Elektronickß poÜta v TCP/IP Φas¥ prvß


┌vod

NajpopulßrnejÜou slu₧bou dneÜn²ch poΦφtaΦov²ch sietφ je bezpochyby elektronickß poÜta, ktorß pri¥ahuje stßle viacej a viacej u₧φvate╛ov. Aj ke∩ ide o slu₧bu, ktorß m⌠₧e by¥ v sie¥ach r⌠zneho typu implementovanß odliÜn²m sp⌠sobom, jej celkov² efekt je pre u₧φvate╛a prakticky v₧dy rovnak². Elektronick· poÜtu je mo₧nΘ oznaΦi¥ za novodob² fenomΘn, ktor² zßsadn²m sp⌠sobom menφ sp⌠sob, ak²m ╛udia spolu komunikuj·. Ak sa na okamih vrßtime do minulosti, tak naprφklad v 18. storoΦφ trvalo nieko╛ko t²₧d≥ov, ne₧ sa nejakß sprßva dostala z Eur≤py do Ameriky, zatia╛ Φo dnes sa prenos sprßv aj na druh· stranu planΘty meria na sekundy. V∩aka elektronickej poÜte a ∩alÜφm modern²m sp⌠sobom komunikßcie dnes nie je problΘmom komunikova¥ s ktor²mko╛vek Φlovekom na zemi Φi zφskava¥ informßcie.


ZßkladnΘ fakty z hist≤rie siete Internet

V s·Φasnosti sa pou₧φvanie siete Internet stßva be₧nou samozrejmos¥ou. V²znam poΦφtaΦovej siete Internet spoΦφva predovÜetk²m v tom, ₧e tßto sie¥ je nevyΦerpate╛n²m zdrojom informßciφ a ·dajov zo vÜetk²ch oblastφ ╛udskΘho ₧ivota. Internet okrem toho poskytuje aj mno₧stvo slu₧ieb ako naprφklad doruΦovanie elektronickej poÜty, prenos s·borov, vyh╛adßvanie informßciφ o u₧φvate╛och, prφstup a vyu₧φvanie vzdialen²ch poΦφtaΦov, WWW a ve╛a in²ch.

ARPANET
V priebehu 60-tych rokov organizßcia RAND spolu s univerzitami MIT a Los Angeles (UCLA) rozpracovala koncepciu decentralizovane odolnej paketovo-orientovanej siete. V roku 1968 bola pod╛a tohto princφpu postavenß prvß testovacia sie¥ v Nßrodnom fyzikßlnom laborat≤riu vo Ve╛kej Britßnii. Krßtko potom sa Pentagonskß agent·ra ARPA (Advanced Research Projects Agency) rozhodla financova¥ analogick² projekt. Na jese≥ v roku 1969 bol inÜtalovan² prv² uzol siete v UCLA a koncom tohto roku boli na svete Ütyri uzly, ktorΘ vytvorili zßrodok siete, pomenovanej pod╛a svojho sponzora - ARPANET.

V roku 1971 mal u₧ ARPANET pΣtnßs¥ uzlov a o rok nesk⌠r 37. Hlavnou Φinnos¥ou ARPANETu bola v²mena informßciφ a osobn²ch sprßv. V²skumnφ pracovnφci pou₧φvali sie¥ k spoluprßci na projektoch, k v²mene pracovn²ch sprßv a pod. ╝udia mali na ARPANETovsk²ch poΦφtaΦoch svoj osobn² ·Φet a svoju osobn· adresu pre elektronick· poÜtu.

Behom 70-tych rokov sa sie¥ ARPANET stßle viac rozrastala; jej decentralizovanß Ütrukt·ra t·to expanziu len u╛ahΦovala. Na rozdiel od Ütandardn²ch firemn²ch poΦφtaΦov²ch sietφ mohol ARPANET pripojova¥ ve╛a r⌠znych poΦφtaΦov - staΦilo, aby tieto poΦφtaΦe rozumeli paketovo-orientovanΘmu protokolu novej siete, vÜetko ostatnΘ bolo irelevantnΘ [9].

Protokol TCP/IP
P⌠vodn²m protokolom pre komunikßciu v sieti ARPANET bol NCP (Network Control Protocol), ale s postupom Φasu a vznikom nov²ch pokroΦilejÜφch technol≤giφ zaΦal by¥ NCP nahradzovan² prepracovanejÜφm Ütandardom vyÜÜej ·rovne oznaΦovan²m TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). Tento protokol vznikol ako v²sledok projektu agent·ry DARPA, ktor² mal za cie╛ sk·ma¥ techniky a technol≤gie pre prepojovanie paketov²ch sietφ r⌠znych typov; systΘm sietφ navrhnut²ch v rßmci tohto projektu voÜiel do povedomia pod oznaΦenφm Internet. Sada protokolov TCP/IP mß dve skupiny: TCP (Transmission Control Protocol) prevßdza sprßvy do sekvencie paketov na zdrojovom uzle a potom ich znovu zostavuje do p⌠vodn²ch sprßv na cie╛ovom uzle siete. IP (Internet Protocol) obhospodaruje adresovanie a to tak, aby pakety mohli by¥ smerovanΘ nielen cez rad uzlov, ale dokonca aj cez rad sietφ pracuj·cich s r⌠znymi komunikaΦn²mi protokolmi.

V roku 1977 zaΦal by¥ TCP/IP pou₧φvan² in²mi sie¥ami pre pripojovanie k ARPANETu. Samotn² ARPANET zostßval pod pevn²m riadenφm do roku 1983, kedy sa jeho vojensk² segment oddelil a vytvoril samostatn· vojensk· sie¥ MILNET.

Internet
V roku 1994 vst·pila do hry Nßrodnß vedeckß nadßcia USA (NSF - National Science Foundation) prostrednφctvom svojho ·radu pre pokroΦilΘ vedeckΘ v²poΦty, ktor² inicioval v²voj siete NSFNET. Tßto sie¥ priniesla novΘ r²chle tempo ∩alÜieho technickΘho zdokona╛ovania. Nesk⌠r sa pridali aj ∩alÜie vlßdne agent·ry (NASA, National Institutes of Health, Department of Energy a pod.), aby prispeli k rozÜirovaniu sie¥ovej chrbtice Internetu. V Eur≤pe vznikli v²znamnΘ medzinßrodnΘ chrbtice ako NORDUNET [9].

Samotnß sie¥ ARPANET formßlne zanikla v roku 1983. Jej u₧φvatelia to prakticky ani nezaznamenali, preto₧e ARPANETovskΘ slu₧by fungovali ∩alej, a naviac boli a s· stßle zdokona╛ovanΘ. Pou₧itie Ütandardu TCP/IP pre poΦφtaΦovΘ sie¥ovanie sa stalo globßlnou zßle₧itos¥ou.



Obr. 1: Trend rastu poΦφtaΦov pripojen²ch k sieti Internet

Internet je obrovskß sie¥ vytvorenß p⌠vodne spojenφm r⌠znych v²skumn²ch sietφ a sietφ vo vojenskom priemysle (ako naprφklad NSFnet, MILnet a CREN). S viac ne₧ mili≤nom registrovan²ch uzlov, mnoho z nich s· servery alebo menÜie siete, je dnes Internet najvΣΦÜou poΦφtaΦovou sie¥ou na svete. Vidno to aj z grafu (pozri obrßzok 1), ktor² zobrazuje trend rastu poΦφtaΦov v polroΦnom cykle od janußra 1991 do roku 2000 (tento graf je dielom firmy Network Wizards, ktorej adresa je http://www.nw.com).


Slu₧by poskytovanΘ Internetom

Internet umo₧≥uje svojim u₧φvate╛om komunikova¥ prostrednφctvom sie¥ov²ch slu₧ieb. S· to naprφklad: Elektronickß poÜta, Slu₧by pre vzdialenΘ prihlasovanie, DiskusnΘ skupiny a f≤ra, Slu₧by pre vyh╛adßvanie a prenos s·borov, R⌠zne slu₧by k vyh╛adßvaniu zdrojov, zßujmov²ch skupφn, prφpadne jednotliv²ch u₧φvate╛ov, Komunikßcia v reßlnom Φase at∩. Pre ich vyu₧φvanie je potrebn² poΦφtaΦ, ktor² je priamo alebo sprostredkovane pripojen² k Internetu.

  • Elektronickß poÜta (e-mail)
    Je najrozÜφrenejÜia internetovß slu₧ba. Umo₧≥uje posiela¥ po poΦφtaΦovej sieti textovΘ, grafickΘ, zvukovΘ alebo r⌠zne inΘ sprßvy ostatn²m u₧φvate╛om siete. Odoslanß sprßva je doruΦenß prakticky okam₧ite, do nieko╛k²ch min·t. Sprßva sa ulo₧φ do prφsluÜnej schrßnky elektronickej poÜty, odkia╛ si ju konkrΘtny u₧φvate╛ m⌠₧e vybra¥ pomocou programu na prßcu s elektronickou poÜtou. Ka₧d² u₧φvate╛ pripojen² do siete Internet mß pridelen· e-mailov· adresu v tvare meno@domΘna. Tßto adresa jednoznaΦne identifikuje prφjemcu. Prßca s elektronickou poÜtou je zalo₧enß na modeli klient/server.

  • Webov² e-mail
    Jeho zmyslom je zabezpeΦi¥ jednotnΘ prostredie, teda schrßnku dostupn· pomocou u₧φvate╛skΘho mena a hesla z ╛ubovo╛nΘho miesta a iba za pomoci WWW browsera. Webov² e-mail mß ale aj nieko╛ko obmedzenφ. Prvou neprφjemnos¥ou je Üφrenie reklamy. Na servery pon·kaj·ce webov² e-mail b²va Φasto obtia₧ne sa pripoji¥ v d⌠sledku pre¥a₧enia.

  • Archie
    Slu₧ba pre zhroma₧∩ovanie, indexovanie a zobrazovanie informßciφ (prφkladom m⌠₧e by¥ zoznam s·borov dostupn²ch na anonymn²ch ftp serveroch).

  • Prenos s·borov (FTP)
    Tßto slu₧ba sl·₧i k prenosu s·borov medzi uzlami Internetu. Je zalo₧enß na aplikaΦnom protokole FTP (File Transfer Protokol), ktor² poskytuje okrem prenosu tie₧ mo₧nosti preh╛adßvania vzdialenΘho s·borovΘho systΘmu a pod. Ide o netransparentn² prenos, ktor² je zalo₧en² na myÜlienke, ₧e prenos s·boru je v rΘ₧ii koncovΘho u₧φvate╛a. V prφpade, ₧e chce nejak² u₧φvate╛ so s·borom pracova¥, musφ si ho najprv prenies¥ na svoj poΦφtaΦ, a potom s nφm pracuje ako s lokßlnym s·borom. Pokia╛ sa chcete pripoji¥ na FTP server, musφte ma¥ na tomto serveri u₧φvate╛skΘ konto. Po zadanφ sprßvneho mena a hesla FTP server pripojφ u₧φvate╛a do jeho pracovnΘho adresßra, a ten potom m⌠₧e pracova¥ so s·bormi na serveri v rßmci svojich u₧φvate╛sk²ch prßv. V prφpade, ₧e na danom serveri nemßte u₧φvate╛sk² ·Φet, m⌠₧ete sa k tomuto serveru prihlßsi¥ ako anonymn² u₧φvate╛. Prihlasovanie k anonymnΘmu FTP serveru sa zadßva v tvare: Login: anonymous a Password: "vaÜa e-mailovß adresa".

  • Gopher
    RozÜφrenß slu₧ba, ktorß organizuje a poskytuje prφstup k hierarchicky prφbuzn²m informßcißm. Tieto informßcie m⌠₧u ma¥ r⌠zny tvar: katal≤gy kni₧nφc, databßzy at∩.

  • IRC (Internet Relay Chat)
    Je to nßzov internetovskej slu₧by typu CHAT, umo₧≥uj·cej rozhovor, resp. dopisovanie si u₧φvate╛ov v reßlnom Φase. Slu₧ba IRC bola od samΘho zaΦiatku formovanß ako slu₧ba viacu₧φvate╛skß, t.j. medzi sebou m⌠₧e komunikova¥ viacej ·Φastnφkov.

  • News
    S·bor elektronick²ch konferenciφ na najr⌠znejÜie tΘmy. Prφstup k nim je mo₧n² bu∩ pomocou Üpecißlneho programu alebo naprφklad prostrednφctvom programu Netscape v prostredφ WWW. Prφspevky zaslanΘ do konferencie je mo₧nΘ Φφta¥, prφpadne mo₧ete zasla¥ vlastn² prφspevok.

  • Ping
    Je jednoduch² program, ktor² urΦφ, Φi je mo₧nΘ spojenie medzi vaÜφm poΦφtaΦom a in²m Üpecifikovan²m poΦφtaΦom. Programom ping m⌠₧ete tie₧ otestova¥, Φi ste riadne pripojen² k vßÜmu poskytovate╛ovi pripojenia na Internet.

  • Players
    S· programy pre prehrßvanie r⌠znych zvukov²ch s·borov. R⌠zne prehrßvaΦe sa lφÜia vo formßtoch s·borov, ktorΘ s· schopnΘ spracova¥, v podpore reproduktorov a zvukov²ch kariet a v platformßch, na ktor²ch ich m⌠₧ete spusti¥.

  • Readers
    Programy sl·₧iace zobrazeniu obsahu formßtovan²ch dokumentov (ako s· napr. PostScript s·bory). Tieto programy musia rozumie¥ formßtovaniu a Ütrukt·re prφkazov a musia ich previes¥ a sprßvne zobrazi¥ na obrazovke. NajznßmejÜφ reader je pravdepodobne program Adobe Acrobat.

  • Talk
    Slu₧ba, ktorß dovo╛uje dvom u₧φvate╛om po prihlßsenφ na Internet spolu vzßjomne komunikova¥ v reßlnom Φase (je obmedzenß oneskorovanφm prenosu a smerovanφm).

  • Telnet
    Program telnet vytvßra virtußlny terminßl na vzdialenom poΦφtaΦi. S jeho pomocou sa m⌠₧eme pripoji¥ na ktor²ko╛vek poΦφtaΦ v internete rovnako, ako keby sme boli lokßlnym u₧φvate╛om danΘho poΦφtaΦa. Ako perliΦku mo₧no spomen·¥, ₧e be₧n² u₧φvate╛ m⌠₧e vyu₧i¥ slu₧by r²chlych superpoΦφtaΦov niektor²ch inÜtit·ciφ pre vlastnΘ potreby (napr. v²poΦty, programovanie, prφpadne simulovanie reßlnych procesov).

  • Usenet
    Vo╛nß sie¥ tisφcok diskusn²ch skupφn o r⌠znych tΘmach.

  • Veronica
    Tßto slu₧ba u╛ahΦuje ovlßdanie a vyh╛adßvanie pomocou slu₧by Gopher.

  • Wais
    Slu₧ba, ktorß zhroma₧∩uje informßcie o tΘmach z r⌠znych miest a poskytuje lepÜφ prφstup k informßcißm.

  • WWW (World Wide Web)
    Obrovskß informaΦnß sie¥ (pavuΦina), ktorß obsahuje mili≤ny hypertextov²ch dokumentov, ktorΘ s· dostupnΘ pomocou programov Web servera. K prφstupu, Φφtaniu a tlaΦeniu t²chto dokumentov potrebuje u₧φvate╛ program (browser), ktor² si vy₧iada dokument zo servera a zobrazφ ho u₧φvate╛ovi. Existuj· r⌠zne browsery, od textovo orientovan²ch (Lynx) a₧ po grafickΘ (Netscape Navigator, Internet Explorer, Opera). WWW je v s·Φasnosti najr²chlejÜie sa rozrastaj·ca Φas¥ Internetu, preto₧e jednotlivci i spoloΦnosti priÜli na v²hody umiestnenia svojich vlastn²ch, reklamn²ch, Φi prezentaΦn²ch strßnok.

Vznik referenΦnΘho modelu ISO/OSI

V sedemdesiatich rokoch 20. storoΦia sa zaΦali objavova¥ prvΘ v²znamnejÜie roz╛ahlΘ poΦφtaΦovΘ siete. Ved╛a experimentßlnych sietφ (ako napr. ARPANET a CYCLADES) to boli predovÜetk²m siete budovanΘ pod╛a vlastn²ch koncepciφ popredn²ch v²robcov poΦφtaΦov (naprφklad siete SNA firmy IBM, DNA firmy DEC). Zatia╛ Φo experimentßlne siete boli od zaΦiatku heterogΘnne a priamo teda poΦφtali so zapojenφm poΦφtaΦov r⌠znych typov od r⌠znych v²robcov, mo₧nos¥ zapojenia do ostatn²ch sietφ bola viazanß na vlastnφctvo produktov prφsluÜnΘho v²robcu, ktor² si v rßmci vlastnej sie¥ovej architekt·ry vytvßral svoje ÜpecifickΘ konvencie a protokoly. Preto sa onedlho objavila potreba jednotnΘho Ütandardu pre vzßjomnΘ prepojovanie poΦφtaΦov²ch systΘmov r⌠znych typov a koncepciφ, ktorΘ boli v²sledkom prßce r⌠znych v²robcov. Potrebu vytvorenia takΘhoto Ütandardu si uvedomila aj medzinßrodnß organizßcia ISO, ktorß sa v roku 1977 rozhodla t·to ·lohu rieÜi¥.

Vytvorila si k tomu nov· podskupinu (SC16) v rßmci svojej technickej komisie pre spracovanie dßt a t· poverila prφpravou novΘho Ütandardu. Ten dostal prv² pracovn² nßzov: Open Systems Architecture (t.j. architekt·ra otvoren²ch systΘmov). Prφvlastok "otvoren²" (open) tu mal zd⌠razni¥, ₧e systΘm vyhovuj·ci zam²Ü╛anΘmu Ütandardu bude pripraven² pre vzßjomnΘ prepojenie so vÜetk²mi ostatn²mi systΘmami na celom svete, ktorΘ bud· tomuto Ütandardu vyhovova¥.

Prvß pracovnß sch⌠dzka podskupiny SC16 sa konala v marci 1978. VÜetci z·Φastnenφ sa r²chlo zhodli na vrstvovej koncepcii, ktorß dokß₧e nielen vyhovova¥ vÜetk²m nßrokom na vzßjomnΘ prepojovanie otvoren²ch systΘmov, ale je schopnß aj neskorÜieho rozÜirovania tak, aby mohla vyhovova¥ aj bud·cim po₧iadavkßm. Podskupina SC 16 sa preto zaΦala okam₧ite zaobera¥ otßzkou, o ko╛k²ch vrstvßch bude najvhodnejÜie uva₧ova¥ a akΘ ·lohy t²mto vrstvßm zveri¥.

Pre potreby svojho rozhodovania si podskupina SC16 sformulovala celkom 13 princφpov, ktorΘ sa potom sna₧ila aplikova¥. Vychßdzala z nasleduj·cich myÜlienok:

  1. Samostatnß vrstva by mala vznikn·¥ vÜade tam, kde je potrebn² in² stupe≥ abstrakcie.

  2. Ka₧dß vrstva by mala zais¥ova¥ presne vymedzenΘ funkcie. Tieto funkcie by mali by¥ volenΘ tak, aby pre ich realizßciu mohli by¥ vytvorenΘ ÜtandardizovanΘ protokoly s medzinßrodnou p⌠sobnos¥ou.

  3. Rozhrania medzi vrstvami by mali by¥ volenΘ tak, aby bol minimalizovan² tok dßt cez tieto rozhrania.

  4. PoΦet vrstiev by mal by¥ tak ve╛k², aby vzßjomne odliÜnΘ funkcie nemuseli by¥ zara∩ovanΘ do rovnakej vrstvy, a s·Φasne s t²m tak mal², aby celß architekt·ra zostala dostatoΦne preh╛adnß.

V²sledkom aplikovania t²chto princφpov bolo vymedzenie siedmich vrstiev a Üpecifikßcie ·loh, ktorΘ by tieto vrstvy mali zais¥ova¥.

EÜte v priebehu prßce na pripravovanom Ütandarde zmenila podskupina SC16 aj jeho pracovn² nßzov z Open Systems Architecture na Open Systems Interconnection Architecture, v preklade: architekt·ra vzßjomnΘho prepojovania otvoren²ch systΘmov.

V j·li roku 1979 bol odovzdan² ako koncept nßvrhu nadriadenej technickej komisii TC97, ktorß ho koncom roku 1979 prijala za zßklad pre ∩alÜφ v²voj navΣzuj·cich Ütandardov pre vzßjomnΘ prepojovanie otvoren²ch systΘmov v rßmci organizßcie ISO [8].

Na posledn· chvφ╛u bol vÜak eÜte raz zmenen² slovn² nßzov Ütandardu. Z bli₧Üie neznßmych d⌠vodov bolo vypustenΘ slovo Architecture, a naopak boli pridanΘ dve novΘ slovß: Reference Model (referenΦn² model). Tie maj· zd⌠razni¥, ₧e cel² Ütandard nie je len jedn²m konkrΘtnym nßvrhom sp⌠sobu, ako rieÜi¥ vzßjomnΘ prepojovanie, ale sk⌠r spoloΦn²m rßmcom, Φi vzorom (referenΦn²m modelom), pod╛a ktorΘho by malo by¥ vzßjomnΘ prepojovanie systΘmov rieÜenΘ. Sprßvny nßzov celΘho Ütandardu teda znie: Reference Model of Open Systems Interconnection (ReferenΦn² model prepojovania otvoren²ch systΘmov) a ako norma ISO mß Φφslo 7498.

Protokoly a slu₧by pre jednotlivΘ vrstvy vznikli a₧ dodatoΦne a to ako samostatnΘ Ütandardy (resp. normy) ISO, alebo ako prevzatΘ Ütandardy in²ch organizßciφ (napr. CCITT Φi IEEE). Postupne tak vznikali, respektφve stßle vznikaj·, novΘ protokoly definuj·ce mo₧nΘ sp⌠soby fungovania jednotliv²ch vrstiev ISO/OSI modelu.


Vrstvy OSI modelu a TCP/IP

VÜeobecne uznßvan²m abstraktn²m modelom sie¥ov²ch komunikßciφ je OSI (Open System Interconnect) model (obr. 2) navrhnut² Medzinßrodnou organizßciou pre Ütandardizßciu ISO. Ten pozostßva zo siedmich vrstiev, ktorΘ definuj· komunikaΦnΘ schopnosti potrebnΘ k uskutoΦneniu vzßjomnej komunikßcie medzi ktor²miko╛vek dvomi poΦφtaΦmi. Ka₧dß vrstva vyu₧φva slu₧by bezprostredne ni₧Üej vrstvy a sama poskytuje svoje slu₧by bezprostredne vyÜÜej vrstve.



Obr. 2: Blokovß schΘma OSI modelu a jeho reßlna implementßcia nad TCP/IP


AplikaΦnß vrstva (Application Layer)
Je najvyÜÜou vrstvou v referenΦnom modeli OSI. Tßto vrstva je zodpovednß za poskytovanie prφstupu aplikßcißm do siete. Prφkladom ·lohy aplikaΦnej vrstvy m⌠₧e by¥ prenos s·borov (FTP), elektronickß poÜta (MAIL), prφpadne aj sprßva siete. Programy m⌠₧u zφska¥ prφstup k slu₧bßm aplikaΦnej vrstvy pomocou elementov aplikaΦnej vrstvy (Application Service Element - ASE). AplikaΦnß vrstva odovzdßva ₧iadosti programov a dßta prezentaΦnej vrstve, ktorß je zodpovednß za k≤dovanie dßt z aplikaΦnej vrstvy do vhodnej formy. Medzi programy a protokoly, ktorΘ poskytuj· slu₧by aplikaΦnej vrstvy patria [1]:

  • DNS (Domain Name Systems) - decentralizovanΘ mapovanie mien a IP adries,
  • Finger - zistenie informßciφ o u₧φvate╛och prßve pracuj·cich na vzdialenom poΦφtaΦi,
  • FTAM (File Transfer, Access, and Management) - starß sa o vzdialen· sprßvu s·borov,
  • FTP (File Transfer Protokol) - umo₧≥uje prenos s·borov,
  • HTTP (HyperText Transport Protocol) - protokol umo₧≥uj·ci prenos dokumentov,
  • NFS (Network File Systems) - spoloΦnΘ pou₧φvanie vzdialen²ch s·borov,
  • NICE (Network Information and Control Exchange) - poskytuje monitorovanie a sprßvu siete,
  • NTP (Network Time Protokol) - robustnß synchronizßcia Φasu medzi poΦφtaΦmi,
  • SMTP (Single Mail Transfer Protokol) - umo₧≥uje prenos elektronickej poÜty,
  • SNMP (Simple Network Management Protokol) - sprßva vzdialen²ch aktφvnych komponentov systΘmu siete (napr.: bridge, route, host),
  • TELNET (Telecomunication Network) - poskytuje slu₧bu vzdialenΘho terminßlovΘho prφstupu,
  • X.400 - Üpecifikuje protokoly a funkcie pre odovzdßvanie sprßv a elektronick· poÜtu.

PrezentaΦnß vrstva (Presentation Layer)
Zahr≥uje transformßcie potrebnΘ naprφklad pre sprßvnu interpretßciu dßt na cie╛ovom poΦφtaΦi. V tejto vrstve s· vykonßvanΘ operßcie ako dßtovß kompresia a dekompresia alebo k≤dovanie a dek≤dovanie dßt, prφpadne konverzie dßt z k≤du EBCDIC do ASCII a pod. PrezentaΦnß vrstva poskytuje slu₧by pre aplikaΦn· vrstvu le₧iacu nad ≥ou a vyu₧φva relaΦn· vrstvu pod sebou. Len vo ve╛mi mßlo prφpadoch sa prezentaΦnß vrstva vyskytuje v Φistej podobe. Programy aplikaΦnej a relaΦnej vrstvy v zßsade zahr≥uj· niektorΘ alebo vÜetky funkcie prezentaΦnej vrstvy.

RelaΦnß vrstva (Session Layer)
NadvΣzuje a ruÜφ relßcie (session) medzi koncov²mi ·Φastnφkmi. Pri nadvΣzovanφ relßcie si tßto vrstva vy₧iada spojenie od transportnej vrstvy, prostrednφctvom ktorΘj komunikuj· ·Φastnφci relßcie. Ak treba nejako riadi¥ komunikßciu (half duplex), robφ to prßve relaΦnß vrstva. Tßto vrstva mß na starosti vÜetko Φo treba pre ukonΦenie relßcie a zruÜenie spojenia (prostrednφctvom transportnej vrstvy). Funkcie definovanΘ v relaΦnej vrstve s· urΦenΘ pre medzisie¥ov· komunikßciu. Nasleduj·cich nieko╛ko protokolov zahr≥uje ve╛a funkciφ relaΦnej vrtsvy.

  • ADSP (AppleTalk Data Stream Protokol) - umo₧≥uje, aby dva uzly vytvorili spo╛ahlivΘ spojenie pre prenos dßt,
  • NetBEUI - je implementßciou a rozÜφrenφm NetBIOSu,
  • NetBIOS (Network Basic Input/Output System) - podporuje spo╛ahliv· spojovan· slu₧bu pre dßtovΘ toky spolu so systΘmom na identifikovanie mien stanφc siete, nepodporuje vÜak routovacie slu₧by,
  • PAP (Printer Access Protocol) - poskytuje prφstup k tlaΦiarni PostScript v sieti AppleTalk.

Transportnß vrstva (Transport Layer)
Je zodpovednß za prenos dßt na dohodnutej ·rovni kvality. Je mo₧nΘ dopredu Üpecifikova¥ r²chlos¥ prenosu a mieru ch²b. Aby bolo zaistenΘ doruΦenie paketu, s· posielanΘ pakety oznaΦenΘ poradov²m Φφslom. Tßto vrstva potom u prφjemcu overuje Φφsla paketov a zaruΦuje tak, ₧e vÜetky pakety bud· sprßvne doruΦenΘ. V modeli OSI rozliÜujeme tri typy podsie¥ov²ch slu₧ieb:

- Typ A: Ve╛mi spo╛ahlivß slu₧ba s nadviazanφm spojenia.
- Typ B: Nespo╛ahlivß slu₧ba s nadviazanφm spojenia.
- Typ C: Nespo╛ahlivß slu₧ba, mo₧n² prenos bez nadviazania spojenia.

Trieda transportn²ch protokolov Kateg≤ria sie¥ov²ch slu₧ieb   Funkcia
TP0 A   jednoduchß obßlka sie¥ov²ch protokolov
TP1 B   zotavenie z v²padku sie¥ov²ch spojenφ
TP2 A   multiplexovanie jednΘho sie¥ovΘho spojenia medzi viacej transportn²ch spojenφ
TP3 B   multiplexovanie a zotavenie z v²padku
TP4 C   detekcia a oprava chyb, zotavenie z v²padku

Tab. 1: Triedy transportn²ch protokolov


V modeli OSI bolo definovan²ch nieko╛ko tried protokolov pre transportn· vrstvu, ka₧dß sa vz¥ahuje k urΦitΘmu typu slu₧ieb (tab. 1):

TP0 (Transfer Protocol Class 0)    - predstavuje najjednoduchÜφ protokol, spσ≥a slu₧bu typu A. To znamenß, ₧e podsie¥ robφ pre transportn· vrstvu najvΣΦÜφ podiel prßce. Preto₧e podsie¥ je spo╛ahlivß, TP0 nevy₧aduje detekciu ani korekciu ch²b. 
TP1 (Transfer Protocol Class 1)    - predstavuje podsie¥ typu B. Tßto slu₧ba nemusφ by¥ spo╛ahlivß, preto TP1 poskytuje vlastn· detekciu ch²b, vrßtane schopnosti opakova¥ prenos v prφpade chybnΘho paketu. 
TP2 (Transfer Protocol Class 2)    - m⌠₧e vykonßva¥ multiplexovanie prenosov, preto v jedinom sie¥ovom spojenφ m⌠₧e by¥ uskutoΦnen²ch viacej prenosov²ch kanßlov. TP2 predstavuje podsie¥ typu A. 
TP3 (Transfer Protocol Class 3)    - predstavuje podsie¥ typu B a mß mo₧nosti slu₧ieb TP1 a TP2. 
TP4 (Transfer Protocol Class 4)    - je najv²konnejÜφm protokolom, ktor² mß minimßlne po₧iadavky na schopnosti alebo spo╛ahlivos¥ podsiete. TP4 je jedin²m protokolom transportnej vrstvy, ktor² umo₧≥uje prenos bez nadviazania spojenia [1].

Medzi ∩alÜie protokoly transportnej vrstvy patria:

  • TCP (Transmission Control Protocol) - umo₧≥uje prenos s nadviazanφm spojenia,
  • UDP (User Datagram Protokol) - pon·ka slu₧by bez nadviazania spojenia,
  • SPX (Sequenced Packet Exchange) - pou₧φva sa v prostrediach Novell NetWare,
  • PEP - je s·Φas¥ou protokolovej sady spoloΦnosti Xerox,
  • VOTS - sa pou₧φva v sie¥ach Digital Equipment Corporation,
  • AEP, ATP, NBP a RTMP - s· s·Φas¥ou protokolovej sady AppleTalk.

Sie¥ovß vrstva (Network Layer)
Zais¥uje potrebnΘ smerovanie (routing) prenßÜan²ch paketov ak neexistuje priame spojenie medzi prφjemcom a odosielate╛om. Tßto vrstva musφ pozna¥ konkrΘtnu topol≤giu siete.

Sie¥ovß vrstva plnφ tieto hlavnΘ ·lohy:

  1. Smerovanie (routing) - rozhoduje, ktor²m smerom sa mß dan² paket odosla¥.
  2. Riadenie dßtovΘho toku - by malo zaisti¥ rovnomernΘ vy¥a₧enie kapacφt.
  3. Odovzdßvanie paketov - pri pre¥a₧enom stave viacer²ch sietφ zabezpeΦuje predßvanie paketov medzi sie¥ami.

Medzi protokoly sie¥ovej vrstvy patria [1]:

  • ARP (Address Resolution Protocol) - konvertuje z hardwarov²ch na sie¥ovΘ adresy,
  • DDP (Datagram Delivery Protocol) - umo₧≥uje prenos bez nadviazania spojenia v sie¥ach AppleTalk,
  • ICMP (Internet Control Message Protocol) - je protokol pre oÜetrenie ch²b,
  • IP (Internet Protocol) - patrφ do skupiny protokolov pre prostredie UNIX,
  • IPX (Internetwork Packet Exchange) - je s·Φas¥ou protokolovej sady Novell,
  • X.25 PLP (Packet Layer Protocol) - sa pou₧φva pri prepojovanφ sietφ X.25.

Linkovß vrstva (Data Link Layer)
ZabezpeΦuje prenos blokov dßt (rßmcov). Rozoznßva zaΦiatok a koniec rßmcov, rozpoznß chyby v prenose (na rozdiel od fyzickej vrstvy), potvrdzuje bezchybn² prenos, prφpadne si vy₧iada opakovanie prenosu. V linkovej vrstve s· pou₧φvanΘ nasleduj·ce protokoly [1]:

  • ELAP (EtherTalk Link Access Protocol) - umo₧≥uje prφstup poΦφtaΦom Macintosh do siete Ethernet,
  • LAPB (Link Access Protokol Balanced) - pou₧φva sa v sie¥ach X.25,
  • LAPD (Link Access Protokol D channel) - pou₧φva sa v sie¥ach ISDN,
  • LLAP (LocalTalk Link Access Protokol) - poskytuje prφstup poΦφtaΦom Macintosh do siete LocalTalk,
  • PPP (Point-to-Point Protocol) - poskytuje priamu, stredne r²chlu komunikßciu medzi dvomi poΦφtaΦmi,
  • SLIP (Serial Line Interface Protocol) - poskytuje prφstup k protokolovej sieti Internet cez sΘriovΘ linky,
  • TLAP (TokenTalk Link Access Protocol) - umo₧≥uje prφstup poΦφtaΦom Macintosh do siete Token Ring.

Fyzickß vrstva (Physical Layer)
Je najspodnejÜou vrstvou referenΦnΘho modelu OSI. Tßto vrstva odovzdßva dßtovΘ pakety z linkovej vrstvy nad ≥ou, prevßdza obsah t²chto paketov na sΘriu elektrick²ch signßlov reprezentovan²ch hodnotami 0 a 1 v digitßlnom prenose. Tieto signßly s· posielanΘ cez prenosovΘ mΘdium k fyzickej vrstve prφjemcu. U prφjemcu je elektrick² signßl konvertovan² fyzickou vrstvou na sΘriu bitov²ch hodn⌠t. Tieto hodnoty s· zoskupenΘ do paketov a odovzdanΘ linkovej vrstve. Tßto vrstva je v₧dy (okrem simulßciφ) realizovanß hardvΘrom. Zahr≥uje prenosovΘ mΘdium, fyzickΘ rozhrania a elektrickΘ, resp. optickΘ signßly pou₧φvanΘ pre k≤dovanie dßt. Prφkladom konkrΘtnej implementßcie fyzickej vrstvy je meden² vodiΦ prepojuj·ci rozhrania EIA/TIA-232 (predt²m RS-232, asynchr≤nna sΘriovß linka) alebo Üpecifikßcia ISO 2110, ktorß definuje rozlo₧enie v²vodov pre 25-v²vodovΘ sΘriovΘ konektory (V.24 a RS-232D).

Medzi ukß₧ky Üpecifikßcii tejto vrstvy patria:

  • EIA-232D - Üpecifikuje rozhranie a charakteristiky elektrickΘho signßlu pre sΘriovΘ spojenia medzi DTE (Data Terminal Equipment) a DCE (Data Communications Equipment). Tento Ütandard vznikol ·pravou znßmeho Ütandardu RS-232C, ktor² sa pou₧φva pre pripojenie modemov, tlaΦiarnφ a pod. Zodpovedß Ütandardom CCITT V.24 (rozhranie) a V.28 (elektrickΘ charakteristiky),
  • RX-422A a RS-423A - Üpecifikuj· elektrickΘ charakteristiky vyvß₧en²ch a nevyvß₧en²ch napΣ¥ov²ch obvodov pre digitßlne rozhranie,
  • RS-449 - Üpecifikuje univerzßlne sΘriovΘ rozhrania pre konektory s 37 a 9 v²vodmi,
  • RS-530 - Üpecifikuje rozhranie pre vysokor²chlostnΘ 25-v²vodovΘ sΘriovΘ spojenia medzi DTE a DCE,
  • ISO 2110 - definuje rozlo₧enie v²vodov pre 25-v²vodovΘ sΘriovΘ konektory. Tieto rozlo₧enia zodpovedaj· rozlo₧eniam definovan²m v CCITT V.24 a RS-232D,
  • IEEE 802.3 - definuje r⌠zne varianty siete Ethernet, vrßtane fyzick²ch spojenφ a met≤d pre prenos signßlu,
  • IEEE 802.5 - definuje fyzickΘ spojenia a pravidlß pre prenos signßlu pre siete TokenRing.

(c) 2004 Ing. Peter GaÜparoviΦ - www.pgasparovic.com

Literat·ra

[1]  Feiber, W.: Encyklopedie poΦφtaΦov²ch sφtφ. Praha, Computer Press, 1996.
[2]  B°ehovsk², P.: Praktick² ·vod TCP/IP. ╚eskΘ Bud∞jovice, KOPP, 1994.
[3]  Mrßzek, L.: Prvnφ kroky INTERNETEM aneb Je to na WWW!. ╚eskΘ Bud∞jovice, KOPP, 1995.
[4]  èmrha, P. - Rudolf, V.: Internetworking pomocφ TCP/IP. ╚eskΘ Bud∞jovice, KOPP, 1995.
[5]  Hejna, L.: Lokßlnφ poΦφtaΦovΘ sφte. Praha, GRADA, 1994.
[6]  Falk, B.: Pr∙vodce sv∞tem Internetu. Praha, Computer Press, 1995.
[7]  Lhotka, L.: SERVER v INTERNETU. ╚eskΘ Bud∞jovice, KOPP, 1997.
[8]  Peterka, J.: Co je Φφm ... v poΦφtaΦov²ch sφtφch. COMPUTERWORLD, 1994, Φ. 4, 7, 9, 17, 21, 35, 44.