2.5 Υπηρεσίες δικτύου και βασικά στοιχεία υπηρεσιών

Στα δίκτυα υπολογιστών υπηρεσία είναι κάθε διαδικασία που υλοποιείται από τα διάφορα επίπεδα^[1] του(των) πρωτοκόλλου(ων) επικοινωνίας (ή δικτύωσης) με σκοπό να πραγματοποιηθεί η επικοινωνία μεταξύ των υπολογιστών. Στην αρχιτεκτονική δικτύου που είναι διαρθρωμένη σε επίπεδα, οι λειτουργίες που επιτελεί κάθε επίπεδο, αποσκοπούν να προσφέρουν υπηρεσίες στο αμέσως ανώτερο επίπεδο. Έτσι οι υπηρεσίες που μπορεί να παρέχουν τα επίπεδα μπορεί να είναι:

Όταν δύο τερματικές συσκευές του δικτύου επικοινωνούν, δηλαδή υλοποιείται η λεγόμενη από άκρο σε άκρο επικοινωνία, οι υπηρεσίες που μπορεί να παρέχει το δίκτυο για την μεταφορά των δεδομένων είναι:

Στη σύγχρονη υπηρεσία τα δεδομένα μεταφέρονται χρησιμοποιώντας μία ακολουθία από bits με σταθερό ρυθμό μετάδοσης και με δεδομένο (αλλά αποδεκτό) ρυθμό σφαλμάτων. Στην ασύγχρονη υπηρεσία τα bits των δεδομένων έχουν διαιρεθεί σε πακέτα και το κάθε πακέτο μεταφέρεται ανεξάρτητα από τα άλλα. Στην ασύγχρονη επικοινωνία παρέχονται δύο κατηγορίες υπηρεσιών:

Υπηρεσίες με σύνδεση (connection oriented service): Στην υπηρεσία με σύνδεση ο τερματικός υπολογιστής (άκρο) που θέλει να ξεκινήσει την επικοινωνία εγκαθιστά πρώτα μια σύνδεση με τον άλλο τερματικό υπολογιστή (άκρο) πριν ξεκινήσει η μεταφορά των δεδομένων. Στην υπηρεσία με σύνδεση τα δύο άκρα «συμφωνούν» στην αρχή ότι θα επικοινωνήσουν, καθορίζουν από κοινού τις παραμέτρους επικοινωνίας και στη συνέχεια μεταφέρονται τα δεδομένα.  Όταν πλέον δεν υπάρχουν δεδομένα για μετάδοση, τα δύο άκρα «συμφωνούν» για την διακοπή της επικοινωνίας οπότε η σύνδεση τερματίζεται. Παράδειγμα υπηρεσίας με σύνδεση είναι το τηλεφωνικό δίκτυο.

Υπηρεσίες χωρίς σύνδεση (connectionless service): Στην υπηρεσία χωρίς σύνδεση δεν έχει προηγηθεί η αποκατάσταση σύνδεσης μεταξύ αποστολέα και παραλήπτη. Τα πακέτα δεδομένων μεταφέρονται ανεξάρτητα το ένα από το άλλο και είναι πιθανό να φτάνουν στον προορισμό τους με διαφορετική σειρά, οπότε ο παραλήπτης θα πρέπει να έχει τη δυνατότητα να τα ανατοποθετήσει στη σωστή σειρά. Η υπηρεσία χωρίς σύνδεση μπορεί να παρομοιαστεί με το κλασικό ταχυδρομείο.

Ανάλογα με την ποιότητα της παρεχόμενης υπηρεσίας μπορεί να γίνει η μεταφορά των δεδομένων με απουσία η όχι λαθών, με επιβεβαίωση ή χωρίς επιβεβαίωση. Έτσι για παράδειγμα στην μετάδοση φωνής που σημαντικός παράγοντας είναι ο σταθερός ρυθμός μετάδοσης, δεν γίνεται ανίχνευση και διόρθωση λαθών, ενώ στη μετάδοση αρχείων τα δεδομένα πρέπει να φθάσουν χωρίς λάθη. Μια υπηρεσία με σύνδεση είναι αξιόπιστη όταν μεταφέρει δεδομένα χωρίς λάθη, κατά συνέπεια όταν υλοποιεί διαδικασίες ανίχνευσης και διόρθωσης λαθών. Στην αντίθετη περίπτωση η υπηρεσία θεωρείται μη αξιόπιστη. Ανάλογα μία υπηρεσία χωρίς σύνδεση μπορεί να είναι αξιόπιστη όταν μεταφέρει δεδομένα για τα οποία απαιτείται επαλήθευση, ενώ όταν δεν απαιτείται επαλήθευση τότε αναφερόμαστε σε μη αξιόπιστη σύνδεση (send and “pray”).