6.4. Szállítási réteg

Az ISO-OSI modell 4. rétege (a TCP/IP-ben is 4. szint.), ez a legfontosabb réteg. 
Feladata:
•	A kommunikáló alkalmazások között biztosítson megbízható, gazdaságos kommunikációs csatornát.
•	Szolgáltatásokat kell nyújtani a magasabb rétegek számára (OSI viszony, TCP/IP alkalmazási).
•	Megbízható, összeköttetéses szolgáltatás.
•	Nem megbízható, összeköttetés mentes szolgáltatás.
•	Szolgáltatás minőségének megfelelő biztosítása.
•	Címzés: a címek meghatározása.
•	Összeköttetés Menedzsment protokolljai.

A nem megbízható, összeköttetés mentes szolgáltatásra azért van szükség, mivel 
•	A megbízhatóság megvalósítása nyugtázással oldható csak meg,
•	És az összeköttetés fenntartása, processzoridőt vesz igénybe, valamint a hálózaton sávszélességet is foglal.

Mivel ezek alapján jelentős erőforrásigénye van az összeköttetéses, megbízható kapcsolatnak, ezért szükségessé vált hogy kialakítsanak egy gyorsabb, egyszerűbb, kisebb erőforrásokat igénylő rendszert.
6.4.1. A szállítási réteg funkciói
•	Felhasználói jogváltás: Context Switch
•	A szállítási réteg, és ami alatta van, az az operációs rendszer része.
•	Kevésbé képzett programozók számára nyújt szolgáltatásokat a hálózati réteg, ezért egyszerű, és jól dokumentált interfészt kell adni (az alkalmazások az operációs rendszert használják.)
6.4.1.1. Szolgáltatás minősége (Quality of Service: QOS)
Az adó elküld egy kérést, hogy milyen kapcsolatot tud fogadni az állomás, majd a vevő válaszol, hogy milyet tud adni, és opcióegyeztetés után olyan kapcsolatot építenek ki, amely mind a kettő számára megfelelő.
6.4.1.2. Az átvitel hibavalószínűsége (hiba/bit)
Telefon esetén nem lényeges, de például egy Bank esetében szükséges, hogy millió byte-ra maximum egyetlen hiba essen.
Az összeköttetés, lebontás esetén, ha a késleltetés túl hosszú ideig tart, akkor nagy valószínűséggel kapcsolat felépítési (lebontási) hiba történt, tehát a hibavalószínűségnek itt is nagy szerepe van.
Az OSI szállítási protokollok gyakorlatilag nem használják. (Amerikában a lebontásnál figyelni kell arra, hogy más megoldást kell alkalmazni.)
6.4.1.3. Prioritás
	Például megfigyelhető, hogy a GSM telefonrendszerek esetén a nagyobb prioritású hívás lebonthatja a már felépült kapcsolatokat. Ha például valaki beszélget egy mobiltelefonnal, és a körzetbe érkezik egy mobiltelefon üzemeltető (neki nagy a prioritása), és ő is szeretne beszélni, de az összes vonal foglalt a rendszerben, akkor lebonthatja az én beszélgetésemet, majd kénytelen leszek egy alacsonyabb rendű rosszabb minőségű vonalat választani ahhoz, hogy folytassam a beszélgetést.
6.4.1.4. Védelem
	A védelemnek az a célja, hogy a két fél közötti információmozgást más ne tudja lehallgatni. Az elején fontos, hogy egyeztesse a két kommunikáló állomás a kódolási módszert. Lehetőség van arra is, hogy speciális útvonalat válasszak, vagyis ha nem akarok műholdas kapcsolatot, mert az nem biztonságos (mivel nagy területet fed le, ezért sokan lehallgathatják), akkor nyugodtan választhatok lefektetett kábeles hálózatot.
6.4.1.5. Rugalmasság
	Ha a GSM rádiótelefonon megszakad a kapcsolat, mert kidob egy magasabb prioritású hívás, akkor rosszabb minőségben tovább folytathatom a beszélgetést (egy másik állomáson).
6.4.2. Kapcsolat felépítés/lebontás lépései
1.	CONNECT (Opció)
2.	CONNECT – Elfogadás (Opció)
3.	Adatcsere folyamata
4.	DISCONNECT

Szolgáltatás primitívek (Opciók):
•	CONNECT elfogadás esetén: Számla = Számla + kapcsolat felépítési díj.
•	Időegység = X Ft. (opcionális)
•	Számolja az időt, nő a számla értéke.
•	DISCONNECT: Számla nem nő tovább.
6.4.3. Címzés

TSAP (Transport Service Access Point)
A szállítási rétegben az alkalmazásokat címezzük. A TSAP címnek része a hálózati rétegben meghatározott cím. A hálózati rétegben több millió gépet lehet megkülönböztetni. Minden egyes gépen több hálózati szolgáltatást igénybe vevő szoftver (alkalmazás) is működhet (n*100 db alkalmazás/számítógép).
A TSAP címzés binárisan történik, 6 byte határoz meg egy címet, pl.: 139.12.31.41:21, ami egy FTP szerver port, és ahol az első 4 byte a hálózati címet, míg az utolsó szó (2 byte), az applikációt (alkalmazást) azonosítja.

URL (Universal Resource Locator)
Ez egyfajta TSAP címként is felfogható. A címek úgy vannak megalkotva, hogy értelmes szavakból épülnek fel, tehát a felhasználó könnyen megjegyezheti. A felépítését szabvány írja le.
Példa 1.: http://gép/ - ami egy Web szerver-szolgáltatást kér le a „gép”-ről. Ha az alkalmazás portszámát nem határozzuk meg, akkor az éppen futó alkalmazásból tudom meg, hogy pl. a 80-as porton fut.
Példa 2.: http://gép:port/ - Ez is egy WWW szervert éri el, ami esetünkben a „gép”, és a szerveren az alkalmazás azonosítására  a „port” portot használja.
Példa 3.: ftp://gép/ - ami FTP szervert ér el („gép”), és a 21-es FTP porton kezdi elfuttatni az alkalmazást.
Az alkalmazásréteg protokoll jelöli ki a portot, ha nincs meghatározva, ilyenkor a szabványos portcímet kezdi el használni,

6.4.5. TCP/IP, Internet protokoll

	Mivel a fejlődés nem áll meg, ezért a kutatók nem álltak le a hálózati továbbfejlesztésével. Ennek eredményeként megváltoztatták az ISO-OSI modell-t, és egy másik irányban kezdtek el fejlesztéseket. A hálózati réteget az Internet protokoll váltotta fel.

PPP (Point to Point Protocol), ezt általában modemek alkalmazzák.
Ethernet (IEEE 802.3, 802.4, 802.5 / FDDI / ATM)

A TCP/IP modellnek is létezik szabványa: RFC (Request For Comment).
A szabványon még ma is dolgoznak: IETF (Internet Engineering Task Force – http://www.ietf.org).
ARP, RARP: Link Layer-ben alkalmazott, az Internet és az Összeköttetési protokollt kapcsolja össze, a két réteg közötti címzést valósítja meg.
Az Internet protokoll (IP), az adatok szerkezetét, átvitelének módját írja le, valamint a címzésért felel.
TCP: Összeköttetéses kapcsolat.
UDP: Összeköttetés mentes kapcsolat.
DNS: Domain Name System
SMTP: Simple Mail Transfer Protocol
FTP: File Transfer Protocol
SNMP: Távoli gép menedzselése.

6.4.5.2. A TCP/IP hálózat felépítése
A TCP/IP hálózatban minden egyes gépnek különböző azonosító száma van. Az Ethernettől eltérően itt csak 4 byte-os azonosítót használnak a számítógépek megkülönböztetésére. Aki az Internethez szeretne csatlakozni, szintén a TCP/IP protokoll-t kell alkalmaznia. A TCP/IP hálózatban a csomagok címzését az IP réteg valósítja meg.
6.4.5.6. IP címek kialakítása

Az ábrán a címképzésnél az első blokk a hálózat, míg a második blokk a Host (munkaállomás) azonosítására szolgál. Minden IP cím 32 bites. Az IP címzésnél két címet kell meghatározni.
•	Hálózati IP címet
•	Alhálózati maszkot.
A címképzésnél szerepel egy alhálózati maszk (Subnet Mask), amely egy intézményben előforduló helyi (LAN) hálózatokat azonosítja, és ez alapján csoportosítja az eltérő maszkú hálózatokat. 
A hálózatok IP címeinél a címzést osztályokba lehet sorolni. 
Az A osztályú címet általában DNS szerverek használják, amelyről később lesz szó. 
A B osztályú címzés már egy központi hálózat, nagyobb kiterjedésű hálózat esetén használják.
A C osztályú címzés vállalatoknál, vagy iskoláknál használják. 

6.4.5.6.1. Speciális IP címek

•	127.xx.xx.xx: A saját gépet jelenti. Az IP réteg aljáról visszaérkezik a küldött jel. 
Windows 95/NT esetén 127.0.0.1, Loop Back Addresst határoz meg. 
•	00.00.00.00: Hálózati azonosító, ilyenkor a host a saját címét keresi.
•	xx.xx.xx.255: Amikor a cím binárisan tiszta 1-es, Broadcast üzenet az összes host-nak a hálózatban. (pl. 152.66.81.255)
•	 A host és alhálózat azonosító binárisan tiszta 1-es. (pl. 152.66.81.255 – 255.255.255.0)
•	255.255.255.255: Teljes cím binárisan tiszta 1-es, ez olyan broadcast címzés, ami minden gépnek szól, ami az Internetre csatlakozik. A router-ek az ilyen célcímű csomagokat eldobják.
6.4.5.7. DNS – Domain Name System
Amikor egy felhasználó leül a számítógép elé, és az Internethez csatlakozva Weblapokat kezd el nézegetni, akkor bonyolult lenne, ha a lapoknak nem a neve, hanem a  lapokat tartalmazó számítógép (szerver) IP címe alapján kellene böngésznie. Az IP cím alapján nem lehet például általánosítani egy országra, vagy egy területre. 
A probléma elkerülése végett DNS szervereket hoztak létre. A DNS feladata, hogy egy emberek által könnyen megjegyezhető, szöveges azonosítóhoz hozzá rendeljen egy IP címet. Egyik nagy előnye ennek a rendszernek, hogy a szöveges hivatkozás alapján csoportosítani tudjuk a területeket, országokat, így például Magyarországot a .hu hivatkozással tudjuk azonosítani. A DNS szerver a felhasználótól egy URL kérést kap.
Az URL (Uniform Resource Locator) egy szabvány, amely leírja, hogy az Interneten egy szövegesen írt címet, milyen módon adhatunk meg. Az URL felépítése:

http://www.unideb.hu:8888/

•	http:// - Ez határozza meg a protokollt. Ez lehet még pl.: ftp://, smtp://, stb.
•	www.unideb.hu - Ez a keresett gépet azonosítja, ehhez határozza meg az IP címet a DNS szerver.
•	:8888 - Ez az applikációt azonosítja, vagyis azt, hogy az információ melyik porton található. Ez a szám elhagyható. Általában a Weblapböngésző a 80-as portot használja.

A cím felépítésénél figyelni kell arra, hogy mindig a legkisebb csoporttól haladjunk a nagyobb egységig. Ez esetben a www a konkrét gépet jelöli ki, míg a .unideb a főiskolai szervert, a .hu pedig Magyarország információs hálózatát jelenti. 

Az URL lehetőséget biztosít arra is, hogy közvetlen határozzuk meg az IP címet. Erre akkor van szükség, ha a keresett szerverhez nem tartozik DNS bejegyzés. Az URL megadása ilyenkor a következő formában néz ki: http://193.225.151.126:80/, vagyis az előzőleg szövegesen beírt cím helyére közvetlen az IP címet helyettesítjük be.

Amikor az Interneten keresünk egy Weblapot, akkor először az általunk beírt URL cím egy DNS szerverhez címződik, ami visszaküld egy IP címet, ami egy olyan számítógépet határoz meg, amin a keresett Web lap található. Az IP cím ismeretében már könnyen kijelölhető az út a Router-ek számára.
Ha egy felhasználó megkapja az IP címet egy DNS szervertől, akkor elkezdi megkeresni az IP címhez tartózó számítógépet. Ha nem tudja meghatározni a Router címét, amelyiken keresztül elérheti a keresett gépet, akkor egy Gatewayhoz fordul. A Gateway egy olyan hálózati elem, amely kapcsolatot létesít egy helyi hálózat (LAN), és az Internet között. A számítógép, amelyik a helyi hálózaton kívülre szeretne kommunikálni, a Gateway-t kéri meg, hogy keresse meg az IP címet. A számítógép és a Gateway összekapcsolását DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) végzi.

6.4.5.7.2. A DNS szerver felé irányuló kérések tartalma
•	IP cím
•	Domain név
•	Géphez tartozó DNS szerver IP címe
•	Host információ (típus, leírás)
•	Mail Exchange mező (MX rekord), ha nem tud levelet fogadni.
6.5. Viszonyréteg
A viszonyréteg az ISO-OSI modell 5. rétege. Általában nincs megvalósítva, szerepe a megjelenítési rétegben is megtalálható.
Az üzenet a felhasználó számára itt már értelmesen jelenik meg. (Az adatkapcsolati rétegnek nem kell tudnia, hogy milyen csomagot visz. A csomag tartalma legelőszőr a viszonyrétegben vizsgálódik meg.
	A viszonyréteg szerepe a párbeszéd szolgáltatás, vagyis a két partner közötti párbeszéd szervezés a feladata. Valamilyen módon a szállítást vezérli. A szállítási réteg a viszonyrétegnek olyan adatokat ad át, amelyet a viszonyrétegnek kell egységessé tenni, majd továbbítani a megjelenítési réteghez.
6.6. Szállítási réteg
A szállítási réteg kétféle kapcsolatot tud létesíteni.
•	Összeköttetés alapú, megbízható szolgáltatást tud nyújtani, ami meglehetősen bonyolult hardvert és szoftvert igényel, vagy
•	Összeköttetés-mentes, nem megbízható szolgáltatást. (Az IP is ezt használja.) Itt azt is meg kell mondani, hogy a szállítási réteget szoftveresen milyen módon fogjuk kezelni.
6.6.1. TCP/IP szállítási réteg
TCP protokoll: Transmission Control Protocol – Összeköttetés-mentes szolgáltatás
UDP protokoll: User Data-gram Protocol – Összeköttetéses, megbízható szolgáltatás

Az adott célok alapján az alkalmazásnak kell eldöntenie, hogy UDP, vagy TCP protokollt használ-e. Az UDP mellett az szól, hogy vannak esetek, amikor a gyorsaság fontosabb.
A szállítási réteg szolgáltatásait egy időben több alkalmazás is igénybe veheti. 
6.6.2. Portok szerepe, portok kiosztása
Ismert portok: 
	FTP szolgáltatás – port: 21
	TELNET szolgáltatás – port: 23
	HTTP szolgáltatás – port: 80
Ezeket hosszú életű portoknak is nevezzük, mert mindig ugyanaz az alkalmazás/szolgáltatás rendelődik hozzá. 
A hosszú életű portokon az alkalmazás várakozik, tehát amikor kérés érkezik, azonnal tudja fogadni és feldolgozni, nem lassítja le a rendszert a szoftver meghívása, betöltése miatt. 

„Rövid életű” portok:
Ezeket a portokat a konkurens szerverek ideiglenesen használják. Ezek olyan szabad portok, amit éppen senki nem használ.

Foglalt portok: (Pl. UNIX rendszerben 0 – 1023)
Ezekhez a portokhoz a UNIX rendszerben csak a ROOT által futtatott alkalmazások kapcsolódhatnak fel. 
6.6.3. Az adatok áramlása két állomás között (UDP – User Data-gram Protocol)
Cél, hogy az IP réteg felett egyszerű, összeköttetés-mentesszolgáltatást valósítsunk meg, de a megbízhatóság nem követelmény. Minden adatcsomaghoz (UDP csomag) az alkalmazásból, egy írás tartozik. Ha egy információ nem küldhető el egy csomagban, akkor hibajelzést küld vissza.
6.6.3.1. UDP csomag
Mivel az IP célállomás köteles 576 byte-nál kisebb csomagok vételére, ezért 548 byte információt lehet biztosan elküldeni UDP datagram-ban.

Tehát UDP esetén:
•	Nincs forgalomszabályozás.
•	Nincs torlódásvezérlés (A fejlesztő megvalósíthatja). Ennek a valós hang, kép átvitele esetén van jelentősége (pl. Real Audio).
•	UDP csomagokra is lehet ICMP üzenetet küldeni. Ha ez esetben az időzítő számláló 0, akkor eldobja a csomagot.
•	Értelmesen lehet multicast/broadcast üzeneteket küldeni.
6.6.4 TCP (Transmission Control Protocol)
A TCP célja, hogy összeköttetés kapcsolatot valósítson meg. Meg kell valósítani az összeköttetés felépítését, fenntartását, lebontását. Az összeköttetésnek megbízhatónak kell lennie (nyugtázás). A csomagnak byte folyamként kell megjelennie, vagyis a forrásból a csatornára byte-ok kerülnek, és a célállomáson a byte-oknak ugyan olyan sorrendben kell megjelenniük. A TCP nagyon bonyolult megvalósítás. TCP esetén a hálózatot nem lehet telíteni.

Az eljárás menete:
•	Az alkalmazás byte-okat ír a csatornára.
•	 A következő lépésben három eset fordulhat elő.
•	Ha a beérkezett byte-ok kevésnek bizonyulnak, akkor vár még további adatra.
•	Ha megfelelő mennyiségű adat érkezett be, akkor elküldi.
•	Ha túl nagy mennyiségű adat érkezik, akkor feldarabolva továbbítja.
•	Az adat ezek után átmegy a csatornán, majd a célállomás kitermeli a byte-okat a TCP/IP csomagból. A célállomás a byte-okat tetszőleges darabolásban kapja meg.
7. ISDN hálózatok 

7.1 Bevezetés

Az integrált szolgáltatású digitális hálózat (ISDN) széleskörű szolgáltatásokat és adottságokat kínál, ezért a jelzési funkciók kezelésére igen nagy (a hagyományos távközlési rendszerekben alkalmazottnál nagyobb) kapacitású jelzésrendszer szükséges:
–	a kapcsolóközpontok között, és
–	a központok és a végberendezések/távközlési rendszerek között.

A nemzetközi ITU-TS (1993 áprilisáig CCITT) a jelzési információk (vezérlő információk) továbbítására az ISDN-ben két rendszert specifikált:
–	a közöscsatornás No. 7-es jelzésrendszert (CCS7) a központok közötti használatra
–	a No. 1-es digitális előfizetői jelzésrendszert (DSS1, melyet korábban D-csatornás protokollnak is neveztek) a központ és a végberendezés közti használatra.
–	
Bizonyos további szolgáltatásokhoz e két jelzésrendszer lehetővé teszi két előfizetői végberendezés közti "végponttól végpontig" (end-to-end) jelzésváltást is.

Azért, hogy az ISDN-ben mondjuk beszéd- és jelzésinformáció, vagy írott szöveg és jelzés-információ egyidejűleg, egymás zavarása nélkül továbbítható legyen, erre csatornákat alkalmaznak, melyeket B-csatornáknak és a D-csatornának neveznek.
A B-csatornák beszédet, szöveget, adatokat és képeket, egyszóval a használói információkat hordozzák, míg a D-csatornát jelzésüzenetek és használói információk átvitelére is használják.
A CCITT az ISDN hozzáférések két típusát specifikálta:
–	az alaphozzáférést (Basic Rate Access, BRA) az egyéni hozzáférési vonalak és kisebb PABX-ek (Private Automatic Branch Exchange – Automatikus (nem manuális) alközpont) számára; az alap-hozzáférés két B-csatornával és egy D-csatornával rendelkezik;
–	a primer sebességű hozzáférés (Primary Rate Access, PRA) PABX-ek számára; a primer sebességű hozzáférés 30 B-csatornát és egy D-csatornát tartalmaz.

7.2 Az OSI-architektúra rétegei az ISDN –ben

A társentitások foglalkoznak protokoll formátumban a protokoll adatelemek információcseréjével. A logikai kapcsolatok a vízszintes irányú kommunikációban épülnek fel, azonban ténylegesen az összes fizikai kapcsolat a D-csatornán megy keresztül (1. réteg). A rétegfunkciók közötti függőleges kommunikációra a szolgálati primitívek használatosak. A szolgálati primitívek, mint a kommunikáció eszközei segítségével pl. egy végberendezés jelzési információi lépésről lépésre haladnak a 3. réteg rétegfunkcióitól a 2., majd az 1. rétegfunkciók felé. A 3. és 2. réteg rétegfunkciói megfelelő protokoll elemeket csatolnak azon jelzési információkhoz, amelyekre a kérdéses feladatok elvégzéséhez szükség van. Jelzési információt és protokollelemeket tartalmazó bitfolyamot küld a központ 1. rétegfunkciójának. A központ 1-3 rétegei a megfelelő protokollok segítségével a formális korrektség szempontjából ellenőrzik az információt. Ennek végrehajtása után minden réteg eltávolítja és feldolgozza a sajátprotokoll elemeit és továbbítja az információkat a felsőbb réteghez vagy a jelzési alkalmazáshoz.

Jelzési információ áramlása az alsó 3 rétegben.