niedziela, 18 października 2015

ICDN 1 - Model ISO/OSI oraz TCP/IP cz.1

Zacznijmy od podstaw, czyli przeglądu modelu, który pozwoli nam zrozumieć zasadę działania sieci komputerowej.

Poniżej zestawienie symboli wykorzystywanych w sieciach:



1.Model ISO/OSI:

 Poniżej przedstawię zasadę działania 7 warstw modelu poczynając od najwyższej:



7. Aplikacji - warstwa ta jest tak naprawdę wszystkim co widzimy jako użytkownicy, czyli np. przeglądarkę - mówiąc prościej graficzne okienko.

6. Prezentacji - pobiera dane z aplikacji, następnie tłumaczy je na format pozwalający na jego prezentację, dobrym przykładem są tutaj pliki graficzne: jpeg lub png.


5. Sesji -  tworzy sesję między siecią a urządzeniem do niej podłączonym. Zarządza również sesją połączeniową, w przypadku utraty połączenia dane nie zostają przesłane jeszcze raz w całości, ale od miejsca w którym utraciliśmy połączenie.

4. Transportowa -  odpowiada za przesył informacji przy pomocy dwóch protokołów:

- TCP (Transmission Control Protocol) - jest protokołem niezawodnym, oznacza to że dane w momencie dostarczenia muszą zostać potwierdzone.

- UDP (User Datagram Protocol) - w przeciwieństwie do TCP jest protokołem zawodnym, oznacza to że dostarczenie danych nie jest potwierdzane. Wykorzystuje go tam gdzie utrata części danych nie wpływa na ostateczny wynik czynności. UDP jest wykorzystywany przy wideokonferencji, DNS lub grach sieciowych.

 Warstwa ta w inteligenty sposób steruje również  ilością danych, które dostarcza do odbiorcy, jest to konieczne ponieważ w przypadku zbyt dużej ich partii odbiorca zostanie zablokowany.

Dane przesyłane są w odpowiedniej kolejności, tak aby zostały poprawnie złożone u odbiorcy, pomocna jest tutaj zasada FIFO (nie mylić z FIFA), krótko mówiąc pierwszy segment przychodzący zostanie w pierwszej kolejności dalej przesłany.

Czym tak naprawdę jest segment?
Segment jest składową ramki, która występuje w warstwie łącza danych.
Załóżmy że chcemy otworzyć z naszego komputera stronę, będącą na serwerze innym serwerze, np. google.com.

1.W tym celu wpisujemy jego adres w przeglądarkę, wyższych warstw wiemy że będzie wykorzystywane http, więc użyjemy protokołu TCP.
2.Wiemy również że http używa domyślnie portu 80 - będzie to port docelowy.
3. Nasz komputer dostaje port źródłowy wybrany z puli otwartych portów, np. 1800.

|--------------------------------------|
|Port docelowy | Port źródłowy  |
|--------------------------------------|
|   80                  |        1800         |
|--------------------------------------|

Taki segment spada do warstwy sieci.

Warstwa ta działa z pomocą portów, które można nazwać drzwiami w aplikacji. Dane zostają wysłane do drzwi z konkretnym numerem (portu), których dotarcie powoduje ich otwarcie i wpuszczenie danych do środka.

Portów mamy od 0 do 65535, część z nich jest przypisana na stałe, np. 80 dla www czy też 53 dla DNS.
Porty z numerami od 0 do 1023 są portami znanymi, czyli zarezerwowanymi dla usług systemowych (25- SMTP; 80 - www)
Porty 1024 do 49151 są zarezerwowane, np port 3306 zarezerwowany jest dla MySQL.
Pozostałe porty od 49152 do 65535 dostępne są dla użytkownika.

Otwierając cmd w Windows możemy wyświetlić listę wszystkich obecnie otwartych portów, w tym celu wydajemy polecenie netstat




3. Sieci - odpowiada za poprawnie działający routing, czyli takie połączenie pomiędzy urządzeniami, aby dzieliła je najkrótsza droga. Urządzeniem który to robi jest router.
Dane w warstwie sieci przesyłane są w pakietach.
Protokoły, które występują w tej warstwie to: IP, ICMP oraz ARP.
W pakietach przekazywane są adresy IP zamiast numerów portów jak ma to miejsce w warstwie transportowej.
Tak jak w poprzednim przykładzie dwa urządzenia próbują połączyć się ze stroną google.com.
Tym razem mój komputer mający IP 192.168.100.128 oraz otwarty port 1800, próbuje dotrzeć do 216.58.209.46 na porcie 80.
Moje IP jest adresem źródłowym, natomiast IP google.com jest adresem docelowym.
Poniżej widzimy ramkę, jej wygląd zawiera zarówno dane z warstwy transportowej jak i sieciowe:

|---------------------------------------- |----------------------------------------|
| IP docelowy    | IP źródłowy        |Port docelowy | Port źródłowy    |
|---------------------------------------- |----------------------------------------|
|  216.58.209.46192.168.100.128|   80                  |        1800            |
|---------------------------------------- |----------------------------------------|


2. Łącza danych - odpowiada za zapakowanie pakietów z warstwy transportowej w ramki oraz przesłanie w docelowe miejsce korzystając z adresu MAC.
Do ramki dodawany jest adresy MAC ( nasz MAC adres możemy pozyskać poleceniem  ipconfig /all).


1. Fizyczna - odpowiada za przesyłanie jedynie sygnałów w różnych formach, zarówno elektrycznych, świetlnych czy radiowych. Dane odbierane są na zasadzie 0 lub 1, czyli braku napięcia oraz występującego napięcia.
W warstwie tej występują min. karty sieciowe.







2. Model TCP/IP:

Drugim modelem jest TCP/IP, w którym kilka warstw z modelu ISO/OSI zostało spiętych w jedną warstwę.



 
Widzimy że w modelu TCP/IP pojawiły się nowe warstwy:
1. Aplikacji dla warstw aplikacji, prezentacji oraz sesji z ISO/OSI
2. Internet dla warstwy sieciowej z ISO/OSI.
3. Interfejsu sieciowego dla łącza danych oraz fizycznej z ISO/OSI.


4. Warstwa  aplikacji - w tej warstwie działają takie protokoły jak:

- FTP -  pozwala na wysyłkę plików, działa na 2 portach 20 oraz 21.
- HTTP - działa na porcie 80, pozwala nam na przeglądanie stron internetowych.
-DHCP - działa na porcie 67, odpowiada za automatyczne przydzielanie adresów IP dla komputerów w sieci LAN.
-SMTP - działa na porcie 25, pozwala na wysyłanie maili.
- POP3 - domyślnie działa na porcie 110, odpowiada za odbieranie maili.
- DNS - działa na porcie 53, zmienia nazwę wpisywaną przez użytkownika na adres IP

3. Warstwa transportowa - wykorzystuje 2 protokoły, TCP oraz UDP. Opis działania taki jak w modelu ISO/OSI.

2. Warstwa internetu - opis identyczną z warstwą sieci ISO/OSI. Działają 3 protokoły IP, ARP,ICMP.

-IP - odpowiada za przesył danych w postaci pakietów.
-ARP - pozwala na otrzymanie adresu MAC do którego ma zostać wysłana ramka. W sieci wysłany jest broadcast (rozgłoszenie) na które odpowiada komputer jak odbiorca ramki
-ICMP -  odpowiada za testowanie sieci, to on pokazuje ewentualne problemy przy wykonaniu polecenia ping w sieci.

1. Warstwa interfejsu sieciowego - przesyła dane przez medium sieciowe, np. kable.

     




Brak komentarzy:

Prześlij komentarz