Hálózati kislexikon
[O]
- oktet
- Az Internettel kapcsolatos szövegösszefüggésben
az oktet pontosan nyolc bitet tartalmazó
adatot jelent. A személyi számítógépekkel
kapcsolatban ez az adatstruktúra egy byte.
Azonban léteznek olyan számítógépek,
amelyekben a legkisebb adategység (a byte) nem nyolc, hanem mondjuk
12 bitbõl áll. A félreértések elkerülése
érdekében ezért a nyolc bitet oktetnek nevezik.
- Open Systems Interconnection
(OSI)
- Angol kifejezés, jelentése: nyílt rendszerek összekapcsolása.
Az ISO Nemzetközi Szabványügyi Szervezet által
kidolgozott referenciamodellt (ISO OSI hivatkozási modell,
röviden: OSI modell) értik alatta, amely a különbözõ
nyílt hálózatok, rendszerek
összekapcsolására vonatkozik (olyan rendszerek, amelyek
nyitottak más rendszerekkel való kommunikációra).
Az OSI modell az "oszd meg és uralkodj" elvet alkalmazza.
A modell szerint a hálózatot legjobban úgy lehet megvalósítani,
hogy azt a feladatok szerint egymástól független különbözõ
rétegekre osztjuk, ahol aztán az egyes rétegek egymással
kommunikálnak. A modell hét réteget különböztet
meg. Ezek a rétegek aztán a rájuk vonatkozó
protokollok szerint végzik a feladatukat.
Az OSI modell az Internet felépítését,
architektúráját nem adja vissza teljes mértékben,
ugyanis az az ARPANET fejlesztõinek
a munkáját tükrözi. A különbség
az ARPANET és az OSI munkatársai közötti kisebb-nagyobb
nézeteltérésekben kereshetõ, illetve abban
a tényben, hogy a kidolgozás idõpontjában (1980
körül), az OSI (illetve senki) nem gondolta volna, hogy az ARPANET
internet architektúrája annyira
elterjed, hogy az lesz a meghatározó az Internet fejlõdésében.
Az OSI modell a hálózatot mintegy réteges tortát
képzeli el. Ennek a tortának hét rétege van.
Szakszerûen azt mondanánk, hogy protokoll-veremrõl
van szó. Minden rétegnek megvan a maga protokoll-készlete,
amelyek a réteg feladatát hivatottak szabályozni.
Az egyes rétegek egymással csak logikai kapcsolatban állnak,
fizikailag mindig az alattuk lévõ réteggel kommunikálnak.
A két hálózat tényleges fizikai kapcsolatát
csak a fizikai réteg adja. Az alsó négy réteg
azzal foglalkozik, hogy hogyan kell egy üzenetet a hálózat
két pontja között továbbítani. Ezek:
- Fizikai réteg (physical layer): Ez a legalsó
réteg, amely a fizikai közeggel foglalkozik, azzal, hogy hogyan
kell az elektromos jeleket a hálózati kábelekre ültetni.
Biztosítania kell, hogy a kábelre kiküldött 1 bitet
a vevõ oldal is 1-nek lássa, és ne 0-nak. Mi a feltétele,
és hogyan lehet megvalósítani a lehetõ legminimálisabb
háttérzajt, stb. Az összes, internetet alkotó
hálózat lényegében csak a fizikai rétegeiken
keresztül kommunikál egymással. Az internetek forgalma
bármilyen fizikai közegen továbbítható,
ennek mikéntjét írja le a fizikai réteg, és
annak protokolljai.
- Adatkapcsolati réteg (data-link layer): Ez a
réteg a fizikai réteg felett helyezkedik el. A feladata abban
áll, hogy biztosítsa: az adó oldali adatok a vevõ
oldalra is adatként jussanak el, és ne legyen belõle
értelmetlen jelek sorozata: szemét. Ezt úgy valósítja
meg, hogy az adatokat egyértelmûen azonosítható
adatkeretkre tördeli szét, ellátja a szükséges
vezérlõbitekkel, majd sorrendben továbbítja
azokat. A vevõ oldal pedig a kapott kereteket megfelelõ sorrendben
összeállítja. Az adó oldal ezenkívül
még a vevõ által küldött nyugtázásokat
is feldolgozza. Mivel a fizikai réteg a biteket értelmezés
nélkül továbbítja, ezért az adatkapcsolati
réteg feladata, hogy felismerje a keretek határait. Másik
fontos feladata az, hogy a kétirányú átvitel
esetén az esetleges ütközésekbõl adódó
problémákat megoldja.
- Hálózati réteg (network layer):
A hálózati réteg az adatkapcsolati réteg felett
helyezkedik el, és alapfeladata az adatkapcsolati réteg által
elkészített keretek forrás- és célállomás
közti útvonalának meghatározása/kiválasztása,
azaz a forgalomirányítás: merre, milyen útvonalon
(kvázi melyik számítógépeken, hálózatokon
keresztül) kell az adatokat küldeni, hogy a rendeltetési
helyre érkezzenek. Ez történhet statikusan: olyan
táblázatok segítségével, amelyek nem
változnak; dinamikusan: ilyenkor a táblázatok
állandóan változnak, és a hálózat
aktuális helyzetét (térképét) adják.
Ezzel a módszerrel figyelembe vehetõ a hálózat
terhelése is. Természetesen igaz az, hogy két keret,
amelynek ugyanaz a forrás- és célállomása
is, nem biztos, hogy ugyanazon az útvonalon keresztül jut el
a rendeltetési helyre, hiszen a hálózat pillanatról
pillanatra változik.
Amennyiben túl sok a hálózaton a küldendõ
adatkeret, akkor ezek egymást akadályozzák, feltorlódhatnak.
Ezzel az õgynevezett torlódási problémával
is a hálózati rétegnek kell szembenéznie.
Ha egy adatkeretnek több hálózaton kell áthaladnia
ahhoz, hogy célba érjen, akkor probléma merülhet
fel olyan esetekben is, ahol a hálózatok eltérõ
felépítésûek. A problémát (ti.
a heterogén hálózatok összekapcsolását)
szintén a hálózati réteg oldja meg.
A hálózati réteg feladatait a TCP/IP
alapú hálózatokban az Internet
Protocol látja el.
- Szállítási réteg (transport
layer): A hálózati réteg felett elhelyezkedve,
ez a réteg biztosítja azt, hogy minden adat érintetlenül,
sértetlenül érkezzen meg a rendeltetési helyére.
Az adatokat csomagokra bontja szét, ha szükséges. A
szállítási réteg két végpont
között réteg, ami azt jelenti, hogy itt a forrás-
és a célállomás egymással kommunikál,
míg az alsóbb rétegeknél ez nem igaz: ott a
gazdagépek a szomszédjukkal
folytatnak párbeszédet. Ez arra jó, hogy a réteg
mintegy azt ellenõrzi, hogy az átvitel során a közbeesõ
gépek mindegyike helyesen vitte-e át az adatokat.
A szállítási réteg feladatait TCP/IP
alapú hálózatokban a Transmission
Control Protocol látja el.
A következõ három réteg a felhasználók
számára biztosít szolgáltatásokat. A
három réteget együtt felsõ rétegeknek
nevezik.
- Viszonyréteg (session layer): Közvetlenül
a szállítási rétegre épül. Ez a
réteg azt teszi lehetõvé, hogy különbözõ
gépek felhasználói viszonyt létesíthessenek
egymással. Lényegében közönséges
adatátvitelrõl van szó, amihez néhány
kényelmes szolgáltatást adtak hozzá. Ilyen
például az úgynevezett kölcsönhatás-menedzselés,
ami vezérli, hogy a két oldal egyszerre ne próbálkozzon
ugyanazzal a mûvelettel. Ez például úgy oldható
meg, hogy vezérlõjelet tartanak fent, és csak az az
oldal végezheti az adott mûveletet, amelyiknél ez a
vezérlõjel van.
Egy másik fontos szolgáltatás a szinkronizáció.
Képzeljük el például, hogy egy állománytovábbítás
valamilyen hálózati hiba miatt megszakad. Jó lenne,
ha ilyen esetben nem kellene elölrõl kezdeni az egészet.
Ezért a viszonyréteg az adatokhoz úgynevezett szinkronizációs
jeleket ragaszt, amelyek segítségével a hiba megszûnése
után az adatok továbbítása az utolsó
ellenõrzési jeltõl folytatódhat.
- Megjelenítési (ábrázolási)
réteg (presentation layer): A réteg a viszonyrétegen
felül helyezkedik el, és olyan szolgáltatásokat
ad, amelyekre a legtöbb alkalmazói programnak szüksége
van, amikor a hálózatot használja.
Ez a réteg foglalkozik a hálózaton továbbítandó
adatok ábrázolásával: el kell döntenie,
hogy milyen egységes struktúrába szervezze az adatokat,
amelyeket a felette elhelyezkedõ alkalmazói rétegtõl
kap. A legtöbb program például neveket, számokat,
stb. küld egymásnak, amelyeket esetenként bonyolult
adatszerkezetekként ábrázolnak. Ehhez jön még
az a tény, hogy a különbözõ számítógépek
különbözõ kódolásokat alkalmaznak (ASCII,
EBCDIC,...). Annak érdekében,
hogy a számítógépek egymással kommunikálni
tudjanak, az adatokat a hálózaton egységes szabvány
szerint kell bitek egymásutánjára
kódolni. Ezt végzi el a megjelenítési réteg.
Egyéb feladatai közé tartozhat még az adattömörítés,
illetve a titkosítás is.
- Alkalmazási réteg (application layer):
Ez a legfelsõ réteg, amelyhez a felhasználói
programok által igényelt protokollok tartoznak. Az alkalmazási
réteg léte a feltétele annak, hogy a különbözõ
programok a hálózattal kommunikálhassanak. Többek
között a réteg hatáskörébe tartozik
az elektronikus levelezést,
az állománytovábbítást
és a terminál-emulációt
irányító protokollok meghatározása.
- A fentiek fényében foglaljuk össze, hogy hogyan
mûködik egy ilyen hálózat ! A küldõ
számítógépen egy alkalmazói program
adatot küld a protokoll-vermen. A megjelenítési
réteg az adatokat tömöríti, esetleg titkosítja,
majd tovább adja a szállítási rétegnek,
amely a megfelelõ méretû csomagokra bontja az üzenetet.
Minden csomag információt tartalmaz arra nézve, hogy
hová kell küldeni. A csomagok lejjebb kerülnek a hálózati
réteghez, amely meghatározza az útvonalat, majd az
adatkapcsolati és a fizikai réteg segítségével
kiadja azokat a hálózatra. A célállomáson
a folyamat fordítottja történik: az adatokat a vevõ
oldal fizikai és adatkapcsolati rétegén keresztül
a hálózati réteg fogadja. A szállítási
réteg a csomagokat megfelelõ sorrendben összeállítja,
a megjelenítési réteg pedig dekódolja az alkalmazási
réteghez forduló programok számára. Egy ilyen
kommunikációt úgy lehet elképzelni, hogy az
adatok az egyik oldalon a protokoll-verem aljára (fizikai réteg)
kerülnek, ott kijutnak a hálózatra, majd a másik
oldalon a fizikai rétegen keresztõl bejutnak a protokoll-verembe,
és fel egészen az alkalmazói programokhoz. Mindebbõl
a felhasználó nem vesz észre semmit, õ ezt
úgy látja, hogy az adó oldal alkalmazási rétege
kommunikál a vevõ oldal alkalmazási rétegével.
- optikai kábel (üvegszál)
- Az optikai kábel nem más, mint egy nagyon tiszta kvarcüvegbõl
vagy mûanyagból igen vékonyra kihúzott szál,
amelyet egy külsõ védõburok vesz körül.
A szálban nagyon gyorsan lehet fényimpulzusokat továbbítani.
Ezt úgy valósítják meg, hogy az üvegszál
egyik végén egy erre a célra szolgáló
eszközzel (LED dióda) bevilágítanak,
és fényt a szál másik végen egy ugyanilyen
eszközzel érzékelik. A világítás
intenzitását változtatva a továbbított
jelek megkülönböztethetõk. A fény az üvegszálban
sorozatos fénytörésekkel terjed, és mindvégig
a szálon belül marad. Az optikai szál átmérõje
sokkal kisebb a hagyományos kábelekénél, ezért
több szálat kötegekbe kötnek, és így
több kapcsolatot építenek ki egyszerre. Ma már
a telefonközpontok összekötésére is ilyen
kábeleket használnak. Mivel az üvegszál fényimpulzusokat
továbbít, a zavaró elektromos hatásoknak kitûnõen
ellenáll. Ugyanakkor ez a kábeltípus a legdrágább
a három leggyakrabban használt hálózati
kábel közül.
- OSI
- Angol mozaikszó, az Open
Systems Interconnection kifejezés rövidítése.
Vissza a Mutatóhoz