OSI
Model OSI (pełna nazwa ISO OSI RM, ang. ISO Open
Systems Interconnection Reference Model – model odniesienia
łączenia systemów otwartych) lub OSI – standard zdefiniowany
przez ISO oraz ITU-T opisujący strukturę komunikacji sieciowej.
Międzynarodowa Organizacja
Normalizacyjna (ang. International Organization for Standardization) na
początku lat osiemdziesiątych dostrzegła potrzebę stworzenia modelu sieciowego,
dzięki któremu producenci mogliby opracowywać współpracujące ze sobą
rozwiązania sieciowe. W taki sposób powstała specyfikacja Open Systems Interconnection Reference Model, która
do polskich norm została zaadaptowana w 1995 roku.
Model ISO OSI RM jest traktowany jako model odniesienia
(wzorzec) dla większości rodzin protokołów komunikacyjnych. Podstawowym założeniem
modelu jest podział systemów sieciowych na 7 warstw (ang. layers)
współpracujących ze sobą w ściśle określony sposób. Został przyjęty przez ISO w
1984 roku a najbardziej interesującym organem jest wspólny komitet powołany
przez ISO/IEC, zwany Joint Technical Committee 1- Information Technology
(JTC1). Formalnie dzieli się jeszcze na podkomitety SC.
Podstawowym założeniem modelu TCP/IP
jest podział całego zagadnienia komunikacji sieciowej na szereg
współpracujących ze sobą warstw (ang. layers). Każda z nich może
być tworzona przez programistów zupełnie niezależnie, jeżeli narzucimy pewne
protokoły według których wymieniają się one informacjami. Założenia modelu
TCP/IP są pod względem organizacji warstw zbliżone do modelu OSI. Jednak liczba warstw jest mniejsza i
bardziej odzwierciedla prawdziwą strukturę Internetu. Model TCP/IP składa się z
czterech warstw.
Warstwa procesowa czy warstwa aplikacji (ang. process
layer) to najwyższy poziom, w którym pracują użyteczne dla człowieka aplikacje
takie jak np. serwer WWW czy przeglądarka
internetowa. Obejmuje ona zestaw gotowych protokołów, które aplikacje wykorzystują do
przesyłania różnego typu informacji w sieci. Wykorzystywane protokoły to
m.in.: HTTP, Telnet, FTP, TFTP, SNMP, DNS, SMTP, X Window.
Warstwa transportowa (ang. host-to-host
layer) gwarantuje pewność przesyłania danych oraz kieruje właściwe informacje do
odpowiednich aplikacji. Opiera się to na wykorzystaniu portów określonych dla każdego połączenia. W jednym
komputerze może istnieć wiele aplikacji wymieniających dane z tym samym
komputerem w sieci i nie nastąpi wymieszanie się przesyłanych przez nie danych.
To właśnie ta warstwa nawiązuje i zrywa połączenia między komputerami oraz
zapewnia pewność transmisji.
Warstwa
transportowa segmentuje dane oraz składa je w tzw. strumień. Warstwa ta
zapewnia całościowe połączenie między stacjami: źródłową oraz docelową, które
obejmuje całą drogę transmisji. Następuje tutaj podział danych na części, które
są kolejno indeksowane i wysyłane do docelowej stacji. Na poziomie tej warstwy
do transmisji danych wykorzystuje się dwa protokoły TCP (ang. Transmission Control Protocol)
oraz UDP (ang. User
Datagram Protocol). W przypadku gdy do transmisji danych wykorzystany jest
protokół TCP stacja docelowa po odebraniu segmentu wysyła potwierdzenie
odbioru. W wyniku niedotarcia któregoś z segmentów stacja docelowa ma prawo
zlecić ponowną jego wysyłkę (kontrola błędów transportu). W przeciwieństwie do
protokołu TCP w protokole UDP nie stosuje się potwierdzeń. Protokół UDP z racji
konieczności transmisji mniejszej ilości danych zazwyczaj jest szybszy od
protokołu TCP, jednakże nie gwarantuje dostarczenia pakietu. Oba protokoły
warstwy transportowej stosują kontrolę integralności pakietów, a pakiety
zawierające błędy są odrzucane.
Warstwa Internetu lub warstwa protokołu internetowego (ang. internet
protocol layer) to sedno działania Internetu. W tej warstwie przetwarzane są datagramy
posiadające adresy IP. Ustalana jest
odpowiednia droga do docelowego komputera w sieci. Niektóre urządzenia sieciowe
posiadają tę warstwę jako najwyższą. Są to routery, które zajmują się kierowaniem ruchu w
Internecie, bo znają topologię
sieci. Proces odnajdywania przez routery właściwej drogi określa się jako trasowanie.
Warstwa
dostępu do sieci lub warstwa fizyczna (ang. network
access layer) jest najniższą warstwą i to ona zajmuje się przekazywaniem danych przez
fizyczne połączenia między urządzeniami sieciowymi. Najczęściej są to karty sieciowe lub modemy. Dodatkowo warstwa ta
jest czasami wyposażona w protokoły do dynamicznego określania adresów IP.
IPv4 (ang. Internet Protocol version 4) –
czwarta wersja protokołu komunikacyjnego IP przeznaczonego
dla Internetu. Identyfikacja hostów w
IPv4 opiera się na adresach IP. Dane przesyłane są w postaci
standardowych datagramów. Wykorzystanie IPv4 jest możliwe niezależnie
od technologii łączącej urządzenia sieciowe – sieć telefoniczna, kablowa, radiowa, itp. IPv4
znajduje się obecnie w powszechnym użyciu. Dostępna jest również nowsza wersja
– IPv6.
Opis czwartej wersji protokołu IP znajduje się w RFC 791 ↓. W modelu TCP/IP protokół IPv4 znajduje się w warstwie Internetu, której
odpowiada warstwa sieci w modelu OSI.
Prywatne
adresy IPv4[edytuj | edytuj kod]
Istnieje pula prywatnych adresów IP. Mogą być one wykorzystane
tylko w sieciach lokalnych. Infrastruktura Internetu ignoruje te adresy
IP. IANA (Internet
Assigned Numbers Authority) zarezerwował następujące trzy bloki przestrzeni
adresów IP dla prywatnych sieci:
·
10.0.0.0 - 10.255.255.255 – dla sieci prywatnych dawniej z klasy
A (maska zakresu: 255.0.0.0)
·
172.16.0.0 - 172.31.255.255 – dla sieci prywatnych dawniej z
klasy B (maska zakresu: 255.240.0.0)
·
192.168.0.0 - 192.168.255.255 – dla sieci prywatnych dawniej z
klasy C (maska zakresu: 255.255.0.0)
Adresy prywatne można wykorzystywać w routerach w sieciach lokalnych, ale nie
działają one w publicznej części internetu. Jeżeli administrator sieci lokalnej
przydzieli swoim komputerom adresy IP z puli prywatnej, to routery mogą
rozpoznać kiedy komputery chcą się łączyć z internetem. W takiej sytuacji brama
internetowa wykorzystuje translację adresów sieciowych, która
pozwala na łączenie się z internetem komputerom nie posiadającym własnych
publicznych adresów IP. Komputery z adresami prywatnymi nie mogą pełnić roli
serwerów sieciowych w Internecie chyba, że posłużymy się techniką maskowania
adresów docelowych (DNAT).
Automatyczne przydzielanie adresów IPv4 może być realizowane
poprzez zastosowanie protokołów DHCP, RARP, BOOTP, PPP.
W przypadku braku serwera DHCP w sieci, adres IP przydzielany
jest z puli 169.254.0.1 – 169.254.255.254 z domyślną maską 255.255.0.0 przez
mechanizm APIPA.
IPv6 (ang. Internet Protocol version 6)
– protokół komunikacyjny, będący następcą
protokołu IPv4,
do którego opracowania przyczynił się w głównej mierze problem małej, kończącej
się liczby adresów IPv4. Podstawowymi zadaniami nowej wersji protokołu jest
zwiększenie przestrzeni dostępnych adresów poprzez zwiększenie długości adresu
z 32-bitów do 128-bitów, uproszczenie nagłówka protokołu oraz zapewnienie jego
elastyczności poprzez wprowadzenie rozszerzeń, a także wprowadzenie wsparcia
dla klas usług, uwierzytelniania oraz spójności danych. Protokół jest
znany także jako IP Next Generation oraz IPng[
W adresacji wykorzystywanej w protokole
IPv6 używane są trzy typy adresów:
·
adresy unicast – identyfikujące pojedynczy interfejs; pakiety, które są kierowane na
ten typ adresu dostarczane są tylko do odbiorcy
·
adresy multicast – identyfikujące grupę interfejsów (mogą one należeć do różnych
węzłów), pakiety wysyłane na ten adres dostarczane są do wszystkich członków
grupy
·
adresy anycast – podobnie jak adresy multicast, identyfikują one grupę interfejsów,
jednak pakiet wysyłany na ten adres dostarczany jest tylko do najbliższego
węzła (węzeł ten jest wyznaczany przez protokół routingu)
W przeciwieństwie do poprzedniej wersji
protokołu, IPv6 nie definiuje adresów typu broadcast. Jednym z powodów
jest fakt, że pakiety wysyłane na ten adres odbierane były przez wszystkie
węzły w sieci, nawet takie, które nie potrafiły danych pakietów zinterpretować.
Kontrowersje[edytuj | edytuj kod]
W adresach IPv6 unikatowy adres MAC komputera
(przypisany do sprzętu) jest widoczny dla całego Internetu. Dwa działania są
konieczne, aby zapewnić prywatność taką samą jak przy obecnych sieciach IPv4:
klient musi mieć włączone rozszerzenia prywatności i ISP musi dynamicznie
przydzielać adres do urządzenia klienta[7][8][9][10][11].
TCP
Protokół
sterowania transmisją, protokół
kontroli transmisji, TCP (od ang. Transmission Control
Protocol) – połączeniowy, niezawodny, strumieniowy protokół
komunikacyjnystosowany do
przesyłania danych między procesami uruchomionymi na różnych maszynach,
będący częścią szeroko wykorzystywanego obecnie stosu TCP/IP (korzysta z usług protokołu IP do wysyłania i odbierania danych oraz
ich fragmentacji wtedy, gdy jest to konieczne[1]). Protokół sterowania transmisją operuje
w warstwie transportowejmodelu OSI.
TCP jest protokołem działającym w trybie
klient–serwer. Serwer oczekuje na nawiązanie połączenia na określonym porcie. Klient
inicjuje połączenie do serwera.
W przeciwieństwie do UDP, TCP gwarantuje wyższym warstwom komunikacyjnym dostarczenie wszystkich
pakietów w całości, z zachowaniem kolejności i bez duplikatów. Zapewnia to
wiarygodne połączenie kosztem większego narzutu w postaci nagłówka i większej
liczby przesyłanych pakietów. Chociaż protokół definiuje pakiet TCP, z punktu
widzenia wyższej warstwy oprogramowania dane płynące połączeniem TCP należy
traktować jako ciąg oktetów. W szczególności, jednemu wywołaniu funkcji interfejsu programowania aplikacji (np. send()) nie musi odpowiadać
wysłanie jednego pakietu. Dane z jednego wywołania mogą zostać podzielone na
kilka pakietów lub odwrotnie – dane z kilku wywołań mogą zostać połączone i
wysłane jako jeden pakiet (dzięki użyciu algorytmu Nagle'a). Również funkcje
odbierające dane (recv()) w praktyce odbierają nie konkretne pakiety, ale zawartość bufora stosu
TCP/IP, wypełnianego sukcesywnie danymi z przychodzących pakietów.
UDP (ang. User Datagram Protocol – protokół pakietów użytkownika) –
jeden z protokołów internetowych. UDP stosowany jest w warstwie transportowej modelu OSI. Nie gwarantuje dostarczenia datagramu.
Jest to protokół bezpołączeniowy, więc
nie ma narzutu na nawiązywanie połączenia i śledzenie sesji (w przeciwieństwie
do TCP). Nie ma też mechanizmów kontroli przepływu i retransmisji. Korzyścią
płynącą z takiego uproszczenia budowy jest szybsza transmisja danych i brak
dodatkowych zadań, którymi musi zajmować się host posługujący się tym
protokołem. Z tych względów UDP jest często używany w takich zastosowaniach
jak wideokonferencje, strumienie dźwięku w Internecie i gry sieciowe,
gdzie dane muszą być
przesyłane możliwie szybko, a poprawianiem błędów zajmują się inne
warstwy modelu OSI. Przykładem może być VoIP lub protokół DNS.
UDP udostępnia mechanizm identyfikacji
różnych punktów końcowych (np. pracujących aplikacji, usług czy serwisów) na
jednym hoście dzięki portom (porównaj: gniazdo). UDP zajmuje się dostarczaniem
pojedynczych pakietów, udostępnionych przez IP, na którym się
opiera. Kolejną cechą odróżniającą UDP od TCP jest możliwość transmisji do kilku adresów docelowych naraz
(tzw. multicast).
Pakiety UDP, zwane też datagramami,
zawierają oprócz nagłówków niższego poziomu nagłówek UDP. Składa się on z pól
zawierających sumę kontrolną, długość pakietu oraz porty: źródłowy i docelowy.
Podobnie jak w TCP, porty UDP zapisywane są na dwóch bajtach (szesnastu bitach), więc
każdy adres IP może mieć przypisanych 65535 różnych zakończeń. Z przyczyn
historycznych, porty 0-1023 zarezerwowane są dla dobrze znanych usług
sieciowych – dla aplikacji użytkownika przydziela się porty od 1024.
IPsec (ang. Internet Protocol Security, IP Security) –
zbiór protokołów służących implementacji bezpiecznych połączeń oraz wymiany kluczy szyfrowania pomiędzy komputerami. Protokoły tej grupy mogą
być wykorzystywane do tworzenia Wirtualnej Sieci Prywatnej (ang. VPN).
VPN oparta na IPsec składa się z dwóch
kanałów komunikacyjnych pomiędzy połączonymi komputerami: kanał wymiany kluczy,
za pośrednictwem którego przekazywane są dane związane z uwierzytelnianiem i szyfrowaniem
(klucze), oraz kanału (jednego lub więcej), który niesie pakiety transmitowane poprzez sieć
prywatną. Kanał wymiany kluczy jest standardowym protokołem UDP (port 500). Kanały przesyłu danych oparte są na protokole ESP
Architektura IPsec[edytuj | edytuj kod]
Protokoły wchodzące w skład architektury IPsec służą do
bezpiecznego przesyłania przez sieć pakietów IP. Działają one na zasadzie kapsułkowania, tj.
oryginalny (zabezpieczany) pakiet IP jest szyfrowany, otrzymuje nowy nagłówek
protokołu IPsec i w takiej formie jest przesyłany przez sieć.
Bezpieczeństwo zapewniane przez IPsec może być dwojakie, w
zależności od stosowanego protokołu. I tak: pojawia się problem
dystrybucji kluczy symetrycznych. Narzuca się zastosowanie
kryptografii asymetrycznej, ale jest ona o wiele wolniejsza od szybkich szyfrów
symetrycznych i dodanie ich do protokołów niskiego poziomu, jakimi są ESP i AH
(Authentication Header), miałoby znaczący wpływ na wydajność. Te dwa protokoły pozostały
więc relatywnie prostymi protokołami niskiego poziomu, a do skomplikowanych
zadań dystrybucji klucza i uwierzytelniania stron stworzono oddzielny protokół
IKE.
Istotną cechą ESP i AH jest mała ilość
informacji, jakie potencjalny atakujący otrzymuje w wyniku podsłuchiwania
szyfrowanej komunikacji. Po włączeniu sniffera zobaczy on tylko
zaszyfrowany pakiet opatrzony dwiema liczbami:
·
SPI (Security Parameters Index)
·
numer sekwencyjny
Klucze kryptograficzne[edytuj | edytuj kod]
Do pełnej łączności między dwoma hostami potrzebne są dwa kanały
IPsec. Jeśli wykorzystany zostanie protokół ESP, to każdy kanał będzie wymagał
dwóch kluczy kryptograficznych – jednego do szyfrowania danych, drugiego do
ochrony integralności i uwierzytelnienia. Jeśli będzie to AH, to odpadnie
pierwszy klucz (szyfrujący).
3rd Generation Partnership Project (3GPP) - wspólny
projekt kilku organizacji standaryzacyjnych mający na celu rozwój systemów
telefonii komórkowej trzeciej generacji 3G.
3GPP opracował m.in. standard interfejsu
radiowego dla systemu UMTS działającego w oparciu o
wielodostęp do zasobów radiowych ze zwielokrotnieniem w dziedzinie kodu czyli
tzw. WCDMA.
Uniwersalny System Telekomunikacji Ruchomej[1] (ang. Universal Mobile Telecommunications System, UMTS)
– najpopularniejszy obecnie standard telefonii komórkowej trzeciej generacji.
Sieci budowane na bazie tego standardu
oferują swoim użytkownikom możliwość wykonywania połączeń głosowych, wideorozmów, wysyłania wiadomości tekstowych oraz przesyłania
danych. Dzięki zaimplementowanej technologii HSPA - (HSDPA + HSUPA) (będącej częścią standardu UMTS)
użytkownicy mogą uzyskać transfer z przepływnością 21,6 Mbit/s podczas odbierania informacji i 5,76 Mbit/s podczas wysyłania danych.
UMTS jest następcą standardu GSM (oba standardy są rozwijane przez
konsorcjum standaryzacyjne 3GPP), podczas jego projektowania
pozostawiono bez większych zmian sieć szkieletową, wprowadzono natomiast
zasadnicze zmiany w sieci radiowej. Dzięki nowemu
interfejsowi radiowemu, możliwe jest lepsze wykorzystanie dostępnych zasobów
radiowych, zapewnienie lepszego współczynnika Quality of Service i zaoferowanie lepszej przepływności danych.
Najpopularniejszą technologią używaną dla potrzeb dostępu do sieci radiowej
jest WCDMA dlatego często
używa się określenia sieci WCDMA zamiennie z sieci
UMTS (często stosuje się też nazwy typu sieci HSPA dla
sieci budowanych w standardzie UMTS, które mają zaimplementowaną tę
technologię).
WCDMA (wideband code-division
multiple access) – technika związana z dostępem do sieci radiowej stosowana
w sieciach komórkowych budowanych w standardzie UMTS. Jej specyfikacja opublikowana w 1999
roku stała się podstawą do budowy wielu sieci, które umożliwiały
osiągnięcie przepływności danych na poziomie 384 kbit/s (uwzględniona w tej specyfikacji opcja
2 Mb/s nigdy nie została zaimplementowana).
Obecnie w wielu sieciach UMTS, na bazie interfejsu WCDMA wprowadza się
technikę high-speed packet access (HSPA), która
oferuje użytkownikom transfer danych z maksymalną teoretyczną przepływnością
21,6 Mb/s w stronę terminala i 5,6 Mb/s w stronę stacji bazowej (obecnie tylko
niektóre sieci oferują taki transfer).
Główna idea techniki WCDMA związana jest
z użyciem wspólnego kanału transmisyjnego o szerokości 5 MHz dla wielu
jednoczesnych transmisji (które są rozpraszane w całym, około
pięciomegahercowym paśmie). Dla potrzeb komunikacji operator musi zdefiniować
dwa takie zakresy częstotliwości – jeden do transmisji z terminali do stacji
bazowej (uplink), drugie dla transmisji ze stacji
bazowej w kierunku terminali (downlink) (jeśli operator
jest w posiadaniu odpowiednio dużego zakresu częstotliwości, może zdefiniować
więcej takich par).
Dostęp do sieci radiowej na bazie
techniki WCDMA został w roku 1998 zgłoszony przez Europejski Instytut Norm
Telekomunikacyjnych (ETSI) jako propozycja do rodziny systemów 3G (IMT-2000) definiowanej
przez Międzynarodowy Związek Telekomunikacyjny (ITU). Od roku 1999 specyfikacje
rozwijane są przez 3rd Generation Partnership Project (3GPP). Pierwsza
sieć komórkowa (FOMA) używająca techniki WCDMA została
zbudowana w roku 2001 przez operatora NTT docomo. W drugim kwartale
2009 roku technika ta była wdrożona w 290 sieciach w 120 krajach[1], dzięki czemu jest to
najpopularniejsze rozwiązanie stosowane w sieciach trzeciej generacji.
Pojęcie WCDMA stosuje
się także jako nazwę standardu sieci komórkowych (sieci WCDMA), które
umożliwiają transmisję dzięki użyciu tej techniki.
Long Term Evolution (LTE) – standard
bezprzewodowego przesyłu danych będący następcą systemów trzeciej generacji, rozwijany przez
konsorcjum 3GPP. Głównymi celami nowego standardu jest
zwiększenie możliwości telefonii komórkowej poprzez zwiększenie prędkości
przesyłania danych, zmniejszenie opóźnień, zwiększenie efektywności spektralnej
łączy radiowych, zmniejszenie kosztów transmisji danych, uproszczenie
architektury.
Interfejs radiowy LTE używa
technologii OFDM do transmisji danych od stacji bazowej do telefonu.
Transmisja w kierunku przeciwnym (od telefonu w górę) wykorzystuje SC-FDMA (DFTS-FDMA). Jest to jedna z
najbardziej widocznych różnic w stosunku do UMTS, który bazuje na WCDMA.
A radio access network (RAN) is part of a
mobile telecommunication system. It implements a radio access technology. Conceptually, it resides between a device such as
a mobile phone, a computer, or any remotely controlled machine and provides connection
with its core network (CN). Depending on the standard, mobile phones and other wireless
connected devices are varyingly known as user equipment (UE), terminal equipment, mobile station (MS), etc. RAN
functionality is typically provided by a silicon chip residing in both
the core network as well as the user equipments. See the following diagram:
CN
/ ⧵
/ ⧵
RAN RAN
/ ⧵ / ⧵
UE UE UE UE
Examples of radio access network types
are:
The Network Configuration
Protocol (NETCONF) is a network management protocol developed and standardized by the IETF. It was developed in the NETCONF
working group[1] and published in December 2006
as RFC 4741[2] and later
revised in June 2011 and published as RFC 6241.[3] The NETCONF
protocol specification is an Internet Standards Track document.
NETCONF provides mechanisms to install,
manipulate, and delete the configuration of network devices. Its operations are
realized on top of a simple Remote Procedure Call (RPC) layer. The NETCONF protocol uses an Extensible Markup Language (XML) based data
encoding for the configuration data as well as the protocol messages. The
protocol messages are exchanged on top of a secure transport protocol.
SCTP (ang. Stream Control Transmission Protocol)
- protokół internetowy działający w warstwie transportowej, zdefiniowany w 2000 roku przez
grupę roboczą SIGTRAN (Signaling Transport working group) IETF i
opisany w dokumencie RFC 2960
↓. SCTP jest protokołem podobnym do
protokołów TCP i UDP.
Zapewnia on działanie takich samych usług jak TCP - zapewnienie
wytrzymałego, uporządkowanego transportu informacji z kontrolą zatłoczenia.
Podczas gdy TCP jest protokołem strumieniowym przesyłającym pakiety bitów, SCTP
służy do przesyłania pakietów z ukształtowanymi wiadomościami.
Korzyści SCTP[edytuj | edytuj kod]
·
Wielopowrotowe wsparcie, gdzie jedno (albo oba) końce połączenia
mogą składać się z więcej niż jednego adresu IP, co umożliwia rozpoznawanie
poszczególnych komputerów w sieci lokalnej
·
Dostawa danych w pakietach w obrębie niezależnych strumieni, co
eliminuje niepotrzebne blokowanie początków linii w przeciwieństwie do
transportu strumieniowego TCP.
·
Wybór ścieżki oraz monitoring
·
Mechanizm zatwierdzająco-potwierdzający - chroni przed efektem potocznie
nazywanym "floodingiem" oraz zawiadamia o zduplikowanych lub
utraconych fragmentach danych.
Za pomocą SCTP/IP firmy telekomunikacyjne będą mogły wymieniać
informacje między systemami komutacyjnymi, wykorzystując technologię
internetową, a także łatwiej wprowadzać nowe usługi z uwarunkowaniami
czasowymi, takie jak telefonia IP. Nowy
protokół, zaprojektowany z myślą o zwiększeniu wydajności i niezawodności
protokołów IP, już zaczyna zajmować eksponowane miejsce w stosie protokołów IP
– obok tych od dawna uznanych: UDP (User Datagram Protocol) i TCP (Transmission
Control Protocol)[potrzebny przypis].
Implementacje SCTP[edytuj | edytuj kod]
SCTP jest zaimplementowane w następujących systemach
operacyjnych:
Simple Network Management Protocol SNMP–
rodzina protokołów sieciowych wykorzystywanych do
zarządzania urządzeniami takimi jak routery, przełączniki, komputery czy centrale telefoniczne za pośrednictwem
sieci IP. Do transmisji wiadomości SNMP wykorzystywany jest głównie
protokół UDP: standardowo port 161 wykorzystywany jest do wysyłania i
odbierania żądań, natomiast port 162 wykorzystywany jest do przechwytywania
sygnałów trap od urządzeń. Możliwe jest także wykorzystanie
innych protokołów do przekazywania żądań, na przykład TCP[1].
Istnieją trzy wersje protokołu:
·
SNMPv1 – pierwsza wersja, która została opublikowana w 1988 roku
w dokumencie RFC 1067
↓ (z późniejszymi zmianami w RFC 1098
↓ oraz RFC 1157
↓). W tej wersji protokołu bezpieczeństwo oparte jest na tak
zwanych communities, które są pewnego rodzaju nieszyfrowanymi
hasłami umożliwiającymi zarządzanie urządzeniem.
·
SNMPv2 – eksperymentalna wersja protokołu, określana także
SNMPv2c, opisana w dokumencie RFC 1901
↓
Każdy komunikat dotyczy określonej zmiennej, tzw. OID (ang.
Object IDentifier). Dla przykładu zmienna OID o nazwie sysUpTime (czas pracy
urządzenia od ostatniego włączenia) ma postać 1.3.6.1.2.1.1.3.0, co odpowiada
jej adresowi w drzewie MIB.
Spis treści
Funkcjonowanie[edytuj | edytuj kod]
Protokół SNMP zakłada istnienie w zarządzanej sieci dwóch
rodzajów urządzeń: zarządzających i zarządzanych.
Urządzenie (komputer) jest zarządzającym (tzw. NMS, ang. Network
Management Station), gdy jest na nim uruchomiony odpowiedni program, manager
SNMP (zarządca SNMP). Urządzenie jest zarządzane, jeśli
działa na nim program agent SNMP.
W procesie zarządzania używane są bazy MIB (ang. Management
Information Base – baza informacji zarządzania), czyli zbiory
zmiennych, które manager SNMP w zależności od uprawnień może
odczytać lub zmienić. W tym celu manager SNMP kontaktuje się
z agentem na danym zarządzanym urządzeniu wykorzystując jedno
z dwóch wcześniej skonfigurowanych haseł:
·
hasło odczytu, tzw. public_community,
·
hasło zapisu, tzw. private_community.
Odczytanie wybranej zmiennej daje managerowi określoną informację o
stanie danego elementu sieci, podczas gdy zapis do danej zmiennej pozwala mu na
sterowanie zachowaniem się urządzenia w sieci.
Oprócz operacji odczytu i zapisu zmiennych w agencie przez managera istnieje
również możliwość takiego skonfigurowania agenta, aby sam
poinformował danego managera o zmianie swojego stanu w
przypadku zajścia określonego zdarzenia. Odbywa się to przy pomocy wysyłanego
przez agenta komunikatu Trap lub (od wersji drugiej protokołu
SNMP) przy pomocy komunikatu Inform.
Protokoły sieciowe zeefiniowane przez 3GPP
RRC
The Radio Resource Control (RRC)
protocol is used in UMTS and LTE on the Air interface. It is a layer that
exists between UE and eNB and exists at the IP level. This protocol is
specified by 3GPP in TS 25.331[1] for UMTS and in TS 36.331 [2] for LTE. RRC messages are transported via the PDCP-Protocol.
The major functions of the RRC protocol
include connection establishment and release functions, broadcast of system
information, radio bearer establishment, reconfiguration and release, RRC
connection mobility procedures, paging notification and release and outer loop
power control.[3] By means of the
signalling functions the RRC configures the user and control planes according
to the network status and allows for Radio Resource Management strategies to be
implemented.[4]
The operation of the RRC is guided by a
state machine which defines certain specific states that a UE may be present
in. The different states in this state machine have different amounts of radio
resources associated with them and these are the resources that the UE may use
when it is present in a given specific state.[4][5] Since different
amounts of resources are available at different states the quality of the
service that the user experiences and the energy consumption of the UE are
influenced by this state machine.[5]
PDCP (ang. Packet Data Convergence Protocol)
- protokół związany z kompresją nagłówków pakietów IP - mechanizmem opisanym w
dokumentach RFC opublikowanych przez stowarzyszenie Internet
Engineering Task Force (IETF).
W praktyce jest on wykorzystywany w sieciach komórkowych pracujących w
standardach UMTS i LTE do optymalizacji transmisji pakietowej w
sieci radiowej. Odpowiedzialne za te standardy konsorcjum 3GPP oprócz funkcji związanej z kompresją
(opisanej w dokumentach RFC) definiuje także inne funkcje tego protokołu takie
jak szyfrowanie i zapewnianie integralności danych.
Radio link control (RLC) is a layer 2
protocol used in UMTS and LTE on the Air interface.
This protocol is specified by 3GPP in TS 25.322[1] for UMTS, TS 36.322[2] for LTE and TS 38.322[3] for 5G New Radio (NR). RLC is located on
top of the 3GPP MAC-layer and below the PDCP-layer. The main tasks of the RLC
protocol are:
·
Transfer of upper layer Protocol Data Units (PDUs) in one of three modes:
Acknowledged Mode (AM), Unacknowledged Mode (UM) and Transparent Mode (TM)
·
Concatenation, segmentation and reassembly of RLC SDUs (UM and AM)
·
Re-segmentation of RLC data PDUs (AM)
·
Reordering of RLC data PDUs (UM and AM);
·
Duplicate detection (UM and AM);
·
RLC SDU discard (UM and AM)
·
RLC re-establishment
·
Protocol error detection and recovery