Протокол TC и IP
Приблизительное соответствие этой модели базовой модели OSI след.:
| OSI | TCP/IP |
| Прикладной | Прикладной |
| Представительский | |
| ансовый | |
| Транспортный | Транспортный |
| Сетевой | Межсетевой ур-нь |
| Канальный | сетевого |
| Физический | интерфейса |
Здесь исп-ся след протоколы:
1. SVIP u PPP, они исп-ся для установки удаленного соединения по телефонным линиям или др видами физ-го подключения.
2. ARP – обслуживает протокол IP и поэтому располагается на ур-не сетевого интерфейса (или канальном ур-не модели OSI) Его сообщения передаются непосредственно протоколами канального ур-ня, а не включаются в дейтограммы IP. Поэтому его считают протоколом межсетевого ур-ня (аналог сетевого ур-ня в OSI) ARP обеспечивает интерфейс между системой IP-адресов и аппаратными адресами, которые исп-ся протоколами канального ур-ня. Протокол IP, составляя дейтограмму, знает IP адрес системы, которому предназначается пакет. Этот адрес может принадлежать компу, вкл в локальную сеть, или системе, вкл в др сеть. В любом случае IP определяет аппаратный адрес системы, который получит этот пакет. Для этого IP генерирует сообщения от ARP и распространяет его по LVS.
3. IP – он определят передачу данных и не ориентирован на соединении, т.е. передает сообщения системе, не устанавливая предварительной связи с ней. Протокол в транспортном ур-не передает данные на сетевой ур-нь, а IP упаковывает их в кадр, добавляет свой заголовок и получает в результате дейтограмму. Дейтограмма адресуется тому компу, которому предназначены данные, не зависимо от того, нах-ся он в локальной или удаленной сети. После создания такой дейтограммы IP передает ее протоколу канального ур-ня для передачи ее в сеть. В процессе передачи данных разн системы могут добавлять к дейтограмме разные заголовки протоколов, но сама дейтограмма остается неизменной.
Основными функциями этого протокола явл-ся:
- инкапсуляция – упаковка пакета данных в трансп ур-не в дейтограмму
- адресация – идентификация систем в сети по их IP адресу
- маршрутизация – определение наиболее эффективного пути в системе
- фрагментация – разбиение данных на фрагменты по размеру, подходящие для передачи по сети
- идентификация протокола в транс ур-не, который сгенерировал данные в дейтограмме
4. ICMP – используется для администрирования сети
5. В набор TCP/IP входят 2 протокола транспортного уровня:
5.1. ТСР – ориентирован на соединения и обеспечивает приложениям надежный сервис с гарантированной доставкой данных; подтверждает прием пакетов, управляет потоком данных, обнаруживает и корректирует ошибки. ТСР предназначен для с побитовой точностью больших объемов данных, например, программных файлов.
5.2. UDP – используется для обмена короткими запросами и ответами
Эти протоколы инкапсулируют данные, полученные от протоколов прикладного ур-ня, добавляя к ним свой заголовок. Чаще передаваемые данные превышают отдельный пакет, поэтому ТСР разбивает данные на несколько сегментов. Совокупность сегментов составляющих единую транзакцию, называют последовательностью. При этом к каждому сегменту добавляется собственный заголовок ТСР, после чего он передается на сетевой ур-нь для передачи в отдельной дейтограмме.
Для идентификации протокола или процесса, который сгенерировал передаваемые данные, используется, так называемый, порт. После того как пакет доходит до получателя, протокол транс ур-ня считывает номер порта и передает инфу программе или протоколу-отправителю. Всем основным приложениям Internet присвоены номера портов, которые наз-ся хорошо известные порты. Например, порт web сервера – 80.
Адресуя трафик др системе, ТСР/IP используют комбинацию IP-адрема и номер порта, которая наз=ся сокетом. Протокол ТСР ориентирован на соединения, это означает, что до начала передачи данных обе системы должны установить между собой связь, что гарантирует - компы будут работать без сбоев и готовы к приему данных.
Процесс установления ТСР соединения, наз-ся трёхшаговым рукопожатием. Оно состоит из обмена 3-мя сообщениями, ни одно из которых не содержит данных прикладного ур-ня:
1. Исх. комп инициирует подключение , передает инфу о сеансе, номер пакета и его размер
2. Комп–получатель отвечает, сообщая сведения о своем сеансе
3. Исх. комп получает подтверждение о принятой инфе.
30 Ip-адресация
Ип-адресом называется 32 битовая величина содержащая идентификаторы сети и хоста. Адрес записывается в виде 4-х десятичных чисел от 0 до 255, разделенных точками (192.168.0.1) Такое представление называется десятично-точечной нотацией.
Каждый из 4х чисел является эквивалентом 8-битового двоичного значения. В TCP/IP входящие в IP-адрес 8-битовые значения называют октетами. Комбинация из 4х октетов, называется словом.
Ип-адреса присваивают платам сетевых адаптеров. Ип-адрес состоит из 2х частей:
А) идентификатор сети – определяет тот сегмент, в которой находится компьютер.
Б) идентификатор узла – определяет комп, маршрутизатор или другое устройство в сегменте.
В пределах одного идентификатора сети каждый идентификатор узла должен быть уникальным.
Для определения точки раздела между идентификатором сети и идент. узла используют классы адресов:
1. Класс А – адресат присваивается сетям с очень большим количеством слов. Допускается до 126 сетей и обеспечивается поддержка 16777214 узлов на сеть.
2. Класс B – присв. средним и крупным сетям, допускает до 16384 сети, обеспеч. поддержка на сеть до 65554.
3. Класс С – используется для небольших локал. сетей, допускает наличие до 2907150 сетей с 254 узла на сеть.
4. Класс D – в нем узлам адреса не назначается, а используется только для многоадресной рассылки.
5. Класс Е – выделены для будущих сетей.
Выделение подсети с помощью разных физических устройств.
(Маршрутизаторы, мосты) можно расширить сеть, добавив к ней сегменты, также с помощью физ. устройств сети можно разделить на меньшие сегменты, что позволит повысить ее эффективность работы. Сегменты сети, разделенные маршрутизатором, называются подсетями. При создании подсетей идентификатор сети разделяет для задания Ип-адреса узлом в подсетях. Этот процесс наз-ся выделением подсети.
Для разделения идентификатора сети исп-ся маска подсети – определенный шаблон,которая позволяет отличить идентификатор сети от идентификатора узла в Ип-адресе.
Например, в адресе класса В маска подсети может быть след: 255.255.0.0. Первые 16 битов идентифицируют сеть, а последний 16 – идентификатор хоста. Задав маску подсети 255.255.255.0 можно выделить идентификатору сети доп. 8 битов, отобрав их у идентификатора хоста. Третий байт адреса становится идентификатором подсети.
Ип-адреса присваиваются провайдером, в некоторых случаях рабочим станциямкоторые имеет выход на интернет, но при этом не открывается к ним доступ от других систем, подключенных к интернету. Админ может присваивать незарегистрированные частные Ип-адреса.
В настоящее время 32-битовое пространство выделенное Ип почти исчерпано, поэтому создается новая версия IP-v6. Здесь адресное пространство увеличино с 32 до 128 бит.