Modele warstw: OSI i TCP/IP — kurs INF.02: Sieci lokalne

Co dziś robimy

1. 3 minSiedem warstw i co w nich jest ARP działa na granicy warstw 2 i 3: rozwiązuje adres IP na adres MAC.
2. 6 minCo dokładnie jest zapakowane w co Ramka jest jedyną jednostką, która ma stopkę — pole CRC do wykrycia błędów.
3. 8 minModel TCP/IP i jego mapowanie na OSI Dziś mówi się o nim jako o „warstwach TCP/IP”, choć w wielu książkach rysuje się pięć — z…
4. 6 minUrządzenia i adresy w każdej warstwie Kable na rysunku to warstwa 1 — jeśli tester nie pokazuje linku, dalsze sprawdzanie…
5. 3 minCzym sprawdzisz daną warstwę teza, kod i pytanie kontrolne
6. 4 minJak to wygląda na jednym zdarzeniu W drugą stronę wykonuje się dokładnie to samo w odwrotnej kolejności.
7. 3 minJednostki danych PDU w kolejnych warstwach Ramka warstwy łącza danych kończy się polem kontrolnym FCS (wykorzystującym CRC), po…
8. 4 minPola nagłówka IP: TTL i protokoły pomocnicze Adres IP nie wystarcza, żeby wysłać ramkę — trzeba znać adres fizyczny karty w tej samej…
9. 4 minWarstwa prezentacji: format, kompresja, szyfrowanie kodowanie i konwersja formatów — uzgodnienie sposobu zapisu znaków (np. UTF-8), liczb i…
10. 5 minPodsumowanie bilet wyjściowy i zadanie domowe

Co dokładnie jest zapakowane w co

Podróż w dół stosu to dokładanie kolejnych nagłówków. Dane z aplikacji dostają nagłówek warstwy transportowej i stają się segmentem; segment dostaje nagłówek warstwy sieciowej i staje się pakietem; pakiet dostaje nagłówek i stopkę warstwy…

• Ramka jest jedyną jednostką, która ma stopkę — pole CRC do wykrycia błędów.
• Dlatego kabel, na którym bit się zepsuje, psuje całą ramkę, ale nie psuje reszty pakietu: odbiorca wykrywa błąd polem FCS/CRC i zwykle odrzuca uszkodzoną ramkę.
• W drodze powrotnej nagłówki są ścinane w tej samej kolejności.
• Ethernet nie gwarantuje automatycznej retransmisji — ponowienia może podjąć się wyższa warstwa (np.

Model TCP/IP i jego mapowanie na OSI

Model OSI powstał jako podręcznikowa lista zadań i ma siedem warstw. Internet zbudowano według prostszej, czterowarstwowej architektury, opisanej w dokumencie RFC 1122.

• Dziś mówi się o nim jako o „warstwach TCP/IP”, choć w wielu książkach rysuje się pięć — z warstwą fizyczną odłączoną od warstwy łącza.
• W praktyce konfiguracyjnej TCP/IP jest wygodniejszy, bo tam naprawdę pracujemy: ustawiamy adres IP (internet), maskę i bramę, projektujemy podsieci (internet), a kablami…
• Warstwy 5, 6 i 7 osobno rozbiera się wtedy, gdy awaria dotyczy aplikacji — na przykład „HTTP działa, HTTPS nie”.

Urządzenia i adresy w każdej warstwie

Najprostszy test: jeśli urządzenie „widzi” adresy MAC, działa w warstwie łącza danych; jeśli widzi adresy IP — w sieciowej; jeśli widzi porty i nazwy usług — w warstwie transportowej i wyżej.

• Kable na rysunku to warstwa 1 — jeśli tester nie pokazuje linku, dalsze sprawdzanie adresów nie ma sensu.
• Zauważ też, że warstwa transportowa nie ma typowego urządzenia: pracują w niej komputery, routery i zapory, ale żaden z nich nie jest „transportem”.

Jak to wygląda na jednym zdarzeniu

Otwierasz stronę przez adres 192.168.10.20 . Przeglądarka (7) prosi o połączenie z serwerem.

• W drugą stronę wykonuje się dokładnie to samo w odwrotnej kolejności.
• Router pomiędzy sieciami nie przenosi ze sobą adresów MAC — odbiera ramkę, zdejmuje jej nagłówek, podejmuje decyzję o trasie na podstawie adresu IP i pakiet wkłada w…
• Adresy w ramce zależą więc od tego, gdzie akurat patrzymy .
• Ten sam pakiet ma dziesiąć różnych adresów MAC po drodze i jeden adres IP — dlatego kwestia „jaki jest adres MAC pakietu” nie ma odpowiedzi bez podania punktu obserwacji.

Pola nagłówka IP: TTL i protokoły pomocnicze

Pakiet warstwy sieciowej (IP) niesie w nagłówku pole TTL ( Time to Live ) — licznik przeskoków. Każdy router odejmuje od niego jeden; gdy spadnie do zera, pakiet jest odrzucany.

• Adres IP nie wystarcza, żeby wysłać ramkę — trzeba znać adres fizyczny karty w tej samej sieci.
• Tłumaczy go ARP ( Address Resolution Protocol ): pyta rozgłoszeniowo „kto ma adres IP x?”, a właściciel odpowiada swoim adresem MAC.
• Z kolei nazwy zamienia na adresy DNS , a komunikaty o błędach i diagnostykę (np.
• odpowiedzi na ping ) przenosi ICMP .

Warstwa prezentacji: format, kompresja, szyfrowanie

Warstwa 6 modelu ISO/OSI (prezentacji) zajmuje się tym, żeby dane wysłane przez jedną aplikację były zrozumiałe dla drugiej — niezależnie od tego, jak zapisuje je system. Trzy jej zadania najczęściej pojawiają się w pytaniach:

• kodowanie i konwersja formatów — uzgodnienie sposobu zapisu znaków (np. UTF-8), liczb i obrazów między systemami;
• kompresja — zmniejszenie ilości przesyłanych danych (np. gzip);
• szyfrowanie — ochrona treści, którą zajmuje się TLS (nowsza wersja protokołu SSL ). To on odpowiada za „kłódkę” przy adresie HTTPS: przeglądarka i serwer uzgadniają…
• Warto odróżnić dwie rzeczy: HTTPS to HTTP przesyłany przez TLS, a SSH to osobny protokół zdalnego dostępu, który szyfruje całą sesję terminala.

Co zabrać z lekcji

• Atom 01
• Uwaga o ARP.
• Ramka jest jedyną jednostką, która ma stopkę — pole CRC do wykrycia błędów.
• Dziś mówi się o nim jako o „warstwach TCP/IP”, choć w wielu książkach rysuje się pięć — z warstwą fizyczną odłączoną od warstwy łącza.