Packetový přenos, routing

Vrstevnatý model počítačové sítě

Zatím jsme popsali z čeho počítačové sítě vzešly a jaké byly hlavní milníky vývoje (pochopitelně zde velmi zanedbáváme obrovskou část historie, která se nakonec neprosadila do dnešních dnů, ale je i tak zajímavá, leč pro tento kurz nepodstatná).

Protokoly Ethernet a PPP jsou poměrně nízkoúrovňové. Až na naprosté výjimky se proto nepoužívají přímo pro komunikaci mezi aplikacemi. Místo toho je mezi uživatelskou aplikací a těmito protokoly první a druhé vrstvy ještě několik dalších vrstev. Každá vrstva implementuje konkrétní funkcionalitu, kterou poskytuje vrstvám nad sebou. V konečném důsledku pak dávají vrstvy síťového stacku aplikacím jednotný model sítě bez ohledu na technologii, jakou je která část sítě realizovaná a k tomu i jednotné API.

Teoreticky by měly packety/datagramy/rámce, zkrátka Protocol Data Units, proudit jen mezi sousedními vrstvami v síťovém modelu. Díky tomu by mělo být možné protokoly konkrétní vrstvy rozšířit nebo vyměnit, aniž by se to jakkoliv dotklo ostatních vrstev. Vskutku například L3 protokol IPv6 vznikl jako zamýšlená náhrada původního IPv4. Podobně na čtvrté vrstvě lze vedle sebe používat různé protokoly TCP, UDP a nebo třeba SCTP.

Představu vrstevnatého modelu ilustruje následující schéma, které ukazuje přenos dat, dejme tomu z HTTP klienta na server a odpovědi od serveru zpět klientovi přes jeden switch (zařízení operující na L2) a jeden router (L3 zaŕízení):

Terminologicky vyjdeme ze sedmi-vrstevnatého ISO/OSI modelu.