Stos protokołów i modele warstwowe

Podstawowym sposobem spójnego reprezentowania zbioru protokołów jest stosowanie modelu warstwowego. Model warstwowy ułatwia podział wszystkich zadań komunikacyjnych na współdziałające ze sobą bloki funkcjonalne. Każdy blok jest nazywany warstwą. Określenie to wynika z faktu ułożenia protokołów w liniowy stos. Powiązanie protokołów z warstwami ułatwia projektantom i wdrożeniowcom zarządzanie systemami, gdyż pozwala na skoncentrowanie się w danym czasie na wybranym aspekcie komunikacji.
Sposób ułożenia poszczególnych warstw jest przyczyną wprowadzenia określenia stos, które jest często stosowane do opisu oprogramowania zarządzającego protokołami w komputerze - na przykład w zdaniu „Czy stos TCP/IP działa w tym komputerze?".

Tabelka. Model warstwowy odpowiadający protokołom internetowym (TCP/IP).

Warstwa Model TCP/IP Protokoły
5 Warstwa aplikacji telnet, ssh, http,smtp, pop3, ftp tftp, dns
4 Warstwa transportowa TCP UDP ARP
3 Warstwa internetowa IP, ICMP, IGMP, RIP, BGP
2 Warstwa interfejsu sieciowego
1 Warstwa fizyczna 010101010101010101010101

Warstwa 1 - fizyczna

Protokoły warstwy fizycznej definiują szczegółowe parametry medium transmisyjnego oraz związanych z nim komponentów sprzętowych. Na tym poziomie opisywane są wszystkie właściwości elektryczne, częstotliwości radiowe oraz zasady generowania sygnału.

Warstwa 2 - interfejsu sieciowego

Protokoły funkcjonujące w warstwie interfejsu sieciowego wyznaczają zasady wymiany informacji między protokołami wyższych warstw (implementowanych zazwyczaj programowo) a mechanizmami warstwy niższej (realizowanej sprzętowo). Zawarte są w nich specyfikacje adresów sieciowych i maksymalnych rozmiarów pakietów obsługiwanych przez sieć, protokołów wykorzystywanych w dostępie do medium transmisyjnego oraz adresów sprzętowych typowych dla warstwy 2.

Warstwa 3 - internetowa

Protokoły warstwy internetowej stanowią podstawę funkcjonowania internetu. Mechanizmy implementowane w warstwie 3. odpowiadają za komunikację między dwoma komputerami z wykorzystaniem internetu (tj. wielu połączonych ze sobą sieci). Wyznaczają strukturę adresowania, format pakietów, metody podziału dużych pakietów internetowych na mniejsze bloki danych przeznaczone do transmisji oraz zasady zgłaszania błędów komunikacyjnych.

Warstwa 4 - transportowa

Warstwa transportowa obsługuje komunikację między aplikacją zainstalowaną na jednym komputerze, a programem działającym w drugiej jednostce. Mechanizmy w niej zaimplementowane wyznaczają maksymalną szybkość transmisji danych (przy której odbiornik poprawnie przetwarza nadchodzące informacje), nie dopuszczają do przeciążenia sieci, nadzorują dostarczanie danych w poprawnej kolejności.

Warstwa 5 - aplikacji

Protokoły działające w najwyższej warstwie stosu wyznaczają zasady interakcji dwóch komunikujących się aplikacji. Specyfikacje warstwy aplikacji opisują format i znaczenie wymienianych komunikatów, a także procedury postępowania w czasie połączenia. Na poziomie warstwy 5. definiowane są mechanizmy przekazywania poczty, transferu plików, przeglądania stron internetowych, korzystania z usług telefonicznych i wideokonferencyjnych.

Uwaga:

W niektórych publikacjach zamiast warstwy interfejsu sieciowego używany jest termin warstwy łącza danych. Określenie to wprowadza jednak pewną niejednoznaczność w przypadku posługiwania się równocześnie innym modelem warstwowym, w którym również występuje warstwa łącza danych.


Źródła i Literatura:
Comer Earl Douglas - "Sieci Komputerowe i intersieci-kompendium wiedzy każdego administratora" Wydanie V, Wydawnictwo Helion 2012, ISBN: 978-83-246-3607-5.
Polish language edition published by HELION S.A. Copyright© 2012
Copyright© 2012 Wydawnictwo HELION S.A
WWW: http:pl/helion.pl (księgarnia internetowa, katalog książek)

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *