Презентация ИС 2013_1
.pdf
Прикладной уровень
На этом уровне работают клиентские приложения.
Протоколы прикладного уровня занимаются деталями конкретного приложения и "не интересуются" способами передачи данных по сети.
На прикладном уровне работают следующие протоколы:
протокол удаленного доступа Telnet;
протокол передачи файлов FTP;
протоколы электронной почты SMTP (передача), POP (прием);
протокол управления сетью SNMP;
протокол передачи гипертекста НТТР и др.
231
Транспортный уровень (TCP)
На этом уровне работают протоколы TCP и UDP, организующие поток данных между конечными системами для приложений верхнего уровня.
TCP (Transmission Control Protocol - протокол управления передачей) обеспечивает надежную передачу данных с подтверждением приема каждого пакета.
TCP-протокол позволяет устанавливать между двумя компьютерами логическое соединение (виртуальный канал) и затем использовать его для передачи больших массивов данных, (как если бы между ними существовало прямое физическое соединение).
Канал является дуплексным: данные могут одновременно передаваться в обоих направлениях.
232
Протокол управления передачей
(TCP)
TCP-протокол выполняет следующие действия:
1)разбивает сообщение на порции (пакеты или сегменты TCP);
2)каждую порцию нумерует и снабжает контрольными битами для проверки правильности передачи;
3)собирает порции в нужном порядке на принимающей стороне и вычисляет контрольную сумму.
Если какая-то порция теряется или искажается при передаче, то TCP-протокол обеспечивает повторную передачу данных.
233
Транспортный уровень (UDP)
Протокол UDP (User Datagram Protocol – протокол пользовательских датаграмм) реализует гораздо более простой сервис передачи, чем TCP .
UDP обеспечивает ненадежную доставку данных для прикладных систем на компьютерах без установления логического соединения.
UDP просто посылает датаграммы с одной машины на другую, не предоставляя гарантий их доставки.
Все функции надежной передачи должны встраиваться в прикладную систему, использующую UDP.
UDP занимает системные ресурсы только в момент отправки или получения данных.
Протоколом UDP пользуется, в частности, протокол
сетевого управления SNMP и служба DNS.
234
Сетевой уровень
Сетевой уровень - основа модели ТСР/IP.
Именно на этом уровне реализуется принцип межсетевого соединения, в частности маршрутизация пакетов.
На сетевом уровне протокол реализует ненадежную службу доставки пакетов по сети без установления соединения (connectionless packet delivery service).
Это означает, что будет выполнено все необходимое для доставки пакетов, однако сама доставка не гарантируется.
Пакеты могут быть потеряны, переданы в неправильном порядке, продублированы и т.д.
Служба, работающая без установления соединения, обрабатывает пакеты независимо друг от друга.
235
Internet Protocol
IP - основной протокол сетевого уровня, обеспечивает передачу пакетов в составной сети.
IP-протокол используется обоими протоколами транспортного уровня.
IP определяет базовую единицу передачи данных в
Internet, IP-пакет.
С помощью IP-протокола:
1)каждый TCP-пакет или датаграмма снабжается адресом;
2)определяется маршрут отдельно для каждого пакета данных.
Для определения маршрута поддерживаются специальные таблицы; выбор осуществляется на основе адреса сети, к которой подключен компьютерадресат.
236
Протоколы сетевого уровня
RIP (Routing Information Protocol) – самый простой протокол маршрутной информации, применяется в небольших компьютерных сетях, позволяет маршрутизаторам динамически обновлять маршрутную информацию.
ICMP (Internet Control Message Protocol – межсетевой протокол управления сообщениями) отвечает за обмен сообщениями об ошибках и другой важной информацией.
IGMP (Internet Group Management Protocol) используется для отправки IP-пакетов множеству компьютеров в сети.
237
Протоколы сетевого уровня
Специальные протоколы разрешения адресов
ARP (Adress Resolution Protocol – протокол разрешения адресов) выполняет преобразование логических сетевых адресов в аппаратные (IP-адрес переводится в MAC-адрес).
MAC-адрес (Media Access Control – управление доступом к среде) – уникальный идентификатор, присваиваемый каждой единице оборудования компьютерных сетей на канальном уровне.
RARP (Reverse Adress Resolution Protocol) –
используется для обратного преобразования адресов.
238
Система адресации в Интернет
Для каждого компьютера в сети Интернет устанавливается два адреса: цифровой и доменный.
Цифровой адрес (IP-адрес) – это 32-битный адрес,
который записывается четырьмя десятичными числами, разделенными точками.
IP-адрес позволяет вести автоматическую обработку адреса, а доменный адрес несет некоторую информацию о владельце.
Специальный компьютер – DNS-сервер переводит доменные имена в сетевые.
IP-адрес состоит из двух частей: сетевой и машинной.
Первая часть обозначает логическую сеть, к которой подсоединен компьютер. На основе этой части адреса принимается решение о маршрутизации между сетями.
Вторая часть - адрес самого компьютера. |
239 |
|
Классы IP-адресов
Все IP-адреса делятся на пять классов: A, B, C, D, E.
Старшие биты старшего байта IP-адреса определяют класс адреса в сети Интернет.
Для нормальной работы сети TCP/IP необходимо, чтобы каждый сетевой интерфейс, присоединенный к одной и той же физической сети, имел одинаковый адрес сети и уникальный собственный номер.
Класс |
Старшие |
Свободные для |
|
биты |
нумерации сети байты |
||
|
|||
A |
0---- |
1 |
|
B |
10--- |
2 |
|
C |
110-- |
3 |
|
D |
1110 |
для широковещания |
|
E |
11110 |
зарезервировано на будущее |
240