Смекни!
smekni.com

Интранет сети (стр. 4 из 8)

- если контрольные суммы совпадают, уровень IP удаляет


Набоp пpотоколов TCP/IP

------------------------T---------------------------------¬

¦ Пpотокол ¦ Сеpвис ¦

+-----------------------+---------------------------------+

¦ ¦ ¦

¦Internet Protocol (IP) ¦ Межсетевой пpотокол обеспечивает¦

¦ ¦ сеpвис доставки пакетов между ¦

¦ ¦ узлами ¦

¦ ¦ ¦

¦Internet Control ¦ Межсетевой пpотокол упpавления ¦

¦Message Protocol (ICMP)¦ сообщениями упpавляет пеpедачей ¦

¦ ¦ упpавляющих сообщений и сообще- ¦

¦ ¦ ний об ошибках между хост-ЭВМ и ¦

¦ ¦ шлюзами ¦

¦ ¦ ¦

¦Address Resolution ¦ Пpотокол pазpешения адpесов ¦

¦Protokol (ARP) ¦ мапиpует межсетевые адpеса в ¦

¦ ¦ физические ¦

¦ ¦ ¦

¦Reverse Address ¦ Обpатный пpотокол pазpешения ¦

¦Resolution Protocol ¦ адpесов мапиpует физические ¦

¦(RARP) ¦ адpеса в интеpсетевые ¦

¦ ¦ ¦

¦Transmission Control ¦ Пpотокол упpавления пеpедачей ¦

¦Protocol (TCP) ¦ обеспечивает сеpвис надежной ¦

¦ ¦ доставки потока между клиен- ¦

¦ ¦ тами ¦

¦ ¦ ¦

¦User Datagram ¦ Пользовательский дейтагpаммный ¦

¦Protocol (UDP) ¦ пpотокол обеспечивает ненадеж- ¦

¦ ¦ ный сеpвис доставки пакетов без ¦

¦ ¦ установления соединения между ¦

¦ ¦ клиентами ¦

¦ ¦ ¦

¦File Transfer ¦ Пpотокол тpанспоpта файлов ¦

¦Protocol (FTP) ¦ обеспечивает услуги тpанспоpта ¦

¦ ¦ файлов пользовательского уpовня ¦

¦ ¦ ¦

¦Telnet ¦ Эмуляция теpминала ¦

¦ ¦ ¦

L-----------------------+----------------------------------

заголовок пакета IP и передает сегмент TCP уровню TCP. Уровень

TCP проверяет последовательный номер для определения - является ли

данный сегмент корректным в последовательности;

- уровень TCP подсчитывает контрольную сумму для заголовка TCP

и данных. Если вычесленная и принятая в заголовке контрольные сум-

мы не совпадают, уровень TCP уничтожает сегмент. Если контрольная

сумма корректна и номер сегмента соответствует последовательности,

уровень TCP посылает положительное подтверждение на компьютер -

источник;

- на компьютере - адресате уровень TCP удаляет заголовок TCP и

передает полученные байта из сегмента прикладной программе;

- прикладная программа на компьютере - адресате получает поток

байтов так, словно она была связана непосредственно с прикладной

программой на компьютере - испточнике.

3.1. Физические адреса и межсетевые адреса.

На уровне звена данных узлы в сети взаимодействуют с другими

узлами сети, используя адреса, специфичные для данной сети. Каждый

узел имееет физический адрес для аппаратуры выхода в сеть. Физи-

ческие адреса имеют различные формы в различных сетях. Например,

физический адрес в Ethernet является 6-байтным числовым значением,

таким как 08-00014-57-69-69. Это значение назначается производите-

лем аппаратуры. Сети X.25 используют стандарт X.121 физических ад-

ресов длиной в 14 цифр. Сети LocalTalk используют 3байтовые адре-

са, состоящие из 2-байтового номера сети и 1-байтового номера уз-

ла. В сети LocalTalk номер сети статический, а номер узла назнача-

ется динамически при запуске узла.

Адрес Межсетевого Протокола (адрес IP) для узла является логи-

ческим адресом - он не зависит от аппаратуры или конфигурации сети

и имеет одну и туже форму независимо от типа сети. Это 4байтное

(32 бита) числовое значение, которое идентифицирует как сеть, так

и локальный узел (компьютер или другое устройство) в данной сети.

4-байтовый адрес IP обычно представляется десятичными числами

(каждый байт), разделяемыми точками, например, 129.47.6.17. Иногда

адреса представляются шестнадцатеричными цифрами.

Узлы, использующие протоколы TCP/IP, транслируют адреса назна-

чения IP в физические адреса аппаратуры подуровня доступа к пере-

дающей среде для того, чтобы посылать пакеты к другим узлам сети.

Каждая посылающая прикладная программа посылает свой адрес IP в

пакете. Принимающая программа может послать ответ источнику, ис-

пользуя адрес IP источника из пакета.

Поскольку адреса IP не зависят от конкретного типа сети, они

могут использоваться для посылки пакета из сети одного типа в дру-

гую сеть. В каждом типе сети программное обеспечение TCP/IP ставит

в соответствие физические адреса сети и адреса IP. Если пакет пе-

редается в другую сеть, адрес IP получателя транслируется в физи-

ческий адрес соответствующей сети.

Сетевой адрес может быть определен одним из следующих способов:

- если Вы хотите соединить Вашу сеть с Интерсетью DARPA, Вы

должны получить зарегистрированный адрес Интерсети в следующей

организации: DDN Network Information Center SRI International

333 Ravenswood Avenue, Room EJ291 Menlo Park, CA 94025 USA - если

Ваша сеть не является частью Интерсети DARPA, Вы можете

выбрать произвольный сетевой адрес. При этом для всех узлов в

сети должны быть выполнены следующие требования:

- сетевая часть каждого адреса должна соответствовать адресу

сети, например, все узлы в сети 129.47 должны использовать адреса

сети 129.47;

- адрес IP для каждого узла должен быть уникальным внутри Вашей

сети.

3.2. Трансляция межсетевых адресов в физические

Когда пакет IP передается по сети, он прежде всего включается в

физический кадр, используемый в данной сети, например, на рис.3.3.

показан пакет IP, включенный в кадр Ethernet. Пакет IP содержит

межсетевой адрес узла, но кадр

Ethernet должен иметь физический адрес узла, чтобы быть достав-

ленным по сети. Следовательно, посылающий узел должен быть в сост-

оянии определить какой физический адрес в сети соответствует адре-

су IP, содержащемуся в пакете IP.

Адрес IP отображается в физический адрес с использованием Про-

токола Разрешения Адресов (ARP) на широковещательных сетях, таких

как Ethernet, Token Ring, ARCnet. Когда узел должен послать пакет

IP он должен определить какой физический адрес в сети соответству-

ет адресу получателя IP, заданному в пакете IP. Для нахождения фи-

зического адреса узел посылает широковещательный пакет ARP, содер-

жащий адрес IP получателя. После этого пакета ожидается ответ от

узла с данным адресом IP получателя. Узел с этим адресом посылает

свой физический адрес назад запрашивающему узлу.

Для быстрой передачи пакетов и уменьшения числа широковеща-

тельных запросов, каждый узел поддерживает кеш разрешения адресов.

Каждый раз когда узел посылает широковещательный запрос ARP и по-

лучает ответ, он создает вход в кеш-памяти разрешения адресов.

Вход отображает адрес IP в физический адрес. Когда узел нуждается

в посылке следующего пакета IP, он ищет адрес IP в кешпамяти. Если

данный адрес IP находится, узел использует соответствующий физи-

ческий адрес для пакета. Широковещательный запрос IP посылается

только если соответствующий адрес IP не обнаруживается в кеш-памя-

ти.


Включение дейтагpаммы IP в кадp Ethernet

¦дейтаграмма ¦

¦ IP ¦

г=======T========T========T========T=============T========¬

¦ Пpеам-¦ адрес ¦ адрес ¦ тип ¦ данные ¦контр. ¦

¦ була ¦ получа-¦ источ-¦ пакета¦ пакета ¦сумма ¦

¦ ¦ теля ¦ ника ¦ ¦ ¦Ethernet¦

L=======¦========¦========¦========¦=============¦========-

¦ ¦

¦------- заголовок кадра-----------¦--- данные---¦ ¦

¦ ¦ кадра ¦ ¦

¦ ¦

¦-------------------- кадр Ethernet-----------------------¦

Рис.3.3.

3.3. Ненадежный сервис доставки пакетов

В наборе протоколов TCP/IP все пакеты доставляются ненадежным

сервисом доставки пакетов неориентированным на соединение Межсете-

вого Протокола. Сервис ненадежен, поскольку доставка пакета не га-

рантируется. Сервис не ориентирован на соединение, поскольку все

пакеты передаются независимо друг от друга. Приложения TCP/IP ис-

пользующеее этот сервис должны заботиться о состоянии достаки,

например, ожиданием ответов от узла получателя. Кроме того,

маршрутизаторы (routers) в Интерсети могут посылать сообщения об

ошибках (ICMP) для информирования узлов о проблемах. Термин

"маршрутизация" относится к передаче дейтаграммы от одного узла к

другому на той же или другой сети. Термин относится также к путям,

которые выбираются для передачи дейтаграммы IP от источника к по-

лучателю на базе адреса IP, содержащегося в дейтаграмме. Существу-

ет два способа маршрутизации: прямая и непрямая.

Прямая маршрутизация имеет место при передаче дейтаграммы в

рамках одной сети. Узел, посылающий дейтаграмму IP, может прямо

запросить другие узлы в сети о физическом адресе, соответствующем

адресу IP, включить дейтаграмму IP в физический кадр с данным фи-

зическим адресом и послать его непосредственно узлу назначения в

сети.

Непрямая маршрутизация связана спередачей дейтаграммы из одной

сети в другую через узел, называемый маршрутизатором. Когда дей-

таграмма посылается к узлу другой сети, сетевая часть адреса IP

источника и адреса IP получателя различны. Посылающий узел распоз-

нает эту разницу и посылает пакет к маршрутизатору, который соеди-

няет исходную сеть с другими сетями.

Посылающий узел имеет таблицу адресов IP для одного или больше

компьютеров в сети, которые функционируют в качестве маршрутизато-

ров к другим сетям. Узел ищет адрес IP маршрутизатора в своей таб-

лице и посылает широковещательный запрос ARP к маршрутизатору для

получения его физического адреса. Затем пакет, содержащий дейтаг-

рамму IP, посылается по физическому адресу маршрутизатора. Когда

маршрутизатор получает дейтаграмму IP, он использует адрес IP в

дейтаграмме для посылки получателю аналогичным образом. Если адрес

IP принадлежит к сети, подключенной непосредственно к маршрутиза-

тору, последний посылает дейтаграмму непосредственно узлу назначе-

ния. Для всех других адресов сетей маршрутизатор имеет только ад-

рес другого маршрутизатора, который может направить пакет к полу-

чателю.

3.4. Межсетевой Протокол IP

Межсетевой протокол определяет форму пакетов и способы под-

держки пакетов при передаче и приеме. Форма пакета называется дей-