for Standardization - ISO) a creat n 1984 un model ce se numete Modelul de referinta OSI (Open Systems Interconnect). Modelul a fost creat i dezvoltat cu scopul de a crea o arhitectur cu un model de reea abstract mprit pe niveluri, i un set de funcii specifice fiecrui nivel. Prin standardizare se dorea obinerea unui model de referin pe baza cruia toi productorii s poat construi echipamente compatibile. nsusi termenul de Open, din denumirea modelului, semnific faptul c utilizarea standardelor este public i gratuit spre deosebire de sistemele proprietar a cror folosire trebuie liceniat de firma care le-a produs i distribuit.

Modelul de referin OSI permite vizualizarea traseului parcurs de informaii sau pachete de date, de la un program de aplicaii (de tipul documentelor, foilor de calcul tabelar, bazelor de date, prezentrilor etc.) la un alt program de aplicaii localizat ntr-un alt computer din reea, chiar dac expeditorul i destinatarul fac parte din reele cu topologii diferite, cu tipuri diferite de medii.

Acest model este conceput ca avnd apte straturi (sau niveluri), fiecare avnd funcii specifice, realiznd mpreun comunicarea n reea. Aceast separare a funciilor ntr-o reea se numeste stratificare (layering). Funciile nu specific cum trebuie efectuat o operaiune, ci doar ce trebuie s ndeplineasc un anumit nivel, modul de realizare fiind sarcina protocoalelor (seturi de reguli i metode). Implementarea protocoalelor se poate realiza fie software, fie hardware, fie n ambele moduri. n general productorii implementeaz nivelele superioare n software i cele inferioare n hardware.

Proiectarea arhitecturii pe nivele determin extinderea sau mbuntirea facil a sistemului. De exemplu, schimbarea mediului de comunicaie nu determin dect modificarea nivelului fizic, lsnd intacte celelalte nivele.

Cele sapte niveluri ale modelului OSI sunt:

Fiecare nivel este independent, ns ofer servicii nivelului situat deasupra lui i primete de la cel de sub el, comunicarea fiind realizat n ambele sensuri. Nivelele sunt adesea identificate nu doar prin nume ci i prin cifre. Astfel nivelul Aplicaie este considerat nivelul 7 iar cel Fizic nivelul 1.

Funciile nivelurilor OSI

Fiecare nivel OSI definete un set de funcii, protocoalele stabilind modul n care sistemul furnizeaz aceste funcii.

Nivelul n al unui calculator poate comunica cu nivelul n al altuia. Prin urmare, se spune c regulile folosite n comunicare se numesc protocoale de nivel n. n realitate datele nu sunt transmise de la nivelul n al unei maini ctre nivelul n al alteia. n schimb, fiecare nivel realizeaz prelucrrile specifice asupra datelor i le transmit nivelului inferior, pn la nivelul fizic unde se realizeaz schimbul efectiv de date. Doar din punct de vedere logic se poate vorbi de o "conversaie" ntre nivelurile a dou maini.

Deci fiecare nivel al modelului OSI are un set predeterminat de funcii pe care le realizeaz pentru a face posibil comunicarea n reea.

Tema 2. Modelul TCP/IP

Fia suport - Modelul TCP/IP: structur i funcionare

Modelul de referin TCP/IP

Dei modelul de referin OSI a fost creat pentru asigurarea interoperabilitii echipamentelor de reea, modelul TCP/IP a fost conceput pentru a oferi o referin pentru dezvoltarea de protocoale compatibile.

Modelul de referin TCP/IP i stiva protocolului TCP/IP (TCP/IP protocol stack) au fcut posibil comunicarea ntre dou computere aflate n oricare parte a lumii, cu viteza luminii.

Astfel, TCP (Tranmission Control Protocol) are rolul de mprire a datelor n pachete i asigur transmiterea corect a mesajelor ntre computere. Pachetele sunt numerotate, putndu-se verifica primirea lor n forma n care au fost transmise i reconstituirea mesajelor lungi, formate din mai multe pachete.

IP (Internet Protocol) asigur livrarea pachetelor numai dac n funcionarea reelelor nu apar erori. Dac un mesaj este prea lung, IP cere fragmentarea lui n mai multe pachete. Transmiterea pachetelor IP se face ntre calculatoare gazd i nu direct ntre programele de aplicaie.

Protocolul TCP/IP are avantajul c nu depinde de configuraia hardware, de mediile de transmisie, i este suportat de majoritatea sistemelor de operare.

Spre deosebire de OSI, modelul TCP/IP are doar patru niveluri:

Dei dou dintre niveluri au acelai nume ca la modelul OSI, nu trebuie confundate ntre ele pentru c fiecare nivel are funcii total diferite pentru fiecare model n parte.

Nivelul Aplicaie

Proiectanii TCP/IP au considerat c protocoalele de nivel superior trebuie s includ detaliile nivelurilor prezentrii i sesiunii ale modelului OSI. Pur i simplu au creat un nivel aplicaie care manevreaza protocoalele de nivel superior, problemele de reprezentare, codificrile i controlul dialogurilor. TCP/IP combin toate aceste deziderate ntr-un singur nivel, care asigur mpachetarea corect a datelor pentru nivelul urmtor.

Nivelul Aplicaie ofer servicii de reea aplicaiilor utilizator cum ar fi browserele web, programele de e-mail, terminalul virtual (TELNET), transfer de fiiere (FTP).

Nivelul Transport

Nivelul transport al modelului TCP/IP administreaz transmisia de date de la un computer la altul, asigurnd calitatea serviciului de comunicare, sigurana liniei de transport, controlul fluxului i detecia i corecia erorilor. Una dintre funciile acestui nivel este de a mpri datele n segmente mai mici pentru a fi transportate uor prin reea. El este proiectat astfel nct s permit conversaii ntre entitile pereche din gazdele surs, respectiv, destinaie.

n acest sens Nivelul Transport implic dou protocoale capt-la-capt: protocolul de control al transmisiei (TCP) i protocolul datagrama al utilizatorului (UDP)TCP (Trasmission Control Protocol) este un protocol sigur orientat pe conexiune care permite ca un flux de octei trimii de pe o main s ajung fr erori pe orice alt main din reea. Orientarea pe conexiune nu semnifica faptul c exist un circuit ntre computerele care comunic, ci faptul c segmentele nivelului Aplicaie cltoresc bidirecional ntre dou gazde care sunt conectate logic pentru o anumit perioad. Acest proces este cunoscut sub denumirea de packet switching.

TCP/IP fragmenteaz fluxul de octei n mesaje discrete i paseaz fiecare mesaj nivelului Internet. TCP trateaz totodat controlul fluxului pentru a se asigura c un emitor rapid nu inund un receptor lent cu mai multe mesaje dect poate acesta s prelucreze.

Al doilea protocol din acest nivel, UDP (User Datagram Protocol), este un protocol nesigur, fr conexiuni, destinat aplicaiilor care doresc s utilizeze propria lor secveniere i control al fluxului. Protocolul UDP este de asemenea mult folosit pentru interogri rapide ntrebare-rspuns, client-server i pentru aplicaii n care comunicarea prompt este mai importatnt dect comunicarea cu acuratee, aa cum sunt aplicaiile de transmisie a vorbirii i a imaginilor video.

Nivelul Internet

Iniial nivelul reea trebuia s asigure rutarea pachetelor n interiorul unei singure reele. Cu timpul a aprut posibilitatea interconexiunii ntre reele, astfel nct acestui nivel i-au fost adugate funcionaliti de comunicare ntre o reea surs i o reea destinaie.

Pe lng rolul nivelului Internet de a trimite pachete de la surs spre reeaua internetwork (dintre reele) este i cel de a controla sosirea lor la destinaie indiferent de traseul sau reelele traversate pn la destinaie. Protocolul specific care guverneaz acest nivel se numete protocol Internet (IP). n acest nivel se realizeaz alegerea cii optime i distribuirea pachetelor. Acesta este locul unde acioneaza routerul n internet.

n stiva TCP/IP, protocolul IP asigur rutarea pachetelor de la o adres surs la o adres destinaie, folosind i unele protocoale adiionale, precum ICMP sau IGMP. Determinarea drumului optim ntre cele dou reele se face la acest nivel.

Comunicarea la nivelul IP este nesigur, sarcina de corecie a erorilor fiind plasat la nivelurile superioare (de exemplu prin protocolul TCP). n IPv4 (nu i IPv6), integritatea pachetelor este asigurat de sume de control.

Nivelul Acces reeaPe acest nivel sunt definite Standardele i tehnologiile Ethernet IEEE 802.3, precum CSMA/CD i 10BASE-T.

Acest strat se ocup cu toate serviciile pe care le necesit un pachet IP pentru a realiza o legatur fizic, incluznd i detalii legate de tehnologiile LAN i WAN, de medii de transmisie, adic ceea ce fac nivelurile OSI Legtur de date i Fizic.

Protocoalele TCP/IP

1

_1274605451.vsd

_1274621331.vsd