zp∞t do archivu Φlßnk∙ |
rejst°φk |
p°edchozφ dφl |
nßsledujφcφ dφl
Ji°φ Peterka: Co je Φφm ... v poΦφtaΦov²ch sφtφch (43):
TCP/IP a vzßjemnΘ propojovßnφ sφtφ
Zp∙sob, jak²m je v referenΦnφm modelu ISO/OSI °eÜena
otßzka vzßjemnΘho propojovßnφ sφtφ, jsme si naznaΦili ve
41. dφlu naÜeho serißlu. Z nejr∙zn∞jÜφch materißl∙
o referenΦnφm modelu vÜak lze vycφtit, ₧e tato problematika
do n∞j byla zapracovßna spφÜe a₧ na poslednφ chvφli,
a rozhodn∞ nepat°φ mezi nejsiln∞jÜφ strßnky celΘho
referenΦnφho modelu ISO/OSI. V p°φpad∞ TCP/IP je tomu jinak
- vzßjemnΘ propojovßnφ sφtφ stejnΘho i odliÜnΘho typu bylo
jednφm z v²chozφch p°edpoklad∙ celΘ soustavy protokol∙
TCP/IP, a je v nφ takΘ °eÜeno mnohem systematiΦt∞ji, ne₧
v referenΦnφm modelu ISO/OSI.
 |
Obr. 43.1: Vzßjemn∞ propojenΘ sφt∞ v sφ¥ovΘm modelu TCP/IP
a/ z pohledu u₧ivatele (resp. aplikaΦnφ a transportnφ vrstvy)
b/ skuteΦnß topologie
Filosofie TCP/IP od zaΦßtku usiluje o co
nejuniverzßln∞jÜφ propojenφ sφtφ r∙zn²ch typ∙ - od lokßlnφch
sφtφ typu Ethernet, Token Ring apod., p°es ve°ejnΘ datovΘ
sφt∞ a₧ po rozlehlΘ sφt∞ celosv∞tovΘho dosahu. Klade si
p°itom za cφl umo₧nit ka₧dΘmu poΦφtaΦi komunikovat
s kter²mkoli jin²m poΦφtaΦe, bez ohledu na to, zda mezi nimi
existuje p°φmΘ spojenφ, nebo zda jsou nap°φklad oba uzly
r∙zn²ch sφtφ, kterΘ jsou vzßjemn∞ propojeny jednou nebo
n∞kolika dalÜφmi sφt∞mi. V²sledkem je pak jedinß soustava
vzßjemn∞ propojen²ch sφtφ, v terminologii TCP/IP oznaΦovanß
obecn∞ jako internet (s mal²m "i", viz tΘ₧ 39. dφl naÜeho
serißlu). Z pohledu u₧ivatele by vÜak vnit°nφ struktura tΘto
soustavy sφtφ m∞la b²t irelevantnφ - u₧ivatelΘ, resp. jejich
aplikaΦnφ programy, se mohou na cel² internet dφvat (podle
obrßzku 43.1 a/) jako na jedinou velkou sφ¥, ke kterΘ jsou
p°ipojeny jednotlivΘ koncovΘ poΦφtaΦe - v terminologii
TCP/IP oznaΦovanΘ jako hostitelskΘ poΦφtaΦe (host computers,
hosts).
Brßny, Φili IP sm∞rovaΦe
Ve skuteΦnosti je ovÜem v²slednß soustava - internet
- stßle jen konglomerßtem (dφlΦφch) sφtφ stejnΘho Φi r∙znΘho
typu, vzßjemn∞ propojen²ch pomocφ propojovacφch za°φzenφ.
Tato propojovacφ za°φzenφ se p°itom v terminologii TCP/IP
oznaΦujφ jako brßny (gateway), viz obrßzek 43.1 b/. Podobn∞
jako referenΦnφ model ISO/OSI, p°edpoklßdajφ i protokoly
TCP/IP, ₧e propojenφ jednotliv²ch dφlΦφch sφtφ bude
realizovßno na ·rovni sφ¥ovΘ vrstvy. Podle obvykl²ch
definic, kterΘ jsme si uvedli ve 40. dφlu naÜeho serißlu,
jsou pak ale brßny (v terminologii TCP/IP) ve skuteΦnosti
spφÜe sm∞rovaΦi (routers). Tento dosti nep°φjemn²
terminologick² konflikt se n∞kterΘ nov∞jÜφ odbornΘ prameny
sna₧φ °eÜit zavedenφm v²sti₧n∞jÜφho termφnu IP router (tj.
IP sm∞rovaΦ).
┌loha sφ¥ovΘ vrstvy
Je to tedy prßv∞ sφ¥ovß vrstva (resp. tzv. IP vrstva,
realizovanß protokolem IP, viz minule), kterß v sφ¥ovΘm
modelu TCP/IP zajiÜ¥uje pot°ebnΘ sm∞rovßnφ mezi jednotliv²mi
dφlΦφmi sφt∞mi, a vyÜÜφm vrstvßm tak vytvß°φ iluzi jedinΘ
homogennφ sφt∞ dle obrßzku 43.1 a/. Sama vÜak musφ pracovat
se skuteΦnou vnit°nφ strukturou resp. zp∙sobem vzßjemnΘho
propojenφ (sama tedy pracuje s p°edstavou dle obrßzku 43.1
b/).
 |
Obr. 43.2.: P°edstava brßny a ovladaΦ∙ na ·rovni vrstvy sφ¥ovΘho rozhranφ
Sφ¥ovß vrstva se vÜak musφ vyrovnßvat i s konkrΘtnφmi
odliÜnostmi jednotliv²ch dφlΦφch sφtφ - nap°φklad s odliÜn²m
charakterem adres, s r∙znou maximßlnφ velikostφ p°enßÜen²ch
paket∙ resp. rßmc∙ a jejich formßtem, s odliÜn²m charakterem
poskytovan²ch p°enosov²ch slu₧eb (spojovan²ch Φi
nespojovan²ch) apod. Pro ka₧dou sφ¥ Φi ka₧d² p°enosov²
kanßl, na kter² je brßna p°ipojena, mß samostatn² ovladaΦ na
·rovni vrstvy sφ¥ovΘho rozhranφ (viz obrßzek 43.2.).
OvladaΦ na ·rovni vrstvy sφ¥ovΘho rozhranφ dokß₧e
odstφnit sφ¥ovou vrstvu od konkrΘtnφho zp∙sobu ovlßdßnφ
p°φsluÜnΘ sφt∞ a p°esnΘho formßtu datov²ch rßmc∙. Nenφ ovÜem
ji₧ v jeho silßch zast°φt p°ed sφ¥ovou vrstvou rozdφl
v pou₧φvanΘm mechanismu adresovßnφ, resp. zajistit pou₧φvßnφ
jednotn²ch adres ve vÜech dφlΦφch sφtφch. Tento jednotn²
zp∙sob adresovßnφ m∙₧e zajistit a₧ sφ¥ovß vrstva.
Jednotnß abstrakce
Sφ¥ovß vrstva, resp. protokol IP, kter² se pro jejφ
realizaci pou₧φvß, vytvß°φ jednotnou abstrakci vÜech dφlΦφch
sφtφ, kterß umo₧≥uje pracovat s jedin²m typem virtußlnφ
sφt∞, namφsto s vφce Φi mΘn∞ odliÜn²mi dφlΦφmi sφt∞mi. Tato
jednotnß abstrakce spoΦφvß nejen v zavedenφ jednotnΘho
zp∙sobu adresovßnφ, ale takΘ v jednotnΘm formßtu datov²ch
paket∙, pou₧φvan²ch na ·rovni sφ¥ovΘ vrstvy, tzv. IP
datagram∙ (IP datagrams), a v poskytovßnφ jednotnΘ p°enosovΘ
slu₧by - nespolehlivΘ nespojovanΘ (datagramovΘ) slu₧by.
IP adresy
Adresy, kterΘ protokol IP zavßdφ (a kterΘ jsou proto
oznaΦovßny jako tzv. IP adresy), jsou 32-bitovΘ. Z pohledu
transportnφ a aplikaΦnφ vrstvy je lze interpretovat jako
lineßrnφ (resp. jednoslo₧kovΘ) adresy - co₧ odpovφdß
p°edstav∞ jedinΘ homogennφ sφt∞ dle obrßzku 43.1. a/. Na
·rovni sφ¥ovΘ vrstvy se ale interpretujφ jako dvouslo₧kovΘ,
tvo°enΘ Φφslem resp. adresou hostitelskΘho poΦφtaΦe,
a Φφslem resp. adresou (dφlΦφ) sφt∞, ve kterΘ se tento
hostitelsk² poΦφtaΦ nachßzφ (tato interpretace pak odpovφdß
p°edstav∞ vzßjemn∞ propojen²ch dφlΦφch sφtφ dle obrßzku
43.1. b/). P°esnΘmu formßtu a v²znamu IP adres se budeme
jeÜt∞ v∞novat v samostatnΘm dφlu naÜeho serißlu.
Je dobrΘ si znovu zd∙raznit, ₧e IP adresy jsou pouze
abstraktnφmi adresami, kterΘ musφ b²t poslΘze p°evedeny na
skuteΦnΘ fyzickΘ adresy. Kdykoli toti₧ ovladaΦ na ·rovni
vrstvy sφ¥ovΘho rozhranφ dostane n∞jakß data k odeslßnφ,
musφ spolu s nimi dostat i konkrΘtnφ fyzickou adresu, na
kterou je mß odeslat. Sßm toti₧ s IP adresami nepracuje.
Jde-li nap°φklad o lokßlnφ sφ¥ typu Ethernet, dostane sφ¥ovß
vrstva (od vrstvy transportnφ) adresu cφlovΘho hostitelskΘho
poΦφtaΦe ve form∞ 32-bitovΘ IP adresy, ale p°φsluÜn² ovladaΦ
vrstvy sφ¥ovΘho rozhranφ musφ dostat 48-bitovou Ethernetovou
adresu. K mechanismu, kter²m se v TCP/IP sφtφch zjiÜ¥uje
korespondence mezi IP adresami a konkrΘtnφmi specifick²mi
adresami, se samoz°ejm∞ vrßtφme jeÜt∞ podrobn∞ji.
IP datagramy
 |
Obr. 43.3.: P°enos dat p°i existenci brßny mezi sφt∞mi
Podobn∞ jako jednotn² formßt adres a zp∙sob adresovßnφ,
zavßdφ protokol IP i jednotn² formßt p°enßÜen²ch dat na
·rovni sφ¥ovΘ vrstvy - ji₧ v²Üe zmφn∞nΘ IP datagramy. Jde o
datovΘ pakety, oznaΦovanΘ jako datagramy proto, ₧e jsou
p°enßÜeny pomocφ nespojovanΘ (tΘ₧: datagramovΘ) sφ¥ovΘ
p°enosovΘ slu₧by.
Na ·rovni vrstvy sφ¥ovΘho rozhranφ jsou tyto datagramy
p°enßÜeny pomocφ takov²ch rßmc∙, se kter²mi p°φsluÜnß dφlΦφ
sφ¥ pracuje. Tyto se ovÜem v obecnΘm p°φpad∞ sφ¥ od sφt∞
liÜφ!
V²znam p°enßÜen²ch dat na ·rovni jednotliv²ch vrstev
ilustruje obrßzek 34.3.: zatφmco aplikaΦnφ a transportnφ
vrstvy v∙bec "nevφ" o existenci jednotliv²ch dφlΦφch sφtφ
(a jako koncovφ ·Φastnφci p°enosu si tak p°edßvajφ v₧dy
p°esn∞ stejn² tvar paket∙, resp. zprßv), na ·rovni vrstvy
sφ¥ovΘho rozhranφ se p°enßÜφ identickΘ rßmce jen
v jednotliv²ch dφlΦφch sφtφ. V ka₧dΘ z nich je pak p°enßÜen
IP datagram v₧dy stejnΘho formßtu, kter² se ovÜem p°eci jen
v n∞Φem liÜφ - nap°φklad v hodnot∞ ΦφtaΦe, kter² vyjad°uje
₧ivotnost paketu (co₧ je souΦßst mechanismu, kter² mß
zabrßnit p°φpadnΘmu zacyklenφ).
zp∞t do archivu Φlßnk∙ | rejst°φk |
p°edchozφ dφl |
nßsledujφcφ dφl
Tento Φlßnek m∙₧e b²t voln∞ Üφ°en, pokud se tak d∞je pro studijnφ ·Φely, na nev²d∞leΦnΘm zßklad∞ a se zachovßnφm tohoto dov∞tku. Podrobnosti hledejte zde, resp. na adrese
http://archiv.czech.net/copyleft.htm
