background image

Zabezpieczenie w literaturę

Autor

Tytuł

Rok 

wyd.

Literatura obowiązkowa

M.Wrażeń, 

J.Jarmakiewi

cz

Systemy i sieci telekomunikacyjne

2001

Literatura zalecana

A. Jajszczyk

Wstęp do telekomutacji

1991

J. Ronayne

Wstęp do komutacji cyfrowej

1991

M. 

Dąbrowski

Sterowanie 

oprogramowanie 

sieciach zintegrowanych

1990

Wykładowca: dr inż. Marian Wrażeń

tel. (022) 6 839 047

e-mail: 

 

mwrazen@wel.wat.edu.pl

 

background image

Treści  kształcenia:

  Pojecie  usługi,  systemu  i  sieci  telekomunikacyjnej. 

Funkcje  elementów  sieci.  Klasyfikacja  sieci  i  topologie.  Zasoby  sieci.  Ruch 

telekomunikacyjny.  Klasyfikacja  i  atrybuty  usług.  Poziom  i  jakość  usług. 

Numeracja  i  adresacja.  Bezpieczeństwo  i  taryfikacja  w  sieciach.  Techniki 

realizacji  komutacji  i  transmisji.  Synchronizacja  pracy  sieci.  Modele 

warstwowe współpracy urządzeń. Model odniesienia komunikacji systemów 

otwartych.  Protokoły  komunikacyjne  i  systemy  sygnalizacji.  Sterowanie  w 

sieciach  –  obsługa  wywołań,  wybór  drogi,  realizacja  połączenia.  Techniki 

multipleksacji  komutacji.  Sieci  telefoniczne,  zintegrowane,  komórkowe  i 

teleinformatyczne. Usługi i sieci inteligentne. Przewodowe i bezprzewodowe 

techniki  dostępu.  Sieci  dostępowe.  Sieci  szkieletowe.  Niezawodność  sieci. 

Zarządzanie sieciami i usługami. Integracja i konwergencja technik i usług. 

Sieci Następnej Generacji oraz Internet Następnej Generacji.

Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje

analizy systemów i sieci 

telekomunik. z punktu widzenia wyboru rodzaju usług i technik sieciowych;  

rozumienia kierunków rozwoju technik, systemów, sieci i usług 

telekomunikacyjnych.

background image

Zasady rozliczenia przedmiotu

zaliczenie ćwiczeń rachunkowych na ocenę  

3

zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych na ocenę 

 3

zaliczenie kolokwium końcowego na ocenę  

3

W przypadku ocen 

 4,5

 z ćwiczeń rachunkowych i 

laboratoryjnych oraz aktywnego uczestnictwa w 
wykładach następuje zwolnienie z egzaminu z 
oceną 

 4,5

 

background image

Definicja telekomunikacji
wg. Encyklopedii Powszechnej PWN:
Telekomunikacja - dziedzina 

działalności ludzkiej dotycząca 
przekazywania na odległość 
wiadomości za pośrednictwem 
sygnałów (zwykle elektrycznych).”

Podstawowe pojęcia i określenia z 

zakresu telekomunikacji

background image

Systemy telekomunikacyjne

Przykłady definicji 

systemu

:

1. - Uporządkowany wewnętrznie układ elementów mających 

określoną strukturę (całość)
- Zespół zasad organizacyjnych, norm i reguł obowiązujących w 
danej dziedzinie

EP, PWN 1982

2. Urządzenie, proces lub schemat, którego zachowanie określane 

jest jakąś regułą

D.Elis Systems Philosophy, 1962

3. Zbiór obiektów wespół z relacjami między obiektami i między ich 

atrybutami

A.D. Hall General systems, 1956

4. Zbiór uporządkowanych w określony sposób elementów 

powiązanych wzajemnie ze sobą i tworzących pewną całość

B.N. Caдовский Мотодологические пробльему иследованя системов

2. Relacja określona na zbiorach V

1

, ..., V

N

:

 V

1

x ... xV

n

gdzie: V

1

, V

2

, V

n

 - zbiory wartości atrybutów obiektów

M. Masorowić, Ogólna teoria systemów, 1971

Definicja pojęcia - system

background image

System telekomunikacyjny

 (telecom. system) - 

zbiór zasad działania urządzenia 
telekomunikacyjnego lub zespołu 
telekomunikacyjnego, określony głównymi 
cechami elektrycznymi lub/i konstrukcyjnymi 
urządzenia, ewentualnie zespołu, a 
odróżniający dane urządzenie lub dany zespół 
od innych urządzeń lub zespołów 
spełniających w zasadzie to samo zadanie.
 

Sieć telekomunikacyjna 

(telecom. network) - 

zespół funkcjonalnie powiązanych ze sobą 
urządzeń telekomunikacyjnych, znajdujących 
się na określonym obszarze i przeznaczonych 
do świadczenia usług telekomunikacyjnych, 
różnych lub określonych rodzajów.  

Systemy telekomunikacyjne

Glosarium telekomunikacji, zeszyt 1, IŁ 1986r, SEP Polski 
Komitet Terminologii Elektrycznej, Grupa Robocza 
Telekom., Przewodniczący prof. Witold NOWICKI

System telekomunikacyjny - Sieć 

telekomunikacyjna

background image

Podstawowe pojęcia i określenia z zakresu 

telekomunikacji

Proces informacyjny

 

(PI)

 – rozumiany jest w technice jako zbiór 

wzajemnie związanych i wzajemnie uwarunkowanych procesów 
analizy,  wprowadzania  i  wyprowadzania  informacji,  jej 
przesyłania i przetwarzania, ochrony, wyszukiwania itd.

Sieć  informacyjna

 

(SI)

  –  złożony  i  rozproszony  w  przestrzeni 

system,  składająca  się  z  dużej  liczby  skoncentrowanych 
(lokalnych) podsystemów (węzłów informacyjnych), zawierający 
elementy  programowo-sprzętowe  zapewniające  realizację 
procesów  informacyjnych  (PI),  urządzenia  zabezpieczające 
łączność 

wzajemne 

oddziaływanie 

na 

siebie 

tych 

podsystemów - w celu dostarczenia terytorialnie rozproszonym 
abonentom zbioru usług informacyjnych. 

background image

Struktura  sieci  informacyjnych

  –  przedstawia 

sposoby, 

schematy 

połączeń 

pomiędzy 

elementami  sieci  oraz  ich  współdziałanie  między 
sobą  przy  realizacji  procesów  informacyjnych 
(PI). 
          Ze  względu  na  bardzo  dużą  złożoność 
algorytmów  realizacji  zadań,  ich  zmienność  w 
czasie,  struktura  sieci  jest  także  dynamicznie 
zmienną. 

Nie 

daje 

ona 

możliwości 

jednoznacznego  podziału  sieci  na  elementy. 
Wynika  to  z  tego,  że  system  w  postaci  SI  należy 
opisywać  (charakteryzować)  wieloaspektowo  a 
mianowicie z punktu widzenia:

    istniejących  w  sieci  elementów  fizycznych 
(zainstalowanych);
    logiki  działania  elementów  i  sposobu  ich 
współdziałania;
  sposobu realizacji konkretnych zadań

.

W  związku  z  powyższym,  należy  zawsze  uściślać, 
jaka  struktura  jest  rozważana  - 

fizyczna

  czy 

logiczna

.

Podstawowe pojęcia i określenia z zakresu 

telekomunikacji

background image

Podstawowe pojęcia i określenia z zakresu 

telekomunikacji

Struktura  fizyczna  SI

  –  jest  schematem  połączeń 

fizycznych elementów, takich jak środki techniczne, 
urządzenia  węzłów,  same  węzły  i  zawarte  w  nich 
urządzenia procesorowe. 

Struktura  logiczna  SI

  –  obejmuje  zagadnienia 

ustanawiania  łączności,  algorytmy  organizacji 
procesów  zarządzania  (w  tym  sterowania)  nimi, 
logiki funkcjonowania urządzeń procesorowych.
 

Topologia SI

 (struktura topologiczna) – uogólniony 

model geometryczny struktury fizycznej SI.

Konfiguracja SI

 

– szczegółowy schemat połączeń i 

wyczerpujący zestaw wartości parametrów 
elementów sprzętowo-programowych.

 

Architektura SI

 – 

jest zbiorem zasad budowy SI oraz 

zasad współdziałania między elementami SI (np. 
określa zasadę komutacji, wymagania, które muszą 
spełniać elementy sieci).

 

background image

Struktury SI 

Fizyczna

  –  schemat  połączeń  elementów 

fizycznych  (zamontowany)  w  danej  sieci 
np.  aparatura  węzłów  sieciowych,  same 
węzły  łączności,  wyposażenie  techniczne 
traktów liniowych itp. 

Logiczna

 

– 

ustanawiająca 

zasadę 

współdziałania 

połączeń 

między 

elementami 

organizację 

realizacji 

procesów, logikę funkcjonowania środków 
oprogramowania.

Funkcjonalna

 

– 

obrazująca 

sposób 

świadczonych  na  korzyść  użytkownika 
zadań 

(usług 

telekomunikacyjnych, 

teleinformatycznych itd.).

background image

SI  są  dużymi  systemami  technicznym 
łączącym w sobie podsystemy takie jak: 

    sieci  telekomunikacyjne

  –  typowe  usługi 

to  transmisja  mowy,  danych  (WAN  np. 
INTERNET), obrazów itp.;

    sieci  komputerowe  LAN,  MAN

  zwykle 

realizujące  usługi  transmisji  pakietowej 
(X.25,  TCP/IP)  ramek  (np.  Ethernet,  Frame 
Relay,  FDDI,  Token  Ring  itd),  komórek (np. 
ATM, Cell Relay);

  sieci korporacyjne i prywatne

 świadczące 

różnorodne usługi;

  sieci specjalne

.

Struktury SI 

background image

Model odniesienia dla systemów otwartych RM OSI/ISO

background image

Współdziałające Systemy Otwarte (Open System 

Interconnection):

określa standardy zapewniające wymianę informacji między 

systemami nazywanymi otwartymi, które wykorzystują wspólne 
standardy. Dzięki stosowaniu proponowanych standardów 
systemy są podatne na wymianę informacji oraz jej 
interpretację.

Środowisko OSI:

Środowisko OSI (Open System Interconnection Environment):  

Abstrakcyjna reprezentacja zbioru koncepcji, elementów, 
funkcji, usług i protokołów etc. jak zdefiniowano w Zalecanym 
Modelu dla OSI oraz wywodzących się standardach, które jeśli 
są   zastosowane umożliwiają komunikacje pomiędzy systemami 
otwartymi.

Model odniesienia dla systemów otwartych RM OSI/ISO

Zalecenie X.200 definiuje następująco cel i termin RM 

OSI:

Celem międzynarodowego standardu o nazwie 

Model Odniesienia dla Współdziałania 

Systemów Otwartych jest: dostarczenie 

wspólnej bazy do koordynowania rozwoju 

standardów potrzebnych przy pracy nad 

realizacją współdziałania systemów. 

background image

Proces wymiany jednostek danych  pomiędzy 

warstwami modelu ISO/OSI

Proces wymiany jednostek danych  pomiędzy warstwami 
modelu ISO/OSI

B it y

J e d n o s t k a  d a n y c h

N H

J e d n o s t k a  d a n y c h

( p o le  in f o r m a c y j n e )

F C S

F A C

F

F iz y c z n a

Ł ą c z a

d a n y c h

S ie c io w a

S e s j i

P r e z e n t a c j i

A p lik a c j i

P r o c e s

a p lik a c y j n y

X

W y j ś c io w y  p r o c e s

k o n s t r u k c j i r a m k i

W e j ś c io w y  p r o c e s

r e d u k c j i n a d m ia r u

in f o r m a c y j n e g o

r a m k i

M e d iu m  t r a n s m is y j n e

Ś c ie ż k a  t e le k o m u n ik a c y j n a  p r o c e s ó w

a p lik a c y j n y c h

W

A

R

ST

W

A

F iz y c z n a

Ł ą c z a

d a n y c h

S ie c io w a

T r a n s p o r -

t o w a

S e s j i

P r e z e n t a c j i

A p lik a c j i

P r o c e s

a p lik a c y j n y

Y

W

A

R

ST

W

A

J e d n o s t k a  d a n y c h

T H

J e d n o s t k a  d a n y c h

S H

J e d n o s t k a  d a n y c h

P H

D a n e  a p lik a c j i

A H

D a n e  a p li k a c j i

N ,T ,S ,P ,A H  -  n a g ł ó w e k  w a r s t w y  s ie c i o w e j , t r a n s p o r t o w e j , s e s j i , p r e z e n t a c j i, a p l i k a c j i
F                  -  fl a g a  ( s e k w e n c j a  p o c z ą t k u  r a m k i)
A                  -  p o le  a d r e s o w e

C                  -  p o le  s t e r u j ą c e
F C S              -  s u m a  k o n t r o ln a

T r a n s p o r -

t o w a

Model odniesienia dla systemów otwartych RM OSI/ISO

background image

Zasady tworzenia modelu RM OSI/ISO

:

 

Warstwa  powinna  być  tworzona  wtedy,  gdy 

potrzebny jest inny poziom abstrakcji. 

Każda  warstwa  powinna  realizować  dobrze 

zdefiniowany zbiór funkcji.

Funkcję  każdej  warstwy  należy  dobierać  z 

uwzględnieniem międzynarodowych standardów.

Warstwy  dobrane  są  tak,  aby  minimalizować 

przepływ informacji przez sprzęgi.

Liczba  warstw  powinna  być  tak  duża,  aby  nie 

było 

konieczne 

łączenie, 

różniących 

się 

zasadniczo,  zbiorów  funkcji  w  jednej  warstwie. 

Jednocześnie  jednak  liczba  warstw  powinna  być 

tak  mała,  aby  architektura  nie  rozrosła  się 

zbytnio. 

background image

Model odniesienia wg ISO/OSI

S Y S T E M  A

P

od

sy

st

em

N

 - 

1

P

od

sy

st

em

  N

P

od

sy

st

em

N

+1

S Y S T E M  B

J e d n o s t k a

f u n k c j o n a ln a

J e d n o s t k a

f u n k c j o n a ln a

J e d n o s t k a

f u n k c j o n a ln a

J e d n o s t k a

f u n k c j o n a ln a

I n t e r f e j s  fi z y c z n y .

P o łą c z e n ie  w  w a r s t w i e  fi z y c z n e j .

P o ł ą c z e n ie   N

1 . J e d n o s t k i f u n k c j o n a ln e  t e j  s a m e j  w a r s t w y  z w a n e   s ą  r ó w n o r z ę d n y m i
2 . K a ż d a  w a r s t w a  N  z a p e w n ia  j e d n o s t k o m  w a r s t w y  N + 1  u s łu g i  N
3 . U s łu g i  N  ś w i a d c z o n e  s ą  w a r s t w i e  N + 1  z  w y k o r z y s t a n i e m  f u n k c j i N , w y k o n y w a n y c h  p r z e z  j e d n o s t k i N  o r a z  u s łu g i N - 1
4 . W ia d o m o ś c i ą  p r o t o k o łu  N  ( P r o t o c o l  D a t a  U n it  N - P D U )   j e s t  z e s t a w  in f o r m a c j i  z ł o ż o n y  z  p o r c j i  in f o r m a c j i s t e r u j ą c e j  i d a n y c h  u ż y t k o w n ik a
N , p r z e n o s z o n y c h  w  p o ł ą c z e n iu  N  w  r a m a c h  p o j e d y n c z e j  a k c j i  p a r y  j e d n o s t e k  N , w s p ó ł d z ia ł a j ą c y c h  z g o d n i e  z  p r o t o k o ł e m  N .

S t y k  lo g ic z n y

N - S A P

J e d n o s t k a

f u n k c j o n a ln a

J e d n o s t k a

f u n k c j o n a ln a

J e d n o s t k a

f u n k c j o n a l n a

J e d n o s t k a

f u n k c j o n a ln a

J e d n o s t k a

f u n k c j o n a ln a

J e d n o s t k a

f u n k c j o n a l n a

                  W a r s t w a  N  -  p r o t o k ó ł w a r s t w y  N

   

  L

in

io

w

 u

po

rz

ąd

ko

w

an

 p

od

sy

st

em

y

I N N E

S Y S T E M Y

O T W A R T E

Z

bi

ór

 -

--

->

po

ds

ys

te

m

ów

background image

Model odniesienia dla systemów otwartych RM OSI/ISO

Operacje elementarne na styku N-SAP

Dla 

każdego 

styku 

zdefiniowano 

zbiór 

operacji 

elementarnych (prymitywów) o 4 typach:

Żądanie  -  N-(nazwa_funkcji).request

.

  Warstwa 

N+1  żąda  zainicjowania  wykonania  danej  funkcji  w 
warstwie N;

Potwierdzenie 

N-

(nazwa_funkcji).confirmation

Warstwa 

informuje warstwę N+1 o wynikach wykonania żądanej 
funkcji (pozytywnym lub negatywnym);

Zawiadomienie 

N-

(nazwa_funkcji).indication

Warstwa 

powiadamia  warstwę  N+1  o  zdarzeniu,  które  nie 
wynika  bezpośrednio  z  uprzedniego  żądania  warstwy 
wyższej (np. odebrano wiadomość od abonenta sieci);

Odpowiedź 

N-(nazwa_funkcji).response

Warstwa  (N+1)  zawiadamia  warstwę  N  o  zakończeniu 
działań podjętych w wyniku otrzymania zawiadomienia 
N-(nazwa_funkcji).indication.

background image

Model odniesienia dla systemów otwartych RM OSI/ISO

Operacje elementarne w warstwie N

N   +  1   w a r s tw a  s y s te m u   A

P o d s y s te m
w a r s ty w y  N - 1

P o d s y s te m
w a r s ty w y  N

N   +  1   w a r s tw a  s y s te m u   B

P o d s y s te m
w a r s ty w y  N + 1

N - (n a z w a _ f u n k c ji).in d i c a tio n

N - (n a z w a _ f u n k c ji).r e s p o n s e

N - (n a z w a _ f u n k c ji ).c o n fi r m a tio n

N - (n a z w a _ f u n k c ji).r e q u e s t

background image

Model odniesienia dla systemów otwartych RM OSI/ISO

Interakcje pomiędzy elementami 

podsystemu N+1 i N 

P o d s y s te m
w a r s ty w y  N

P o d s y s te m
w a r s ty w y  N + 1

N a z w a  -   N + 1  je d n o s tk i

N - S A P

Id e n ty fi k a to r  k o ń c a

N  p o łą c z e n ia

N  +  1  je d n o s tk a

f u n k c jo n a ln a

((N )-  e n tity )

N  -  a d r e s

N  je d n o s tk a

f u n k c jo n a ln a

((N )-  e n tity )

N  je d n o s tk a

f u n k c jo n a ln a

((N )-  e n tity )

background image

Model odniesienia dla systemów otwartych RM OSI/ISO

Model wymiany wiadomości w systemach 

otwartych 

P o d s y s te m
w a r s ty w y  N

P o d s y s te m
w a r s ty w y  N + 1

(N + 1 )  P D U

N   S D U

N  P C I

N   P D U

P C I (P r o to c o l C o n tr o l  In fo r m a ti o n ) -  In f o r m a c ja  s te r u ją c a  p r o to k o łu
P D U  (P r o to c o l  D a ta  U n i t
)  -  je d n o s tk a  d a n y c h  p r o to k o łu
S D U  (S e r v i c e  D a ta  U n i t
) -  je d n o s tk a  d a n y c h  u s łu g i

W i a d o m o ś ć  p r o to k o łu   N  + 1

W i a d o m o ś ć  p r o to k o łu  N

N  p o łą c z e n ie

background image

WARSTWA FIZYCZNA

obsługuje  proces  ustanawiania,  utrzymywania  i  rozłączania 

połączeń fizycznych pomiędzy systemami 

realizuje  funkcje  niezbędne  do  transmisji  informacji  w 

połączeniach fizycznych

przekształca  strumienie  bitów  na  sygnały  elektryczne  w 

medium transmisyjnym oraz realizuje funkcje odwrotne

kodowanie transmisyjne

OPISYWANA JEST PRZEZ CZTERY TYPY CHARAKTERYSTYK

charakterystyka  mechaniczna  (właściwości  mechaniczne 

złącza)

charakterystyka 

elektryczna 

(opisuje 

wartości 

przekazywanych  z/do  medium  napięć  i  prądów  oraz  ich 
zmiany w czasie)

charakterystyka  funkcjonalna  (opisuje  realizowane  funkcje 

przypisując sygnałom określone znaczenie)

charakterystyka  proceduralna  (opisuje  sekwencje  zdarzeń, 

które  muszą  zajść  aby  nastąpiło  ustanowienie  połączenia 
fizycznego, utrzymania i transmisja danych oraz rozłączenie)

Model ISO/OSI - warstwa fizyczna

background image

WARSTWA ŁĄCZA DANYCH

Ochrona 

przed 

błędami 

powstającymi 

kanale 

transmisyjnym 

Detekcyjne

Korekcyjne

Wyróżnianie 

systemów 

transmisji 

synchronicznej 

asynchronicznej

Zapewnia transmisję bloków danych - ramek pomiędzy 

sąsiednimi elementami sieci 

przykładem standardu jest LAPB, LAPD

FUNKCJE

Ustanawianie i zwalnianie połączenia liniowego

Odwzorowanie jednostek danych połączenia liniowego

Rozszczepianie połączenia liniowego

Ograniczenia,  synchronizacja

Sterowanie sekwencją

Wykrywanie błędu

Odtwarzanie stanu po błędzie

Sterowanie przepływem

Identyfikacja i wymiana parametrów

Sterowanie współdziałaniem kanałów telekomunikacyjnych

Zarządzanie warstwą liniową

Model odniesienia ISO/OSI - warstwa łącza 

danych

background image

HDLC  (ang.  High-Level  Data  Link  Control)  jest  protokołem 
warstwy  łącza  danych  modelu  OSI.  HDLC  jest  standardem 
ISO.  HDLC  jest  stosowany  w  technologii  WAN,  obsługuje 
zarówno połączenia dwupunktowe, jak i wielopunktowe.

Protokół HDLC

Łącza synchroniczne pozwalają na przesyłanie strumieni bitów. 
Jednak w przypadku sieci komputerowych ważne jest 
zachowanie podziału strumienia na bajty, a także zachowanie 
podziału ciągu bajtów na pakiety. Prosty protokół jakim jest 
HDLC umożliwia zachowanie takiego właśnie podziału. 

Do zaznaczenia początku i końca pakietu danych służy ciąg 
bitów 

01111110

. Jest to specjalny znacznik (ang. flag), który 

nie może pojawić się wewnątrz pakietu. Dzięki niemu 
odbiornik ma pewność, że następujące po nim bity są kolejno 
pierwszym, drugim, itd. bajtem przesyłanych danych. 
Pojedynczy znacznik HDLC może być jednocześnie końcem 
jednego pakietu i początkiem kolejnego. 

background image

Struktura ramki HDLC

• Znacznik: sekwencja '01111110' (szesnastkowo: 7E), 

• Adres: adresowanie stacji końcowej, 

• Sterowanie: określa typ ramki: danesterowanienadzór

• Dane: zawiera przesyłane dane, 

• FCS: suma kontrolna (najczęściej CRC-16 lub CRC-CCITT), 

• Znacznik: opcjonalny znacznik oznaczający koniec ramki, który może 

być jednocześnie początkiem ramki następnej

Jeżeli w danej transmisji zostaną wykryte błędy, możliwe są dwa tryby 

retransmisji przekłamanych ramek: 

• retransmisja wsteczna 

• retransmisja selektywna 

Znaczn

ik

Adres Sterowanie

Dane

FCS

Znacznik 

(opcjonalny)

8bitów

bitów

8 lub 16 

bitów

Dowolna: 0 lub 

więcej bitów 

(wielokrotność 

8) 

16 

bitów

8 bitów

background image

 Protokół HDLC 

Ciąg  bitów   

01111110

  jest  zarezerwowany,  dlatego  trzeba  odpowiednio 

zmodyfikować przesyłane dane, aby nie pojawił się on wewnątrz pakietu i 

nie  został  błędnie  zinterpretowany.  Dlatego  za  każdym  razem,  gdy  w 

strumieniu danych pojawi się pod rząd 5 jedynek nadajnik wstawia po nich 

dodatkowe  zero.  Odbiornik  z  kolei  po  odebraniu  5  kolejnych  jedynek 

pomija  następujące  po  nich  zero.  W  ten  sposób  przesyłany  ciąg  bitów 

zostaje odtworzony. Taka operacja nosi nazwę 

bit stuffing

Dodatkowo  żeby  zapewnić  integralność  przesyłanych  danych  na  końcu 

pakietu jest dodawana 16-bitowa suma kontrolna 

CRC16

Przykład zmiany ciągu bitów w przypadku zastosowania protokołu HDLC: 
Trzybajtowy pakiet 0x15 0xff 0x3e:
   

00010101 11111111  00111110

Pakiet HDLC ze znacznikami i bit stuffingiem:
(kolor czerwony - bity dodane przez protokół HDLC, c - bity sumy kontrolnej 

CRC16)

111110 

00010101 1111

0

1111 00111110 

cccccccccccccccc

 

01111110

Jeśli  przez  linię  transmisyjną  nie  są  przesyłane  dane,  wówczas  nadajnik 

powinien nieprzerwanie wysyłać sekwencję 01111110. 

Wysłanie  ciągu  samych  jedynek  służy  do  przerwania  transmisji  i 

zakomunikowania drugiej stronie, że wystąpił błąd.

Sekwencja  kontrolna 

FCS  (Frame  Check  Sequence)

,  najczęściej  zajmująca 

dwa bajty (16 bitów); jeśli wymagany jest wyższy stopień protekcji, liczba 

bitów  protekcji  FCS  może  wzrastać  oktetami.  Typową  funkcją  stosowaną 

do  obliczeń  (i  kontroli  po  stronie  odbiorczej)  jest  wielomian  generujący 

nadmiarowy  kod  cykliczny  z  kodem  cyklicznym  CRC  (Cyclic  Redundancy 

Code) w postaci x

16

+x

12

+x

5

+1.

background image

Tryby transmisji w HDLC

W protokole HDLC są możliwe trzy tryby transmisji:

normalny NRM

 (Normal Response Mode). Typowy tryb 

pracy wymagający uzyskania zezwolenia od stacji 
nadrzędnej przed każdorazowym rozpoczęciem sesji 
transmisyjnej przez stację podrzędną;

asynchroniczny ARM

 (Asynchronous Response Mode). 

Możliwa transmisja ze stacji podrzędnej bez zezwolenia 
(stacji nadrzędnej) pod warunkiem, że kanał nie jest 
zajęty;

równoprawny ABM

 (Asynchronous Balanced Mode). Tryb 

stosowany wyłącznie między stacjami uniwersalnymi 
(nadawcza lub odbiorcza) połączonymi dwupunktowo 
łączem dupleksowym. Nie wymaga zezwoleń.

background image

Łącze HDLC można skonfigurować jako połączenie na trzy 

sposoby:

• nierównoprawne, w którym stacja nadrzędna kontroluje 

każdą ze stacji podrzędnych w sieci i może ustalać ich tryb 

pracy;

• równoprawne, w którym każda ze stacji uniwersalnych jest 

uprawniona do sterowania dwupunktowym łączem fizycznym 

istniejącym między nimi, bez konieczności uzyskiwania 

wzajemnych zezwoleń;

• symetryczne, w którym każda ze stacji uniwersalnych może 

stać się stacją nadrzędną lub podrzędną, ale wyłącznie w 

obrębie łącza logicznego, wyróżniającego te stacje wśród wielu 

innych funkcjonujących w sieci z protokołem HDLC.

Tryby transmisji w HDLC

background image

Wersje protokołu HDLC

LAPB (ang. Link Access Procedure Balanced -protokół 

symetrycznego  dostępu  do  łącza)  jest  pewnym, 

kontrolującym  błędy  protokołem  przesyłania  ramek 

między  urządzeniem  końcowym  i  urządzeniem 

komunikacyjnym.  Protokół  ten  jest  odpowiedzialny 

za  inicjalizowanie  i  finalizowanie  łącza  między  tymi 

urządzeniami,  a  także  za  umieszczanie  pakietów  w 

ramkach  przed  przekazaniem  ich  do  warstwy 

fizycznej. Protokół jest przeznaczony do komunikacji 

dwupunktowej 

trybie 

asynchronicznym 

równoprawnym. Protokół symetrycznego dostępu do 

łącza  dość  wiernie  odpowiada  warstwie  łącza 

danych  modelu  OSI,  ponieważ  jest  on  wersją 

protokołu HDLC, który z kolei jest standardem OSI. 

background image

HDLC - Fazy pracy stacji

Dołączona  do  sieci  stacja  może  znajdować  się  w  jednej  z 

sześciu faz:

• stan bezczynności - stacja nie przesyła żadnych sygnałów 

• stan aktywności - stacja przesyła flagi lub ramki 

• faza  zestawiania  połączenia  -  inicjowane  jest  połączenie 

poprzez przesyłanie komend ustalających tryb pracy 

• przekaz danych - w tej fazie przesyłane są ramki typu I, S, 

lub U 

• faza zerowania połączenia - ta faza jest realizowana, gdy 

pojawią  się  błędy  nie  wykrywane  przez  HDLC,  w  takiej 

sytuacji następuje ponowne zestawienie połączenia 

• faza rozłączenia - przesyłana jest komenda rozłączenia 
W  fazie  przekazu  danych  stacja  główna  przesyłając  ramkę 

typu  I  transmituje  również  kolejny  numer  danych. 

Dodatkowo  uruchamiany  jest  licznik  czasu,  odmierzający 

tzw. time-out. W buforze stacji przechowywana jest kopia 

ramki I do chwili, gdy: 

• stacja podległa zgłosi poprawne odebranie ramki I,

• stacja podległa zażąda retransmisji ramki I, 

• upłynie  time-out  i  ramka  I  zostanie  ponownie  wysłana

background image

Protokół HDLC dopuszcza stosowanie elementów sieci podzielonych 

funkcjonalnie na trzy grupy 

• Stacja nadrzędna 

• Stacja podrzędna 

• Stacja uniwersalna 
      Stacja nadrzędna to takie urządzenie w sieci, które przyznaje 

dostęp do sieci wszystkim urządzeniom w niej pracującym. Jest to 

swego rodzaju arbiter, zarządzający stacjami podrzędnymi. Bez 

zgody tej stacji żaden element podrzędny nie może rozpocząć 

transmisji w sieci.

Stacja podrzędna. Jeżeli w danej sieci jest używana stacja 

nadrzędna, pojawić się musi jedna lub więcej stacji podrzędnych. 

Nie mają one takiej władzy jak stacje nadrzędne nad łączem, 

transmitują jedynie odpowiedzi na pakiety stacji nadrzędnej. 

Jedynie na żądanie stacji głównej (nadrzędnej ) są aktywowane.

Stacje uniwersalne . Elementy tego typu są funkcjonalnym 

połączeniem stacji obu przedstawionych powyżej typów. Wszystkie 

stacje tego typu są władne wysłać i odbierać pakiety bez 

pozwolenia jakiegokolwiek arbitra. Żadna stacja uniwersalna nie 

może być kontrolowana przez inną stację w sieci. 

Tryby transmisji w HDLC

background image

Siedmiowarstwowy model odniesienia ISO/OSI. 

Funkcje warstw modelu

WARSTWA SIECIOWA

Dostarcza  środków  do  ustanawiania,  utrzymania  i 

rozłączania połączeń sieciowych 

Dostarcza  środków  funkcjonalnych  i  proceduralnych  do 

wymiany  w  połączeniach  sieciowych  jednostek  danych 
pomiędzy stacjami transportowymi

Przesłania  stacjom  transportowym  właściwości  sieci 

telekomunikacyjnej

USŁUGI I ELEMENTY USŁUG DLA WARSTWY 
TRANSPORTOWEJ

Adresy sieciowe

Połączenia sieciowe

Identyfikatory punktów końcowych połączenia sieciowego

Transfer jednostki danych usługi sieciowej

Zawiadamianie o błędzie

Sekwencjonowanie

Sterowanie przepływem

Przyspieszony transfer jednostek danych usługi sieciowej

Zerowanie

Zwalnianie

Odbiór potwierdzenia

Siedmiowarstwowy model odniesienia ISO/OSI - 

warstwa 

sieciowa

background image

Funkcje warstwy sieciowej

FUNKCJE WARSTWY SIECIOWEJ

Marszrutyzacja i funkcje przekaźnikowe

Połączenia sieciowe

Multipleksacja połączenia sieciowego

Segmentacja i blokowanie

Wykrywanie błędów

Odtwarzanie stanu po błędzie

Sekwencjonowanie

Sterowanie przepływem

Transfer danych przyśpieszonych

Zerowanie

Wybór usługi

Zarządzanie warstwą

Siedmiowarstwowy model odniesienia ISO/OSI - 

warstwa 

sieciowa

background image

Funkcje warstwy transportowej 

FUNKCJE WARSTWY TRANSPORTOWEJ 

Usługa  transportowa  zapewnia  przeźroczysty  transfer  danych 

między  stacjami  sesyjnymi  i  odciąża  je  od  zajmowania  się 

problemami  niezawodnego  i  efektywnego  pod  względem  kosztów 

transferu tych danych

USŁUGI  I  ELEMENTY  USŁUG  DOSTARCZANE  DLA  WARSTWY 

SESJI

Ustanawianie połączenia transportowego

Transfer danych

Zwalnianie połączenia transportowego

FUNKCJE W WARSTWIE TRANSPORTOWEJ

Odwzorowanie adresu transportowego na adres sieciowy

Mutlipleksacja (od końca do końca) połączeń transportowych 

na połączenia sieciowe

Ustanawianie i zwalnianie połączeń transportowych

Sterowanie kolejnością danych na  pojedynczych połączeniach 

(w relacji od końca do końca)

Wykrywanie błędów i niezbędne monitorowanie jakości usług

Odtwarzanie stanu po błędzie

Segmentacja, blokowanie i składanie

Sterowanie przepływem na pojedynczych połączeniach 

Funkcje nadzorcze

Transfer 

przyspieszonych 

jednostek 

danych 

usługi 

transportowej

Model odniesienia ISO/OSI - warstwa transportowa

background image

Funkcje warstwy transportowej

FAZY DZIAŁANIA

Faza ustanawiania połączenia

Faza transferu danych

Faza zwalniania połączenia

FAZA USTANAWIANIA

Uzyskanie  połączenia  sieciowego,  spełniającej  wymagania 

stacji sesyjnej, uwzględniając koszty i jakość usługi

Zdecydowanie  czy  potrzebna  jest  multipleksacja  albo 

rozszczepiania w celu optymalizacji połączeń sieciowych

Ustalenie  optymalnego  rozmiaru  jednostki  danych  prot. 

transport.

Wybranie  funkcji  które  będą  działać  po  wejściu  w  fazę 

transferu danych

Odwzorowanie adresów transportowych na adresy sieciowe

Zapewnienie identyfikacji różnych połączeń transportowych 

pomiędzy  tą  samą  parą  punktów  dostępu  do  usług 
transportowych (funkcja identyfikacji połączenia)

Transfer danych

Model odniesienia ISO/OSI - warstwa transportowa

background image

Siedmiowarstwowy model odniesienia ISO/OSI - 

warstwa transportowa

FAZA TRANSFERU DANYCH

Sekwencjonowanie

Blokowanie

Składanie 

Segmentacja

Multipleksacja lub rozszczepianie

Sterowanie przepływem

Detekcja błędów

Odtwarzanie stany po błędzie

Transfer danych przyspieszony

Ograniczenie  długości  jednostek  danych  usługi 

transportowej

Identyfikacja połączenia transportowego

FAZA ZWALNIANIA

Zawiadomienie o przyczynie zwalniania

Identyfikacja zwalnianego połączenia transportowego

Transfer danych

Model odniesienia ISO/OSI - warstwa transportowa

background image

Siedmiowarstwowy model odniesienia ISO/OSI - 

warstwa sesji

FUNKCJE WARSTWY SESJI 

Usługa  sesji  odpowiada  za  przebieg  dialogu  pomiędzy 

stacjami warstwy prezentacji. Dostarcza współpracującym 

stacjom 

środków 

niezbędnych 

do 

organizacji 

synchronizacji  dialogu  oraz  uzyskania  wymiany  danych 

między nimi. 

USŁUGI  I  ELEMENTY  USŁUG  DOSTARCZANE  DLA 

WARSTWY PREZENTACJI

ustanawianie połączenia sesyjnego

zwalnianie połączenia sesyjnego

wymiana danych

usługa kwarantanny

wymiana danych przyspieszonych

zarządzanie  interakcją  (dwukierunkowa  jednoczesna, 

naprzemienna i jednokierunkowa )

synchronizacja połączenia sesyjnego

raportowanie sytuacji wyjątkowych. 

FUNKCJE W WARSTWIE SESJI

odwzorowanie  połączeń  sesyjnych  na  połączenia 

transportowe

sterowanie przepływem na połączeniach sesyjnych

przyspieszony transfer danych

wznawianie połączeń sesyjnych

zwalnianie połączeń sesyjnych

oraz zarządzanie warstwą sesji

Model odniesienia ISO/OSI - warstwa sesji

background image

Siedmiowarstwowy model odniesienia ISO/OSI - 

warstwa sesji

Model odniesienia ISO/OSI - warstwa sesji

C Z A S

O D W Z O R O W A N IE  P O Ł Ą C Z E Ń   S E S Y J N Y C H  W   T R A N S P O R T O W E

u s ta n o w i e n i e   p o łą c z e n ia
z w o ln i e n i e  p o łą c z e n ia

K IL K A  K O L E J N Y C H   P O Ł Ą C Z E Ń  T R A N S P O R T O W Y C H

K IL K A  K O L E J N Y C H   P O Ł Ą C Z E Ń  S E S Y J N Y C H

P O Ł Ą C Z E N IE
S E S Y J N E

P O Ł Ą C Z E N IA
T R A N S P O R T O W E

P O Ł Ą C Z E N IE
S E S Y J N E

P O Ł Ą C Z E N IA
T R A N S P O R T O W E

background image

Siedmiowarstwowy model odniesienia ISO/OSI - 

warstwa prezentacji

Siedmiowarstwowy model odniesienia ISO/OSI - warstwa prezentacji

FUNKCJE WARSTWY PREZENTACJI 

Odpowiada  z  semantykę  i  syntaktykę  formalnej  specyfikacji 

informacji  oraz  ich  reprezentację  podczas  transferu  pomiędzy 

stacjami  aplikacyjnymi  . 

Warstwa  uwzględnia  dwa  aspekty 

reprezentacji informacji:

 reprezentację  informacji,  która  ma  zostać  przesłana  miedzy 

stacjami aplikacyjnymi

 reprezentację  struktury  informacji  razem  z  reprezentacją 

zbioru działań, które mogą być na nich wykonane

USŁUGI  I  ELEMENTY  USŁUG  DOSTARCZANE  DLA  WARSTWY 

APLIKACJI

 realizacja sesji pomiędzy stacjami warstwy aplikacji

 transformacja składni wymienianej informacji

 usługa wyboru składni

 transformacja  składni  jest  związana  z  konwersją  kodu  i 

zbiorów  znaków,  modyfikacją  struktury  układu  informacji  i 

adaptacją działań na ich strukturach.

FUNKCJE W WARSTWIE PREZENTACJI

 żądanie ustanowienia sesji

 transfer danych

 negocjowanie i renegocjowanie składni

 transformacja  składni  także  w  zakresie  przekształcania 

danych, formatowania i kompresji

 żądanie zakończenia sesji

Model odniesienia ISO/OSI - warstwa prezentacji

background image

Siedmiowarstwowy model odniesienia ISO/OSI - 

warstwa aplikacji

Siedmiowarstwowy model odniesienia ISO/OSI - warstwa 

aplikacji

FUNKCJE WARSTWY APLIKACJI 

Warstwa  aplikacyjna  jest  najwyższą  warstwą  modelu 
odniesienia  ISO/OSI  i  dostarcza  procesom  aplikacyjnym 
metod dostępu do środowiska OSI.

USŁUGI  I  ELEMENTY  USŁUG  DOSTARCZANE  DLA 
WARSTWY PREZENTACJI

usługi  transferu  informacji  pomiędzy  procesami 

użytkownika

identyfikacja  użytkowników  asocjacji  (nazwa,  adres, 

opis ogólny)

określenie profili użytkowników
ustanowienie upoważnienia do asocjacji
mechanizmów prywatności
ustanowienie tożsamości użytkowników
ustalenie 

metod 

rozdziału 

kosztów 

wymiany 

informacji

określenie odpowiedzialności zasobów
określenie akceptowanej jakości usługi
synchronizacja procesów aplikacyjnych;
ustalenie  trybu  dialogu,  procedur  wyjścia  z  błędu, 

sprawdzania integralności

Model odniesienia dla systemów otwartych RM OSI/ISO

background image

Relacje współpracy pomiędzy elementami 

RM OSI

Współpraca stacji warstwy N+1 z wykorzystaniem 

usług warstwy N

Współpraca stacji 3 systemów OSI w warstwie N z 

wykorzystaniem protokołu/protokołów

Komunikacja z wykorzystaniem systemów otwartych 

pośrednich

background image

Punkty dostępu do usług i ich 

identyfikatory

background image

Procesy realizowane w systemie otwartym

Struktura wiadomości wymienianej pomiędzy 

warstwami

Mechanizm wymiany wiadomości w relacjach między 

warstwami

background image

Zależności między elementami wewnątrz 

warstwy

Zależność pomiędzy (N))-Service Data Units, (N)-

Protocol Data Units i (N-1) - Service Data Units

SDU-Service Data Units, PDU-Protocol Data Units,

PCI-Protocol Control Information

LEGENDA

Model odniesienia dla systemów otwartych RM OSI/ISO


Document Outline