Modelul OSI, Protocol TCP IP - Referat

8/19/2019 Modelul OSI, Protocol TCP IP - Referat

1/21

I. Modelul de referinţă OSI

1.1 Evoluţia modelului OSI

În anii 80 când ideea de reţea a câştigat din ce în ce mai mulţi adepţi, inginerii au înţeles

c !r o standardi"are a te#nologiei reţelelor de"voltarea acestui concept este condamnat la

eşec. Specialiştii de la Organi"aţia Internaţional pentru Standardi"are $ISO% au cercetat o

mulţime de modele pentru di!erite reţele pentru a o alege pe cea care o!erea cea mai &un

interconectare. 'st!el, în 1(8) au creat un model de reţea care s poat a*ut companiile s

de"volte reţele capa&ile de a lucra împreun. +odelul a !ost numit modelul de re!erinţ OSI

$Open Sstems Interconnection -asic e!erence +odel% şi a devenit disponi&il imediat.

ISO a decis crearea unui model care utili"ea" nivele $laer en.%, !iecare nivel ocupându/

se cu alt acţiune, toate !iind îns în legtur unul cu altul pentru c este imposi&il reali"area

comunicrii !r parcurgerea tuturor paşilor necesari. În repre"entarea de mai sus eist numai

patru paşi, dar ISO a ales o sc#em mult mai detaliat. ivelele OSI $nu ISO / Internaţional

Standards Organi"ation % au o mulţime de avanta*e2 unul dintre acestea !iind !aptul c pot !i

învţate uşor. u eist pe lume inginer de reţea pro!esionist care s nu ştie ceva despre nivelele

OSI. Este imposi&il s de"volţi o reţea !r s le cunoşti.'ceste nivele constituie &a"a unei reţele.

+odelul de re!erinţ OSI va permite s vedeţi care sunt !uncţiile reţelei la !iecare nivel. +odelul

de re!erinţ OSI este cadrul care permite înţelegerea !elului în care datele sunt transmise printr/o

reţea. În modelul OSI eist şapte nivele di!erite, !iecare având o !uncţie speci!ic. 3om vedea în

cele ce urmea" c 4567I6 simpli!ic modelul de re!erinţ OSI, dar pentru început tre&uie s

a!lm câte ceva despre OSI.

1. 9tilitatea +odelului de re!erinţ OSI

+odelul de re!erinţ OSI este primul model introdus în reţelele de comunicaţie. :eşieist şi alte modele de reţele , cei mai mulţi productori de reţele îşi relaţionea" produsele cu

+odelul de re!erinţ OSI , mai ales atunci când doresc s !ac cunoscut utili"atorilor modul de

!olosire. Îl consider cel mai &un în instruirea oamenilor pentru a putea trimite şi primi

in!ormaţie în cadrul unei reţele. +odelul de re!erinţ OSI permite utili"atorilor s sesi"e"e

!uncţiile reţelei pentru !iecare nivel în parte. 'ceast e o metod de a arat cum circul

in!ormaţia de/a lungul unei reţele. Eplic cum in!ormaţiile sau datele circul de la programele

de aplicaţii, prin mediul de transmisie pân la alte programe de aplicaţii a!late pe un altcalculator ce se gseşte în reţea .


2/21

În sistemul de re!erinţ OSI eist ; niveluri , !iecare având o !uncţie important în

cadrul sistemului. 'vanta*ele partiţionrii reţelei în cele şapte niveluri sunt urmtoarele <

= Împarte !uncţiile relaţionate ale reţelei în elemente mai puţin complee

= Sta&ileşte inter!eţe standard pentru compati&ilitatea dispo"itivelor plug/and/pla

= 6ropune interopera&ilitatea di!eritelor module de !uncţii în cadrul unei reţele

= 6revine modi!icrile ce ar putea avea loc într/o anumit "ona c urmare a

modi!icrilor reali"ate în alt2 în !elul acesta !iecare "ona poate lucra mult mai repede.

= Împarte operaţiile din cadrul unei reţele în su&seturi de !uncţii ce sunt mult mai

uşor de asimilat

1.> ivelele OSI

?ig. 1 ivelele modelului OSI


3/21

1.>.1 ivelul ?i"ic

ivelul ?i"ic se ocup cu transmiterea !i"ic a &iţilor în reţea .Standardul se ocup cu

nivelul electric al semnalului în ca&lul de legtur cu caracteristicile electrice şi magnetice ale

ca&lului de legtur şi ale elementelor de conectare şi instalare a reţelei.

1.>. ivelul @egturi de date

ivelul @egturi de :ate are rolul de a împrţi !luul de date în &locuri şi veri!ic dac

&locurile au a*uns corect la destinatar,iar destinatarul veri!ic tot la acest nivel dac datele au

a*uns corect ast!el încît nivele superioare s nu se ocupe de integritatea datelor ,doar de

interpretarea lor indi!erent de pro&lemele de transmisie care apar datorit mediului de

transmisie .ivelul !i"ic nu se ocup de date ci de &iţi.:in aceast cau"a acest nivel tre&uie s

sesi"e"e c un pac#et a a*uns cu erori şi s cear retransmiterea s nivelului de prelucrare de date

partener .'ceast va duce şi la o dispariţie a sesi"rii di!erenţelor de vite" între calculatoare

partenere la nivele suoerioare.

1.>.> ivelul eţea

ivelul de eţea se ocup cu acelaşi lucru c şi nivelul anterior doar c pentrucomunicarea între reţele.'dic se ocup de transmisia pac#etelor între di!erite reţele punînd la

începutul !iecrui pac#et in!ormaţii de control şi &ineînţeles de adresare.4ot acest nivel se ocup

şi cu routarea pac#etelor între reţele di!erite şi de vite"e oarecare.

1.>.) ivelul 4ransport

ivelul de 4ransport primeşte datele de la nivelul de Sesiune, le împarte în pac#ete dedimensiuni acceptate de nivele in!erioare şi gestionea" transmiterea şi re!acerea lor la

destinatar.:i!erenţa între nivele urmtoare şi cele anterioare$in!erioare% este c cele in!erioare

asigurau un dialog doar între nivele ec#ivalente de pe calculatoare vecine ,nivelele superioare

vor reali"a legturi directe între nivele ec#ivalente c#iar dac legtur se reali"ea" între

calculatoare de pe reţele di!erite .'cest nivel va !i cel care va determina tipurile de servicii

o!erite nivelului de sesiune şi implicit utili"atorului.Eist dou tipuri de servicii o!erite unul

punct/la/punct $orientat coneiune% , în care mesa*ele a*ung la utili"ator în ordinea transmiteriilor şi un serviciu orientat pac#et% în care nu se garantea" ordinea sosirii mesa*elor.4otodat


4/21

acest nivel va reali"a şi gestiona, pentru o legtur cu tra!ic mare de date, o multipleare a mai

multor legturi !i"ice pentru a mari vite" de trans!er.

1.>.A ivelul Sesiune

ivelul de Sesiune va gestiona legturile în timp real ale utili"atorilor în care se pot

reali"a con!erinţe ,trans!eruri de !işiere etc.

1.>.B ivelul 6re"entare

ivelul de 6re"entare se va ocup cu acceptarea corectitudinii mesa*elor din punct de

vedere semantic şi sintactic.Este util acest serviciu atunci cînd se !ace legtur între calculatoarece !olosesc di!erite coduri de repre"entare a datelor $de e. 'S5II şi E-5:I5%.

1.>.; ivelul de 'plicaţie

ivelul de 'plicaţie o!er servicii de nivel înalt ,de eemplu gestionarea a!işrii într/o

reţea cu terminale de di!erite tipuri reali"înd o reţea de terminale virtuale.9n alt serviciu este

conversia datelor la trans!erul de !işiere între calculatoare cu o repre"entare di!erit a datelor şi

caracterelor de control,sau e/mail etc.

Standardul prevede c la transmisia datelor toate nivele ,în a!ar de cel !i"ic ,îşi vor pune

un #eader cu octeti de control şi nivelul de prelucrare va pune şi la s!îrşit octeti de control pentru

veri!icarea integritţii pac#ettelor etc.

Serviciile o!erite de orice nivel nivelului imediat superior se pot împrţi în dou tipuri cu

comutare de pac#ete şi cu comutare de circuite.5omutarea de circuite are c model serviciul

tele!onic în care odat sta&ilit o coneiune aceast va lua s!îrşit în momentul în care legtur valua s!îrşit.'cest serviciu va garanta întotdeauna ordinea pac#etelor de date.5omutarea de pac#ete

are c model serviciul poştal în care !iecare &loc de date are un #eader cu adresa complet a

destinatarului şi o traiectorie independenţa de a celorlalte pac#ete cu aceeaşi destinaţie ,ast!el

pac#etele vor a*unge într/o ordine dat de traiectorie şi nu de emisie.'legerea între aceste dou

tipuri de servicii se !ace în !uncţie de cerinţele sistemului care le !oloseşte. Serviciul orientat

coneiune va avea o întîr"iere !aţ de cellalt în care va desc#ide canalul de comunicaţie ,dar

garantea" ordinea de sosire a datelor.


5/21

II. Modelul TCP/IP

.1 'pariţia şi Important modelului 4567I6

:eşi modelul OSI este universal recunoscut , iniţiatorul din punct de vedere istoric şi

tec#nic al standardelor pentru Internet este modelul de re!erinţ şi stiv de protocoale 4567I6 .

4567I6 reali"ea" comunicarea între oricare dou calculatoare a!late oriunde în lume , cu o

vite" apropiat de vite" luminii şi are o mare important istoric / de"voltarea urmtoarelor

domenii


6/21

avanta* este c 4567I6 !uncţionea" pe o mare varietate de maşini şi sisteme de operare. 'st!el,

!olosid 4567I6, se poate construi rapid şi uşor o reţea eterogen. O ast!el de reţea poate conţine

calculatoarele +acintos#, compati&ile I-+, staţii S6H5, maşini +I6S şi aşa mai departe.

?iecare dintre aceste maşini poate comunica cu celelalte !olosind o suit de protocoale comun.

:in acest motiv, din momentul în care a aprut, în anii C;0, şi pîn acum, 4567I6 a rmas etremde popular.

. ivelele modelului 4567I6

?ig. ivelele 4567I6

În momentul de !aţ OSI nu mai repre"int decât o unealt didactic ea !iind înlocuit în

mare parte de stiv 4567I6 care repre"int o vi"iune comprimat şi mai e!icient asupra

comunicrii ierar#ice .5u toate acestea principiile de &a"a rmân aceleaşi. 6recum se o&serv în

!igura de mai *os, nivelurile ?i"ic şi :at @in ale OSI au !ost concatenate într/un singur laer

4567I6 numit etFor 'ccess. ivelul etFor din OSI şi/a pstrat component îns a !ost

redenumit Internet. ivelul transport în 4567I6 rmâne în mare acelaşi c în stiv OSI îns ia o

parte din atri&uţiile nivelului sesiune $iniţierea şi terminarea dialogului%. 'l patrulea şi ultimul

nivel al 4567I6 a reuşit s reuneasc ultimele > nivele OSI< Sesiune, 6re"entare şi 'plicaţie.


7/21

..1 ivelul 'plicaţii

ivelul 'plicaţie se ocup cu protocoalele de nivel înalt, codi!icarea, şi controlul

dialogului, împac#etarea datelor şi trimiterea lor la urmtoarele niveluri. ivelul 'plicaţie

conţine urmtoarele protocoale de nivel înalt<

= 4rans!er de !işiere< 4?46, ?46 şi ?S

= E/mail< S+46

= emote< telnet, rlogin

= +anagementul de reţele< S+6

= +anagementul de nume< :S

= 446

.. ivelul 4ransport

ivelul 4ransport asigura coneiunea logic dintre calculatorul surs şi calculatorul

destinaţie, !luul de date şi corecţia erorilor. ivelul transport include protocoale 456 şi

9:6.456 $4rasmission 5ontrol 6rotocol% este un protocol orientat pe coneiune care permite c

un !lu de octeti trimişi de la un calculator s a*ung !r erori pe orice alt calculator din Internet.

:ac pe calculatorul destinaţie un pac#et a*unge cu erori, 456 cere retrimiterea acelui pac#et.

456 !ragmentea" !luul de octeti în mesa*e discrete şi pasea" !iecare mesa* nivelului eţea.

456 tratea" totodat controlul !luului pentru a se asigura c, calculatorul surs nu inund

calculatorul destinaţie cu mai multe pac#ete decât poate acesta s prelucre"e.4oate aceste lucruri

sunt reali"ate prin utili"area secvenţelor de numr, sliding FindoFs şi acnoFledgments.

9:6 $9ser :atagram 6rotocol% este un protocol nesigur, destinat pentru aplicaţii care

tre&uie s interog#e"e rapid, !r retrimiterea pac#etelor eronate.9:6 este !olosit în aplicaţiile de

transmisii video sau audio şi aplicaţii client/server.

Eemple de aplicaţii care !olosesc procolul 9:6<

= :S $:O+'I '+E SE3E%

= 4?46 $4I3I'@ ?I@E 4'S?E 6O4O5O@%

= I643 $43 prin Internet%


8/21

..> ivelul Internet

ivelul Internet are scopul de a gsi cel mai optim traseu prin care poate trimite

pac#etele. 6rotocoalele care lucrea" la nivelul Internet din modelul 4567I6 sunt<

= I6 $Internet 6rotocol%

= I5+6 $Internet 5ontrol +essage 6rotocol%

= '6 $'ddress esolution 6rotocol%

= '6 $everse 'ddress esolution 6rotocol%

I6 / caut cea mai &un cale de a trimite pac#etele.

I5+6 / o!er capa&ilitţi de control şi de sc#im&ul de mesa*e.

'6 / determina adresa +'5 pentru adresele I6

'6 / determina adresa I6 pentru o adresa +'5 cunoscut.

..) ivelul 'cces eţea

ivelul 'cces la eţea se ocup cu toate pro&lemele legate de transmiterea e!ectiv a

unui pac#et I6 pe o legtur !i"ic, inclu"ând şi aspectele legate de te#nologii şi de medii de

transmisie, adic nivelurile OSI @egtur de date şi ?i"ic. :rivere, modemuri, plci de reţea, şi

alte componente se gsesc în nivelul 'cces la reţea. ivelul de acces la reţea de!ineşte

procedurile !olosite pentru interogarea cu ec#ipamentele de reţea şi de acces la mediu detransmisie. 6rotocol standard, cum ar !i Serial @ine Internet 6rotocol $S@I6% şi punct/la/punct

6rotocol $666% tre&uie s asigure accesul la reţea prin intermediul unui modem de conectare.

+ulte protocoale sunt necesare pentru a determina elementele de #ardFare şi so!tFare, precum

şi speci!icaţiile de transitere la acest nivel.


9/21

.> Stiv de protocoale a modelelor OSI şi 4567I6

?igura >. Stiv de protocoale

/ivelul aplicaţie

6rotocolul S+46 este !olosit pentru trans!erul mesa*elor de poşt electronic. Este !olosit

pentru a trimite, recepţiona şi ruta mesa*ele $scrisorile% în cadrul reţelelor oricît de mari, a*ungînd

s !ie protocolul $de !acto% pentru e/mail/ul din Internet.

6rotocolul ?46 permite utili"atorilor trans!erul de !işiere, în am&ele sensuri, între un

sistem local şi unul distant. ?işierele pot conţine !ie tete $caractere 'S5II sau E-5:I5%, !ie

date pur &inare.

6rotocolul 4elnet permite unui utili"ator s se identi!ice într/un sistem distant prin

intermediul sistemului local. 'cest protocol sta&ileşte o relaţie client / server între sistemul local$client% şi aplicaţia 4elnet distanţ $server%, permiţând deci !uncţionarea unui sistem local în

regim de terminal virtual conectat la un sistem distant.

6rotocolul SS $Secure Sell% o!er servicii similare cu 4elnet, şi servicii în plus. 5#iar dac în

esenţ el este o Gde"voltareG a altui protocol $S / emote S#ell%, practic îns este !olosit mai

ales c înlocuitor al lui 4elnet pentru c o!er o autenti!icare mult îm&untţit şi, în plus,

criptarea datelor.

6rotocolul S+6 este !olosit pentru administrarea de la distanţ a ec#ipamentelor de

interconectare a reţelelor.


10/21

6rotocolul :S asigura serviciul director care menţine corespondenţ şi !ace translatarea între

numele date de utili"atori sistemelor lor conectate la reţea şi adresele de reţea $I6% ale acestora.

6rotocolul S+6 asigura un serviciu care permite reali"area unor !uncţiuni de

administrare a reţelei.

6rotocolul 446 asigura un serviciu de trans!er al in!ormaţiei în reţeaua glo&al $JJJ

K Jorld Jide Je&% repre"entat într/un lim&a* speci!ic, 4+@ $per4et +arup @anguage%.

'plicaţia deservit de acest protocol este de tip client K server, iar paginile serverelor de Je&

sunt identi!icate dup o sc#em special de adresare numit 9@ $9ni!orm esource @ocator%.

6rotocolul 6IL asigura serviciul care poate !i util"at pentru a testa conectivitatea între

dou sisteme.

/ivelul internet

Internet $Internet 6rotocol / I6% care asigura un serviciu de transmitere a datelor !r coneiune.

I6 asigura transmiterea de &locuri de date între calculatoare identi!icate prin adresa de lungime

!i.

6rotocolul I5+6 $Internet 5ontrol +essage 6rotocol% este protocolul pentru trans!erul

mesa*elor de control într/o reţea. 'cesta !oloseşte serviciile I6 $mesa*ul I5+6 ocup câmpul de

date al I6% asigurând un mecanism prin care ruterii şi sistemele din reţea comunica in!ormaţii

privind situaţiile de !uncţionare anormal. 'sigura un numr de !uncţii de diagnosticare şi poate

transmite pac#ete de anunţare a di!eritelor evenimente cum ar !i modi!icarea rutrii în reţea,

ec#ili&rarea vite"ei de transmisie între dou #osturi de capacitţi di!erite, etc.

6rotocolul '6 $'ddress esolution 6rotocol% este !olosit doar pentru reţele Et#ernet şi

permite unui sistem s determine adresa !i"ic $+'5% a unui alt sistem din aceeaşi reţea !i"ic

cunoscând adresa I6 $de nivel reţea% a acestuia.

6rotocolul '6 $everse 'ddress esolution 6rotocol% permite unui sistem s/şio&ţin, atunci când n/o cunoaşte, adresa I6 proprie.

/ivelul transport

Sunt !olosite dou protocoale de transport< 9:6 $9ser :atagram 6rotocol% şi 456 $4ransmission

5ontrol 6rotocol%. 6rotocolul 9:6 asigura un serviciu !r coneiune !olosind I6 pentru

transportul mesa*elor. 'cest protocol, mai simplu decât 456, nu garantea" livrarea mesa*ului la

recepţie !r erori, !r pierderi, !r duplicate, în ordinea în care au !ost emise. 6rogramele de

aplicaţie care utili"ea" 9:6 ar tre&ui s/şi asume responsa&ilitatea deplin pentru soluţionareaacestor aspecte ale transmisiunii.


11/21

6rotocolul 456 asigura un serviciu cu coneiune, asigurînd un trans!er !ia&il, !r erori,

în secvenţ şi cu eliminarea pac#etelor duplicate. @a ela&orarea unui program de aplicaţie se

alege protocolul de transport în !uncţie de necesitţile impuse de aplicaţie.

/ivelul acces la reţea

S@I6. Este un protocol etrem de simplu, care !urni"ea" un mecanism de transmitere printr/o

coneiune serial a pac#etelor generate deI6 $datagrame%. 4ransmite datagramele pe rând,

separandu/le printr/un octet numit S@I6 E:, pentru a sugera c marc#ea" s!ârşitul unui

pac#et. S@I6 nu asigura mi*loace de corectare a erorilor şi nici de comprimare a datelor, ast!el c

a !ost înlocuit de 666.

666. Este un protocol pe trei niveluri care îm&untţeşte !ia&ilitatea comunicaţiilor seriale

4567I6 prin asigurarea mi*loacelor pentru corectarea erorilor şi pentru comprimarea datelor,

caracteristici care îi lipsesc protocolului S@I6. 5ele mai multe pac#ete 4567I6 conţin suport

pentru 666, la !el c şi ma*oritatea IS6/urilor. :ac ar !i s alegem ar tre&ui s ne îndreptm spre

666 deoarece asigura capacitate de trans!er superioar şi comunicaţii mai sigure.

III.6rotocolul Internet

>.1 'dresarea I6

6entru orice comunicare în reţea tre&uie s eiste un mecanism de adresare şi de recunoaştere

unic a calculatoarelor conectate. :e o&icei adresa este numeric. @a proiectarea protocolului I6

s impus utili"area unui mecanism de adresare care s identi!ice unic !iecare discpo"itiv ga"d

din reţea. 3ersiunea ) a protocolului I6 !oloseşte o adresa &inar pe > de &iţi.'st!el se pot

adresa ).().(B;.(B locaţii I6, un numr considerat su!icient de mare la momentul proiectrii

protocolului, dar datorit gestionrii ine!iciente a spaţiului de adrese, s/a impus gsire unor

mecanisme sau ar#itecturi de reţea care s îm&untţeasc gestionarea spaţiului de adrese.'st!el

au aprut su&retelele şi alte mecanisme de adresare $care vor !i tratate ulterior%, iar în viitorul

apropiat se va implementa o nou versiune a protocolului I6 vB care va permite, printer altele,

adresarea pe 18 de &iţi. 'dresele I6 sunt repre"entate în !ormat "ecimal cu punct, adic cei >

de &iţi sunt grupaţi în ) octeti $)8 &iţi% iar !iecare octet este repre"entat în "ecimal, iar grupele

sunt delimitate cu punct.

Eemplu< 1(.1B8.1>.1A K este o adresa I6 valida

1(.1B8.8>.1A K este o adresa I6 invalida


12/21

'dresele au !ost împrţite pe clase pentru a !acilita utili"area reţelelor mari, medii şi

mici.:i!erenţele între clase constau în numrul de &iţi alocaţi pentru reţea !aţ de cel alocat

pentruadresele dispo"itivelor ga"d. 5lasele sunt< ', -, 5, :, E.

5lasa '< ?oloseşte doar primul octet pentru identi!icare reţelei. Întotdeauna o adresa de clasa '

începe cu primul &it 0. :in acest motiv, matematic, se pot aloc maim 1; de adrese de clasa

',!iecare putând aloc un numr de 1B.;;;.1) adrese ga"d. Intervalul adreselor de calsa '

este<

1.0.0.0 K 1B.0.0.0 $adresa 1;.0.0.0 este re"ervat pentru &ucl intern K local#ost%.

5lasa -< 6rimii doi &iţi sunt 10, iar alocarea adreselor ga"d se !ace numai cu ultimii doi octeti.

Se pot aloc 1B.>8 de adrese de calsa -, !iecare cu un numr de BAA>) adrese ga"d.

5lasa 5< 6rimii trei &iţi sunt 110, iar alocare adreaselor ga"d se !ace numai cu ultimul octet.'vem ast!el< .0(;.1A0 de adrese de clasa 5 care pot aloc cel mult A) adrese ga"d.

5lasa :< ' !ost create pentru a !ace posi&il di!u"area multipunct $multicasting% într/o reţea I6. O

adresa multipunct este o adresa unic ce diri*ea" pac#etele spre grupuri prede!inite de adrese I6.

'st!el o staţie poate transmite un singur !lu de date care va !i rutat simultan spre mai mulţi

destinatari. 6rimii &iţi sunt 1110. Spaţiul adreselor din clasa : varia" ntre ).0.0.0

la>(.AA.AA.A).

5lasa E< 5alsa E a !ost de!init dar este re"ervat de IE4? pentru cercetri propri. :in cest motiv

clasa E nu a !ost dat în !olosinţ pe Internet.

4a&elul 1.5lase I6

>. Structura claselor de adrese I6

?iecare ga"d şi ruter din Internet are o adres I6, care codi!ic adresa s de reţea şi de ga"d.

5om&inaţia este unic< în principiu nu eist dou maşini cu aceeaşi adresa I6. 4oate adresele I6

sunt de > de &iţi lungime şi sunt !olosite în câmpurile 'dresa surs şi 'dresa destinaţie ale

pac#etelor I6. Este important de o&servat c o adresa I6 nu se re!er de !apt la o ga"d. Se re!er

de !apt la o inter!aţ de reţea, deci dac o ga"d este în dou reţele, tre&uie s !oloseasc douadrese I6. 4otuşi în practic, cele mai multe ga"de sunt conectate la o singur reţea şi deci au o


13/21

adresa I6. 4imp de mai multe decenii, adresele I6 erau împrţite în cinci categorii ilustrate în !ig.

'cest model de alocare a !ost denumit clase de adrese. u mai este !olosit, dar re!erinţele la

acest model sunt în continuare des întâlnite în literatur.

?igura ). 'dresele I6

?ormatele de clasa ', -, 5 şi : permit pân la 18 reţele cu 1B milioane de ga"de !iecare,1B.>8)

reţele cu pân la B)M ga"de, milioane de reţele $de eemplu, @'/uri% cu pân la AB ga"de

!iecare $deşi unele dintre acestea sunt speciale%. :e asemenea este suportat şi trimiterea multipl

$multicast%, în care !iecare datagram este direcţionat mai multor ga"de. 'dresele care încep cu

1111 sunt re"ervate pentru o !olosire ulterioar.6este A00 000 de reţele sunt conectate acum laInternet şi numrul acestora creşte în !iecare an. 6entru a evita con!lictele numerele de reţea sunt

atri&uite de I5' $Internet 5orporation !or 'ssigned '+ES and um&ers K 5orporaţia

Internet pentru numere şi nume atri&uite%. @a rândul sau, I5' a împuternicit diverse autoritţi

regionale s administre"e prţi din spaţiul de adrese şi acestea, la rândul lor, au împrţit adrese

IS6/urilor şi altor companii.'dresele de reţea, care sunt numere de > de &iţi, sunt scrise în mod

u"ual în notaţia "ecimal cu punct. În acest !ormat, !iecare din cei ) octeti este scris în "ecimal,

de la 0 la AA. :e eemplu, adresa #ea"ecimala 50(0B1) este scris c 1(.)1.B.0. 5ea mai

mic adresa I6 este 0.0.0.0 şi cea mai mare este AA.AA.AA.AA. 3alorile 0 şi /1 au semni!icaţii

speciale, aşa cum se arat în !ig.> 3aloarea 0 înseamn reţeaua curent sau ga"d curent.

3aloarea 1 este !olosit c o adresa de di!u"are pentru a desemna toate ga"dele din reţeaua

indicat.

?igura A. 'drese I6 speciale.

'dresa I6 0.0.0.0 este !olosit de ga"de atunci când sunt pornite. 'dresele I6 cu 0 c numr de

reţea se re!er la reţeaua curent. 'ceste adrese permit c maşinile s re!ere propria reţea !r a

cunoaşte numrul de reţea $dar ele tre&uie s cunoasc clasa adresei pentru a şti câte "erouri s

includ%. 'dresele care constau numai din 1/uri permit di!u"area în reţeaua curent, în mod u"ual

un @'. 'dresele cu un numr eact de reţea şi numai 1/uri în câmpul ga"d permit maşinilor s

trimit pac#ete de di!u"are în @'/uri la distanţ, a!late oriunde în Internet $deşi mulţi

administratori de sistem de"activea" aceast opţiune%. În !inal, toate adresele de !orm

1;..."" sunt re"ervate pentru testri în &ucl local $loop&ac%. 6ac#etele trimise ctre

aceast adresa nu sunt trimise prin ca&lu2 ele sunt prelucrate local şi tratate c pac#ete sosite.


14/21

'ceast permite trimiterea pac#etelor ctre reţeaua local !r c emiţtorul s/i cunoasc

numrul.>.> Imprţirea in su&reţele

Organi"aţiile mari care au mai multe reţele de calculatoare cu acces la Internet au intampinat

pro&leme la atri&uirea mai multor adrese dintr/o clas. 4ra!icul prin router/ul organi"aţiei era

!oarte mare iar comunicaţia avea ast!el de su!erit in orele de var!. 6entru a mri vite"a de trans!er

a datelor şi a nu supraincrca un router,organi"aţiile mari şi/au reorgani"at reţeaua ierar#ic

!olosind mai multe routere. 'st!el reţeaua a !ost divi"at in su&reţele pentru care accesul la

Internet şi la celelalte reţele este asigurat de un dispo"itiv NgateFa $un router sau un calculator

gateFa%.6entru a !ace posi&il aceast divi"are se utili"ea" adresarea pe su&reţele. 'şa cum se

cunoaşte, o adres I6 are o "on alocat reţelei şi o "on in care se aloc adres pentru

calculatoarele ga"d. 5on!orm acestei ar#itecturi avem clasele ',-,5 şi : pentru multicast.

6entru a gestiona mai e!icient spaţiul de adresare alocat unei organi"aţii mari cu mai multe reţele proprii, s/au creat su&reţelele.9tili"and o masc de reţea $et/mas% &inar, se poate sta&ili

porţiunea alocat reţelei şi porţiunea alocat ga"dei. 'st!el &itii 1 din net/mas indic "ona

alocat reţelei iar &iţii 0 speci!ic "ona alocat ga"dei. 'vem ast!el pentru clasele ',-,5

cunoscute urmtoarele mşti de reţea prede!inite<

'< AA.0.0.0 / in !ormat "ecimal cu punct

11111111.00000000.00000000.00000000 / in &inar

-< AA.AA.0.0

11111111. 11111111.00000000.00000000

5< AA.AA.AA.0

11111111. 11111111. 11111111.00000000

?olosind acelaşi mecanism, se pot de!ini su&reţele in cadrul unei clase de adrese alocate,!olosind

pentru aceasta primii &iţi din cadrul spaţiului alocat ga"dei.6utem sta&ili prin numrul de &iţi re"ervaţi su&reţelei numrul de su&reţele disponi&ile pentru o

anumit clas de adrese şi numrul de ga"de aloca&ile in !iecare su&reţea. 'st!el pentru clasa -

avem urmtoarele con!iguraţii posi&ile


15/21

4a&elul .5on!igura ii ale clasei -ț

>.) 9tili"area su&retelelor în practic

'locarea adreselor ga"d într/o reţea în care sunt de!inite su&retele, tre&uie s ţin cont de

urmtoarele caracteristici<

/ !iecare su&retea are re"ervate prima adresa aloca&il c !iind identi!icatorul su&retelei $et/

'ddress '% şi ultima adresa aloca&il utili"at pentru trimiterea datagramelor ctre toate

calculatoarele din su&retea $-roadcast/'ddress -'%

/ calculatoarele cu adresa alocat într/o su&retea nu comunica direct decât cu calculatoarele din

aceeaşi su&retea sau din reţele su&ordonate sau cu reţeau superioar. 6entru comunicarea cu alte

su&retele se utli"ea"a gateFa/ul.

:ac se cunoaşte adresa I6 şi et mas/ul su&retelei alocat pentru un calculator ga"d într/o

clasa cunoscut $de o&icei 5 sau mai rar -% atunci se poate calcula uşor et address şi -roadcast

address pentru acea su&retea, !olosind repre"entarea în &inar a adresei şi a netmas/ ului şi

aplicând urmtoarele !ormule<

et/address P I6/address ': et/mas

-roadcast/address P O4 $et/address DO et/mas%

9nde calculele se !ac în &inar cu operatorii o&işnuiţi din calculul &inar<

Eemplu<

'vem I6 P 1(.1B8.1.; şi et/mas P AA.AA.AA.)0


16/21

În &inar<

I6 P 11000000.10101000.00001100.01001000

+ P 11111111.11111111.11111111.11110000

//////////////////////////////////////////$':% ' P 11000000.10101000.00001100.01000000 adic 1(.1B8.1.B)

+ P 11111111.11111111.11111111.11110000

//////////////////////////////////////////$DO%

00111111.01010111.11110011.10110000

//////////////////////////////////////////$O4%

-' P 11000000.10101000.00001100.01001111 adic 1(.1B8.1.;(

O alt metod de calcul al adresei de &roadcast este prin di!erenţa. 'dic se calculea" distanţ

$mrimea% su&retelei prin scderea din AA a valorii reale din masca. 'vem AA K )0 P 1A

valoare care se adaug ultimului octet din adresa de reţea PQ B) R 1A P ;(. 'ceast metod nu

mai necesit trans!ormarea adresei de -roadcast din &inar în "ecimal. Se o&serv c este

su!icient s calculm pentru ultimul octet, deoarece adresa !ace parte din clasa 5. $pentru clasa -

se calculea" pentru ultimii octeti%

>.A utare şi adresare în Internet

6entru trimiterea datelor în reţea ctre destinatar este responsa&il nivelul reţea. 6entru a se putea

!ace re!erire la un anumit dispo"itiv a!lat în reţea, este necesar !olosirea unei adrese. 6lac de

reţea are asignat o anumit adresa $adresa +'5%2 aceast ar putea !i !olosit în ca"ul reţelelor

de dimensiuni mici. :ar din cau"a c distri&uţia acestor adrese nu urmea" un plan &ine sta&ilit

$un productor poate des!ace plcile sale de reţea în orice parte a lumii%, aceast adresare devine

imposi&il de aplicat la scar larg. S/a impus ast!el necesitatea unei noi sc#eme de adresare, care

s permit reţelelor s comunice între ele.

S/a a*uns la !olosirea unei adresri de tip ierar#ic, aceeaşi idee !iind !olosit de eemplu la

numerele de tele!on< !iecare ţar are un numr asociat, *udeţele $în ca"ul ţrii noastre% au asociat

câte un numr distinct $pre!i%, iar în cadrul *udeţului numerele sunt alocate de ctre o autoritate

local. 'ceast simpli!ic lucrul în centralele tele!onice. În acelaşi mod, !iecrei reţele i se

asignea"a o adresa I6, iar !iecrei ga"de din reţea i se va da o adresa &a"at pe cea a reţelei.


17/21

Sc#em de adresare curent !olosit este implementat de protocolul I6 $Internet 6rotocol%.

:ispo"itivele care !ac trimiterea in!ormaţiei prin reţea !olosind adresarea dat de acest protocol

sunt routerele $pre"entate anterior%. Ele !ac o deci"ie logic privind cea mai &un cale pe care un

pac#et de date tre&uie s îl urme"e pân la destinaţie. În !igura de mai *os se pre"int o sc#em

de reţea în care routerele $a!late în "ona median a imaginii% sunt !olosite pentru a !ace legturîntre surs şi destinaţie. Ele preiau pac#ete de la o reţea local, le transmit la alte routere sau la

reţeaua destinaţie, dac aceast este direct legat. :eterminarea caii pe care un pac#et o urmea"

se !ace pe &a"a a mai multor criterii< cai disponi&ile, lţimea de &and a legturii, costul

transmiterii, securitatea comunicrii, etc.

?igura B. outere legând @'/uri

6rotocolul I6 actual !olosit este cel de versiunea a )/a. El prevede c !iecare adresa I6 s !ie dat

su& !orm a ) octeti $> &iţi%2 la scriere unei asemenea adrese, octetii sunt scrişi în "ecimal şi

sunt desprţiţi prin N.. 'ceast versiune de protocol se va înlocui cu versiunea B $o adresa este

pe 1B octeti2 scrierea se !ace în &a"a 1B, iar octetii sunt desprţiţi prin sim&olul N sunt pentru partea de ga"de. 6rimul &it din adresa de clasa ' este

întotdeauna 0. 5 atare, adresele se întind în domeniul 00000000 K 01111111 $&inar%, adic între

0 şi 1;. 'dresele 0 şi 1;1 sunt re"ervate şi nu pot !i !olosite, c atare rmân doar adresele 1/

1B pe parte de reţea. Într/o ast!el de reţea pot eist 1B;;;1) ga"de.

?igura (. 'drese de clasa '


18/21


19/21

Eplo"ia Internet/ului a determinat rapid epui"area adreselor de reţea, deoarece o cerinţ

!undamental este c orice reţea pu&lic $conectat la Internet% s ai& o adresa unic $pentru c

routerele s poat s transmit corect pac#etele de date%. 6rotocolul de adresare I6vB este cel care

va re"olva într/un viitor apropiat pro&lema acestei epui"ri de adrese. 'ctualmente, o alt soluţie

!olosit pe scar larg este !olosirea adreselor I6 private. O reţea care nu se conectea" la Internet poate !olosi orice !el de adresa $cu condiţia c oricare dou ga"de din reţea s nu ai& aceeaşi

adresa%, dar acest lucru este puternic descura*at, deoarece este !oarte posi&il c acea reţea s se

contecte"e mai târ"iu la Internet, producând con!u"ii. 6entru reţele locale se indic !olosirea unor

adrese I6 private. :istincţia între adresele pu&lice şi cele private este de!init în ?5 1(18>.

6rincipala caracteristic a acestor adrese private este !aptul c pac#etele spre şi dinspre o

asemenea adresa nu vor !i transmise mai departe de ctre rutere, !iind negli*ate de ctre acestea,

pe când adresele pu&lice de reţea sunt învţate de ctre routere.'ceste adrese private sunt ast!el<

= 'dresa de clasa ' 10.0.0.0

= :omeniul de adrese de clasa - 1;.1B.0.0 K 1;.>1.AA.AA

= :omeniul de adrese 1(.1B8.0.0 K 1(.1B8.AA.AA.

+odul în care se !ace comunicarea dintr/o reţea care !oloseşte adrese I6 private în Internet este

eplicat în secţiunea '4.

>.; eaderul I6

?igura 1. eaderul I6


20/21

3ersiune )& @ )& 4oS 1- 4@ - ?I - ?5 - 44I 1- 6rotocol 1- 5S -

S )- :' )-Opţiuni şi COC/uri )- :'4E I6

3ersiunea I6 / este important pentru evitarea incompati&ilitţii sistemelor.

@ / eader @engt# / preci"ea", în !ormat &inar, lungimea antetului în cuvinte de > de &iţi,

adic A sau B cuvinte pentru includerea unor opţiuni. În general, acest câmp are valoarea 0101.

:ac se includ opţiuni atunci valoarea câmpului devine 0110.

4oS / 4pe o! Service / poate preci"a opt nivele de precedent sau di!erite condiţii< prioritate,

întâr"iere minim, de&it maim, siguranţ maim, cost minim $?5 1>)(%. +a*oritatea

ruterelor nu citesc acest câmp. :e eemplu, o aplicaţie 4elnet solicit întâr"ieri minime, pentru

?46 se impune de&it maim, 9senet urmreşte costuri minime iar S+6 este critic din punctulde vedere al siguranţei transmisiei.

4@ / 4otal @engt# / speci!ic pe 1B &iţi lungimea total a pac#etului eprimat în octeti

$maimum B) -%, inclusiv antetul I6.

?I / ?ragment Identi!ication / repre"int un identi!icator $I:% al !ragmentului de pac#et util

pentru reordonarea corect a !ragmentelor la destinaţie.

?5 / ?ragment 5ontrol / conţine un indicator $!lag% de > &iţi care preci"ea" dac datagram este

sau nu este !ragmentat sau c acesta este ultimul !ragment al ei. 5eilalţi 1> &iţi indic po"iţia

relativ a !ragmentului în pac#etul I6.

44@ / 4ime/4o/@ive / este un parametru care elimina riscul de propagare la in!init a unui pac#et

în reţea atunci când destinaţia nu este gsit. 6oate !i initiali"at cu valoarea maim AA dar se

pre!er valorile de > sau 1B pentru a evita supraîncrcarea reţelei. @a !iecare ruter $#op%,

valoarea din câmp este decrementat cu 1. 5ând se a*unge la "ero, pac#etul este automat distrus.

6rotocol / este un câmp care indic protocolul de nivel superior !olosit pentru !ormatarea datelordin câmpul de date I6.

5S / 5#ecsum / este un câmp de control a erorilor de transmisie la nivelul #eader/ului, care

garantea" corectitudinea antetului I6, nu şi a datelor trans!erate. S / Source 'ddress / adresa I6

a sursei. :' / :estination 'ddress / adresa I6 a destinaţiei.

GOpţiuniG şi COC/uri / repre"int un câmp opţional !olosit pentru diagnosticare $de eemplu,

!olosind 6IL / 6ac#et InteretFor Lroper%, securi"are sau setare a rutelor. 'cest câmp este

completat eventual cu "erouri ast!el c lungimea #eader/ului creşte cu ) octeti atunci când se

introduc diverse opţiuni.


21/21

>.8 5onclu"ie<

În urm e!ecturii acestei lucrri de la&orator am !cut cunoştinţ cu protocolul 4567I6 care este

cel mai !lei&il protocol de transport disponi&il şi permite computerelor din întreag lume, rulînd

sisteme de operare complet di!erite, s comunice între ele. :easemenea,am studiat modelul OSI.

:eşi nu este singurul model eistent, este cel mai !olosit în învţmânt, pentru c ilustrea" cel

mai &ine separarea între niveluri şi împrţirea comunicaţiei în &ucţele mai mici, mai uşor de

de!init şi în consecinţ mai uşor de de"voltat. :eşi eist multe protocoale care sunt mai greu de

încadrat pe niveluri OSI, totuşi toţi productorii de ec#ipamente de reţea şi de protocoale noi îşi

de!inesc produsele cu a*utorul nivelurilor OSI. +odelul OSI şi modelul 4567I6 sunt am&ele

modele de re!erinţ !olosite pentru a descrie procesul de transmitere a datelor. 5omparând cele

dou modele de re!erinţ $OSI şi 4567I6% vedem di!erenţe îns sunt şi asemnri. :eşi modelul

OSI are ; niveluri iar 4567I6 are doar ) niveluri, rolul lor per ansam&lu este în !inal acelaşi. 9n

specialist va !olosi modelul OSI, dar şi protocoalele 4567I6. 3a privi protocolul 456 c pe un

protocol al nivelului 4ransport $)% din modelul OSI, I6 c pe un protocol al nivelului eţea $>%

din modelul OSI, şi Et#ernet c o te#nologie a nivelelor @egtur de date şi ?i"ic $ şi 1% din

modelul OSI.

>.( -i&liogra!ie

1. 'ndreFTS.T4anen&aumTeţeleT:eT5alculatoareT)t#TEd.romanian

. @uminiţa Scripcariu Keţele de 5alculatoare

9n nou portal in!ormaţionalU

:ac deţii in!ormaţie interesant şi doreşti s te împrţi cu noi atunci scrie la adresa de e/mail <

supportVsurs.md

Modelul OSI, Protocol TCP IP - Referat

Documents

Transcript of Modelul OSI, Protocol TCP IP - Referat