1. Minsk 2013

2. Протоколы передачи
данных
 набор соглашений, который определяет обмен
данными между различными программами
 единообразный способ передачи сообщений и
обработки ошибок
2

3. Сетевая модель OSI
(Open System Interconnect)
 Модель OSI– это семиуровневая логическая модель





работы сети, реализуется группой протоколов и правил
связи
взаимодействие сетевых устройств
принципы действия и способы физического
соединения сетевых устройств
методы обеспечения правильности передачи данных
способы поддержания непрерывного потока данных в
сетевых устройствах
способы представления данных в виде электрических
сигналов при передаче по сетевой среде
3

4. Уровни модели OSI
Уровень (layer)
Функции
7. Прикладной (application)
Доступ к сетевым службам, перенос файлов, обмен почтовыми
сообщениями и управление сетью.
6. Представительский
(presentation)
Преобразование данных из внутреннего формата компьютера в
формат передачи и шифрование данных
5. Сеансовый
Сеансовый уровень отвечает за установку, поддержание и разрыв
соединений, распознавание имени пользователя и пароль
(session)
4. Транспортный (transport)
3. Сетевой
(network)
2. Канальный
(data link)
1. Физический (physical)
Отвечает за доставку данных без потерь, контролирует
очередность прохождения компонент сообщения
Определение маршрута , логическая адресация , вставка
заголовка в пакет информации и доставка сообщений.
Физическая адресация, определяются правила использования
физического уровня узлами сети
Получает пакеты данных от канального уровня и преобразует их
в оптические или электрические сигналы, соответствующие 0 и 1
бинарного потока.
4

5. Прикладной уровень
(Application layer)
 обеспечивает взаимодействие сети и пользователя.
 разрешает приложениям пользователя доступ к
сетевым службам
 отвечает за передачу служебной информации
 предоставляет приложениям информацию об
ошибках
 формирует запросы к уровню представления
5

6. RDP
(Remote Desktop Protocol)
 удалённая работа пользователя с сервером
 Windows (включая Windows CE и
Mobile), Linux, FreeBSD, Mac OS
X, Android, Symbian.
 звук с удалённого ПК на локальном компьютере
 подключение локальных ресурсов и принтеров к
удалённой машине
 обмен информацией через буфер обмена
6

7. HTTP
(HyperText Transfer Protocol)
Клиенты
• инициируют соединение
• посылают запрос
Преимущества
• Простота
• Распространённость
Cервера
• ожидают соединения для получения
запроса
• производят необходимые действия
• возвращают обратно сообщение с
результатом.
Недостатки и проблемы
• Отсутствие «навигации» Например, клиент не может явным
образом запросить список
доступных файлов
• Отсутствие поддержки
распределённости
7

8. LDAP
(Lightweight Directory Access Protocol)
 работа с каталогами
 операции аутентификации (bind)
 поиска (search)
 сравнения (compare)
 операции добавления, изменения или удаления
записей
8

9. SMTP
(Simple Mail Transfer Protocol)
 протокол доставки электронной почты в сетях
TCP/IP
 не может по требованию взять сообщения с
удаленного сервера.
 для извлечения почты и управления почтовым
ящиком разработаны протоколы POP и IMAP.
9

10. POP3
(Post Office Protocol Version 3)
 извлечение электронного сообщения с удаленного
сервера по TCP/IP-соединению
 преимущественно offline доступ = скачивание
почты по требованию на единственную
клиентскую машину
 легко реализовать
 много клиентов на данный момент
10

11. IMAP
(Internet Message Access Protocol)
 извлечение электронного сообщения с удаленного
сервера по TCP/IP-соединению.
 более полный и комплексный удаленный доступ к
типичным операциям с почтовым ящиком
 богатая функциональность для манипулирования
почтовым ящиком
 возможность управлять несколькими почтовыми
ящиками
 оптимизация производительности online
доступа
11

12. SNMP
(Simple Network Management Protocol)
 управление устройствами в IP-сетях на основе
архитектур UDP/TCP.
 не использует "рукопожатие" вида запрос-ответ
 подвержен атакам грубой силой и словарным
перебором для угадывания строк
сообщества, строк и ключей аутентификации и
шифрования
12

13. FTP
(File Transfer Protocol)
 передача файлов со специального файлового сервера на





компьютер пользователя по TCP-сетям
обмен двоичными и текстовыми файлами с любым
компьютером сети
Установив связь с удаленным компьютером, пользователь
может скопировать файл с удаленного компьютера на свой
или скопировать файл со своего компьютера на удаленный
загрузка сетевых страниц и других документов с частного
устройства разработки на открытые сервера хостинга
архитектура “клиент-сервер”
протокол SFTP для безопасной передачи
13

14. SSH
(Secure Shell)
 удалённое управление операционной системой
 туннелирование TCP-соединений (например, для
передачи файлов).
 шифрует весь трафик, включая и передаваемые
пароли
 безопасная передача в незащищённой среде
практически любого другого сетевого протокола
 может использовать сжатие передаваемых данных
для последующего их шифрования
14

15. XMPP
(Extensible Messaging and Presence
Protocol)
 обмен сообщениями и информацией о
присутствии
 децентрализованная, расширяемая и открытая
система
 Facebook, Google
Talk, Одноклассники.ru, QIP, LiveJournal, Juick
 избыточность передаваемой информации
15

16. Уровень представления
(Presentation layer)




преобразование протоколов
сжатие/распаковка данных
кодирование/декодирование данных
преобразование полученных с уровня приложений
запросов в формат для передачи по сети
 преобразование полученных из сети данных в
формат понятный приложениям
 перенаправление запросов другому сетевому
ресурсу, если они не могут быть обработаны
локально
16

17. XDR
(eXternal Data Representation)
 стандартизация формата данных
 данные могут передаваться между гетерогенными
компьютерными системами
 кодирование - преобразование из локального
представления в XDR
 декодирование - преобразование из XDR в
локальное представление
17

18. NCP
(NetWare Core Protocol)
 используется для организации обмена между
рабочей станцией и файловым сервером
 доступ к файлам, службе печати, службе
каталога, синхронизации часов, обмену
сообщениями
 преимущественно операционная система NetWare
18

19. AFP
(Apple Filing Protocol)
 доступ к файлам в Mac OS X
 до Mac OS 9 протокол был основным протоколом
передачи файлов под Mac OS
 поддержка файловой системы в Windows, Novell
NetWare, Linux и FreeNAS
19

20. Сеансовый уровень
(Session layer)
 поддержание сеанса связи
 создание и завершением сеанса
 обмен информацией
 синхронизацией задач (контрольные точки)
 определением права на передачу данных и
поддержанием сеанса в периоды неактивности
приложений
20

21. PAP
(Password Authentication Protocol)
 простая проверка подлинности без шифрования
 крайне ненадёжен
21

22. PPTP
(Point-to-Point Tunneling Protocol)
 устанавливает защищённое соединение с сервером
за счёт создания специального туннеля в
стандартной, незащищённой сети.
22

23. Транспортный уровень
(Transport layer)
 доставка данных без ошибок, потерь и
дублирования в той последовательности, как они
были переданы.
 разделение блоков данных на фрагменты, размер
которых зависит от протокола
 взаимодействие типа точка-точка
23

24. TCP
(Transmission Control Protocol)
 поток данных, с предварительной установкой
соединения
 осуществляет повторный запрос данных в случае
потери данных
 устраняет дублирование при получении двух
копий одного пакета.
24

25. Сетевой уровень
(Network layer)
 определение пути передачи данных
 трансляция логических адресов и имён в
физические
 определение кратчайших маршрутов, коммутации
и маршрутизации
 отслеживание неполадок и заторов в сети
25

26. IP
(Internet Protocol)
 маршрутизируемый протокол сетевого уровня
стека TCP/IP
 IP объединил отдельные компьютерные сети во
всемирную сеть Интернет
 адресация сети
26

27. Канальный уровень
(Data Link layer)
MAC (Media Access Control)
LLC (Logical Link Control)
регулирует доступ к разделяемой
физической среде
обеспечивает обслуживание сетевого
уровня
 обеспечение взаимодействия сетей на физическом
уровне
 контроль за ошибками, которые могут возникнуть
 упаковка данных с физического уровня во
фреймы, проверка на целостность, исправление
ошибок и отправление на сетевой уровень
 не новый уровень, а просто реализация модели для
конкретной ОС
27

28. Ethernet
 пакетная технология передачи данных
преимущественно локальных компьютерных сетей
 проводные соединения и электрические сигналы
на физическом уровне
 формат кадров и протоколы управления доступом
к среде на канальном уровне
28

29. PPP
(Point-to-Point Protocol)
 установление прямой связи между двумя узлами
сети
 аутентификация соединения, шифрование и
сжатие данных
 нуль-модемный кабель, телефонная линия, сотовая
связь
29

30. Frame relay
 Построение территориально распределённых
корпоративных сетей
 обеспечение гарантированной пропускной
способности канала передачи данных (
VoIP, видеоконференции)
 возможно назначение минимальной
гарантированной скорости (CIR) для каждого
виртуального канала
30

31. Физический уровень
(Physical layer)
 передача потока данных
 передача электрических или оптических сигналов
в кабель или в радиоэфир
 приём и преобразование сигналов в биты данных
 функции физического уровня реализуются на всех
устройствах, подключенных к сети
 сетевой адаптер или последовательный порт на
компьютере
31

32. Bluetooth
 производственная спецификация беспроводных
персональных сетей
 обмен информацией между различными
устройствами на
надёжной, бесплатной, повсеместно доступной
радиочастоте для ближней связи
 в радиусе до 100 метров друг от друга
32

33. Wi-Fi
(Wireless Fidelity)
 семейство стандартов передачи цифровых потоков
данных по радиоканалам
Преимущества
Недостатки
• не нужен кабель
• доступ к сети мобильных устройств
• Wi-Fi устройства широко
распространены на рынке
•мобильность
•несколько пользователей
одновременно
•излучение от Wi-Fi устройств в
момент передачи данных на порядок
меньше, чем у сотового телефона
• в диапазоне 2,4 GHz работает
множество устройств - помехи
• скорость передачи данных в Wi-Fi
сети всегда ниже заявленной
скорости
• Различные эксплуатационные
ограничения и частотный диапазон в
разных странах
33

34. Протоколы передачи
данных
 стандарт, описывающий правила взаимодействия
функциональных блоков при передаче данных
 единообразный способ передачи сообщений и
обработки ошибок
 сетевая модель OSI характеризует и
стандартизирует внутренние функции системы
связи путем разбиения её на 7 уровней абстракции
34

35. Ссылки
 http://en.wikipedia.org/wiki/OSI_model
 http://re.mipt.ru/infsec/2007/essay/2007_SSL_secure
_communications_on_the_Internet__Zhelnin.pdf
35