Уровни протоколов, стек протоколов Internet. Иерархия ISP

Протоколы и все сетевое программное и аппаратное обеспечение реализовано в виде уровней. Каждый протокол относится к определенному уровню сетевой коммуникационной модели. Протоколы распределены между сетевыми компонентами. Взаимодействие между компонентами на уровне n осуществляется с помощью специальных сообщений уровня n, которые называются единицами обмена (PDU) данного уровня. Совокупность протоколов всех уровней коммуникационной модели называется стеком протоколов.

Функции уровней: каждый уровень может выполнять одну или несколько функций: 1) контроль ошибок обеспечивает повышение надежности логического соединения между смежными уровнями сетевой модели; 2) контроль потока позволяет избегать переполнения единицами обмена более медленного хоста; 3) разбиение и сборка пакетов, предназначенных для изменения размеров единиц обмена на разных уровнях; 4) мультиплексирование позволяет нескольким подключениям совместно использовать одно подключение более низкого уровня.

5) установка соединения есть выполнение процедуры рукопожатия между участниками обмена.

Стек протоколов Интернета:

	Стек	Единица обмена
Уровень 5	Прикладной уровень	Сообщение
Уровень 4	Транспортный уровень	Сегмент
Уровень 3	Сетевой уровень	Дейтаграмма
Уровень 2	Канальный уровень	Кадр
Уровень 1	Физический уровень	Единица обмена уровня 1

Поддержка протоколов может быть аппаратной, программной или смешанной. Протоколы прикладного уровня, такие как HTTP и SMTP, а также протоколы сетевого уровня практически всегда поддерживаются программно. Протоколы физического и канального уровней, тесно связанные со средой передачи данных, поддерживаются аппаратно сетевой интерфейсной картой. Сетевой уровень может поддерживаться как аппаратно, так и программно.

Прикладной уровень: предназначен для поддержки сетевых предложений. Основные протоколы: HTTP, SMTP, FTP.

Транспортный уровень: передача сообщений прикладного уровня между клиентом и сервером. 2 транспортных протокола: TCP (с установлением логического соединения, т.е. надежная передача с контролем переполнения) и UDP (без установления логического соединения, то есть ненадежный вид связи).

Сетевой уровень: Передача дейтаграммы между двумя хостами и базируется на 2 основных протоколах. 1 протокол определяет поля дейтаграммы и интерпретацию их содержимого маршрутизаторами и оконечными системами - единственный протокол сетевого уровня в Интернете - IP. 2 протокол - один из многочисленных протоколов маршрутизации, предназначенный для определения путей дейтаграмм. Протокол транспортного уровня (TCP или UDP) передает сегмент и адрес назначения протоколу IP сетевого уровня и он доставляет сегмент конечному хосту и передает его обратно транспортному уровню.

Канальный уровень: обеспечивает передачу пакета через серию маршрутизаторов между оконечными системами. Для перемещения пакета (дейтаграммы) от одного узла к другому сетевой уровень прибегает к службам канального уровня. Основная функция - передача дейтаграмм между узлами. Использует специальный протокол, ориентированные на используемую линию связи. Ethernet, PPP.

Физический уровень: обеспечивает передачу между узлами отдельных битов информации. Протоколы зависят от используемой линии связи.

Иерархия ISP.

Интернет представляет собой гигантскую сеть сетей.

В общем случае сети доступа соединяются между собой при помощи иерархии сетей И-провайдеров.

И-провайдеры 1 звена (NSP) их линии связи обеспечивают высокую скорость, их маршрутизаторы должны функционировать с предельно высокой скоростью, чтобы не вызывать задержек пакетов, все сети И-провайдеров напрямую соединены между собой, к каждой сети И-пр 1 звена подключено большое кол-во И-пр 2 звена и прочих комп сетей, область сетевого охвата является международной. такие сети часто называют магистралями. Сети И-пр 2 звена как правило имеют региональную территорию охвата и подключаются к нескольким сетям 1 уровня. И-пр 2 звена являются потребителями услуг И-пр 1 звена.

Если сети 2х И-пр непосредственно соединены между собой, то говорят, что они - одноранговые. Точки, в которых сеть И-пр связывается с сетями других И-пр называются точками присутствия (POP).