{"id":273,"date":"2020-04-05T23:05:31","date_gmt":"2020-04-05T21:05:31","guid":{"rendered":"http:\/\/tech.sosthe.sk\/?p=273"},"modified":"2020-04-06T16:46:32","modified_gmt":"2020-04-06T14:46:32","slug":"1-9-vrstvy-protokolov-na-internete","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/tech.sosthe.sk\/index.php\/2020\/04\/05\/1-9-vrstvy-protokolov-na-internete\/","title":{"rendered":"1.9.\u2002Vrstvy protokolov na internete"},"content":{"rendered":"<p>Ako sme u\u017e povedali, v\u0161etko na internete je riaden\u00e9 protokolmi. Tieto protokoly s\u00fa organizovan\u00e9 do vrstiev. Protokoly vy\u0161\u0161\u00edch vrstiev vyu\u017e\u00edvaj\u00fa slu\u017eby protokolov ni\u017e\u0161\u00edch vrstiev a dod\u00e1vaj\u00fa im \u010fal\u0161iu funkcionalitu. Vrstva protokolov m\u00f4\u017ee by\u0165 riaden\u00e1 softv\u00e9rom, hardv\u00e9rom alebo ich kombin\u00e1ciou. K\u00fdm protokoly aplik\u00e1ci\u00ed s\u00fa riaden\u00e9 softv\u00e9rovo, protokoly fyzickej a spojovej vrstvy s\u00fa typicky spravovan\u00e9 hardv\u00e9rom v sie\u0165ov\u00fdch kart\u00e1ch.<\/p>\n<p>Organiz\u00e1cia vo vrstv\u00e1ch m\u00e1 t\u00fa v\u00fdhodu, \u017ee v pr\u00edpade zachovania rozhran\u00ed, m\u00f4\u017ee by\u0165 niektor\u00fd protokol nahraden\u00fd tak, aby to neovplyvnilo in\u00e9 vrstvy.<\/p>\n<h3>1.9.1\u2002 Implement\u00e1cia internetu TCP\/IP<\/h3>\n<p>Internet s\u00fa\u010dasnosti implementuje rodinu protokolov TCP\/IP, ktor\u00e1 sa sklad\u00e1 zo 4 vrstiev. Zhora nadol s\u00fa to vrsty:\u00a0<strong>aplika\u010dn\u00e1<\/strong>\u00a0(application),\u00a0<strong>transportn\u00e1<\/strong>\u00a0(transport),\u00a0<strong>sie\u0165ov\u00e1<\/strong>\u00a0(network), a\u00a0<strong>vrstva sie\u0165ov\u00e9ho rozhrania<\/strong>\u00a0(network interface). Ka\u017ed\u00e1 vrstva m\u00e1 svoj dan\u00fd \u00fa\u010del.<\/p>\n<ul>\n<li><strong>aplika\u010dn\u00e1 vrstva<\/strong>\n<ul>\n<li>Zabezpe\u010duje komunik\u00e1ciu medzi konkr\u00e9tnymi typmi programov. Napr\u00edklad HTTP protokol sl\u00fa\u017ei na komunik\u00e1ciu medzi prehliada\u010dom webov\u00fdch str\u00e1nok a webov\u00fdm serverom, FTP protokol na posielanie s\u00faborov, DNS protokol na preklad dom\u00e9nov\u00fdch mien na IP adresy a naopak, SMTP, POP a IMAP protokoly na posielanie mailov a podobne. Do tejto skupiny patr\u00ed aj mno\u017estvo protokolov na jedno pou\u017eitie, ktor\u00e9 si m\u00f4\u017ee navrhn\u00fa\u0165 pre svoj sie\u0165ov\u00fd program ka\u017ed\u00fd program\u00e1tor.<\/li>\n<li>z\u00e1kladn\u00e1 jednotka inform\u00e1cie, ktor\u00fa si medzi sebou posielaj\u00fa sie\u0165ov\u00e9 programy, je\u00a0<strong><em>spr\u00e1va<\/em><\/strong>\u00a0(message)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>transportn\u00e1 vrstva<\/strong>\n<ul>\n<li>Hlavnou \u00falohou je zabezpe\u010di\u0165 spojenie dvoch procesov (spusten\u00fdch programov) na r\u00f4znych po\u010d\u00edta\u010doch. To umo\u017e\u0148uje vyu\u017e\u00edvanie viacer\u00fdch sie\u0165ov\u00fdch aplik\u00e1ci\u00ed s\u00fa\u010dasne na jednom po\u010d\u00edta\u010di. Ke\u010f doraz\u00ed k po\u010d\u00edta\u010du paket, protokol transportnej vrstvy mus\u00ed ur\u010di\u0165, ktor\u00e9mu procesu poskytne d\u00e1ta v tomto pakete. T\u00e1to vrstva tie\u017e zabezpe\u010duje rozdelenie spr\u00e1v na men\u0161ie \u010dasti, ktor\u00e9 sa vojd\u00fa do paketov. Na internete sa naj\u010dastej\u0161ie pou\u017e\u00edvaj\u00fa z transportn\u00fdch protokolov dva:\u00a0<strong>TCP<\/strong>\u00a0a\u00a0<strong>UDP<\/strong>. TCP protokol k hlavnej \u00falohe e\u0161te prid\u00e1va \u010fal\u0161iu funkcionalitu. Zabezpe\u010duje spo\u013eahliv\u00e9 doru\u010denie v\u0161etk\u00fdch d\u00e1t v spr\u00e1vnom porad\u00ed, rie\u0161i kontrolu zahltenia (spomal\u00ed odosielanie, ak niektor\u00fd uzol na ceste je zahlten\u00fd) a kontrolu toku d\u00e1t (odosielanie r\u00fdchlos\u0165ou, ktorou zvl\u00e1da pren\u00e1\u0161a\u0165 naju\u017e\u0161ie miesto spojenia).<\/li>\n<li>paket z poh\u013eadu tejto vrstvy sa naz\u00fdva\u00a0<strong><em>segment<\/em><\/strong><\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>sie\u0165ov\u00e1 vrstva<\/strong>\n<ul>\n<li>\u00dalohou sie\u0165ovej vrstvy je dopravi\u0165 na z\u00e1klade IP adresy pr\u00edjemcu paket na \u013eubovo\u013en\u00e9 miesto na internete z jednej siete do inej. Na tejto vrstve sa u\u017e nerie\u0161i, \u010do sa s paketom na cie\u013eovom zariaden\u00ed stane. Hlavn\u00fdm probl\u00e9mom tejto vrstvy je n\u00e1jdenie vhodnej cesty pre paket smeruj\u00faci na dan\u00fa IP adresu. D\u00f4le\u017eit\u00fa \u00falohu tu maj\u00fa smerovacie protokoly.<\/li>\n<li>paket z poh\u013eadu tejto vrstvy sa naz\u00fdva\u00a0<strong><em>datagram<\/em><\/strong><\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>vrstva sie\u0165ov\u00e9ho rozhrania<\/strong>\n<ul>\n<li>\u00dalohou je dopravi\u0165 paket vo vn\u00fatri podsiete k spr\u00e1vnej sie\u0165ovej karte dan\u00fdm fyzick\u00fdm m\u00e9diom. Ka\u017ed\u00e1 sie\u0165ov\u00e1 karta m\u00e1 dan\u00fa svoju MAC adresu. Pre prijatie paketu, ktor\u00fd \u201eide okolo po\u010d\u00edta\u010da\u201c, sie\u0165ovou kartou je d\u00f4le\u017eit\u00e1 MAC adresa. Pou\u017eit\u00e1 technol\u00f3gia je z\u00e1visl\u00e1 na type spoja (optick\u00fd k\u00e1bel, kovov\u00fd dr\u00f4t, bezdr\u00f4tov\u00fd spoj), na vlastnostiach t\u00fdchto spojov aj pou\u017eitej topol\u00f3gii zapojenia. Typick\u00e9 technol\u00f3gie s\u00fa Ethernet, Wireless LAN, Bluetooth, Point-to-point, Token ring a in\u00e9.<\/li>\n<li>paket z poh\u013eadu tejto vrstvy sa naz\u00fdva\u00a0<strong><em>r\u00e1mec<\/em><\/strong>\u00a0(frame)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<h3>1.9.2\u2002 Referen\u010dn\u00fd model ISO\/OSI<\/h3>\n<p>Vrstvov\u00fd model TCP\/IP vych\u00e1dza z teoretick\u00e9ho referen\u010dn\u00e9ho modelu ISO\/OSI, navrhnut\u00e9ho v sedemdesiatych rokoch dvadsiateho storo\u010dia. ISO je Medzin\u00e1rodn\u00e1 organiz\u00e1cia pre \u0161tandardy. OSI je skratka od Open System Interconnection. Tento model obsahuje a\u017e 7 vrstiev. Okrem spom\u00ednan\u00fdch \u0161tyroch obsahuje medzi aplika\u010dnou a transportnou vrstvou dve extra vrstvy, prezenta\u010dn\u00fa a rela\u010dn\u00fa. Vrstva sie\u0165ov\u00e9ho rozhrania je rozdelen\u00e1 na spojov\u00fa a fyzick\u00fa.<\/p>\n<p>Pribl\u00ed\u017eme si v\u00fdznam t\u00fdchto extra vrstiev. Po aplika\u010dnej vrstve sl\u00fa\u017eiacej na definovanie obsahu spr\u00e1v medzi programami nasleduje\u00a0<strong>prezenta\u010dn\u00e1 vrstva<\/strong>\u00a0(presentation layer). Prezenta\u010dn\u00e1 vrstva sa pod\u013ea ISO\/OSI modelu m\u00e1 stara\u0165 o interpret\u00e1ciu d\u00e1t: zabezpe\u010di\u0165 \u0161ifrovanie, kompresiu \u010di definova\u0165 k\u00f3dovanie. Pod \u0148ou sa nach\u00e1dza\u00a0<strong>rela\u010dn\u00e1 vrstva<\/strong>\u00a0(session layer). Rela\u010dn\u00e1 vrstva m\u00e1 zaznamen\u00e1va\u0165 kontroln\u00e9 body rel\u00e1cie, pon\u00faka\u0165 obnovenie rel\u00e1cie (napr. po v\u00fdpadku siete), synchroniz\u00e1ciu a podobne. Tieto dve vrstvy s\u00fa v praktickom modeli TCP\/IP s\u00fa\u010das\u0165ou aplika\u010dnej vrstvy. Je to sp\u00f4soben\u00e9 okrem in\u00e9ho aj t\u00fdm, \u017ee mnoh\u00e9 aplik\u00e1cie slu\u017eby t\u00fdchto dvoch extra vrstiev nepotrebuj\u00fa.<\/p>\n<p>Transportn\u00e1 a sie\u0165ov\u00e1 vrstva zodpovedaj\u00fa rovnomenn\u00fdm vrstv\u00e1m z implement\u00e1cie TCP\/IP.<\/p>\n<p>Vrstva sie\u0165ov\u00e9ho rozhrania je v referen\u010dnom modeli ISO\/OSI rozdelen\u00e1 na spojov\u00fa a fyzick\u00fa.\u00a0<strong>Spojov\u00e1 vrstva<\/strong>\u00a0(link layer) m\u00e1 za \u00falohu spr\u00e1vne identifikova\u0165 pr\u00edjemcu paketu a overova\u0165, \u010di nedo\u0161lo k zmene odoslan\u00fdch d\u00e1t (napr. interferenciami s in\u00fdmi elektromagnetick\u00fdmi \u017eiareniami) a riadi\u0165 to, kto m\u00f4\u017ee kedy vysiela\u0165 a prij\u00edma\u0165.\u00a0<strong>Fyzick\u00e1 vrstva<\/strong>\u00a0(physical layer) m\u00e1 za \u00falohu v danom prenosovom m\u00e9diu pren\u00e1\u0161a\u0165 bin\u00e1rnu inform\u00e1ciu, teda postupnos\u0165 jednotiek a n\u00fal. T\u00e1to vrstva m\u00e1 za \u00falohu identifikova\u0165 v sign\u00e1li za\u010diatok vyslania a koniec vysielania paketu, identifikova\u0165 jednotky a nuly.<\/p>\n<p>V r\u00e1mci tejto predn\u00e1\u0161ky budeme vyu\u017e\u00edva\u0165 tak\u00fd hybridn\u00fd model, v ktorom s\u00fa aplika\u010dn\u00e1, prezenta\u010dn\u00e1 a rela\u010dn\u00e1 vrstva zl\u00fa\u010den\u00e9 do aplika\u010dnej vrstvy, no vrstva sie\u0165ov\u00e9ho rozhrania je rozdelen\u00e1 na spojov\u00fa a fyzick\u00fa. Budeme teda uva\u017eova\u0165 5 vrstiev: aplika\u010dn\u00fa, transportn\u00fa, sie\u0165ov\u00fa, spojov\u00fa a fyzick\u00fa.<\/p>\n<h3>1.9.3\u2002 Zapuzdrenie<\/h3>\n<p>Ke\u010f sie\u0165ov\u00e1 aplik\u00e1cia chce vysla\u0165 do internetu spr\u00e1vu, pred\u00e1 t\u00fato spr\u00e1vu transportnej vrstve, ktor\u00e1 t\u00fato spr\u00e1vu rozdel\u00ed na viac k\u00faskov a ka\u017ed\u00e9mu z nich dod\u00e1 hlavi\u010dku s dodato\u010dn\u00fdmi inform\u00e1ciami, ktor\u00e9 s\u00fa u\u017eito\u010dn\u00e9 pre transportn\u00fa vrstvu prij\u00edmaj\u00faceho zariadenia a odovzd\u00e1 takto vzniknut\u00e9 segmenty sie\u0165ovej vrstve. Sie\u0165ov\u00e1 vrstva dod\u00e1 ka\u017ed\u00e9mu segmentu hlavi\u010dku s inform\u00e1ciami pre sie\u0165ov\u00e9 vrstvy routrov na ceste a pre sie\u0165ov\u00fa vrstvu prij\u00edmaj\u00faceho zariadenia. Sie\u0165ov\u00e1 vrstva odovzd\u00e1 takto vytvoren\u00e9 datagramy spojovej vrstve, ktor\u00e1 op\u00e4\u0165 dod\u00e1 svoju hlavi\u010dku ur\u010den\u00fa pre v\u0161etky zariadenia a\u017e po najbli\u017e\u0161\u00ed router alebo cie\u013eov\u00fa stanicu. Nakoniec je takto vytvoren\u00fd r\u00e1mec odovzdan\u00fd fyzickej vrstve, ktor\u00e1 u\u017e uskuto\u010dn\u00ed samotn\u00fd prenos r\u00e1mca najbli\u017e\u0161iemu zariadeniu (vy\u0161le r\u00e1mec ako postupnos\u0165 jednotiek a n\u00fal dan\u00fdm fyzick\u00fdm spojom).<\/p>\n<p>Jednotliv\u00e9 zariadenia na ceste si rozbalia r\u00e1mec a\u017e po niektor\u00fa z ni\u017e\u0161\u00edch vrstiev za \u00fa\u010delom spr\u00e1vneho preposlania. M\u00f4\u017eu tie\u017e niektor\u00e9 hlavi\u010dky nahradi\u0165 a nov\u00e9 r\u00e1mce posielaj\u00fa \u010falej. Plat\u00ed, \u017ee jednoduch\u00e9 switche rozba\u013euj\u00fa paket iba po spojov\u00fa vrstvu a routre po sie\u0165ov\u00fa vrstvu. Transportn\u00e1 a aplika\u010dn\u00e1 vrstva sa rozba\u013euje a\u017e v cie\u013eovom zariaden\u00ed. Jedinou v\u00fdnimkou je, \u017ee nejak\u00e9 zariadenie na ceste je \u201ev moci\u201c nejak\u00e9ho \u00fato\u010dn\u00edka alebo \u0161pi\u00f3na, ktor\u00fd m\u00f4\u017ee \u010d\u00edta\u0165 a meni\u0165 aj d\u00e1ta pre najvy\u0161\u0161ie dve vrstvy.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-274 size-full\" src=\"http:\/\/tech.sosthe.sk\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/fig01_20.gif\" alt=\"\" width=\"815\" height=\"553\" \/><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Ako sme u\u017e povedali, v\u0161etko na internete je riaden\u00e9 protokolmi. Tieto protokoly s\u00fa organizovan\u00e9 do vrstiev. Protokoly vy\u0161\u0161\u00edch vrstiev vyu\u017e\u00edvaj\u00fa slu\u017eby protokolov ni\u017e\u0161\u00edch vrstiev a&hellip;<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[6],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/tech.sosthe.sk\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/273"}],"collection":[{"href":"http:\/\/tech.sosthe.sk\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/tech.sosthe.sk\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/tech.sosthe.sk\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/tech.sosthe.sk\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=273"}],"version-history":[{"count":2,"href":"http:\/\/tech.sosthe.sk\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/273\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":465,"href":"http:\/\/tech.sosthe.sk\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/273\/revisions\/465"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/tech.sosthe.sk\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=273"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/tech.sosthe.sk\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=273"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/tech.sosthe.sk\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=273"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}