Na sítě s Ritou - Moderní síťové technologie a propojování sítí

1. 3. 2000

Sdílet

Z hlediska přenášených informací nejsou podnikové sítě již jenom datovýmisítěmi, ale slouží stále více i k integrovanému přenosu hlasu a obrazu, tedy podpoře moderních multimedi

Z hlediska přenášených informací nejsou podnikové sítě již jenom datovými
sítěmi, ale slouží stále více i k integrovanému přenosu hlasu a obrazu, tedy

podpoře moderních multimediálních služeb. Podobnou integraci lze vysledovat, se

zákonitým zpožděním, i u tradičních rozlehlých sítí provozovatelů veřejných

telekomunikací: vedle hlasových služeb je nutné pro udržení

konkurenceschopnosti nabízet i možnost přenosu dat a obrazových informací, a

určitou smyčkou je přenos hlasu prostřednictvím datových sítí (Voice over Frame

Relay), nebo dokonce přenos hlasu na bázi síťového protokolu IP (Voice over

Internet Protocol). Ani klasické rozlehlé přenosové sítě již neslouží pouze k

přenosu informací mezi koncovými uživateli, ale jsou schopny nabídnout celou

řadu uživatelských služeb a alternativ využití.

Komunikační síť, tak jak ji chápeme a potřebujeme dnes, v sobě zahrnuje všechny

atributy relativně krátkého vývoje od přenosových sítí na jedné straně a

datových (počítačových) sítí na straně druhé, a definuje úkol sítě podporovat

komunikaci (lidskou, strojovou, podnikovou) v jejím nejširším slova smyslu

(nejen jako přenos informací, ale i jejich zpracování a další aplikování).

Význam sítí jako nosné podnikové infrastruktury, bez ohledu na typ, činnost a

dnes i velikost podniku (lokální sítě nejsou výjimečné ani u podniků s několika

zaměstnanci či dokonce podnikatelů-jednotlivců), jistě není třeba zdůrazňovat.

Důvodem je získávání, třídění a soustřeďování elektronických informací,

převádění papírových dokumentů do elektronické formy a jejich ukládání, řada

aplikací (účetnictví, personalistika, kolektivní příprava projektů a zpráv

apod.), ale především výměna informací mezi zaměstnanci, a mezi podnikem a

dodavateli i zákazníky. Elektronická komunikace, původně zaměřena především na

posílání a příjem elektronické pošty, ale i textových nebo binárních souborů,

stále častěji i zabezpečených dokumentů (faktur, projektové dokumentace, v

budoucnu i nabídek do výběrových řízení či daňových přiznání), představuje

značný vývojový krok v chápání, ale i využívání komunikační infrastruktury pro

podnikání. Multimediální aplikace vyžadují přenos nejen dat, ale i obrazu či

zvuku, proto se dnešní elektronická komunikace neomezuje zdaleka na data.

Umožňuje plné využívání Internetu a intranetu k získávání i šíření informací

mezi zaměstnanci podniku, bez ohledu na její charakter.

To vše však pouze za předpokladu, že síťová infrastruktura je dobře postavena a

roste a mění se v souvislosti s potřebami samotného podniku a jeho zaměstnanců,

či dokonce předvídá budoucí potřeby a vývoj nejen samotného podnikání v daném

oboru, ale i možnosti samotné elektronické komunikace, aplikací i výpočetní a

síťové techniky. Protože vývoj v oblasti síťových technologií a možností jejich

propojování zejména v poslední době nabírá na rychlosti, pokusíme se v tomto

průřezovém seriálu naznačit, jaké alternativy dnes existují a kam směřuje vývoj

síťových technologií.

Současný vývoj reaguje na nároky uživatelů a vede ke:

- zvyšování přenosové kapacity a rychlosti přenosu informací (směrem k

rychlostem řádově Gb/s) v souvislosti se zvýšeným počtem uživatelů připojených

k síti a v souvislosti s nutností přenášet multimediální informace vyžadující

větší šířku pásma a také informace v reálném čase;

- zvyšování komplexnosti sítí a jejich propojení v souvislosti s nutností

segmentovat sítě, oddělovat jejich části z důvodů bezpečnostních i provozních,

ale také adresových.

Pro správné pochopení síťových technologií je potřebné obrátit se nejprve k

základům:

- co je síťová architektura, co všechno zahrnuje a k čemu jednotlivé součásti

slouží.

Následně pak se můžeme podívat na základní aspekty dnešních využívaných sítí:

- jaké typy sítí dnes známe a v čem se liší,

- jak lze sítě propojovat a integrovat,

- jaký vývoj v síťových technologiích lze v brzké době očekávat.

Vrstvové síťové architektury

Komunikační systém (koncový systém připojený do sítě, např. počítač nebo

server) představuje komplexní systém technického a programového vybavení.

Komunikace mezi dvěma nebo více takovými systémy v sítích zahrnuje velké

množství úkolů a dílčích činností. Pokud by vše potřebné pro jejich vzájemnou

komunikaci měl řešit jeden program, byl by příliš složitý na tvorbu, údržbu,

zjišťování problémů i na modernizaci. Proto hned na úsvitu komunikačních sítí

bylo jasné, že bude třeba problematiku elektronické komunikace rozdělit na

menší, méně složité a snadněji zaměnitelné modulární bloky. Tyto bloky se

označily jako vrstvy, které dohromady, ve vzájemné vrstvové návaznosti, řeší

komplexně celou problematiku komunikace, a tvoří tak architekturu řízení

komunikace mezi systémy. Vrstvová architektura a její modularita dává možnost

jednak operativněji sledovat průběh samotné komunikace a snadněji odhalovat

možné chyby, ale také svou modularitou umožňuje nezávislost na jediném výrobci

a možnost výměny modulů podle skutečných potřeb koncových uživatelů.

Všechny síťové architektury (normalizované, de facto normalizované, tj. TCP/IP,

i firemní) jsou založeny na vrstvových modelech, kde se síťové funkce potřebné

pro komunikaci mezi koncovými systémy logicky sdružují do vrstev tak, že funkce

každé vrstvy využívá služeb nejbližší nižší (pokud taková existuje) a poskytuje

své služby nejbližší vyšší (pokud taková existuje). Výrobci komunikačního

síťového vybavení sice vybudovali své síťové architektury jako vrstvové,

nicméně se mezi sebou více či méně lišili v rozdělení řízení komunikace do

jednotlivých vrstev, v jejich počtu a ve funkcích, za které jednotlivé vrstvy

byly zodpovědné. Tento přístup však opět znamenal závislost uživatele na jednom

výrobci, protože nemohl komunikační systém od jednoho výrobce propojit se

systémem od jiného výrobce, neboť ty by si spolu elektronicky neporozuměly.

Proto se celé záležitosti ujala Mezinárodní organizace pro normalizaci ISO

(International Organization for Standardization) a vypracovala model vrstvové

architektury, která umožní propojování otevřených systémů. Otevřený systém je

takový systém, který může komunikovat s jinými systémy bez ohledu na výrobce.

Vrstvovou architekturu síťové komunikace lze přirovnat k situaci v podniku, kdy

ředitel potřebuje zaslat dopis řediteli jiné organizace. Ředitel nebude psát

dopis sám, ale zřejmě pouze nastíní myšlenku, kterou chce svému protějšku

sdělit, a pověří nějakého referenta, aby zprávu připravil. Ten zprávě dá

určitou formu a předá ji sekretářce, jež bude zodpovědná za její doplnění údaji

o adresátovi a místě určení. Rovněž si patrně založí kopii dopisu pro budoucí

potřeby. Sekretářka pak předá dopis podatelně, která bude zodpovědná za

vyexpedování dopisu ve vhodné obálce se správným poštovným a správným typem

podání zásilky (normální, doporučená nebo spěšná apod.). Pošta pak svěřený

dopis doručí cestami známými jen jí samé na místo určení. V cílové organizaci

doručený dopis je přijat opět v podatelně, a teprve vnitřním postupem se jeho

obsah dostane přes sekretářku až k řediteli. Každý pracovník v tomto řetězci má

nějaký přesně definovaný úkol (nebo několik úkolů), které musí vykonat, aby

došlo k cílovému stavu, tj. aby zpráva došla k adresátovi. Každý na straně

odesilatele doplňuje potřebné informace, které nemění obsah zprávy, ale pouze

formu, tak aby na straně příjemce bylo možné s doručenou zprávou správně

naložit. Současně je také zřejmé, že tento postup má určitou hierarchii jak v

podniku, tak analogicky v komunikačním systému.

Referenční model OSI

Referenční model propojení otevřených systémů (Open Systems Interconnection,

OSI) rozděluje problém řízení komunikace mezi systémy do sedmi vrstev (viz

Obrázek: Referenční model OSI). Každá ze sedmi vrstev modelu vykonává skupinu

jasně definovaných funkcí potřebných pro komunikaci s jiným systémem (počet

vrstev byl výsledkem dlouhých diskusí a vyšel z principů co nejjednoduššího

uspořádání, minimalizace rozhraní mezi vrstvami). Pro svoji činnost využívá

vrstva služeb své sousední, v hierarchii nižší vrstvy (výjimkou je nejnižší,

fyzická vrstva). Svoje vlastní služby pak poskytuje sousední vyšší vrstvě

(výjimkou je nejvyšší, aplikační vrstva). Z hlediska funkcí, které jsou

soustředěny do jednotlivých vrstev, lze rozeznat, že nižší vrstvy jsou spojeny

s funkcemi vázanými na konkrétní síť a její infrastrukturu a horní vrstvy se

zabývají funkcemi orientovanými na aplikace (viz Tabulka: Přehled vrstev

referenčního modelu OSI). Mezi dvěma systémy si ve skutečnosti rozumí vždy jen

stejnolehlé vrstvy. [Referenční model OSI je normalizován ISO v IS 7498 a ITU

jako doporučení X.200.] Vrstvy přesně definované svými službami a podporovanými

funkcemi se v některých případech vhodně dále dělí do podvrstev, jako např. u

spojové vrstvy lokálních sítí.

Člověk nebo proces jednoho komunikačního systému po vygenerování uživatelské

informace prostřednictvím aplikační vrstvy svého systému požádá o službu

vytvoření spojení sousední prezentační vrstvu. V rámci aplikační vrstvy však

může řídit komunikaci aplikačním protokolem, přičemž v prezentační vrstvě

komunikace bude předmětem prezentačního protokolu. Každá z vrstev vykoná

potřebné funkce, které jsou popsány dále, včetně nalezení cesty k cíli,

připravení zprávy pro přenos danou sítí a médiem. Takto se postupuje stále níže

až k fyzické vrstvě, kde se vyžaduje pro přenos jednotlivých signálů fungující

přenosové prostředí (kabel, optika, rádiové vlny). Současně se při přechodu od

vyšší vrstvy k nižší stále více zvětšuje datová jednotka o informace

jednotlivých vrstev, jak dochází k postupnému zapouzdřování původní uživatelské

informace. U příjemce (v komunikujícím koncovém systému) se komunikace děje od

fyzické vrstvy až po vrstvu aplikační, zpracováváním řídicích informací a

vykonáváním funkcí jednotlivých vrstev.

V propojovacích systémech (směrovačích), které mají „dvojí tvář“, tj. jsou

rozděleny na dvě poloviny a každá z nichž může komunikovat s jiným systémem

(koncovým nebo mezilehlým), probíhá komunikace od fyzické vrstvy až po vrstvu

síťovou s postupným odbouráváním řídicích informací, a odtud zpět k fyzické

vrstvě (za současného přidávání řídicích dat).

Protokoly

Komunikace mezi otevřenými systémy zahrnuje:

- komunikaci mezi vrstvami jednotlivého systému umožňuje jednotlivým vrstvám

používat služby nižších vrstev a „připravovat“ aplikační/uživatelská data tak,

aby nakonec mohla být poslána přenosovým prostředkem; rozhraní mezi sousedními

vrstvami jednoho systému, kterým se poskytují služby, se označuje přístupový

bod služby (Service Access Point, SAP);

- smysluplnou a srozumitelnou (virtuální) komunikaci mezi stejnolehlými

vrstvami různých systémů (skutečná komunikace probíhá pouze v případě fyzické

vrstvy), včetně správné interpretace a kontroly všech provedených funkcí;

spolupráce se řídí vrstvovými protokoly (dále jen protokoly). Protokoly tvoří

souhrn pravidel, formátů a procedur určujících výměnu údajů mezi dvěma

komunikujícími prvky. Specifikují výměnu řídicích údajů mezi komunikujícími

stanicemi prostřednictvím protokolových datových jednotek (Protocol Data Unit,

PDU).

Protokolové datové jednotky obsahují záhlaví s protokolovou řídicí informací

(Protocol Control Information, PCI) a uživatelská data. Protože se v každé

vrstvě plní různé úkoly řízení, různé protokoly během komunikace k datové

jednotce přidávají své záhlaví při vysílání nebo je odebírají při příjmu dat

(viz Obrázek: Zapouzdření protokolových datových jednotek).

Fragmentace a segmentace

Uživatelské zprávy se podle svých délek dělí na fragmenty a podle druhu sítě se

z těchto fragmentů vytvářejí bloky (v transportní vrstvě), pakety (v síťové

vrstvě, jinak nazývané datagramy u IP), rámce (ve spojové vrstvě). Ve fyzické

vrstvě se pracuje se sledem bitů (při sériovém přenosu) nebo skupin bitů, např.

značek či oktetů (při paralelním přenosu). Každé zapouzdření tvoří nadbytečnost

přenášených zpráv, ale je nezbytné k funkci vrstvových a mezivrstvových

protokolů.

Segmentace (někdy označovaná jako fragmentace) může být výhodná z následujících

důvodů:

- chybové řízení je jednodušší v případech menších jednotek,

- menší jednotky vyžadují menší vyrovnávací paměť na přijímající straně.

Výhody segmentace jsou ovšem provázeny také nevýhodami ve smyslu:

- čím menší segment, tím větší režie, protože každá jednotka obsahuje stanovené

minimum řídicích informací,

- více času na zpracování menších a četnějších jednotek.

Může nastat i případ opačný k segmentaci, nablokování.

Typy systémů v rámci síťové architektury

OSI rozeznává následující typy systémů (někdy označovaných jako podsystémů) v

sítích:

- komunikační systém (communications system) reálný systém tvořený koncovým

zařízením (např. jednoduchý obrazovkový terminál, osobní počítač),

implementující všechny vrstvy protokolové architektury;

- transportní systém (transport system) logické propojení mezi uživateli sítě,

implementující spodní vrstvy architektury, včetně transportní vrstvy;

- mezisíťový systém (internetwork system) zprostředkující, propojovací,

přepojovací reálné zařízení (směrovač, síťové zakončení v ISDN, ústředna v

telefonní síti, multiplexor, koncentrátor atd.), implementuje pouze nejnutnější

spodní vrstvy architektury, fyzickou, spojovou a síťovou.

Referenční model OSI nelze zaměňovat s architekturou OSI. Ta je skutečnou

protokolovou architekturou s konkrétním řešením jednotlivých vrstev, zatímco

následující popis funkcí a služeb vrstev referenčního modelu je platný obecně

pro všechny (normalizované nebo firemní) protokolové síťové architektury, které

však nutně nemají všech sedm vrstev modelu přesně podle jeho normalizované

struktury (některé vrstvy sdružují, nebo hranice vrstev nekopíruje přesně

modelové řešení), nicméně poskytují uvedené služby. Každá síťová architektura

(např. TCP/IP, Novell NetWare, OSI) je popsána systémem vrstev, jimi

poskytovaných služeb, podporovaných funkcí a protokolů.

Služba se spojením a bez spojení

Komunikace v sítích může být založena buď na službě bez spojení, nebo se

spojením. V prvním případě je pro každý přenos dat nutné nejprve navázat

spojení s cílovou stanicí a obsadit přenosový prostředek po celou dobu

komunikace (analogie s telefonním hovorem). V případě služby bez spojení se

vysílá zpráva na danou cílovou adresu, aniž by se navázalo s cílovou stanicí

rezervované spojení (analogie s běžnou poštou).

Služba se spojením se skládá ze tří fází:

- navázání spojení,

- přenosu dat,

- zrušení spojení.

Pro komunikaci se spojením se používá potvrzování přijatých datových jednotek,

aby se zajistila větší pravděpodobnost detekce ztrát datových jednotek, než

jakou poskytuje sousední nižší vrstva. Každá přenášená jednotka je jednoznačně

identifikovatelná. Pak může přijímací strana informovat vysílací stranu o jejím

přijetí. Funkce potvrzování je rovněž schopná vyjádřit nepřijetí jednotky a

zahájit potřebné kroky k nápravě. Funkce potvrzování může vyžadovat přidání

nějakých údajů do záhlaví příslušných datových jednotek. Způsob jejich

jednoznačné identifikace je možné použít i na podporu jiných funkcí, např.

detekce duplikovaných datových jednotek, segmentace a uspořádání pořadí. S

potvrzováním úzce souvisí velikost okna protokolu, specifikující počet datových

jednotek, které mohou být postupně odeslány bez jednotlivých potvrzení

(cílem je globální potvrzení pro celou skupinu snižující zátěž sítě).

Komunikace se spojením se nejčastěji využívá v rozlehlých sítích, např. X.25,

Frame Relay nebo X.25 po virtuálních okruzích či kanálech. Výhodou je

spolehlivý přenos dat, ale nepříjemnou záležitostí je blokování přenosových

kapacit po celou dobu trvání spojení (přičemž se může přenášet relativně méně

dat, než kolik činí přenosová kapacita cesty v síti).

Služba bez spojení je přesným protikladem k předchozímu režimu, tedy bez

navázání a existence spojení po celou dobu komunikace. Pro každou datovou

jednotku připravenou pro přenos musí být sděleno vrstvě poskytující službu bez

spojení následující: cílová adresa, kvalita služby a volitelné možnosti. Tyto

údaje tak platí výhradně jen pro danou datovou jednotku a její přenos. Z

uvedených charakteristik vyplývá, že každá datová jednotka se směruje nezávisle

na ostatních a kopie datové jednotky lze přenášet na několik cílových adres.

Oproti službě se spojením nemusí služba bez spojení dodržovat žádnou minimální

hodnotu měřítka kvality služby, zvláště pak nemusí dodržovat pořadí datových

přenášených jednotek, a nemusí vykonávat řízení toku. Komunikace bez spojení je

typická pro lokální sítě (na spojové vrstvě) a pro většinu síťových protokolů

(datagramová služba protokolu IP). Služba bez spojení umožňuje posílání zpráv,

aniž by znala stav adresáta (cílová stanice, skupiny či všech stanic v síti

mohou být ve stavu neschopném přijímat zprávy, např. mohou být odpojeny,

přesunuty do jiné sítě, nebo cílová adresa zprávy není v pořádku) a aniž by si

ověřila jejich úspěšné doručení (síť může být neprůchodná, např. kvůli selhání

spoje nebo směrovače, nebo cesta sítí není známa).

Fyzická vrstva

Jedinou vrstvou, která podporuje fyzickou komunikaci dat mezi systémy, je

nejnižší, fyzická vrstva. Jejím účelem je aktivace, udržování v aktivním stavu

a dezaktivace fyzických spojení určených pro přenos bitů nebo značek. Fyzické

spojení může být vytvořeno ve formě propojení datových okruhů s využitím

zprostředkovacích funkcí ve fyzické vrstvě. Datový okruh představuje

komunikační cesta ve fyzických médiích mezi dvěma fyzickými entitami a

prostředky potřebné pro uskutečnění přenosu bitů přes tuto komunikační cestu.

Fyzické spojení může dovolit přenos bitových posloupností v plném nebo

poloviční duplexu a může být dvoubodové nebo mnohobodové.

Fyzická vrstva zahrnuje funkce kódování signálu, generování a odstraňování

preambule pro synchronizaci a přenos a příjem bitů. U lokálních sítí je

součástí fyzické vrstvy přesná specifikace přenosového prostředku.

Spojová vrstva

Spojová vrstva se zabývá komunikací mezi dvěma přímo sousedícími systémy.

Zodpovídá za detekci a opravu chyb, řízení toku a fyzickou adresaci. Spojová

vrstva se u lokálních sítí výhodně dělí do dvou podvrstev (viz Obrázek:

Porovnání architektury lokálních sítí a referenčního modelu OSI):

- podvrstva řízení logického spoje (Logical Link Control, LLC) poskytuje

uživatelům služby prostřednictvím přístupového bodu služby LLC. Tato podvrstva

spojové vrstvy poskytuje rozhraní mezi konkrétním přenosovým prostředkem a

vyššími vrstvami (sousedí se síťovou vrstvou). Všechny normalizované lokální

sítě využívají tutéž podvrstvu LLC, a to nejčastěji její nepotvrzovanou službu

bez spojení (typ 1). Alternativně, na podporu firemních protokolů vyšších

vrstev i IP, se používá protokol přístupu k podsíti (SubNetwork Access

Protocol, SNAP), který rozšiřuje záhlaví datové jednotky LLC, a tím umožňuje

adresovat všechny existující síťové protokoly.

- podvrstva řízení přístupu k přenosovému prostředku (Medium Access Control,

MAC) poskytuje služby a funkce specifické pro daný přenosový prostředek, proto

přímo sousedí s fyzickou vrstvou. Do rámce (datové jednotky) MAC se zapouzdřuje

rámec LLC nebo SNAP. Adresa MAC (fyzická nebo hardwarová) označuje stanici

(individuální MAC adresa), resp. každé fyzické připojení k síti (mosty a

směrovače s jedinečnými adresami MAC na každé síťové kartě), nebo skupinu

stanic/fyzických připojení. Adresa má běžně délku 48 bitů, vyjadřuje se v

šestnáctkovém tvaru a skládá se ze dvou částí v délce 24 bitů: kód výrobce

neboli jednoznačný identifikátor organizace (Organization Unique Identifier,

OUI) a samotné označení fyzického rozhraní. Adresy se přidělují s cílem

naprosté jedinečnosti, kódy výrobců spravuje a přiděluje IEEE, zbývající část

adresy pak přiděluje výrobce zařízení sám.

Síťová vrstva

Účelem síťové vrstvy je poskytnout spojení prostřednictvím sítě otevřeným

systémům, které spolu chtějí komunikovat a přitom spolu nemusí přímo sousedit.

Základními úkoly síťové vrstvy jsou směrování a síťové adresování. Síťová

služba může být se spojením (spolehlivá, prostřednictvím předem navázaného

spojení mezi komunikujícími stanicemi) nebo bez spojení (nespolehlivá,

datagramová, bez předem navázaného spojení mezi komunikujícími stanicemi,

například protokol IP v TCP/IP).

Funkce směrování určuje vhodnou cestu přes zprostředkovatelské mezilehlé

otevřené systémy. Aby se výsledná komunikace mohla uskutečnit, může být pro

síťovou vrstvu nevyhnutelné využít služby spojové vrstvy týkající se řízení

datových okruhů mezi sousedními síťovými zařízeními. Proto je pro síťovou

vrstvu nezbytné mít mechanismus mapování adres síťových (logických) a spojových

(fyzických).

Transportní vrstva

Transportní vrstva poskytuje přenos informací mezi koncovými systémy s

požadovanou kvalitou (třídy služeb podle kvality jsou charakterizované

kombinací hodnot parametrů, jako např. propustnost, zpoždění) a optimalizuje

nejrůznější síťové služby. Je postavená mezi uživatele a síť, a její služby

poskytované vyšším vrstvám nezávisejí na vlastní síťové implementaci.

Vyrovnávají se tak rozdílné výsledné vlastnosti přenosových sítí a provádí se

koncové řízení. Transportní vrstva je první vrstvou nacházející se pouze v

koncových systémech (nikoli v systémech propojování sítí). Mezi základní funkce

transportní vrstvy patří koncová detekce a oprava chyb a koncové řízení toku.

Transportní vrstva se nestará o směrování ani o přepojování, ale poskytuje

sousední vyšší relační vrstvě následující služby (většina architektur proto

nabízí dva základní transportní protokoly, např. TCP nebo UDP v TCP/IP):

- transportní službu se spojením fáze navázání, udržování (přenos dat) a

zrušení transportních spojení,

- transportní službu bez spojení jen přenos bloků.

Transportní vrstva tvoří rozhraní mezi částí otevřeného systému, tvořenou

vyššími vrstvami a týkající se vlastní aplikace (navazující na síťové

zpracování v koncových systémech), a nižšími vrstvami, které tvoří přenosovou

část a jsou přímo svázány s přenosem bitů.

Vyšší vrstvy

Nejvyšší vrstvy referenčního modelu, relační, prezentační a aplikační, již díky

transportní vrstvě nejsou závislé na samotném fyzickém řešení sítě a plně

slouží samotné uživatelské komunikaci a síťovým aplikacím v jednotlivých

koncových (otevřených) systémech.

Smyslem relační vrstvy je organizovat a synchronizovat dialog mezi

spolupracujícími prezentačními entitami a řídit výměnu dat mezi nimi.

Prezentační vrstva zajišťuje transparentní přenos zpráv mezi koncovými

uživateli (zejména pomocí transformace dat, formátování a případné komprese

dat) a zabývá se tedy jen strukturou zpráv a nikoliv jejich významem

(sémantikou), který je znám jen aplikační vrstvě.

Účelem aplikační vrstvy je poskytnout aplikačním procesům přístup ke

komunikačnímu systému a tím umožnit jejich vzájemnou spolupráci. Mezi služby

poskytované aplikační vrstvou patří přenos zpráv, identifikace komunikujících

parametrů (jmény, adresami, podpisem), zjištění stupně okamžité připravenosti

komunikujícího partnera, stanovení pověření pro komunikaci, dohoda o

mechanismech ochrany zpráv, ověření přípustnosti komunikujících parametrů,

určení přiměřenosti prostředků, určení způsobu přiřazení tarifů a přijatelné

kvality poskytovaných služeb, synchronizace spolupracujících aplikací, výběr

způsobu dialogu včetně postupu jeho navázání a ukončení, dohoda o odpovědnosti

za opravy chyb a o postupech řízení celistvosti dat, dohoda o omezeních

týkajících se syntaxe zpráv (struktura, kódy, abecedy).

K zabezpečení služeb aplikační vrstvy jsou potřebné funkce, které jsou zahrnuty

v nižších vrstvách a jsou poskytovány formou patřící jen do vrstvy aplikační.

Na rozdíl od ostatních vrstev mohou funkce v aplikační vrstvě provádět nejen

programy a technické prostředky, ale i lidé.

Mezi nejznámější síťové aplikace patří např. elektronická pošta (např.

aplikační protokol SMTP v architektuře TCP/IP), přenos souborů (např. protokoly

FTP nebo TFTP v architektuře TCP/IP), vzdálený přístup (např. protokol TELNET u

TCP/IP), komunikace mezi servery a klienty, management sítí (např. protokol

SNMP pro TCP/IP).

Autorkou seriálu o sítích je Ing. Rita Pužmanová, CSc., specialistka na

propojování komunikačních sítí (rita@ieee.org).

V příštím čísle naleznete přehled v současnosti používaných sítí LAN, jejich

charakteristiku, vlastnosti a vývojové trendy.0 0119/FEL o

Seznam použitých zkratek

FTP File Transfer Protocol

IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers

IP Internet Protocol

ISDN Integrated Services Digital Network

ISO International Organization for Standardization

ITU International Telecommunications Union

LLC Logical Link Control

MAC Medium Access Control

MAN Metropolitan Area Network

OSI Open Systems Interconnection

OUI Organization Unique Identifier

PCI Protocol Control Information

PDU Protocol Data Unit

SAP Service Access Point

SMTP Simple Mail Transfer Protocol

SNAP SubNetwork Access Protocol

SNMP Simple Network Management Protocol

TCP/IP Transmission Control Protocol/Internet Protocol

TFTP Trivial File Transfer Protocol

VoFR Voice over Frame

VoIP Voice over Internet Protocol

WAN Wide Area Network

Další zdroje:

Propojování sítí s TCP/IP, Rita Pužmanová, Kopp, ISBN 80–7232–080–7, 203 s.,

1999

Komunikační sítě od A do Z, Rita Pužmanová, Computer Press, ISBN 80–7226–098–7,

446 s., 1998

Doporučení řady X, Rita Pužmanová, LANcom, ISBN 80–902251–0–1, 102 s., 1996

Anglicko-český překladový slovník komunikační techniky, Rita Pužmanová a Boris

Kubín, LEDA, 2000 (v tisku)

Datové sítě a služby, Rita Pužmanová, Vydavatelství ČVUT, připravováno


Autor článku