TDAT2004: Datakommunikasjon med nettverksprogrammering
Oppgave 1: OSI-modellen
Deltakere: Ingvild Broen, Even Dalen og Rebekka Heggebø

OSI-modellen

For at datamaskiner skal kunne kommunisere med hverandre er man nødt til å håndtere mange kompliserte prosesser. Disse prosessene får man bedre oversikt over hvis man bruker en lagdelt kommunikasjonsmodell, som Open Systems Interconnection (OSI)-modellen. Denne modellen er laget av ISO for å være en standardisert kommunikasjonsmodell som setter en standard alle som trenger det kan bruke. Da modellen ble laget hadde den syv lag; applikasjon-, presentasjon-, sesjon-, transport-, nettverk-, lenke-, og det fysiske laget. Etterhvert ble presentasjon- og sesjonslaget lite brukt, så disse ble slått sammen med applikasjonslaget. I dag brukes den forenklede OSI-modellen som består av fem lag. Ved å dele prosessene inn i lag på denne måten forenkler man sammenhengen mellom de ulike, komplekse prosessene som skal til for å opprette datakommunikasjon. Denne sammenhengen kommer tydelig fram ettersom man grupperer prosessene, og samler de prosessene som naturlig henger sammen på et og samme lag.

...

Nettverkslaget er ansvarlig for å utføre tjenester for transportlaget og benytter seg av disse tjenestene på lenkelaget. Datapakker blir overført mellom maskinene hvor applikasjonene kjører, slik at data kommer frem i riktig rekkefølge til riktig mottaker. Laget adresserer meldinger og oversetter logiske adresser og navn til fysiske adresser. Ruten fra avsender til mottaker bestemmes i laget og håndter trafikkproblemer som svitsjing, ruting og metningskontroll av datapakker.

I nettverkslaget tillates det datavariabler av vilkårlig lengde ved bruk av segmentering og desegmentering, i forhold til andre lag som kun tillater data med en fast lengde. Hovedprotokollen for nettverkslaget er Internet Protocol (IP), hvor IP-pakken kan inneholde nyttelast fra flere forskjellige protokoller. Problemer som håndteres av nettverkslaget er om nettverket er forbindelsesløs, hva den globale adressen er og hvordan meldinger blir videresendt.

Lenkelaget

Lenkelaget formidler datapakker fra avsender til mottaker og korrigerer mulige feil i det fysiske laget. Laget har ansvar for å forbinde to tilstøtende maskiner og styre bitstrøm ut/inn på mediet slik at den driver maskinvaren og styring av tilkoblingselektronikk. Ved overføring av datapakker mellom nettverkslagene på tilstøtende noder, vil pakker bli klargjort gjennom blant annet innramming for at innholdet kan overføres til det fysiske laget. Innenfor struktur i OSI nettverksarkitekturen, vil lenkelags-protokoller svare på forespørsler fra nettverkslaget og utfører sin funksjon ved utstedelse av tjenester til det fysiske laget.

Datapakkene kan befinne seg på samme nettverk eller på ulike nettverk, hvor på ulike nettverk vil datapakkene gå via flere separate nettverk før den når mottakeren. Protokoller for lenkelaget som overfører data er enten mellom tilstøtende nettverksnoder i et trådløst lokalnett (WLAN) eller mellom noder med Ethernet (LAN). Funksjonaliteten varierer på forskjellig teknologi og implementasjon, slik at ved bruk av Ethernet vil mye av funksjonalitet ligge i nettverkskortet.

...

Komponenter som hører til det fysiske laget er blant annet transmisjonsmediet, kontakter/ antenner som kobler sammen mediet og noder, samt elektronikken i nettverksgrensesnittet som sender og tar imot signaler. Transmisjonsmediet kobler sammen to noder, og dette kan være en kabel, eller det kan være lufta dersom man kommuniserer trådløst. I tillegg hører det også til det fysiske laget å ha elektronikk som kan kode og dekode bit-strømmer. Når avsender sender en bitstrøm blir den kodet på en gunstig måte, et signal blir generert og sendes ut på transmisjonsmediet. Dette skjer ved at signalet blir sendt gjennom en kontakt eller en antenne. Når signalet har gått gjennom mediet og kommet frem til mottakerens kontakt eller antenne skjer prosessen i revers, og ender med at en bit-strøm blir sendt til lenkelaget.  

Referanser

Hallsteinsen, Ø., Klefstad, B. and Skundberg, O. (2015). Innføring i datakommunikasjon. 2nd ed. Gyldendal akademisk.

RFC 1123 - Requirements for Internet Hosts - Application and Support. (2017). Tools.ietf.org.  Retrieved  Retrieved 27 February 2017, from https://tools.ietf.org/html/rfc1123

Presentation layer definition by The Linux Information Project. (2017). Linfo.org.    Retrieved 27 February 2017, from http://www.linfo.org/presentation_layer.html

The TCP/IP Guide - Session Layer (Layer 5). (2017). Tcpipguide.com. Retrieved 27 February 2017, from http://www.tcpipguide.com/free/t_SessionLayerLayer5.htm

Four Layers of TCP/IP model, Comparison and Difference between TCP/IP and OSI models. (2017). Omnisecu.com.           Retrieved           Retrieved 27 February 2017, from http://www.omnisecu.com/tcpip/tcpip-model.php

What is layer 3? - Definition from WhatIs.com. (2017). SearchUnifiedCommunications. Retrieved 27 February 2017, from http://searchunifiedcommunications.techtarget.com/definition/layer-3

RFC 1122 - Requirements for Internet Hosts - Communication Layers. (2017). Tools.ietf.org. Retrieved 27 February 2017, from https://tools.ietf.org/html/rfc1122

Sessions, C. (2017). Fixed Wireless Broadband Blog | Accel Networks: What is Layer 2, and Why Should You Care?. Web.archive.org. Retrieved 27 February 2017, from https://web.archive.org/web/20100218075030/http://www.accel-networks.com/blog/2009/09/what-is-layer-2-and-why-should-you-care.html

What is Data-Link layer? - Definition from WhatIs.com. (2017). SearchNetworking. Retrieved 27 February 2017, from http://searchnetworking.techtarget.com/definition/Data-Link-layer