Számítógép hálózatok. Miről lesz szó? A hálózati réteg jellemzői



Hasonló dokumentumok
Hálózatok II. A hálózati réteg funkciói, szervezése

Számítógép hálózatok. A hálózati réteg általánosan. Magasabb rétegek. Vadász Ea4 1

Hálózatok II. A hálózati réteg torlódás vezérlése

Hálózatok II. A hálózati réteg forgalomirányítása

Számítógép-hálózatok A hálózati réteg

Számítógép-hálózatok A hálózati réteg

Statikus routing. Hoszt kommunikáció. Router működési vázlata. Hálózatok közötti kommunikáció. (A) Partnerek azonos hálózatban

Hálózati réteg. Feladata: a csomag eljusson a célig Több útválasztó Ez a legalacsonyabb rétek, mely a két végpont

OSI-ISO modell. Az OSI rétegek feladatai: Adatkapcsolati réteg (data link layer) Hálózati réteg (network layer)

Újdonságok Nexus Platformon

Hálózati rendszerek adminisztrációja JunOS OS alapokon

III. előadás. Kovács Róbert

FORGALOMIRÁNYÍTÓK. 6. Forgalomirányítás és irányító protokollok CISCO HÁLÓZATI AKADÉMIA PROGRAM IRINYI JÁNOS SZAKKÖZÉPISKOLA

SzIP kompatibilis sávszélesség mérések

Routing. Számítógép-hálózatok. Dr. Lencse Gábor. egyetemi docens Széchenyi István Egyetem, Távközlési Tanszék

Hálózati réteg. WSN topológia. Útvonalválasztás.

Hálózati architektúrák laborgyakorlat

Tartalom. Router és routing. A 2. réteg és a 3. réteg működése. Forgalomirányító (router) A forgalomirányító összetevői

Két típusú összeköttetés PVC Permanent Virtual Circuits Szolgáltató hozza létre Operátor manuálisan hozza létre a végpontok között (PVI,PCI)

Multiprotocol encapsulation (RFC1483) - IETF Classical IP over ATM (RFC1577) - IETF LAN Emulation (LANE) - ATM Forum Multiprotocol over ATM (MPOA) -

Hálózatok Rétegei. Számítógépes Hálózatok és Internet Eszközök. TCP/IP-Rétegmodell. Az Internet rétegei - TCP/IP-rétegek

Az Ethernet példája. Számítógépes Hálózatok Az Ethernet fizikai rétege. Ethernet Vezetékek

Számítógépes Hálózatok

Address Resolution Protocol (ARP)

1: Bevezetés: Internet, rétegmodell Alapok: aszimptótika, gráfok. HálózatokII, 2007

Számítógép hálózatok, osztott rendszerek 2009

1. A számítógép-hálózatok ISO-OSI hivatkozási modelljének hálózati rétege 1.a Funkciói, szervezése

4. Hivatkozási modellek

Operációs rendszerek és hálózatok GEIAL501M A hálózati réteg

Beállítások 1. Töltse be a Planet_NET.pkt állományt a szimulációs programba! A teszthálózat már tartalmazza a vállalat

18. fejezet A hálózati réteg és Az útválasztás

Szállítási réteg (L4)

Adatkapcsolati réteg 1

Internet használata (internetworking) Készítette: Schubert Tamás

OSI-modell. 9.Tétel. A fizikai réteg (physical layer)

Hálózatok. Alapismeretek. A hálózatok célja, építőelemei, alapfogalmak

routing packet forwarding node routerek routing table

Hálózati architektúrák és Protokollok GI 8. Kocsis Gergely

Tájékoztató. Használható segédeszköz: -

Hálózatok I. A tárgy célkitűzése

A MAC-cím (Media Access Control) egy hexadecimális számsorozat, amellyel még a gyártás során látják el a hálózati kártyákat. A hálózat többi eszköze

Számítógépes Hálózatok 2010

Kommunikációs rendszerek programozása. Routing Information Protocol (RIP)

Számítógépes Hálózatok ősz Hálózati réteg IP címzés, ARP, Circuit Switching, Packet Switching

Hálózati architektúrák laborgyakorlat

Hálózati alapismeretek

1. Mit jelent a /24 címmel azonosított alhálózat?

2. fejezet Hálózati szoftver

2. fejezet Hálózati szoftver

6.1. A szolgálat minősége ( Quality of Service ) A szolgálatok minőségét az OSI 3 csoportba sorolja: kívánt elfogadható elfogadhatatlan

Számítógép hálózatok gyakorlat

A számítógép-hálózatok tervezését struktúrális módszerrel végzik, azaz a hálózat egyes részeit réteg-ekbe (layer) vagy más néven szint-ekbe (level)

Tartalom. Az adatkapcsolati réteg, Ethernet, ARP. Fogalma és feladatai. Adatkapcsolati réteg. A hálókártya képe

Hálózati alapismeretek

Advanced PT activity: Fejlesztési feladatok

Hálózati Architektúrák és Protokollok GI BSc. 3. laborgyakorlat

Hálózati réteg, Internet

Alhálózatok. Bevezetés. IP protokoll. IP címek. IP címre egy gyakorlati példa. Rétegek kommunikáció a hálózatban

AGSMHÁLÓZATA TOVÁBBFEJLESZTÉSE A NAGYOBB

A kapcsolás alapjai, és haladó szintű forgalomirányítás. 1. Ismerkedés az osztály nélküli forgalomirányítással

Számítógép-hálózatok A felsőbb rétegek

Hálózati Technológiák és Alkalmazások

Hálózati Technológiák és Alkalmazások. Vida Rolland, BME TMIT október 29. HSNLab SINCE 1992

Az adott eszköz IP címét viszont az adott hálózat üzemeltetői határozzákmeg.

Számítógépes Hálózatok ősz 2006

Organizáció. Számítógépes Hálózatok ősz Tartalom. Vizsga. Web-oldal

I. Házi Feladat. internet. Határidő: V. 30.

[SZÁMÍTÓGÉP-HÁLÓZATOK]

Kommunikáció. 3. előadás

Hálózati Technológiák és Alkalmazások

Hálózati ismeretek. Az együttműködés szükségessége:

Számítógépes Hálózatok és Internet Eszközök

2011 TAVASZI FÉLÉV 10. LABORGYAKORLAT PRÉM DÁNIEL ÓBUDAI EGYETEM NAT/PAT. Számítógép hálózatok gyakorlata

A 35/2016. (VIII. 31.) NFM rendelet szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

Újdonságok Nexus Platformon

A számítógép-hálózat egy olyan speciális rendszer, amely a számítógépek egymás közötti kommunikációját biztosítja.

Forgalomirányítás, irányító protokollok (segédlet az internet technológiák 1 laborgyakorlathoz) Készítette: Kolluti Tamás RZI3QZ

Alap protokollok. NetBT: NetBIOS over TCP/IP: Name, Datagram és Session szolgáltatás.

Routing IPv4 és IPv6 környezetben. Professzionális hálózati feladatok RouterOS-el

Számítógép-hálózatok. Gyakorló feladatok a 2. ZH témakörének egyes részeihez

Organizáció. Számítógépes Hálózatok Gyakorlati jegy. Vizsga. Web-oldal

Felhő alapú hálózatok (VITMMA02) Hálózati megoldások a felhőben

Hálózati architektúrák laborgyakorlat

Hálózati architektúrák és Protokollok GI - 9. Kocsis Gergely

Az Internet működésének alapjai

Unicast. Broadcast. Multicast. A célállomás egy hoszt. A célállomás az összes hoszt egy adott hálózaton

Unicast A célállomás egy hoszt. Broadcast A célállomás az összes hoszt egy adott hálózaton

Hálózati Technológiák és Alkalmazások. Vida Rolland, BME TMIT november 5. HSNLab SINCE 1992

Kommunikáció. Folyamatok közötti kommunikáció. Minden elosztott rendszer alapja

1/13. RL osztály Hálózati alapismeretek I. gyakorlat c. tantárgy Osztályozóvizsga tematika

Ethernet/IP címzés - gyakorlat

Dr. Wührl Tibor Ph.D. MsC 04 Ea. IP kapcsolás hálózati réteg

A TCP/IP modell hálózati rétege (Network Layer) Protokoll-készlet: a csomagok továbbítása. Legjobb szándékú kézbesítés

Autóipari beágyazott rendszerek. A kommunikáció alapjai

Bevezetés. Számítógép-hálózatok. Dr. Lencse Gábor. egyetemi docens Széchenyi István Egyetem, Távközlési Tanszék

Számítógép hálózatok 3. gyakorlat Packet Tracer alapok M2M Statusreport 1

Tűzfalak működése és összehasonlításuk

Dr. Kovács Szilveszter Általános Informatikai Tsz. Miskolci Egyetem

Windows rendszeradminisztráció és Microsoft szerveralkalmazások támogatása. Kocsis Gergely, Supák Zoltán

Bevezető. PoC kit felépítése. NX appliance. SPAN-Proxy

Átírás:

Számítógép hálózatok A hálózati réteg általánosan. Magasabb rétegek Vadász Ea4 1 Miről lesz szó? A hálózati rétegről (általánosan) A címzések, a címterek. A funkciók A hálózatszervezés (ÖK alapú, ÖK mentesség) A forgalomirányítás követelmények, mozzanatok, módszerek A torlódásvezérlés Általánosan átnézzük a felső 4 réteget A szállítási (Transport), a viszony (Session), a megjelenítési (Presentation) és az alkalmazási (Application) réteget. Vadász Ea4 2 A hálózati réteg jellemzői A szállítási és az adatkapcsolati réteg között vagyunk A szállítási réteg valódi end-to-end bázisú: valódi forráscél "elképzelése" van, nem tud a hálózatról, annak topológiájáról Az adatkapcsolati réteg egyetlen "vonalon" (single link) keresztüli keretmozgatást végez, erről tud, ezen pl. forgalomszabályozást végez A hálózati réteg (már) forrás- cél átvitellel foglakozik, ugyanakkor (még) az "egész hálózatot" is ismeri (annak konfigurációját, jellemzőit [pl útvonalárakat ]). Ezért ez különös réteg... Vadász Ea4 3 1

A réteg feladatai Általánosan: jól meghatározott szolgáltatások a szállítási réteg felé, azaz a szállítási funkcionális elemtől NSAP-on át (Network Services Access Point) kapott és megcímzett adategységet (csomagot) a cím szerinti NSAP-hoz (a funkcionális társelemhez) (és sehová máshová) eljuttatni. Más szóval A csomagokat a forráscsomóponttól a célcsomópontig eljuttani a hálózaton keresztül Vadász Ea4 4 A címzések (addressing) A címzés egyfajta azonosítás, címzés kell, hogy entitásokat megkülönböztessünk, elérjünk Pl. az adatkapcsolati rétegben volt a MA címtér a fizikai (eszköz) címek az elemei. A MA címeket a HW gyártók biztosítják, egyediek Más címterek? Ismerjük a SAP címeket: a szolgálatok címeit Itt és most az NSAP címeket hálózati szolgálatokat azonosítanak (egy funkciót, egy "processzt"). Vadász Ea4 5 A címzések (addressing) Más címterek? Szükségünk lesz csomópontok címeire egy hálózaton (alhálózaton) belül Ez a cím a csomópontot (gazdagép vagy kapcsológép) elérhetővé teszi egy hálózaton belül. Ezek mások, mint a MA címek. Egy csomóponton lehet két hálózati eszköz, két MA címmel Érezzük, hogy ez a csomópont cím előbb-utóbb leképzendő MA címmé (hisz az adatkapcsolati rétegben már az kell). Szükségünk lesz a hálózatok (alhálózatok) címeire. Ezek hálózatok, alhálózatok elérhetőségi irányának meghatározásához kellenek Hálózatot azonosítanak. Logikai hálózati címeknek is nevezik ezeket (Logical Network Address) Vadász Ea4 6 2

A címzések (addressing) Végül a hálózatok elérhetőségi irányainak címterei is felmerülnek. Pl. felépített virtuális áramkör azonosítók, port- csatornacímek, útvonal-címek stb. A hálózati réteg feladatát így fogalmaztuk A csomagokat a forráscsomóponttól a célcsomópontig eljuttani a hálózaton keresztül de ebbe beleérjük az esetleges hálózatközi együttműködést is! Vadász Ea4 7 A "szokásos" ábránk... NSAP Szállítási réteg Hálózati réteg Adatkapcs. réteg Fizikai réteg szegmensek csomagok keretek Transport Layer Network Layer Data Link Layer Physical Layer bitek A szegmensekben forrás és cél címek (LNA+HA), továbbá az NSAP cím. Utóbbi kijelöli a cél NSAP cimet A csomagokhoz elérhetőségi irány cím kijelölődik (itt egyszerű, de ) A keretekhez már MA cím kell Vadász Ea4 8 Hálózatközi együttműködés is... A hálózat B hálózat Szállítási Hálózati (VA) Szegmensek (LNA+HA) Hálózati (PA) (VA) Adatkapcs. Fizikai (MA) Adatkapcs. Fizikai Adatkapcs. Fizikai (MA) Szállítási Hálózati Adatkapcs. Fizikai Mondjuk, virtuális áramkörön (VA) alapuló N szolgálat: az LNA+HAcím leképződik VA címmé a csomagokban. Ez útvonalat ad A kapcsolócsomópontban a VA címhez port cím (PA) is rendelődik. Ez az elérhetőségi irány cím Természetes a VA (+PA) MA cím leképzés is Vadász Ea4 9 3

A hálózati réteg funkciói F N N Forgalom (útvonal) irányítás A csomag célbajuttatása. N Nyilvánvaló, ehhez ismerni kell a "topológiát", terhelésmegosztást kell elérni (alternatív utakat választani)... Torlódásvezérlés Ne legyenek a hálózat egyes részei túlterheltek Más mint a forgalomszabályozás (az csak 2 pont között szabályoz, ez a hálózatra [annak részére])! Ez is foglakozik persze pufferezéssel Hálózatközi együttműködés Heterogén hálózatok is összekapcsolhatók legyenek: internetworking Vadász Ea4 10 Az eddigiekből kivehető Elemi követelmények: A hálózati szolgálatoknak függetleneknek kell lenni az alhálózati technikáktól! A szállítási rétegtől elrejtendő az alhálózatok száma, típusa, a topológia! A szállítási réteg számára ismert (hozzáférhető) hálózati+hoszt címeknek egységes rendszert kell alkotniuk! Vadász Ea4 11 A nyújtott szolgálattípusok Összeköttetés alapú szolgálat (Virtuális áramkör, ircuit Switching) Összeköttetésmentes szolgálat Üzenetkapcsolásos (Message Switching) F F N N V N M2 N N somagkapcsolásos (Packet Switching) Datagram Packet Switching F M1 N P2 N N P1 N V#2:P3, P4 Virtual ircuit Packet Switching F N N V#1:P1, P2 N Vadász Ea4 12 4

Megjegyzés Az összeköttetés alapú és összeköttetésmentes szolgálattípusok nemcsak itt jelennek meg a felsőbb rétegekben is lehetnek ilyenek, az adatkapcsolati rétegben is lehetnek és lehetséges a "váltás"! Pl. Modemes kapcsolt vonalon (összeköttetés a fizikai rétegben) összeköttetésmentes adatkapcsolati protokollon virtuális áramkör alapú (összekötettéses) hálózati protokoll és "fordítva" A hálózati rétegben nagyobb a jelentősége az ÖK alapú- ÖK mentes filozófiának, mint az adatkapcsolatiban volt! A hálózati rétegben a választásra nagyobb hatással van a szállítási rétegbeli filozófiának, mint az adatkapcsolati rétegbeliének! Vadász Ea4 13 A lényeges szolgálattípusok Az összeköttetés alapú (V) szervezés. Előnyei dedikált átviteli csatorna alakul ki, garantált átviteli sebességgel; Az áramkör kialakítása után elvileg nincs csatornahozzáférési késleltetés. és a datagram csomagkapcsolásos (összeköttetésmentes). Előnyei Jobban kihasználható media; A nem dedikált csatornák lehetnek olcsóbbak; Kis forgalom esetén nincs fölösleges út lefoglalás... Vadász Ea4 14 A virtuális áramkörön alapuló alhálózat-szervezés A hívásfelépítés során a forrás és célállomás között virtuális áramkör (Virtual ircuit) alakul ki. Ebből: Forgalomirányítás a hívásfelépítéskor történik! A kommunikáció során a csomagok ugyanazon az úton (a nyitott V- n) haladnak mindkét irányban. A kommunikáció befejezése után a V- t fel kell szabadítani! Az egyes csatornákon több V építhető. Számuk maximált. Vadász Ea4 15 V alapú 5

A címzés jellegzetessége Összeköttetéses (V alapú) szervezés esetén a teljes forrás - cél címre csak a hívásfelépítés során van szükség! A kommunikáció során már elegendő a virtuális áramkör jelzése! Vadász Ea4 16 V alapú A forgalomirányítás forgatókönyve A hivásfelépítéskor a csomópont kiválasztja a megfelelő irányú csatornát és azon virtuális áramkört foglal le (általában a legkisebb szabad sorszámút) Ha nincs szabad áramkör, másik útvonalat választ. Ha ez sincs, a hivásfelépítés sikertelen. Minden csomópontban épül táblázat, a nyitott V- t rögzítendő: melyik vonal melyik áramkörre kapcsolódik) Mindez ismétlődik az útvonalat érintő valamennyi csomópontra... Vadász Ea4 17 V alapú Egy példa A B V#0 A B D E V#0 E D E D Van 5 csomópont: A, B,, D, E Az egyes csomópontokban a vonalak (csatornák) címe (a portcím) egyszerűen a szomszéd neve Induláskor már létezzen B--D között egy virtuális áramkör. Egy vonalom max 2 V alakítható ki Feladat: A és D között két V igény... Vadász Ea4 18 V alapú 6

Az első V A-ból D-be A B V#0 V#0 A B D E V#1 V#0 E D E D A táblák a csomópontokon A B D E 0 0B 0D 0 0 0A 1D 1 Vadász Ea4 V alapú hívásfelépítés 1 19 A másik V A-ból D-be A B V#0 V#1 V#0 A B D E V#0 V#1 V#0 E D V#0 E D A táblák a csomópontokon A B D E 0 0B 0D 0 0 0A 1D 1 1 1A 0E 0E 0 0D Vadász Ea4 20 V alapú hívásfelépítés 2 A kommunikáció szempontjából A B V#0 V#1 V#0 A B D E V#0 V#1 V#0 E D 0B 0D 0A 1D 1A 0E V alapú kommunikáció V#0 E D az A-tól V#0 csomagot kap: a táblázata 2. sora szerint V#1re módosítja és küldi a D-nek az A-tól #1 jelzésű csomagot kap: a 3. sora szerint intézkedik, #0-val küldi E-nek a D-től #0-val csomagot kap: 1. sora szerint #0-val B-nek küldi a D-től #1-gyel kap: #0A a továbbítás... Vadász Ea4 21 7

V alapú kommunikáció Végül a lebontás: a táblabejegyzések törlése. Lehetne más technika? Persze! Pl. Nincsenek táblák a csomópontokon (de portcímek vannak!) Hivásfelépítéskor a forrás összegyűjti az útvonal portcímeit, ésezt elhelyezi minden csomag címében pl V#0 A-tól D-ig: A--D V#1 A-tól D-ig: A--E-D A router ebből a címből minden csomagnál különösebb döntés nélkül tudja, melyik portjára kell továbbítani egy bejött csomagot Vadász Ea4 22 V alapú Datagram alapú alhálózat szervezés Minden csomag teljes forrás- célcímet tartalmaz A cím = (hálózat + hosztcím) + NSAP cím Az egyes csomagok egymástól függetlenül haladnak, minden csomagra külön- külön van útvonalirányítás! Vadász Ea4 23 Datagram alapú A két szervezés összehasonlítása Áramkör létesítés ímzés Állapotinformáció Foorgalomirányítás Torlódásvezérlés somóponti hibák hatása Összetettség Tipikus alkalmazás Szükséges Minden csomag rövid V címet tartalmaz Minden nyitott V bejegyzést igényel az érintett csomóponton sak áramkör felépítéskor Könnyű (ismert számú Vre lehet előre puffert foglalni) A csomóponton átmenő V megszakad A hálózati rétegben Nem lehetséges Minden csomag teljes címet tartalmaz Az alhálózat állapotmentes Minden csomagra újból Nehéz Nincs, legfeljebb egyes csomópontokra A szállítási rétegben Vadász Ea4 24 ÖK alapú szolgálatra ÖK mentes szolgálatra 8

A hálózati réteg funkciói Forgalom (útvonal) irányítás A csomag célbajuttatása. Nyilvánvaló, ehhez ismerni kell a "topológiát", terhelésmegosztást kell elérni (alternatív utakat választani)... Torlódásvezérlés Ne legyenek a hálózat egyes részei túlterheltek Más mint a forgalomszabályozás (az csak 2 pont között szabályoz, ez a hálózatra [annak részére])! Ez is foglakozik persze pufferezéssel Hálózatközi együttműködés Heterogén hálózatok is összekapcsolhatók legyenek: internetworking Vadász Ea4 25 A forgalomirányítás A útvonalválsztó algoritmus (routing alg.) dönti el, hogy a beérkező csomagot melyik kimenő vonalra kell továbbítani datagram hálózatoknál csomagonként, VA hálózatoknál csak a hívásfelépítés során (V létrehozás során). Routing refers to the process of choosing a path, which often involves multiple hops, over which to send packets from a source machine to a destination machine across multiple physical networks. Router refers to a computer making such a decision. Vadász Ea4 26 Forgalomirányítás Követelmények, tervezési szempontok Egyszerűség, megbízhatóság Helyesség (1 példányban, a megadott címre ) Robosztusság: meghibásodás esetén is maradjon működőképes (legalább valamilyen mértékben) Adaptivitás. Adaptív, ha képes önállóan felépülni és alkalmazkodni a körülményekhez Stabilitás: indulástól véges idő alatt stabil állapotba kerüljön Optimálás: költség, késletetés, min. ugrásszám szempontok lehetnek... Vadász Ea4 27 Forgalomirányítás 9

Az útvonalválsztás "mozzanatai" Információgyűjtés. Kellenek információk a döntésekhez. Pl. táblázatokat kell létrehozni, melyekben cél címekhez továbbítási irány címeket rendelünk Döntések. Ezeket a (router) csomópontok "hozzák", hogy merre továbbítsák a vett csomagot Vadász Ea4 28 Forgalomirányítás Egy modern útvonalirányító Funkcionális részei, feladatmegosztás PU, ami kezeli Routing protokollt (RIP, OSPF) Ez szolgálati protokoll, routing tábla előallításhoz Egyéb protokollokat Forwarding engine Routing table Lookup Blocking/non-blocking Input interfaces Link Layer kezelése Esetleges input puffer Otput interfaces Pufferek (Queueing) Scheduling Link Layer kezelés Vadász Ea4 29 Is it Difficult? Dealing with multiple physical network connections (multi- homed hosts), single connections are straightforward. Selecting the best path in view of: network load (congestion, delay, throughput) datagram length (fragmentation and assembly) type of service (specified in the datagram header) connectivity changes (updates and temporal changes). connectionless protocol (datagram) vs connection oriented (virtual circuit). fairness Vadász Ea4 30 10

Hierarchia a címzésekben Valamennyi célcím-irány pár táblázatba rendelése esetén túl nagy táblázatok alakulnának ki (és túl sok szolgálati kommunikáció kellene), legalább is nagy hálózatoknál Megoldás: hierarchiát alakítunk ki: a teljes hálózatot alhálózatokra, ezeket al-alhálózatokre stb. bontjuk Az alhálózatokra bontás szempontjai többfélék lehetnek. Pl: földrajzi elhelyezkedés; funkcionális összetartozás (pl. közös cél); fizikai közeghatárok, adatkapcsolati protokollok szerinti... Vadász Ea4 31 Forgalomirányítás Hierarchia a címzésekben Ekkor a címzés: Hálózat cím + alhálózat cím + hoszt cím alakú. Ekkor a csomóponti táblázatokban elegendő alhálózat cím elérhetőségi iránya és saját alhálózaton belüli cél cím elérhetőségi iránya bejegyzéseket írni! Lássuk be, hogy ez sokkal kevesebb bejegyzést eredményez! Vadász Ea4 32 Forgalomirányítás Forgalomirányítási döntési módszerek Néhánnyal foglakozunk: Egyutas, többutas, táblázat nélküli módszerek, adaptív centralizált, adaptív elszigetelt, fordított tanulás (Ez az osztályozás nem tiszta szempontú! Pl adaptív elszigetelt módszerek a táblázatnélküli módszerek, és a fordított tanulás módszerek ) Vadász Ea4 33 Forgalomirányítás 11

Egyutas forgalomirányítás Minden címhez (akár hálózati, akár hoszt cím) egy továbbítási irány rögzített Előnye: egyszerű. sak akkor optimális, ha a tárolt irány optimális. Hátránya: nem robosztus (nem hibatűrő). Vadász Ea4 Forgalomirányítás, 34 döntés Többutas forgalomirányítás Minden címhez több, súlyozott továbbítási irány rögzített. Ezek közül súlyozott sorsolással választunk. Pl. B egy táblabejegyzése a következő A B D E cím A: 0,75; : 0,2; D: 0,05 Az irányok választásának szempontjai (sorsolási súlyok): előre megadott (fix) súlyok; a prioritás (a csomagok prioritás adja meg); a kommunikációtípus (a forgalmi osztály adja meg, pl gyors választ igényel, v. nagy sávszélességet igényel stb.) Vadász Ea4 Forgalomirányítás, 35 döntés Többutas forgalomirányítás Előnyei több szempont is figyelembevehető; robosztus; adaptív. Hátrány Bonyolult. Több feldolgozást igényel. Vadász Ea4 Forgalomirányítás, 36 döntés 12

Táblázat nélküli módszerek A "forró krumpli" módszer Amerre a legrövidebb a sor, arra továbbítjuk a csomagot (minél korábban "megszabadulni" a csomagtól) Előnye: Nem kell információt gyűjteni! Egyszerű. Robosztus. Hátránya: rossz vonali kihasználtság. A késleltetési idő nem korlátos. Vadász Ea4 Forgalomirányítás, 37 döntés Táblázat nélküli módszerek Az "elárasztásos" (flooding) módszer Minden csomagot minden irányba - kivéve, ahonnan jött - továbbítunk. Előnye: Nem kell információt gyűjteni! Egyszerű. Robosztus. Hátránya: Nagyszámú többszörözött csomagot eredményez. Ezt "fékezni" lehet: Ugrásszámlálással. somag fejben számlálómező, melyet minden csomópont inkrementál. Egy bizonyos ugrásszám (ez a hálózat "átmérője") után a csomópontok eldobják a csomagot (hálózatátmérőig történő elárasztás). somagok sorszámozásával. Az adó sorszámozza a csomagokat. Ha egy csomópont ugyanattól a feladótól ugyanolyan szorszámú csomagot kap, mint amilyet már korábban kapott (és az időzítés nem járt le), akkor eldobja... (mégis van információgyűjtés ) Vadász Ea4 Forgalomirányítás, 38 döntés Adaptív centralizált forgalomirányítás Működése: (Nagykapacitású) központ begyűjti az összes információt a csomópontokról (topológia, forgalmi irányok, terhelések ) Ebből kiszámítja az optimális utakat és letölti azokat a csomópontok tábláiba. Előnye: adaptív és optimális. Hátrányai: Sebezhető. A központ hibáira védetlen. Hiba esetén elvesztheti az adaptivitását, optimalitását. Túlterhelődnek a központ felé vezető utak (az informciógyűjtés és a letöltés is forgalom ). Általában nagy a szolgálati forgalom. Esetenként instabil lehet: késleltetések lehetnek... Vadász Ea4 39 Forgalomirányítás 13

Adaptív elszigetelt módszerek Ilyenek a táblázatnélküli módszerek és a "fordított tanulás" (backward learning) módszer Backward learning Minden csomag (fejében) ugrásszámláló, amit a csomópontok inkrementálnak Kezdetben "senki nem tud semmit" Ekkor "elárasztás" történik Vadász Ea4 Forgalomirányítás 40 A fordított tanulás Ha egy állomás valamely vonalán csomagot kap j ugrásszámlálóval, akkor tudja, hogy a feladó című állomás legfeljebb j lépés távolságban van A vett adatokat a táblázatában gyűjti, "tanul" meghatározza, hogy melyik állomás melyik irányban érhető el a legkevesebb ugrásszámmal Időnként "felejtenie kell" a régi bejegyzéseket (hogy alkalmazkodhasson a változásokhoz) Előnyei: nem igényel szolgálati kommunikációt. Adaptív, robosztus. Hátrányok: A "kezdeti elárasztás" fölösleges kommunikáció. Sámításigényes. sak ugrásszám optimumot biztosít (mást nem). Vadász Ea4 Forgalomirányítás 41 A fordított tanulás alesete Szelektív elárasztás A topológia ismeretében előre hoz forgalomirányítási döntéseket (nagyjából) és e szerint áraszt el Előny: robosztus, egyszerű. Optimális késleltetést eredményezhet. Hátrány: rosz vonalkihasználás lehet... Vadász Ea4 Forgalomirányítás 42 14

somagszórásos forgalomirányítás somópont valamennyi (sok) állomásnak küldi (ugyanazt) a csomagot. Ez a "broadcasting". Némely alkalamazásban ez amúgy is elengedhetetlen! Pl. osztott AB frissítése egy ütemezési felhívás Ennek lehetséges implementációi: Mindenkinek külön csomag. Hát ez elég gyenge: listát kellene vezetni a broadcasting-ban résztvevőkről Gyenge sávszélességkihasználás jön ki Ez nem is broadcasting igazán Az ún. többcélcsomópontos forgalomirányítás (multidestination routing). Ez jobb... Vadász Ea4 Forgalomirányítás, 43 különlegesség Multi-Destination Routing A csomagban benne az összes célcím (lista v. bittérkép formában) Egy csomópont vizsgálja az "összes célcím" struktúrát (pl a listát), hogy meghatározza a kimenő vonala(ka)t. Tegyük föl, talált valamennyi kimenő vonalat. Minden vonalra készít új csomagot, benne új "összes célcím" struktúrát (pl listát) és küldi ezt a vonalra... Vadász Ea4 Forgalomirányítás, 44 különlegesség Feszítőfát alkalmazó megoldások Feszítőfa (spanning tree): a (al)hálózat olyan alhalmaza, mely hurkot nem tartalmaz, de az összes csomópontot magába foglalja Nyelőfa (sink tree): azon optimális utak halmaza, melt az összes forrásból egy adott célba vezetnek. A csomópontok ismerik a forrás egy feszítőfáját (pl a nyelőfáját), és egy csomópont a feszítőfa vonalaira másolja a csomagot (kivéve azt a vonalat, amiről az érkezett Vadász Ea4 Forgalomirányítás, 45 különlegesség 15

Információgyűjtési módszerek Már említettünk ilyeneket az eddigiekben is Most összefoglalunk Beszélünk statikus és dinamikus információgyűjtésről.. Statikus (információgyűjtésű) forgalomirányítás A hálózat üzemeltője (menedzsere) tölti ki a csomópontok táblázatait A "input" számára a topológia és egyéb szempontok (költség, késleltetés, legrövidebb út stb.) Nagy tapasztalat kell hozzá... Vadász Ea4 Forgalomirányítás 46 Dinamikus információgyűjtésű Elosztott forgalomirányításhoz A szomszédok időnként "átadják" egymásnak "tudásukat" a hálózatról: táblázataikat, amik tartalmazzák az egyes célok elérési irányait + az illető cél "távolságát" (ugrásszám, elérési idő becsült érték stb.). A táblát kapó hozzáadja a távolságértékhez a táblát küldő (becsült) távolságát, igazítja az irányt, ebből kiszűri az optimumot ezzel frissíti a saját táblázatát. Előny: adaptiv, robosztus, közel lehet az optimumhoz Hátrány: szolgálati kommunkikáció-igényű + számításigényű Vadász Ea4 Forgalomirányítás 47 Példa A-t vizsgáljuk, aki B-től és -től kap táblákat... 1 B 4 A D 2 4 B táblája A A:1 A:3 D D:4 táblája A A:2 B A:3 D D:4 A "módosíja" a kapott táblákat: A kiválasztja a legjobbakat: +1 +2 Módosított B B:1 B:4 D B:5 Módosított :2 B :5 D :6 A a legjobbakból új táblát készít: (És ez nem függ a régitől!) A táblája B B:1 :2 D B:5 Vadász Ea4 48 16

Methods to Build Routing Tables Two main methods to build routing tables are discussed later: Shortest Path: weighs each path usually in terms of time (mean queueing and transmission delay obtained by hourly or daily test runs), geographical distance, bandwidth, average traffic, comms cost, mean queue length, measured delay, etc., or as a function of these. Vector Distance: weighs each path in terms of the number of hops. Vadász Ea4 49 Áttérünk a torlódásvezérlésre Eddig forgalomirányítás volt elég általános, megismertünk néhány kifejezést tudjuk, kell az információgyűjtés, és a döntések Most új hálózati rétegbeli funkcióval foglakozunk, ez a torlódásvezérlés. Ismételjük: az LL- ben forgalomszabályozás volt (két pont közötti probléma), itt torlódásvezérlés Annyi hasonlatosság van, hogy mindkettőben a pufferezés a kulcskérdés, a pufferkapacitások végessége a gond... Vadász Ea4 50 A torlódásvezérlés célja Megelőzze és/vagy elhárítsa azokat a szituációkat, melyekben egy összeköttetés vagy egy csomópont túlterheltté válik Nézzük ezt egy ábrán! Kézbesített csomagok száma Optimális eset: pufferes csomópontok Korlát: a hálózat véges kapacitása Valós eset: véges pufferes csomópontok Bedugulás (csomagvesztés), aminek oka már nem a hálózati kapacitás, hanem a pufferek korlátai Elküldött csomagok száma Vadász Ea4 51 17

Torlódásvezérlő algoritmusok Pufferek előrefoglalása somageldobás (különböző eldobási szempontokkal) Lefojtócsomagok módszere Izaritmikus torlódásvezérlés Forgalomszabályozásos torlódásvezérlés Vadász Ea4 52 Pufferek előrefoglalása V alapú hálózatokban a hívásfelépítés során a V-khez mindjárt puffereket is rendelünk: a hívásfelépítő csomag nemcsak táblabejegyzéseket generál, hanem puffereket is foglal Ha nincs elegendő puffer, nem épül fel az áramkör (esetleg más utat keres, végső soron elutasítódik) Mekkora puffereket? Pl. az adóablak méretnek megfelelőt! Ez biztosan elég! Pl. megáll-és-vár esetén elegendő 1 puffer: az ack ui nemcsak "helyességet" igazol, hanem puffer ürülést is! Hátrány: A "biztosan elég" nem gazdaságos. Fölös pufferkapacitást foglal (és elutasíthatnak emiatt más hívásfelépítést). Javítás: sokáig tétlen puffereket felszabadítják (Kockázatos!) Vadász Ea4 53 somageldobás Nem foglanak előre puffereket, de van minden vonalra valamekkora Ha egy csomóponthoz csomag érkezik és azt képtelen pufferelni, akkor eldobja FFS pufferhasználat ez.. Előbb-utóbb letelik az időzítés, majd újraadják Meggondolás: bármit eldobni? Ack- t, szolgálati csomagot? Erre két módosítási elgondolás javasolható, 2 szempont... Vadász Ea4 Torlódásvezérlés 54 somageldobás 18

somageldobási szempontok Egyik: a bemenetekre legalább egy puffert (foglalunk és) hagyunk szabadon (hogy ne váljon "süketté" a protokoll) Ha szolgálati csomag jön: puffereli és feldolgozza.. Ha egyéb csomag jön (és nincs puffer): eldobja A másik a kimeneti vonalak közötti pufferfelosztás korlátozása: korlátozzuk a kimenő vonalak puffer-sorok hosszait maximális hossz és minimális hossz előírásokkal. A min hossz fix, a "kiéhezés" ellen, a max hossz a forgalom függvénye lehet, változhat. Vadász Ea4 Torlódásvezérlés 55 somageldobás Heurisztikus gyakorlat "Ökölszabály" ahol p m = p: a pufferek össz száma; k k: a kimenetek száma; m: a max hossz egy kimenetre. És ezt "módosítják" a terheléstől függően. Lökésszerű terheléseknél ez persze elég reménytelen Vadász Ea4 Torlódásvezérlés 56 somageldobás somageldobási szempont 3 A harmadik: eldobási szempontokat alakítanak ki Mielőtt egy puffersor betelik, adott küszöbértéknél a kimenetekre is Pl. prioritási osztályok befolyásolhatnak vagy az ugrások számát nézik, és azt dobják el, amelyik "kevesebbet" utazott (kisebb erőforrásigényű ennek megismétlése a mögöttes gondolat) Vadász Ea4 Torlódásvezérlés 57 somageldobás 19

Lefojtócsomagok módszere hoke packets A forrásokat kell lefojtani, még mielőtt a torlódás beállna somópont figyeli a kimenő vonalak "telítettségét", és ha az egy küszöbértéket elér, fojtócsomagot küld a feladónak (ebbe az irányba csökkentsék a forgalmat jelentéssel), de az eredeti csomagot továbbítja Az eredeti csomagot meg is jelölheti "ez a csomag nálam már váltott ki fojtóüzenetet" (ti, többiek, ne féljetek tovább) Vadász Ea4 Torlódásvezérlés 58 Lefojtás Lefojtócsomagok módszere A küldő az első lefojtó csomag vétele után csökkenti a forgalmát, majd egy időzítésig nem fogad újabb fojtást (duplikált fojtások lehetnek). Ennek leteltével újabb időzítés: ha ezalatt újabb fojtócsomag jön, tovább lassít, ha nem, visszaállítás az eredeti sebességre Vadász Ea4 Torlódásvezérlés 59 Lefojtás Izaritmikus torlódásvezérlés Az elgondolás: korlátozzuk a hálózaton egyidejűleg bentlévő csomagszámot maximális csomagszám a hálózatra De hogy? Legyenek a hálózaton ún. engedélyező csomagok (permit packets). (Kezdetben annyi permit, amennyi a maxcsomagszám. Most ne firtassuk, hogy "keletkeznek"). Ezek "körbejárnak" a hálózaton Ha forrás-hoszt küldeni akar, előbb permit-et kell birtokolnia (pl. kapnia), azt megsemmesítenie, és utána küldheti a csomagját... Vadász Ea4 Torlódásvezérlés 60 Izaritmikus 20

Izaritmikus torlódásvezérlés A cél-hoszt mikor megkapta a csomagját leveszi a hálózatról, azt feldolgozhatja, és utána generál és "körbeküld" helyette permit csomagot Módosítás: van "engedélyező" központ, attól kell kérni permit- et. A hátrány nyilvánvaló, ez szolgálati overhead-del jár (bár nem naggyal), és érzékeny a központ kiesésére. További gondja: ha permit csomagok "megsemmisülnek"? Nehezen menedzselhetők (számbavétel, pótlás), kivéve az engedélyező központos megoldást. Vadász Ea4 Torlódásvezérlés 61 Izaritmikus Forgalomszabályozásos torlódásvezérlés Mégegyszer, forgalomszabályozás: adó ne árasszon el vevőt (2 entitás viszonyára) A szállítási réteg valódi forás-cél réteg: ott értelmezhető a forgalomszabályozás a vég-vég viszonyban lévő entitások "feldolgozási kapacitásait" (ezek különbségét) kell figyelembe venni. Ha a szállítási (vagy felsőbb) forgalomszabályozást nem az ottani kapacitásoktól függően alkalmazzák, hanem szigorúbb korlátozásokat (is) figyelembe vesznek, az (al)hálózat (talán) nem válik túlterheltté! Ez a forrásra is telepíthető! Közvetlenül a kibocsájtásnál érvényesíthető... Vadász Ea4 Torlódásvezérlés 62 Forgalomszabályozásos Forgalomszabályozásos torlódásvezérlés Beláthatjuk, ha a "korlát" jó, nem lesz torlódás; ha kicsit "lazább": egyenletes terhelésnél jó lesz, lökéses terheléseknél egyes pontokon kialakulhat torlódás. Nem tervezhetünk a "csúcsra", ez még el kell menjen! Remélem "érzik", értik, miről van szó... Vadász Ea4 Torlódásvezérlés 63 Forgalomszabályozásos 21

Miről volt szó? A hálózati rétegről felette, alatta end-to-end bázis, itt az egész hálózat látszik A címzések, a címterek. A funkciók A hálózatszervezés (ÖK alapú, ÖK mentesség) A forgalomirányítás követelmények, mozzanatok, módszerek A torlódásvezérlés 5 algoritmus ebben Vadász Ea4 64 A további program Általánosan átnézzük a felső 4 réteget A szállítási (Transport), a viszony (Session), a megjelenítési (Presentation) és az alkalmazási (Application) réteget. Vadász Ea4 65 A szállítási réteg TSAP TSAP Viszonyréteg Viszonyréteg 4. Szállítási réteg Szállítási entitás Szállítási protokoll TPDU Szállítási entitás 4. Szállítási réteg NSAP NSAP Hálózatiréteg Hálózatiréteg TSAP: Transport Service Access Point TPDU: Transport Protocol Data Unit A 4. réteg, a hálózati- és a viszonyréteg között Vadász Ea4 66 22

A szállítási réteg Feladata Interfész alulra, fölülre Megbízható, gazdaságos adatszállítást forrástól célhosztig, függetlenül a hálózatoktól (a céltól, forrástól, a közbenső alhálózatoktól), ÖK vagy ÖK mentes alapon Tudjuk, hogy valódi end-to-end szolgáltató entitások vannak Miért kell? Az interfész - ha nem lenne, nem kellene e szerep Megbízhatóság - ezt az adatkapcsolati és a fizikai réteg biztosíthatná ÖK alapú és ÖK mentes szolgáltatási jelleg - ezt is biztosíthatják az alsóbb rétegek Vég-vég - ezt a hálózati r. biztosíthatná Vadász Ea4 67 A szállítási réteg Miért kell? Demagóg válasz A jó válasz inditékai A szállítási réteg a hálózati fölött operál Tudjuk, a hálózati réteg lehet ÖK alapú és ÖK mentes, és lehet megbízhatatlan! (Az IP ÖK mentes és megbízhatatlan) Még megbízható hálózati réteg mellet is lehet összeomlás Azt gondolnánk: tegyük megbízhatóbbá, és meg van oldva. De: a hálózati (és alsóbb) rétegekre kicsi a hatásunk A hidakat, router-eket (sokszor) nem mi üzemeltejük Az alsóbb rétegek kártyákban, csipekben, esetleg OS-ben implementáltak, nem "változtahatjuk" könnyen... Vadász Ea4 68 A szállítási réteg A jó válasz Legyen a hálózati réteg fölött a szállítási, ami valóban megbízható forrás-cél szolgálatokat biztosít, és ekkor fejleszthetünk alkalmazásokat, melyek szabványos interfészeken keresztül különböző hálózatokon (megbízható és megbízhatatlan is) is jól működnek, kliensszerver alapon szolgáltatnak. Ez az érv olyan erős, hogy tervezési szempontból a szállítási réteg lett a legfontosabb. Megjegyzés a szabványosodásról Vadász Ea4 69 23

A szállítási réteg Fontos cél a szállítási rétegben hibamentes átvitel akár hibákkal terhelt hálózati réteg fölött is! Ebből következik: a a fölöttes rétegeknek tényleg nem kell emiatt nyugtázással stb. foglakozni! (PL. ha egy hálózati összeköttetés megszakad, akkor a szállítási réteg nyit egy újat és ott folytatja, ahol a régivel abbahagyta.. A fölöttes réteg észre sem veszi ezt.) Fontos célja még elrejteni a hálózatok bonyolultságait a felettes rétegek elől... Vadász Ea4 70 A tágyalandó témák somag - üzenet méretek (legkönnyebben elintézhető, ezért előre vesszük) ímzések és címterek: a szokásosakon kívül itt még a kapcsolat és a tranzakció azonosítás is Kapcsolati szolgáltatások, a lehetséges szolgálat primitívek (és ezek összefüggései az egyéb témákkal) ím - névfeloldások, a szolgálatot igénylő entitás vagy a szolgálatot biztosító kezdeményezze- e (esettanulmány) Vadász Ea4 71 Üzenet szegmentálás-összerakás; nyalábolás-szétbontás Darabolás - összerakás van, hogy egy üzenet (ami a felsőbb rétegtől jön) túl nagy a hálózati (esetleg az adatkapcsolati) rétegnek A szállítási réteg ilyenkor darabol - összerak. Multiplexálás - demultiplexálás Előfordul, hogy sok kis üzenet van ugyanahhoz a célhoz. A szállítási réteg nyalábolhatja ezeket egy csomagba (illetve demultiplxálja ezt a másik oldalon). Teljesítménynövelés. Vadász Ea4 72 24

Kapcsolati szolgálatok somagszámozás (szegmensszámozás) A helyes sorrend visszaállítás szogálathoz kellhet (ÖK mentes kapcsolatnál feltétlenül) Hibavezérlés Lehetnek hibás, elveszett, v. késő csomagok a várt csomagszám térből kilógó csomagok A technikák itt Ellenőrző összeg a csomagokban, időzítések, hogy a késő csomagokat eldobjuk, a csomagszámozás egyedi legyen. Az end- to- end bázishoz kell flow- control A kérdés itt: vajon mind a forrás, mind a cél foglakozzon az elveszett - késő csomag problémából való kilábolással Vadász Ea4 73 A címterek MA címek - az adatkapcsolati rétegben. Hidak ezt a címteret használják. Hálózati cím- MA cím feloldás. Ugyanitt a DSAP címek tere Hálózati címek - a hálózati rétegben. Routerek használják. Hálózatcím - alhálózat cím - hosztcím alak, maszkolás a címrészek szétválasztására. Ugyanitt NSAP címtés is. A szállítási rétegben Hálózati címek. Hálózatcím- hosztcím alak. TSAP címek (portszámok) Társalgások azonosítói (onnection ID) Tranzakciók azonosítói Vadász Ea4 74 A címterekhez... Ezek új címosztályok Társalgások azonosítói (onnection ID) a szolgáltatást igénylő (kliens) és a szolgáltatást nyújtó (szerver) közötti társalgást (conversation) azonosítják. A szállítási réteg ezeket használva koordinálja az alacsonyabb réteg címtereit (a hálózati- és a SAP címtereket) Tranzakciók azonosítói Részben hasonlók, de kisebb egységek azonosítására valók, mint a társalgás Kisebb egység pl. egy request-respond pár. Ezekből épülhet a társalgás. Ezeket is azonosítják, ezzel lehetővé téve ezek indulásának - megérkezésének nyomonkövetését. Vadász Ea4 75 25

A szállítási réteg szolgálatprimitívjei Természetes, lehet ÖK mentes és ÖK alapú szolgálat. Utóbbi lehet megerősítéses. A primitívek T-N-kérés T-N-bejelentés T-N-válasz T-N-megerősítés (*) T-D-kérés T-D-bejentés T-DA-kérés T-DA-bejelentés ÖK menteshez ÖK alapúhoz Vadász Ea4 76 T-N-kér T-N-meg T-DA-kér T-DA-kér T-D-kér Forgatókönyv példák (A viszonyréteg szemszögéből) T-N-bej T-N-vál T-DA-bej T-DA-bej T-D-bej T-N-kér T-D-bej idő ÖK visszautasítva a hívott által T-N-bej T-D-kér T-N-kér T-N-bej T-DA-kér T-DA-kér T-D-bej T-N-bej T-N-vál T-DA-bej T-DA-bej T-D-kér idő idő Megerősített ÖK alapú ÖK alapú, bontást a cél kezdeményezi (Szinkronizációhoz!) Vadász Ea4 77 Az előző példákhoz... A szállítási rétegben cél a hibamentes átvitel Persze, mégis lehet hiba T-DA-kér T-DA-kér T-DA-kér T-DA-bej (hiba) Miután az itteni nyilak mind a viszony-szállítási réteg interfészhez tartoznak, nem mutatják, hogy a hibakontrol milyen szolgálatokat kíván (használ) a szállítási-hálózati interfészen! A szállítási protokollon - természetesen lehet (van) hibakezelés! idő ÖK mentes hibátlan, hibás Vadász Ea4 78 26

A szállítási réteg protokolljai Ha (elvileg) nézzük, mit is kívánna az OSI, nagyon bonyolult lenne a helyzet! Attól függően, hogy milyen alattunk a hálózati réteg (általában hibátlan csomagkézbesítés és nincsenek RESET-ek; u.a. de vannak RESET-ek; hibás csomagkézbesítés és RESETek is) eleve több protokoll osztály kell! Nagyon sok protokoll-elem (TPDU) kell, hogy minden protokoll osztály megvalósulhasson. Mindez nem fér be a tárgyba! Lesz viszont szó az ismert szövetekről, (TP/IP), és ott lesznek esettanulmányok (TP, UDP) Vadász Ea4 79 A szállítási kapcsolat menedzselése A címzés- névfeloldás probléma Az emberek számára is elfogadható gazdagép névterek leképzése hálózati címekké a viszonyréteg problémája A TSAP címek menedzselése viszont itteni kérdés is! A TSAP címek "megtalálása" funkció biztosítható fixen "bedrótozva"; elosztva a hálózat valamennyi entitására speciális névszolgáltató (directory szolgáltató) segítségével; speciális szolgáltatóval. Vadász Ea4 80 A TSAP cimek Az utóbbi kettőnél (speciálisak) két stratégia lehet a "kezdeményezőtől" függően az igénylő (kliens) a kezdeményező az kliens a speciális csomaggal kér leképzést a névtérből/be a címtérbe/ből. A szolgáltató (server) a kezdeményező a szolgáltató időnként (rutinból) broadcast csomagban bejelenti, milyen szolgáltatásokat biztosít. Ezeket a hálózati entitások (vagy a név-dir szolgáltatók) összegyűjtik, táblázatba foglalják. Utána már mehet a feloldás. Vadász Ea4 81 27

Esettanulmány A feladat: B gépen van aktuális időt szolgáltató processz (a viszony, vagy magasabb rétegben) Az A gép egy processze (kliens) szeretné lekérdezni az időt ÖK alapon. Tegyük fel Az OS biztosít rendszerhívást egy TSAP-hoz, ebben megadhatunk egy TSAP címet (pl. portot). A kliens processz rendszerhívással a saját pl. TSAP-6-ját el tudja érni T-Nkéréssel. B szolgáltató processze fut, hallgatja a TSAP-122-őt (azon T-N-bejelentést). A forgatókönyv Az A processz T-N-kérést ad, forrásként a TSAP-6-ot, célként a B: TSAP-122-őt adva; Az A gép valamilyen NSAP-on hálózati összeköttetést létesít a B gép valamilyen NSAPjához. Ezzel eléri a B szállítási entitását. Ezzel létrejött a szállítási összeköttetés; T-N-bejeltéssel értesíti a B szállítási entitása a B processzt az összeköttetés létrejöttéről; A B processz a B:TSAP-122 - A:TSAP-6 "vonalon" T-N-válasszal elfogadja; Erről az A T-N-bejeltéssel értesül; Most már mehet A-ról a T-DA-kérés stb. Vadász Ea4 82 Mire világítanák rá? Az, hogy A a TSAP-6-on próbálkozik, az az ő ügye, ő választott a 6-os port címet. De honnan vette a B:TSAP-122 címet? Válaszok: B időszolgáltatója már régen a 122-ös porton szolgáltat, és ezt a felhasználók megszokták, tudják a 122-es port konvencionálisan időszolgáltató, méghozzá ÖK alapon (innen a 122). Szintén konvenció, hogy minden gépen fut időszolgáltató, így a B-n is (innen a B). Esetleg több mint konvenció - szabvány ez (néhány kulcsfontosságú szolgáltatásnál ez valóban így van. Pl. 519/TP Unix time szolgáltaás). Van egy procesz szerver processz, aminek "fix" portcíme van. Ettől kérhetjük, indítsa el a szolgáltatót, és mondja meg, milyen portcímet hallgat (Ez persze nem jó olyan szolgáltatásra, amit nem lehet csak úgy "indítani", mert pl állandóan futó daemon). Van egy név-szolgáltató (dir-szolgáltató) processz ismert címen. Ez visszadja, hogy milyen deamon fut, és milyen portcímen lehet elérni Ráadásul ennél ascii névvel kereshető egy-egy szolgáltató processz Vadász Ea4 83 A viszonyréteg Itt is felmerülhet a szükségesség kérdése A "megbízhatósággal" már nem kell foglalkozni, akkor mivel? Alapvető célja: lehetőséget adjon felhasználóknak (alkalmazásoknak, megjelenítési rétegbeli entitásoknak) viszonyokat létesíteni. A viszony: összeköttetés, amin adatokat cserélhetünk. Dialógus. Vadász Ea4 84 28

A viszonyréteg Feladata tehát dialógus kontroll, ahol a dialógus lehet szimplex, half duplex, full duplex. Viszony adminisztráció, azaz viszony létesítés (authentikáció, dialógus azonosítás, esetleges megegyezés a viszony tartási idejéről, megegyezés, melyik fél kezdje a dialógust stb.); dialógus a viszonyon (az aktuális adatátvitel, nyugtázás, megszakadt kommunikáció helyreállítása stb.); viszony bontás (megkülönböztetendő a megszakadt kommunikációtól). Vadász Ea4 85 Viszonyok és szállítási összeköttetések Lehetséges esetek Egy viszony egy összeköttetésen viszony connection Természetes. Több viszony egy összekötteésen viszony Pl. légitársaság helyfoglalás: connection a kisasszony egymás után különböző helyfoglalásokat intéz ua-on a kapcsolaton. Egy viszony több összeköttetésen viszony Ha megszakad a kapcsolat, connection akkor újraépülve másik, folytatható a dialógus. Ilyenkor szinkronizácó! Vadász Ea4 86 A viszonyadminisztrációhoz Authentikáció igénye felmerül: egy viszony/dialógus legyen ellenőrzött, azonosított, engedélyhez kötött, esetleg elutasítható egy felhasználó/csoport számára, engedélyezett mások számára. ÖK alapú viszonynál ezt elég egyszer, a viszony kiépítésekor elvégezni. Van tehát szolgálat, ami login nevekkel, jelszavakkal foglakozik, authentifikál, engedélyez, elutasít Dialógusazonosítás Mint a tarnszport rétegben a kapcsolatot, ezt is azonosítani kell... Vadász Ea4 87 29

A viszonyadminisztrációhoz A dialógus kontroll Elvileg a szállítási összeköttetések full duplexek Van helyzet, amikor az alkalmazásnak szimplex, half dulplex dialógus jobban megfelel Példa AB lekérdező rendszer, a lekérdező kérdésére az AB szolgáltató válaszol. Hogy egyszerű lehessen a lekérdező, feladott kérdésére a válasznak meg kell érkeznie, mielőtt új kérdést tesz. Ez tipikusan half duplex működést igényel. Vadász Ea4 88 A szinkronizáció Itt a célja: hiba, "meg nem egyezés" esetére a viszonyrétegbeli entitások egy korábbi ismert állapotba jussanak vissza. Miért kellhet? Hiszen az alsó réteg(ek) nyújtják a megbízhatóságot? Azt igen, de a felsőbb rétegbeli hibákat nem! Példa: Fájlrendszert mentünk hálózaton keresztül és a célnál az adathordozó "kimerül". A célnál az operátor új kötetet helyez be, és folytatják De honnan? Nyilvánvalóan az utlsó még jól átvitt fájl utáni ponton... Vadász Ea4 89 Még egy kérdés A tárgyalásmódunkban a viszonyrétegek ÖK alapú szolgálat- típus elemek összességének tűnt. Nem lehet ÖK mentes viszony? De lehet. Ilyen pl. az RP, Java RMI, ORBA (ha ezeket ebbe a rétegbe értelmezzük) Azért nehéz a tárgyalás, mert ezeknél a SW technológiáknál az OSI terminológiát nem nagyon használják Van mindig ez a réteg? Nincs. A DoD modellben nincs. Máshová helyezik ezeket a funkciókat. Vadász Ea4 90 30

A megjelenítési réteg Az OSI első javaslata óta e réteg szerepe változott. Ma jobb volna ábrázolási rétegnek (Representation Layer) nevezni. Míg az alatt lévők a bitek forrástól célig való eljuttatásával foglalkoznak, e réteg feladata megőrizni az átvitt információ jelentését! Az adatok ui. struktúráltak, lehetnek szövegek, adat rekordok, struktúrák stb., fájlok stb. És ezeket a különböző gépek különböző szintaxissal kezelik. Lehet pl. ASII - EBDI karakterkészlet English - irill aphabet little endian - big endian byte sorrend fájl szintaxis különbségek stb. Vadász Ea4 91 A megjelenítési réteg feladatai Az adatstruktúrák (bit order, byte order, char code, file syntax) átalakítása (translation) és vissza Adattömörítés (miután szoros összefüggésben van az adatábrázolással, kézenfekvő ) és visszaállítás Titkosítás és visszafejtés (miután ez is kapcsolatos az adatábrázolással, kézenfekvő, hogy ez is ebben a rétegben van). élja a biztonság növelése. Vadász Ea4 92 A megjelenítési réteg Kérdés: van- e szükség e rétegre? Válasz: meg lehetünk nélküle, de akkor az alkalmazásoknak kell elvégezniük a fenti funkciókat, feltéve, hogy igényt tartunk ezekre. Vadász Ea4 93 31

Az alkalmazási réteg A legfelső réteg Szolgáltatásai az felhasználóknak jók. Legnépszerűbbek: fájltovábbítás; levelezés; távoli géphasználat; WEB stb. Mi lehet itt érdekes (és még általános)? Itt nincs SAP azonosítás, érdekes lehet tehát, hogyan (milyen módszerekkel) lehet kérni a szolgáltatást! OS rendszerhívás elfogással (syscall iterception) Távoli oprációval (Remote Operation) Kollaboratív módszerrel (ollaborative omputing) Vadász Ea4 94 OS Syscall Interception Az OS- nek "nincs tudomása" a hálózati szolgáltatások létéről Mielőtt a Syscall eljutna a helyi OS szolgáltató rutinjához, elcsípik előle a kérést és a hálózatra irányítják Vagyis a szokásos syscall- okkal kell kérni a hálózati szolgáltatásokat is. Pl. DOS read from file server Vadász Ea4 95 Remote Operation A helyi OS törődik a kliens kérésével, azt ő közvetíti a távoli szerverhez, míg a távoli szervernek nincs tudomása az alkalmazásról (a kliensről), csakis az OS- ről tud ollaborative omputing Mind a szolgáltatást kérő, mind a szolgáltató tudomással bír a másikról, együtt koordinálják a munkát Peer- to- peer együttműködés. Vadász Ea4 96 32

Vége Vadász Ea4 97 33