Fyzická a linková vrstva ISO OSI

Uživatelská část odpovídá v poštovní analogii psaní dopisu a splnění konvencí používaným pro doručení dopisů.

Síťová část je v poštovní analogii přirovnávána ke službám zajišťujícím přenos dopisu mezi sběrnou schránkou do schránky domovní.

Mezi těmito částmi je 4. vrstva, která je chápána jako interfejs mezi uživatelskou částí a síťovými službami. Lze ji přirovnat k přepážkové službě, kde se rozhoduje zda dopis půjde standardní službou, expres, letecky, jako balíček, stylem dopisu v láhvi, ...

Zatímco první čtyři vrstvy jsou poměrně exaktně definovány, zbylé tři vrstvy nemusí být striktně použity tak, jak jsou definovány podle tohoto modelu. (Příkladem kdy nejsou v modelu použity všechny vrstvy je např. IP protokol).

Teoreticky každá vrstva přidává zepředu k balíku dat vlastní hlavičku s údaji této vrstvy a na závěr kontrolní součet nebo informaci o ukončení dat vrstvy. Paket si pak lze představit např. následovně:

Velikost celého balíku i jeho režijní části je značně závislá na použité přenosové technologii, použitých protokolech a typu aplikace. Např. Ethernet umožňuje variabilitu v délce rámce 64 až 1518 byte, samotná hlavička tohoto protokolu je min. xy byte. Pokud je pro přenos použit protokol IP, představuje IP hlavička velikost min. 20 byte. Hlavička protokolu TCP má velikost min. 24 byte.

Fyzická vrstva (Physical Layer)

Tato vrstva specifikuje bitový přenos z jednoho zařízení na druhé prostřednictvím fyzického média. Samotné fyzické médium není součástí vrstvy, v OSI modelu je pod touto vrstvou.

Fyzická vrstva zajišťuje synchronizaci (synchronní vs. asynchronní komunikace) a multiplexing – několik logických spojení lze realizovat jedním fyzickým médiem.

Datové jednotky přenášené fyzickou vrstvou jsou bity.

Tato vrstva je závislá technologicky (Ethernet, Token Ring, ATM, FDDI, ...), ale protokolově (IP, IPX, Vines IP, XNS, ...) je nezávislá! Prvky pracující na této vrstvě jsou opakovače a rozbočovače. Tyto prvky rozšiřují kolizní i broadcastovou doménu!

Linková vrstva (Data Link Layer)

Zajišťuje přístup ke sdílenému médiu a adresaci na fyzickém spojení – tj. v jednom síťovém segmentu. K adresaci jsou používány fyzické neboli MAC (Media Access Control) adresy. MAC adresa je 48 bitová adresa a je svázána se síťovým adaptérem připojujícím zařízení do sítě (např. 00-00-64-65-73-74). První tři oktety znamenají výrobce, další oktety zajišťují unikátnost MAC adresy. Výrobce je v tomto případě Xircom. Relaci mezi ostatními registrovanými výrobci a přidělenými čísly lze nalézt např. v RFC 1700.

Formát hlavičky linkové vrstvy je většinou ve formátu podle obrázku.

Úvodní sekvence (preamble) je často řazena do informace fyzické vrstvy. Cílová adresa (destination address) a zdrojová adresa (source address) jsou velmi významné součásti hlavičky linkové vrtsvy. Lze je nalézt téměř u všech síťových technologií (např. ArcNet, Ethernet, Token Ring, FDDI). Další části paketu jsou tvořeny zbývajícími údaji hlavičky, hlavičkami vyšších vrstev, přenášenými daty a údaji o ukončení příslušné vrstvy.

V závislosti na hodnotě prvního bitu prvního oktetu adresy určení se adresy (a tím i pakety) dělí na Unicastové a NonUnicastové. Unicastové adresy slouží pro komunikaci s konkrétním uzlem, adresa určení odpovídá MAC adrese tohoto uzlu sítě (nebo MAC adrese směrovače). NonUnicastové adresy slouží pro komunikaci s určitou skupinou uzlů (je-li adresa ve tvaru ff-ff-ff-ff-ff-ff-ff-ff, jde o tzv. Broadcast a příjemci jsou všechny uzly sítě; všechny ostatní jsou nazývané Multicastové adresy). Pokud binární adresa určení začíná číslem 1 jedná se vždy o NonUnicast adresu. Význam Broadcastů je např. pro vyhledávání specifických zařízení nebo zjišťování např. IP adresy. Význam Multicastových adres je v komunikaci určitých specifických aplikací (např. video stream) nebo protokolů (RIPv2, OSPF, ...).

Bylo řečeno, že MAC adresa je provázána s konkrétním adaptérem. Některé drivery umožňují náhradu pevně dané adresy adresou libovolnou (obvzlášťpovedený šprým je identifikovat svoji stanici MAC adresou 00-00-00-0a-ba-ba-da), jenom pozor aby si stejnou adresu nezvolilo víc uživatelů. MAC adresa musí být v rámci broadcastové domény unikátní!.

Datové jednotky přenášené linkovou vrstvou jsou rámce (frame).

Tato vrstva je závislá technologicky (Ethernet, Token Ring, ATM, FDDI, ...), ale protokolově (IP, IPX, Vines IP, XNS, ...) je nezávislá ! Prvky pracující na této vrstvě jsou můstky a přepínače. Tyto prvky rozšiřují broadcastovou doménu, ale rozdělují kolizní domény!

Tweet

• Části článku
• Další články v rubrice

• Základy topologie a komunikace1. 9. 2000
• Principy komunikace, média, rozsah7. 9. 2000
• Fyzická a linková vrstva ISO OSI13. 9. 2000
• Síťová a vyšší vrstvy referenčního modelu ISO OSI17. 9. 2000
• Ethernet19. 9. 2000
• Aktivní prvky, fyzická a linková vrstva27. 9. 2000
• Aktivní prvky, síťová vrstva10. 10. 2000
• IPv4 protokoly a model OSI, MTU fragmentace16. 10. 2000

• Zvyšování výkonu serverových farem - Server Load Balancing (2)8. 10. 2008
• Zvyšování výkonu serverových farem - Server Load Balancing (1)6. 10. 2008
• Funkce síťové karantény v systémech IPS a IDS19. 11. 2007
• Zabezpečení sítě proti neoprávněnému přístupu pomocí funkce Netwo...14. 11. 2007
• Systémy prevence průniku (3) – režim karantény12. 11. 2007
• Systémy prevence průniku (2) – pravidla pro tvorbu IPS filtrů7. 11. 2007
• Systémy prevence průniků (1) – jen detekovat nestačí5. 11. 2007
• Penetrační testy v bezpečnostní analýze informačního systému28. 10. 2007

Komentáře k článku

...k článku nejsou žádné komentáře

Vložte Váš komentář k tomuto článku

Máte dotaz? Neváhejte nám napsat.

Nadpis *

Jméno *

E-mail

Váš komentář *

Vložte kontrolní kód (číslem): *       Šest a dvě je

Pole označená hvězdičkou (*) jsou povinná

Reklama v příspěvcích není dovolena, dodržujte etiketu. Redakce Světa sítí si vyhrazuje právo smazat příspěvěk, který v diskuzi použije vulgární slova a společensky neúnosné výrazy. Délka příspěvku je limitována 1500 znaky.