Pojam protokola

dizajn protokola

OSI model

TCP/IP protokol stek

vidi Klasifikacija mreža

Šta je protokol
Mrežni protokol definiše zajednički skup pravila i signala prema kojima se ponašaju računari koji su umreženi. Mrežni protokoli su ujedno i najvažniji elementi jedne računarske mreže.
Protokol definiše format i redoslijed poruka koje se razmjenjuju između dva ili više komunicirajućih entiteta, kao i akcije koje se preduzimaju nakom slanja ili prijema poruke ili nekog drugog događaja.
Svakom aktivnošću na mreži kojom se podrazumjeva komunikacija dva ili više entiteta upravlja protokol.

Protokol može označavati i softver kojim se realizuje određeni skup pravila za komunikaciju. Razni oblici komunikacije između računara ili programa obično se ne mogu ostvariti jednim velikim protokolom. Umjesto toga, stvaraju se porodice protokola koji međusobno surađuju i organizovani u “slojeve” (nivoe -layers).

Evo spiska najpoznatijih protokola:
o Bluetooth
o Ethernet
o FDDI
o IEEE 1394 (FireWire, iLink)
o Frame relay
o IEEE 802.11
o IPX
o Point-to-Point
o TCP/IP
o TCP
o Token Ring
o UDP
Najpopularniji protokol za LAN mreže je Ethernet (koji ujedno definiše i ostale stvari kao što su signalizacija i formatiranje paketa), i skoro da ima prevlast u računarstvu.
Za globalnu WAN mrežu Internet se uglavnom koristi Internet protokol (TCP/IP). .

OSI (Open Systems Interconection) model
OSI model je apstraktni opis dizajna protokola računarskih mreža, predstavljen u obliku sedam slojeva. Razvijen je 1984. godine od strane Međunarodne organizacije za standarde (International Organization for Standardization (ISO)), koja je predstavljala oko 130 država.
Sve današnje mreže su bazirane na OSI standardu,  skupu sedam slojeva koji određuju različite etape kroz koje podaci moraju proći od jednog uređaja do drugog u nekoj mreži.

Referentni model je ustvari samo smjernica. Stvarni protokoli često udružuju jedan ili više slojeva u jedan sloj. Model se sastoji od 7 slojeva podijeljenih u dvije glavne skupine: Aplikacijski skup (viši) i Prenosni skup (niži). Prvi se više bavi softverskim prenosom podataka, dok se drugi bavi hardverskim prenosom podataka.
Sedam slojeva određuje različite etape kroz koje podaci moraju da prođu od jednog uređaja do drugog u nekoj računarskoj mreži.

OSI model

OSI model

Aplikacijski sloj je sloj na kome se koristi API kojima se ostvaruje mrežna komunikacija, a da se ne vodi računa o nižim slojevima. Protokoli na ovom sloju su: HTTP, FTP, telnet, SMTP, NNTP i dr.
Prezentacioni sloj na kome se izvode konverzije između različito kodiranih datoteka.
Sloj sesije se bavi uspostavljanjem veze između krajnjih korisnika.
Transportni sloj vodi računa o paketima koji putuju između dva računara (TCP i UDP).
Mrežni sloj - sloj koji pretvara IP adrese u MAC adrese (U računarskim mrežama MAC adresa je jedinstven označivač ili ključ koji se nalazi u svim mrežnim uređajima.).
Sloj podatka se brine se za razmjenu podataka između mrežnih uređaja, za detekciju i korekciju grešaka na fizičkom sloju.
Fizički sloj prestavlja fizička svojstva mrežnih uređaja - mrežnih adaptera, (NIC - network interface card).

OSI model nikada nije implementiran do kraja. Njegova mana je da on ne sadrži sloj za Internet. Ipak, mrežni profesionalci se često pozivaju na OSI model kao primjer apstraktnog modela višeslojnog protokola.

Umjesto njega koristi se TCP/IP model koji je preuzeo mnoge osobine OSI.


Poređenje TCP/IP i OSI modela

TCP/IP model je stvar prakse i nastao je obrnuto od OSI modeli: prvo su nastali protokoli, a model je samo opis postojećih protokola.

TCP/IP model je komunikacijski model koji je omogućio globalni Internet.
Stek protokola je kombinacija, odnosno skup protokola.

 

Više o IP       Više o TCP


Par koji sačinjavaju internet protokol IP i protokol za kontrolu prenosa TCP su najbitniji od mrežnih protokola i termin TCP/IP protokol stek označava skup najkorišćenijih od njih.

Ovaj model omogućuje komunikaciju među programima koje se izvršavaju na računarima u fizički različitim mrežama. Osnovni princip dizajna se može svesti na sljedeća pravila:
• pošiljatelj: dijeli podatke u segmente (pakete), i šalje ih mrežnom sloju;
• primatelj: slaže segmente i prosljeđuje ih aplikacijskom sloju.

Niti jedan dokument službeno ne određuje TCP/IP model. U različitim dokumentima slojevi su različito nazvani i postoji različit broj slojeva. Postoje verzije ovog modela sa pet i sa četiri sloja.

IP dio odgovara mrežnom-nivou (network-layer) OSI modela dok TCP dio transportnom-nivou (transport-layer). Rad ovih ovih protokola transparentan je fizičkom-nivou i nivou-veze pa se zbog toga par TCP/IP može koristiti za rad Eterneta, FDDI ili Token Ring-a.

 

TCP/IP protokol se ustvari sastoji od mnoštva protokola smještena u četiri nivoa:

 

Mi ćemo dati elemente tzv. hibridnog modela TCP/IP protokola (Tanenbaum, 1996). Od orginalnog se razlikuje po tome što je sloj veza podatak (Link) podjeljen na dva sloja mrežni interfejs i fizički sloj tako da ima pet slojeva. 

          

Paket bi na čvoru pošiljatelj trebao proći cijeli stog protokola odozgo prema dole, dok bi na čvoru primatelj trebalo proći taj isti stog u suprotnom putu.

5. Aplikacija

Application  layer

DNS, TFTP, TLS/SSL, FTP, Gopher, HTTP, IMAP, IRC, NNTP, POP3, SIP, SMTP, SNMP, SSH, TELNET, ECHO, BitTorrent, RTP, PNRP, rlogin, ENRP

Neki protokoli za usmjeravanje mogu biti dio aplikacijskog ali i Internet sloja (BGP border gateway protokol).

4. Transport

Transport layer

TCP, UDP, DCCP, SCTP, IL, RUDP

Ostvaruje komunikaciju među peer procesima

3. Internet

 

Internet layer

 

 

IP (IPv4, IPv6)

ARP and RARP su protokoli koji se odvijaju ispod IP sloja ali ipak iznad Internet interfejsa.

Ovaj sloj definira IP adrese, sa mnogo šema za usmjeravanje paketa sa jedne IP adrese na drugu

Internet sloj radi sa paketima koje usmjerava optimalnim putem; ostvaruje komunikaciju između dva udaljena računara
Protokoli za usmjeravanje koji se odvijaju u IP sloju se smatraju dijelom Internet sloja (OSPF).

Ovaj sloj predstavlja ključni dio koji drži cijelu TCP/IP arhitekturu. Posao ovog sloja je da dozvoli stanicama da u mrežu ubacuje pakete i da oni nezavisno jedni od drugih putuju do odredišta.

2. Link -Mrežni interfejs  -Sloj pristupa mreži

Network Access layer

Ethernet, Wi-Fi, token ring, PPP, SLIP, FDDI, ATM, Frame Relay, SMDS

nije definisan protokol kojim se host veže za mrežu, različit na različitim hostovima i mrežama

1. Fizički (hardverski) nivo

 

Physical layer

Definiše električna i fizička svojstva mrežnih uređaja (mrežnih adaptera  Definišu se naponski nivoi, broj pinova na konektorima (odnosno parica u kablovima), ili debljina opleta koaksijalnog kabla. Mrežne kartice (integrisane na matičnoj ploči ili samo utaknute u sabirnicu na matičnoj ploči), hub-ovi i repeater-i su primjeri uređaja na fizičkom sloju

 

Pažnja

Sloj Interneta (Internet layer) ponakad se naziva i sloj mreže (network layer), ali ga ne traba mješati sa mrežnim interfejsom: Network Access layer i Network layer nisu isto, u istom modelu (TCP/IP). Riječ je drugom i trećem sloju (nivou), kod hibridnog TCP/IP protokola, ali možda i o prvom i drugom nivou ako je riječ o orginalnom TCP/IP protokolu.

Zato je neophodno da se obrati pažnja ne samo na brojeve i nazive, već i na kompletan kontekst u kome se termin nalazi.

Sloj pristupa mreži u TCP/IP modelu praktično objedinjuje fizički sloj i sloj veze OSI modela.

Sloj Interneta u TCP/IP modelu odgovara sloju mreže u OSI modelu, pa bi se moglo reći da su Internet layer Network layer isto (samo u različitim modelima).

Ponavljamo:  Niti jedan dokument službeno ne određuje TCP/IP model.

vidi podešavanje mrežnog protokola kod Windowsa