TCP/IP Protocol Suite 1 Διάλεξη 2 η Με την ολοκλήρωση της ενότητας θα μπορείτε να: Το μοντέλο OSI και η σουίτα TCP/IP κατανοήσετε την αρχιτεκτονική του μοντέλου OSI κατανοήσετε τα επίπεδα του μοντέλου OSI και των λειτουργιών τους κατανοήσετε την αρχιτεκτονική της σουίτας Πρωτοκόλλων TCP/IP Protocol εντοπίσετε διαφορές μεταξύ του μοντέλου OSI και της σουίτας TCP/IP εντοπίσετε διαφορές μεταξύ των τριών τύπων διευθύνσεων διαδικτύου ΣΚΟΠΟΣ

TCP/IP Protocol Suite Το μοντέλο OSI Ο Διεθνής Οργανισμός Προτυποποίησης [International Standards Organization (ISO)] εγκαθιδρύθηκε το 1947 ως ένας διεθνής οργανισμός για την για την επίτευξη παγκόσμιων συμφωνιών των διεθνών προτύπων (standards). Ένα πρότυπο του ISO που καλύπτει όλα τα θέματα των δικτυακών επικοινωνιών είναι το μοντέλο Ανοικτής Διασύνδεσης Συστημάτων [Open Systems Interconnection (OSI)] που πρωτοπαρουσιάστηκε τη δεκαετία του1970. Θέματα που θα μας απασχολήσουν στην παρούσα ενότητα : Αρχιτεκτονική διαστρωμάτωσης Ομότιμες διαδικασίες από σημείο-σε-σημείο Ενθυλάκωση

TCP/IP Protocol Suite 3 ISO είναι ο οργανισμός. OSI είναι το μοντέλο ΠΡΟΣΟΧΗ:

TCP/IP Protocol Suite Το μοντέλο OSI

TCP/IP Protocol Suite Επίπεδα του OSI

TCP/IP Protocol Suite Ανταλλαγή δεδομένων με χρήση του μοντέλου OSI Μήνυμα (message) Πακέτο (packet) Πλαίσιο (frame)

TCP/IP Protocol Suite επίπεδα του μοντέλου OSI Τα επίπεδα του μοντέλου OSI είναι: 1Φυσικό επίπεδο Physical Layer 2Επίπεδο σύνδεσης δεδομένων Data Link Layer 3Επίπεδο δικτύουNetwork Layer 4Επίπεδο μεταφοράςTransport Layer 5Επίπεδο συνόδουSession Layer 6Επίπεδο παρουσίασηςPresentation Layer 7Επίπεδο εφαρμογήςApplication Layer

TCP/IP Protocol Suite Φυσικό επίπεδο

TCP/IP Protocol Suite 9 Το φυσικό επίπεδο είναι αρμόδιο για την μεταφορά της πληροφορίας σε μορφή ψηφίων (bit) μεταξύ γειτονικών στοιχείων του δικτύου. Σημείωση:

TCP/IP Protocol Suite Επίπεδο σύνδεσης δεδομένων

TCP/IP Protocol Suite 11 Το επίπεδο σύνδεσης δεδομένων είναι υπεύθυνο για την αξιόπιστη μεταφορά πλαισίων (frames) μεταξύ γειτονικών στοιχείων του δικτύου. Σημείωση:

TCP/IP Protocol Suite α Μετάδοση από σημείο σε σημείο (Hop-by-hop)

TCP/IP Protocol Suite Επίπεδο δικτύου

TCP/IP Protocol Suite 14 Το επίπεδο δικτύου είναι υπεύθυνο για την μεταφορά των μεμονωμένων πακέτων (packets) από το τερματικό προέλευσης στο τερματικό προορισμού, οπουδήποτε στο διαδίκτυο. Σημείωση:

TCP/IP Protocol Suite α Μεταφορά από την αφετηρία στον προορισμό

TCP/IP Protocol Suite Επίπεδο μεταφοράς

TCP/IP Protocol Suite 17 Το επίπεδο μεταφοράς είναι υπεύθυνο για την μεταφορά μηνυμάτων (messages) μεταξύ απόμακρων διεργασιών. Σημείωση:

TCP/IP Protocol Suite α Αξιόπιστη μεταφορά μηνύματος (message) μεταξύ διεργασιών

TCP/IP Protocol Suite Επίπεδο συνόδου

TCP/IP Protocol Suite Επίπεδο παρουσίασης

TCP/IP Protocol Suite Επίπεδο εφαρμογής

TCP/IP Protocol Suite Σύνοψη των επιπέδων

TCP/IP Protocol Suite Σουίτα πρωτοκόλλου TCP/IP Η σουίτα πρωτοκόλλου TCP/IP αποτελείται από πέντε επίπεδα: 1.Φυσικό επίπεδο 2.Επίπεδο σύνδεσης δεδομένων 3.Επίπεδο δικτύου 4.Επίπεδο μεταφοράς 5.Επίπεδο εφαρμογής Τα πρώτα τρία επίπεδα παρέχουν τη δικτυακή υποδομή σε πρότυπα, σημεία διασύνδεσης και διαλειτουργικότητας που αντιστοιχεί στα πρώτα τέσσερα επίπεδα του μοντέλου OSI. Τα τρία ανώτερα επίπεδα του μοντέλου OSI αντιστοιχούν στη σουίτα TCP/IP σε ένα μόνο επίπεδο, το επίπεδο εφαρμογής. Θέματα που θα μας απασχολήσουν στην παρούσα ενότητα : Φυσικό επίπεδο και επίπεδο σύνδεσης δεδομένων Επίπεδο δικτύου Επίπεδο μεταφοράς Επίπεδο εφαρμογής

TCP/IP Protocol Suite Σουίτα TCP/IP και μοντέλο OSI

TCP/IP Protocol Suite Διευθυνσιοδότηση Η διευθυνσιοδότηση λαμβάνει χώρα σε τρία επίπεδα της σουίτας TCP/IP: - σε φυσικό επίπεδο (physical (link) address), - σε φυσικό επίπεδο (physical (link) address), - σε λογικό επίπεδο (logical (IP) address ), και - σε λογικό επίπεδο (logical (IP) address ), και - σε επίπεδο θύρας (port address). - σε επίπεδο θύρας (port address). Φυσική διεύθυνση Λογική διεύθυνση Διεύθυνση πόρτας Θέματα που θα μας απασχολήσουν στην παρούσα ενότητα :

TCP/IP Protocol Suite Διευθυνσιοδότηση στη σουίτα TCP/IP

TCP/IP Protocol Suite α Σχέση της διευθυνσιοδότησης και των επιπέδων TCP/IP

TCP/IP Protocol Suite 28 Στο επόμενο σχήμα ένα στοιχείο δικτύου με φυσική διεύθυνση 10 στέλνει ένα πλαίσιο στο στοιχείο δικτύου με φυσική διεύθυνση 87. Τα δύο στοιχεία συνδέονται με μία ζεύξη (link) που υλοποιείται με τις διευθύνσεις στην επικεφαλίδα (header). Η επικεφαλίδα περιέχει επίσης και πληροφορία απαραίτητη για την λειτουργία των ομότιμων οντοτήτων του επιπέδου αυτού. Στην ουρά (trailer) περιλαμβάνονται ψηφία ελέγχου για ανίχνευση σφαλμάτων. ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 1 Ο

TCP/IP Protocol Suite 29 Παράδειγμα 1 Φυσική διεύθυνση

TCP/IP Protocol Suite 30 Τα περισσότερα τοπικά δίκτυα χρησιμοποιούν διευθυνσιοδότηση 48-bit (6 bytes) σε φυσικό επίπεδο ως 12 δεκαεξαδικά σύμβολα χωρισμένα σε ζεύγη με χρήση του συμβόλου στίξης διαλυτικών, ως ακολούθως: ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 2 ο 07:01:02:01:2C:4B Kάθε δεκαεξαδικό σύμβολο παίρνει τιμές μεταξύ 0 και F, δηλαδή: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, Α, Β, C, D, E, F

TCP/IP Protocol Suite 31 Στο επόμενο σχήμα παρουσιάζεται ένα δίκτυο όπου θέλουμε να στείλουμε πληροφορία από το στοιχείο δικτύου με φυσική διεύθυνση 10 και διεύθυνση δικτύου Α στο στοιχείο δικτύου με φυσική διεύθυνση 195 και διεύθυνση δικτύου Ρ. Το στοιχείο δικτύου Ρ βρίσκεται σε διαφορετικό δίκτυο από το Α, οπότε και δεν αρκεί η χρήση διευθύνσεων επιπέδου ζεύξης μιας και αυτές έχουν σημασία μόνο σε τοπικό επίπεδο. Στην περίπτωση αυτή απαιτείται μια διεύθυνση με καθολική σημασία στο ευρύτερο δίκτυο πέρα από τα όρια του τοπικού. Αυτό το χαρακτηριστικό το έχει η λογική διεύθυνση επιπέδου δικτύου. Παρατηρήστε τις εναλλαγές στις φυσικές διευθύνσεις κατά μήκος της διαδρομής μεταξύ των στοιχείων Α και Ρ. ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 3 ο

TCP/IP Protocol Suite 32 Παράδειγμα 3 Διεύθυνση IP

TCP/IP Protocol Suite 33 ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 4 ο Η διεύθυνση σε επίπεδο δικτύου, δηλαδή μια διεύθυνση Internet (IPv4) έχει μήκος 32 bits με τη μορφή τεσσάρων δεκαδικών αριθμών. Κάθε αριθμός παίρνει τιμές όσες αντιστοιχούν σε 1 byte. Οι αριθμοί χωρίζονται με το σημείο στίξης τελεία Οι δυνατές τιμές ενός byte σε δεκαδικές τιμές είναι: ΔυαδικόΔεκαδικό ……

TCP/IP Protocol Suite 34 Στο επόμενο σχήμα παρουσιάζεται η μετάδοση πληροφορίας σε επίπεδο μεταφοράς. Τα δεδομένα μεταφέρονται στις διευθύνσεις θυρών (ports) j και k, όπου η πρώτη είναι για τη διαδικασία αποστολής και η δεύτερη για την διαδικασία λήψης. Η προς μετάδοση πληροφορία είναι μεγαλύτερη από τη μέγιστη δυνατότητα μεταφοράς ενός πακέτου και για το λόγο αυτό «σπάει» σε δύο. Τα δύο πακέτα μπορούν να οδεύσουν από διαφορετικές διαδρομές και να παραληφθούν εκτός σειράς μιας και αρμόδιο για την ορθή επανασύσταση της πληροφορίας είναι το επίπεδο μεταφοράς ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 5 ο

TCP/IP Protocol Suite 35 Παράδειγμα 5 Διεύθυνση θύρας

TCP/IP Protocol Suite 36 ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 6 ο Μια θύρα ταυτοποιείται μοναδικά με έναν αριθμό μήκους 12 bits με τη μορφή δεκαδικού αριθμού. 789 Οι δυνατές τιμές 12 bit σε δεκαδικές τιμές είναι: ΔυαδικόΔεκαδικό ……