Формат передачи данных в сетях на основе TCP/IP. IP-адрес
Nbsp;
Стек протоколов TCP/IP
Назначение стека TCP/IP. Модель DOD и ее уровни
Стек протоколов TCP/IP (англ.TransmissionControlProtocol/InternetProtocol— протокол управления передачей) — набор сетевых протоколов разных уровней модели сетевого взаимодействия DOD, используемых в сетях. Протоколы работают друг с другом в стеке, при этом протокол TCP работает поверх протокола IP.
Стек протоколов TCP/IPявляетсяпрактической реализацией модели сетевого взаимодействияDOD, разработанной Министерством обороны США,(англ.DepartmentofDefense— Министерство обороны США).
В отличие от модели OSI, модель DOD состоит из четырёх уровней:
1) прикладной уровень, уровень приложений (англ.Process/ Application), соответствующий трем верхним уровням модели OSI,
2) транспортный уровень(англ.Transport), соответствующий транспортному уровню модели OSI,
3) межсетевой уровень, (англ.Internet), соответствующий сетевому уровню модели OSI,
4) уровень сетевого доступа, (англ.NetworkAccess), соответствующий двум нижним уровням модели OSI.
Прикладной уровень.Верхний уровень модели, включающий протоколы, обрабатывающие данные пользователей и осуществляющий управление обменом данными между приложениями. На этом уровне стандартизируется представление данных.
Транспортный уровень.Содержит протоколы для обеспечения целостности данных при сквозной передаче. Обеспечивает управление инициализацией и закрытием соединений.
Межсетевой уровень.Содержит протоколы для маршрутизации сообщений в сети; служит для размещения данных в дейтаграмме.
|
|
|
Уровень сетевого доступа.Нижний уровень модели. Содержит протоколы для физической доставки данных к сетевым устройствам. Этот уровень размещает данные в кадре.
Вопросы для проверки знаний.
1. Что означает аббревиатура TCP/IP ?
2. Какова структура стека протоколов TCP/IP?
3. Что означает модель сетевого взаимодействияDOD и какте уровни она имеет ?
4. В чем состоит назначение прикладного уровня модели DOD и каким уровням модели OSI он соответствует ?
5. В чем состоит назначение транспортного уровня модели DOD и какому уровню модели OSI он соответствует ?
6. В чем состоит назначение межсетевого уровня модели DOD и какому уровню модели OSI он соответствует ?
7. В чем состоит назначение уровня сетевого доступа модели DOD и каким уровням модели OSI он соответствует ?
4.2. Возможности стека TCP/IP. Его основные протоколы
TCP/IP позволяет локальным вычислительным сетям (ЛВС) подключаться к Internet или объединяться между собой в сети более сложной структуры.
ЛВС, составляющие интрасеть, физически подключаются через устройства, называемые маршрутизаторами или IP-маршрутизаторами. Это компьютеры, которые передают пакеты данных из одной сети в другую.
|
|
|
TCP/IP дает решение проблемы данными между двумя компьютерами, подключенными к одной и той же интрасети, но принадлежащими различным физическим сетям. Решение состоит из нескольких частей, причем каждый член семейства протоколов TCP/IP вносит свою лепту в общее дело.
IP - (InternetProtocol, протокол Internet) базовый низкоуровневый протокол из комплекта TCP/IP, он передает IP-дейтаграммы по интрасети и выполняет функцию маршрутизации, т.е. выбор маршрута, по которому дейтаграмма будет следовать из узла-передатчика вузел-адресат, а также использование маршрутизаторов для переходов между отдельными сегментами сети.
TCP - это протокол более высокого уровня, работающий поверх протокола IP. TCP позволяет прикладным программам, запущенным на различных главных компьютерах сети, обмениваться потоками данных. TCP делит потоки данных на цепочки, которые называются TCP-сегментами, и передает их с помощью IP. В большинстве случаев каждый TCP-сегмент пересылается в одной IP-дейтаграмме. Однако при необходимости TCP будет расщеплять сегменты на несколько IP-дейтаграмм, вмещающихся в физические кадры данных, которые используют для передачи информации между компьютерами в сети. Поскольку IP не гарантирует, что дейтаграммы будут получены в той же самой последовательности, в которой они были посланы, TCP осуществляет повторную "сборку" TCP-сегментов на другом конце маршрута, чтобы образовать непрерывный поток данных. FTP и telnet - это два примера популярных прикладных программ TCP/IP, которые опираются на использование TCP.
|
|
|
Другой важный член комплекта TCP/IP - UserDatagramProtocol (UDP, протокол пользовательских дейтаграмм), который похож на TCP, но более примитивен. TCP - "надежный" протокол, потому что он обеспечивает проверку на наличие ошибок и обмен подтверждающими сообщениями чтобы данные достигали своего места назначения заведомо без искажений. UDP - "ненадежный" протокол, ибо не гарантирует, что дейтаграммы будут приходить в том порядке, в котором были посланы, и даже того, что они придут вообще. Если надежность - желательное условие, для его реализации потребуется программное обеспечение. Но UDP по-прежнему занимает свое место в мире TCP/IP, и используется во многих программах. Прикладная программа SNMP (SimpleNetworkManagementProtocol, простой протокол управления сетями), реализуемый во многих воплощениях TCP/IP, - это один из примеров программ UDP.
|
|
|
Другие TCP/IP протоколы играют менее заметные, но в равной степени важные роли в работе сетей TCP/IP.
ARP (AddressResolutionProtocol, протокол определения адресов) преобразует IP-адреса в физические сетевые адреса, такие, как идентификаторы Ethernet. Родственный протокол - протокол обратного преобразования адресов (ReverseAddressResolutionProtocol, RARP) - обеспечивает обратное действие, преобразуя физические сетевые адреса в IP-адреса.
ICMP (InternetControlMessageProtocol, протокол управления сообщениями Internet) представляет собой протокол сопровождения, который использует IP для обмена управляющей информацией и контроля над ошибками, относящимися к передаче пакетов IP. Например, если маршрутизатор не может передать IP-дейтаграмму, он использует ICMP, с тем чтобы информировать отправителя, что возникла проблема.
IGMP(InternetGroupManagementProtocol, протокол управления группами Internet): позволяет IP-дейтаграммам распространяться в циркулярном режиме (multicast) среди компьютеров, которые принадлежат к соответствующим группам.
Вопросы для проверки знаний.
1. Каким образом локальные сети подключаются к общей сети ?
2. Каково назначение протокола IP ?
3. В чем заключается назначение протокола TCP и какова его связь с протоколом IP ?
4. В чем состоит назначение протокол UDP, каково его соотношение м протоколом TCP ?
5. Для чего применяются протоколы ARP и RARP ?
6. В чем состоит назначение протокол ICMP ?
7. В чем состоит назначение протокол IGMP ?
Формат передачи данных в сетях на основе TCP/IP. IP-адрес
В интрасети, работающей на основе TCP/IP, информация передается в виде дискретных блоков, называемых IP-пакетами (IP packets) или IP-дейтаграммами (IP datagrams). Программное обеспечение TCP/IP фактически скрывает маршрутизаторы и базовую архитектуру сетей и представляет всю структуру сети в виде одной большой сети.
Точно так же, как подключения к сети Ethernet распознаются по 48-разрядным идентификаторам Ethernet, подключения к интрасети идентифицируются IP-адресами.
IP-адрес (айпи-адрес, сокр. от англ.InternetProtocolAddress) — уникальный сетевой адрес узла в компьютерной сети, построенной по протоколуIP. В сети Интернет требуется глобальная уникальность адреса; в локальной сети требуется уникальность адреса только в пределах сети. В версии протокола IPv4 IP-адрес имеет длину 4 байта (32 двоичных бита). Удобной формой записи IP-адреса (IPv4) является запись в виде четырёх десятичных чисел значением от 0 до 255, разделённых точками, например, 192.168.0.1.
В 6-й версии IP-адрес (IPv6) имеет 128-битовое представление (16 байтов). Адреса разделяются двоеточиями (напр. fe80:0:0:0:200:f8ff:fe21:67cf). Большое количество нулевых групп может быть пропущено с помощью двойного двоеточия (fe80::200:f8ff: fe21:67cf). Такой пропуск может быть единственным в адресе.
СтруктураIP-адреса состоит из двух частей:
1) номера сети и
2) номера узла.
В случае изолированной сети её адрес может быть выбран администратором из специально зарезервированных для таких сетей блоков адресов (176.8.117.111/16, 176.8.117.111/12 или 176.8.117.111/8).
Если же сеть должна работать как составная часть Интернета, то адрес сети выдаётся провайдером либо региональным интернет-регистратором (RegionalInternetRegistry, RIR). Согласно данным на сайте IANA существует пять RIR:
1)ARIN, обслуживающийСеверную Америку;
2) APNIC, обслуживающий страны Юго-Восточной Азии;
3)AfriNIC, обслуживающий страны Африки;
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 226; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!