ISO-OSI modellNemzetközi szabványügyi szervezet – Nyílt rendszerek összekapcsolása

ISO-OSI modell• Különböző típusú számítógépek, operációs rendszerek hálózatba kapcsolásának

szabványszerű modellje.• ISO: International Standard Organization (Nemzetközi szabványügyi szervezet).• OSI: Open System Interconnection (Nyílt rendszerek összekapcsolása).• A modellben 7 jól defininiált rétegen keresztül valósul meg a kapcsolat.• A legfelső szint a felhasználói (alkalmazási) réteg, amellyel a felhasználónak

közvetlen kapcsolata van. A legalsó szint a fizikai réteg, itt történik az adatok továbbítása.• A hardver elemek és a felhasználó között elhelyezkedő rétegeknek pontosan

meghatározott feladatuk van és csak ezzel kell foglalkozniuk. Ezeket szabványos formában adják át a következő rétegnek.

ISO-OSI modell

ISO-OSI modell

ISO-OSI modell

ISO-OSI modell• Eltérő gyártóktól származó, eltérő céllal készült hálózatok

összekapcsolásakor elengedhetetlenné válik a szabványosítás.• ISO-OSI modell a „nyílt rendszerek” összekapcsolását

definiálja.• A rétegek egy-egy elkülönített szintet kéviselnek és jól definiált

feladatot látnak el.• Az eltérő feladatok nem kerülnek más rétegbe,

értelemszerűen azzal foglalkozik, ami a dolga.

ISO-OSI modell• 7 különböző réteget definiál, amelyek egymással interface

segítségével kommunikálnak.•Minden réteg új fejléccel látja el a fentről jövő adatot, a

folyamat addig ismétlődik amíg az adatok el nem jutnak a fizikai rétegig, ahol aztán ténylegesen továbbítódnak a vevő géphez.• A vevő oldali gép, ahogy az üzenetet tovább adja az egyre

feljebb helyezkedő rétegeknek, az egyes rétegekben a különböző fejrészeket leválasztja róla.

ISO-OSI modell• 7. alkalmazási réteg: Felhasználói programok hozzáférését biztosítja a

hálózati erőforrásokhoz. Pl. egy böngészőprogram is ezzel a szinttel kommunikál.• 6. megjelenítési réteg: A bitekhez jelentést rendel. Különböző

fájlformátumokat kezel, titkosít, visszafejt, tömörít, és adatvédelmet biztosít.• 5. viszonyréteg: Két végpont között (a futó alkalmazói programok

között) alakít ki viszonyt. Ide tartozik a két gép közötti logikai kapcsolat, a felhasználó azonosítása, és a bejelentkezés.

ISO-OSI modell• 4. szállítási réteg: A végpontok közötti megbízható adatszállítás,

adatcsere. Az üzenetek szállítható méretű keretekre bontása, a vevőoldalon való összeillesztése, valamint a csomagok sorrendbe állítása.• 3. hálózati réteg: Útvonal meghatározása, forgalomirányítás, címzés,

alhálózatok összekapcsolása.• 2. adatkapcsolati réteg: Bitek/bitsorozatok hibamentes továbbítása,

hibajavítás. Csatlakozókártyák szintje.• 1. fizikai: Bitenkénti jelátvitel két végberendezés között. Az adatátviteli

közeg/mód szintje.

Rétegzett kommunikáció az ISO-OSI modellben

• A hálózatok túlságosan bonyolultak ahhoz, hogy a részeit egyszerre tárgyaljuk.• A cél, hogy csökkentsük ezt a bonyolultságot, továbbá

szabványos legyen. Ezért rétegekre bontjuk.• A rétegek egymásra épülnek.•Minden réteg szorosan kapcsolódik az alatta lévőhőz, hogy a

feladatát elvégezze.• Alapjában véve 7 réteg van, de ezek feladata és működése

hálózatonként más és más lehet.

Rétegzett kommunikáció az ISO-OSI modellben

• Az egyes rétegek lefelé és felfelé is interfaceken keresztül kommunikálnak.• Az interface nem más, mint az adott kapcsolódási felületen

nyújtott szolgáltatások meghatározása.• A rétegen lévő megvalósító hardver vagy szoftver elem neve

entitás.• Két egymással összeköttetésben álló végberendezés (PC, Terminál)

azonos rétegbeli processzor párjai (társentitások), amelyek egymással csupán virtuális komminukációt valósítanak meg.• Két processz pár közös nyelve a protokoll.

1. Fizikai réteg (Physical layer) • Ez a legalsó réteg, amely a fizikai közeggel foglalkozik milyen módon valósul meg

két berendezés között a kapcsolat/kommunikáció. Legyen szó adatvégberendezésről (pl. PC), vagy hálózati elemről (IMP), más néven adatáramköri-végberendezésről (pl. Router).• A fizikai közeg 2 fajtája: • Vezetékes – fizikailag összekötött (koaxiális, csavart érpárú, optikai)

• Vezeték nélküli – fizikailag nem összekötött (rádiófrekvenciás jel, lézersugár, infravörös fény, mikrohullám, műholdas adatátvitel).

• Itt a helyes átviteli közeg kiválasztását kell mérlegelni.• Áthidalhatóság, sávszélesség, duplexitás, ár, sérülékenység.

1. Fizikai réteg (Physical layer)

• Kábelekre vonatkozó előírásokat és adatokat tartalmaz (egyes átviteli mód mennyire biztonságos, és költséges, valamint mekkora távolságig használható hibamentesen).• Továbbá tartalmazza a szerelési módot és a zajok

kiküszöbölésének módját, pl. UTP kábel árnyékolása.• Rendszerezi és osztályozza, szabványosítja a vezetéknélküli

összeköttetési módokat is.• Ehhez a réteghez tartoznak HUBok, Repeaterek.

2. Adatkapcsolati réteg (DataLink layer) • Feladata, hogy a hálózat csomópontjai (Bridge, Switch) között hibamentes

adatátvitelt biztosítson, továbbá a bitsorozatok számára is biztosítsa a hibajavítást.• Ide tartozik a fizikai címzés (MAC-cím), a hálózati topológia (csillag, fa, teljes, stb.), a

közeghozzáférés, a fizikai átvitel hibakeresése, valamint a hiba jelzése, az adatkeretek összeállítása és a keretek sorrendbeli kézbesítése.• Kezeli a hálózati kártyát, a MAC-címet, a hidat (Bridge), a kapcsolót (Switch)• Az adatkapcsolati réteg felel azokért a funkciókért és eljárásokért, melyek lehetővé

teszik az adatátvitelt két hálózati elem (IMP pl. Switch) között.• Két alhálózat között a Bridge vagy a Switch• itt dönti el, hogy a célállomás melyik• hálózaton található és ez alapján dönti el,• hogy merre továbbítsa az adatot. Csak azt• engedik át, amelyik a másik alhálózatra• akar menni.

3. Hálózati réteg (Network layer) • Hálózati szintű kommunikáció különböző állomások között.• Útvonalválasztást végez (routing), így értelemszerűen ide tartozik a forgalomirányító

(Router), illetve felelős a logikai címzésért, az IP címért.• IP cím a hálózati címzésért felelős. Pl. a router az IP cím alapján dönti el, merre található a

kívánt célállomás. Ez alkotja az IP protokollon alapuló internet gerincét.• Biztosítja a változó hosszúságú adatsorozatoknak a küldőtől a címzettig való továbbításához

szükséges funkciókat és eljárásokat. • Minőségi adattovábbítást végez akár egy vagy több hálózaton keresztül.• Ellenőrzi az adatáramlást, az adatok szegmentálását/deszegmentálását valamint

hibaellenőrzést végez.

• Router jelölése és a router:

4. Szállítási réteg (Transport layer)

• Olyan szolgáltatást biztosít, ami elrejti a szállítás megvalósítási részleteit a felsőbb rétegek elől.• Feladata, hogy egy vagy több hálózaton keresztül biztonságosan

szállítsa az adatokat, adatcserét végezzen és mindezt lehetőleg hibátlanul.• Feladatkörébe tartozik:• Virtuális áramkörök kialakítása, kezelése• Átviteli hibák felismerése valamint javítása és az áramlásszabályozás.• Viszonyréteg (5. réteg) kérésére hálózati összeköttetést hoz létre két

berendezés/végpont között.

4. Szállítási réteg (Transport layer)

Felelős a csomagokért, s ezért nyomonköveti az adatcsomagokat.•Ha hibát észlel, akkor gondoskodik a

csomagok újraküldéséről.•Gondoskodik a csomagok sorrendjéről,

sorrendbe állítja őket.• A legismertebb 4. szintű protokoll a TCP

(Transmission Control Protocol), amely• a TCP/IP protokollcsalád egyik fő

protokollja.

5. Viszonyréteg (Session layer)

Ez a réteg építi ki, kezeli, valamint fejezi beaz applikációk/alkalmazások közöttidialógusokat (session, dialógus kontroll),azaz gondoskodik a közöttük létrejövő• párbeszédről.• Két gép közötti logikai kapcsolatot biztosít.• Ide tartozik a bejelentkezés, a felhasználó azonosítása.• Lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy

bejelentkezzen a rendszerbe, valamint állományokat továbbítson két gép között.

5. Viszonyréteg (Session layer)

• Kapcsolatokat épít ki, tart fenn és bont le alkalmazások között.• Szinkronizálja a felette lévő (megjelenítési) régetbeli

modulokat, és irányítja a köztük folyó adatcserét.• Végfelhasználói alkalmazások közötti dialógus menedzselési

mechanizmust valósít meg. A megvalósított mechanizmus lehet duplex vagy félduplex.• Sokszor együttműködési rétegnek is nevezik.

6. Megjelenítési réteg (Presentation layer) • Biztosítja az alkalmazási réteg (7. réteg) számára, hogy az

adatok a felhasználó rendszerének megfelelő formában álljanak rendelkezésére. Továbbá olvasható legyen egy másik fajta rendszer alkalmazási rétege számára.• Feladata: Adatok szabványos kódolása, karakterkonverzió,

adatformátumok közötti konverzió, protokoll konverzió, adatátalakítás.• Különböző fájlformátumok kezelése, titkosítása, grafikus

utasítások kezelése, adattömörítés, adatvédelem. Egyszerűbb adatkezelések valósulnak meg ebben a rétegben.

6. Megjelenítési réteg (Presentation layer)

•Különböző csomópontokon használt, különböző adatstruktúrákból eredő információ-értelmezési problémák feloldása.•Pl.: EBCDIC-kódolású szöveg fájl ASCII kódú szöveg

fájllá alakítása, vagy más objektum átalakítása.

7. Alkalmazási réteg (Application layer) • ISO-OSI modell legfelsőbb rétege.

• Felhasználók számára csak az ezen a rétegen belül nyújtott szolgáltatások érhetők el.• E réteg szolgáltatásai támogatják a szoftveralkalmazások közötti

kommunikációt, és hogy az alsóbb szintű hálózati szolgáltatások képesek legyenek értelmezni az alkalmazásoktól jövő igényeket.• Feladata pl.: Állománytovábbítás, terminál emulációs szolgáltatás, elektronikus

levelezési rendszerek.• Alkalmazások (fájlátvitel, e-mail, chat stb.) működéséhez nélkülözhetetlen

szolgáltatások biztosítása.• Hozzáférést biztosít a programoknak a hálózati erőforrásokhoz.

7. Alkalmazási réteg (Application layer)

• A legismertebb alkalmazási réteg szintű protokollok:• a HTTP (Hyper Text Transfer Protocol)• az SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)• az FTP (File Transfer Protocol)• és a Telnet, amely az egyik legősibb hálózati protokoll.