7. Relační a prezentační vrstva PB156: Počítačové sítě Eva Hladká S lidy pripravil: Tomáš Rebok Fakulta informatiky Masarykovy univerzity jaro 2019 Eva Hladká (Fl MU) 7. Relační a prezentační vrstva jaro 2019 1/17 Struktura přednášky Q L5. Rel acni vrstva • Přehled • Úvod • Služby • Zaver Q L6. Prezentační vrstva • Přehled • Úvod • Závěr Eva Hladká (Fl MU) 7. Relační a prezentační vrstva Struktura přednášky O L5. Rel acni vrstva • Přehled • Úvod • Služby • Závěr Q L6. Prezentační vrstva • Přehled • Úvod • Závěr Eva Hladká (Fl MU) 7. Relační a prezentační vrstva L5. Relační vrstva Přehled Relační vrstva - Přehled C ISO / OSI Aplikační vrstva Síťové aplikace Ľ I ( C Prezentační vrstva Reprezentace dat Relační vrstva Relace, meziuzlová komunikace J Transportní vrstva End-to-end spoje, zajištění spolehlivosti Šitova vrstva Výběr cesty a IP (logické adresování) J ] L ( Vrstva datového spoje MAC a LLC (fyzické adresování) Fyzická vrstva Přenosová média, signály, přenos binárních dat Hlavní ú správa relací (tzv. dialogů) Eva Hladká (Fl MU) 7. Relační a prezentační vrstva jaro 2019 4/1" U vod I. a LI - L4 orientovány spíše na vlastní přenos dat mezi počítači (koncovými uzly) • vyšší vrstvy se orientují na potřeby sítových aplikací Relační vrstva: • relace (též dialog): 9 spojení mezi dvěma koncovými účastníky na úrovni bezprostředně vyšší, než je vrstva transportní • analogie telefonního hovoru O je potřeba jej vytočit = analogie transportního spojení O pak je možné jeho prostřednictvím vést hovor (= relaci) dvou účastníků • každé spojení obvykle zajištováno prostřednictvím jednoho transportního spojení 9 ne nutně, jedno transportní spojení může zajištovat dvě nebo více po sobě jdoucích relací • případně více transportních spojení může zajištovat jednu relaci Eva Hladká (Fl MU) 7. Relační a prezentační vrstva jaro 2019 5/17 U vod I. re I ace Q- o- t ransport n í spojen í a ' b re I ace transport n í spojen í re I ace t ranspor t n í spojen í Q z zr ízen í • = zrušen í Figure: Vztah relace a transportního spojení (J. Peterka). Eva Hladká (Fl MU) 7. Relační a prezentační vrstva jaro 2019 6/17 L5. Relační vrstva Služby Relační vrstva - Služby I. Řízení dialogu - řízení dialogu mezi oběma koncovými účastníky (která aplikace smí vysílat) • obecně 3 možnosti vedení dialogu • plně duplexní (v terminologii RM ISO/OSI: TWS resp. Two- Way-Simultaneous) • poloduplexní (TWA resp. Two-Way-Alternate) • simplexní (One-Way) • poloduplexní režim řízen prostřednictvím mechanismu předávání pověření k přenosu dat (data token) Eva Hladká (Fl MU) 7. Relační a prezentační vrstva jaro 2019 7/17 Relační vrstva - Služby II. • Synchronizace (též checkpointing) • situace: • příjemcem dat je počítač, který přijatá data tiskne na tiskárně • dojde k dočasné poruše tiskárny (např. zaseklý papír) • příjemce může přijít o určitý objem dat, které jinak v pořádku přijal (tj. které byly transportní vrstvou bezchybně doručeny) - je potřeba vrátit se o kousek zpět a ztracená data přenést znovu • řešeno mechanismem kontrolních bodů (synchronization points, checkpoints) • příjemci umožňují, aby si na vysílajícím vyžádal návrat k zadanému kontrolnímu bodu (nové vyslání dat) • zavedeny dva druhy kontrolních bodů - hlavní (major) a vedlejší (mi nor) Eva Hladká (Fl MU) 7. Relační a prezentační vrstva jaro 2019 8/17 L5. Relační vrstva Služby Relační vrstva - Služby III h 1a^n í kontrolni body véd 1ej š í kontroIní body k těmto kontrolním bodům se již nelze vrátit tato da ta si uysí I aj í c í musí paMatouat Figure: Představa kontrolních bodů (J. Peterka) Eva Hladká (Fl MU) 7. Relační a prezentační vrstva jaro 2019 Relační vrstva - Závěr • relační vrstva ISO/OSI není v TCP/IP modelu uplatněna • TCP/IP nabízí pouze přenosové služby na úrovni transportní vrstvy • potřebuje-li některá aplikace služby obecnějšího charakteru (ala relační vrstva), musí si je realizovat sama • příklady protokolů relační vrstvy: 9 SSL, Secure Sockets Layer • SDP, Sockets Direct Protocol • RPC, Remote Procedure Call Protocol • NetBIOS, Network Basic Input Output System 9 H.245, Call Control Protocol for Multimedia Communication 9 ASP, AppleTalk Session Protocol Eva Hladká (Fl MU) 7. Relační a prezentační vrstva jaro 2019 10 / Struktura přednášky Q L5. Relační vrstva • Přehled • Úvod • Služby • Závěr Q L6. Prezentační vrstva • Přehled • Úvod • Zaver Eva Hladká (Fl MU) 7. Relační a prezentační vrstva jaro 2019 11/17 L6. Prezentační vrstva Přehled Prezentační vrstva - Přehled ISO / OSI Aplikační vrstva Síťové aplikace Prezentační vrstva Reprezentace dat Relační vrstva Relace, meziuzlová komunikace Transportní vrstva End-to-end spoje, zajištění spolehlivosti Šitova vrstva Výběr cesty a IP (logické adresování) Vrstva datového spoje MAC a LLC (fyzické adresování) Fyzická vrstva Přenosová média, signály, přenos binárních dat Hlavní úkoly. • konverze přenášených dat do jednotného formátu Eva Hladká (Fl MU) 7. Relační a prezentační vrstva jaro 2019 12 / 1" U vod I. 9 na různých architekturách odlišnosti ve vnitřní/interní reprezentaci dat (kódování znaků, čísel, atp.) • EBCDIC kód (střediskové počítače firmy IBM) vs. ASCII kód pro kódování znaků • jedničkový doplňkový kód (CBC Cyber) vs. dvojkový doplňkový kód (většina ostatních PC) pro reprezentaci celých čísel • Little Endian (mikropočítače Intel, PDP-11) vs. Big Endian (počítače řady IBM 360/370, mikroprocesory firmy Motorola) • nutnost jednotné interpretace dat na obou komunikujících stranách = úkol Prezentační vrstvy • 2 základní možnosti jejího dosažení: • vzájemné přímé přizpůsobení stylu každý s každým (v závislosti na komunikujícím partnerovi) • převod do společného mezitvaru Eva Hladká (Fl MU) 7. Relační a prezentační vrstva jaro 2019 13/ a/ 6/ Figuře: Možnosti konverze typu každý s každým (a) vs. se společným mezitvarem (b). (J. Peterka) Eva Hladká (Fl MU) 7. Relační a prezentační vrstva jaro 2019 14/17 Uvod III. • prezentační vrstva předpokládá alternativu se společným mezitvarem • pro popis přenášených dat využit jazyk ASN.l (Abstract Syntax Notation version 1) • aplikace prezentační vrstvě předává data + jejich popis v jazyce ASN.l • nutnost domluvy na vzájemném kontextu • definuje, jaké struktury budou přenášeny a jaká bude jejich přenosová syntaxe • viz obrázek a další možné služby prezentační vrstvy: • šifrování b komprese dat Eva Hladká (Fl MU) 7. Relační a prezentační vrstva jaro 2019 15 / L6. Prezentační vrstva Úvod Uvod IV. formálni •popis dat v ASN.1 kontex <- odesilatel pr%) emce aplikační vrstva i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i prezentační vrstva V: * ■ _____-v data * I typ položky délka položky kon ext Figure: Představa fungování prezentační vrstvy. (J. Peterka) Eva Hladká (Fl MU) 7. Relační a prezentační vrstva jaro 2019 16 Prezentační vrstva - Závěr • v TCP/IP modelu se předpokládá, že úkoly prezentační vrstvy si zajistí sama aplikace • příklady protokolů prezentační vrstvy: • AFP, Apple Filing Protocol o ASCII, American Standard Code for Information Interchange • EBCDIC, Extended Binary Coded Decimal Interchange Code • LPP, Lightweight Presentation Protocol • NDR, Network Data Representation • XDR, eXternal Data Representation • X.25 PAD, Packet Assembler/Disassembler Protocol Eva Hladká (Fl MU) 7. Relační a prezentační vrstva jaro 2019