Тема: Представницькі та прикладні рівні.

1. Представницький рівень.

2. Прикладний рівень.

3. Протоколи цих рівнів моделі OSI.

1.Представницький рівень моделі OSI відповідає за представлення інформації у зрозумілому для отримувача вигляді.

Виконує наступні функції:

1 Форматування.

2 Шифрування.

3 Компресію даних.

Форматування відбувається у відповідності прикладного рівня. Дейтаграми забезпечують необхідними полями, до них додаються заголовки зрозумілі для протоколів нижніх рівнів.

Шифрування інформації забезпечує захищеність даних від не санкціонованого доступу. Приклад протоколів шифрування даних можуть бути наступними.

1. SSL (Secure Soopet Layer Protocol)

2. TLS (Transport Layer Protocol)

Ці протоколи не входять в протокольні стеки а є окремими додатковими протоколами, наявність яких передбачена протокольними стеками.

2. Прикладний рівень моделі OSI являє собою набір протоколів що забезпечує додатковий сервіс при обміні інформації. За допомогою цих проколів користувачі отримують доступ до розподільних ресурсів. Цей рівень використовує наступні функції:

1) Визначення доступності комунікацій іншого хоста.

2) синхронізація додатків.

3) цей рівень встановлює методики та процедури відновлення роботи після збою.

4) виконує контроль цілісності даних.

Більшість програм і додатків які працюють на цьому рівні класифікують як клієнт серверні додатки. Якщо програма не підтримує цю технологію вона звертається до інших програм які надають можливість користувачеві реалізувати клієнт серверний доступ.

3. До протоколів прикладного рівня в стеку TCP/IP відносять наступні:

1) Telnet – забезпечує управління віддаленим сервером та надає можливість по використанню поділених ресурсів.

2) FTP (File transfer protocol)- забезпечує спільне використання розподільних ресурсів із застосуванням протоколу TCP мережевого рівня модулі OSI.

3) TFTP – це протокол доступу до роздільних ресурсів з використання протоколу UDP транспортного рівня моделі TCP/IP.

4) HTTP –(Hyper text transport protocol) – протокол обміну гіпертекстового повідомлення. HTTP є основним протоколом технології WWW.

5) SMTP – (Simple Mail Transfer Protocol) - протокол обміну текстовими повідомленнями.

6) DNS (Domen Name System) – система доменних імен.

Тема: Мережевий обмін на основі протоколів стеку tcp/ip.

1. Робота протоколу ARP, RARP

2. Робота протоколу DICP

3. Робота протоколу DNS

4. Робота протоколу WINS.

Для передачі повідомлень по локальній мережі в заголовку ІР пакету міститься ІР адреса вузла отримувача. У заголовку кадру який інкапсулюється в пакет міститься MAC адреса вузла отримувача. Якщо ІР адреса є певною ієрархічною величиною яка ідентифікує вузол та вказує його місце знаходження, то МАС адреса є випадковою величиною. Тому для ефективного передавання повідомлень необхідні механізми для визначення фізичної адреси за наявною логічною адресою. В загальному ці величини є незалежними між собою, тому необхідно створити та підтримувати таблицю відповідності фізичних адрес до логічних.

Для відображення фізичної адреси на відому логічну адресу використовується протокол ARP (Address Resolution Protocol) – це протокол відображення адреси. Основним елементом в роботі цього протоколу є ARP таблиці. В загальному вигляд таблиці наступний:

Після того як ІР модуль вузла відправив дані мережевому рівню, ARP модуль виконує наступні функції:

• протокол переглядає фізичну адресу, якщо вона знайдена в таблиці то вона передається ІР модулю вузла. Якщо необхідно записати відсутню в таблиці адресу, протокол ARP відправляє широкомовний запит в мережу з метою визначення фізичної адреси.

• Всі вузли мережі отримують широкомовний запит і перевіряють відповідність до тієї ІР адреси яка запитувалась. Вузол який має адресу яка запитувалась відправляє відповідь зі своєю МАС адресою. Якщо необхідна МАС адреса не знайдена, ІР пакет знищується.

• При роботі без дискових станцій коли немає можливості завантажити протокольний стек ТСР/ІР виникає необхідність визначити ІР адресу за відомою МАС адресою. Для вирішення цієї задачі використовується протокол RARP (Revers ARP) – цей протокол для своєї роботи вимагає виділення сервера.

Бездискова станція при своєму завантаженні використовує мінімальну (скорочену) версію протоколу ТСР/ІР, відсилає широкомовний запит в мережу з метою визначення ІР адрес. Сервер на якому встановлений цей протокол вибирає наступну ІР адресу та відправляє їх у без дискову станцію. Станція у свою чергу отримує ІР адресу та завантажується із сервера операційної системи.

Протокол ARP є мережевим протоколом моделі OSI, якому відповідає інтернет рівень моделі ТСР/ІР. Протокол RARP не входить в жоден протокольний стек.

1. Dynamic Host Control Protocol – цей протокол є протоколом верхнього рівня¸ що забезпечує автоматичну настройку базових параметрів роботи вузла локальної мережі. Він є наступником протоколу BOOTP, що використовується для роботи з без дисковими станціями. При ввімкненні робоча станція направляє DHCP запит в мережу, DHCP сервер відповідає на цей запит надсилаючій станції ІР адресу, маску, адресу шлюза та адресу DNS сервера. Розглянемо порядок роботи:

1. при ввімкненні станція завантажує обмежену версію TCP/IP та направляє в мережу запит який має назву Discover HCP.

2. CDHCP сервери цієї мережі відправляють відповідь DHCP- offer що містить запропоновану ІР адресу та інші , такі як: час використання ІР адреси та ІР адреса DHCP сервера.

3. Вузол отримує відповідь від DHCP сервера та відправляє підтвердження DHCP Reques. Всі сервери запропонована ІР адреса в яких не була прийнята, звільняють зарезервовану ІР адресу, сервер пропозиція якого була прийнята відправляє повідомлення DHCP – АСТ.

Протокол DHCP підтримує 3 призначення адреси:

• динамічний автоматичний розподіл (в цьому випадку ІР адреса назначається вузлу на певний проміжок часу після закінчення якого може бути надане йому повторно).

• Ручний статичний розподіл (тут ІР адреса назначається адміністратором DHCP сервера як таблиця відповідностей фізичних та логічних адрес).

• Автоматичний статичний розподіл (в цьому випадку ІР адреса назначається з множини можливих ІР адрес визначених адміністратором DHCP сервера).

2. Для полегшення роботи з комп’ютерною мережею та покращення наглядної на ряду з ІР адресою використовуються символьні доменні імена. Для забезпечення такої адресації необхідно підтримувати механізм забезпечення співставлення символьного доменного імені та ІР адреси.

Символьне доменне імя так само як і МАС адреса є випадковою величиною. Для вирішення проблеми співставлення використовується DNS протокол.

DNS – це службовий протокол прикладного рівня моделі ТСР/ІР, він працює на клієнт-серверній технології та потребує наявності виділеного сервера. DNS сервер зберігає базу даних у відповідності з ІР адресою.

Порядок роботи протоколу:

1) Програмний звертається до DNS клієнта вузла з метою визначення ІР адреси.

2) DNS клієнт вузла направляє серверу запит для визначення цієї адреси.

3) DNS сервер – переглядає базу даних та надсилає повідомлення в тому випадку якщо ІР адреса знайдена, а якщо вона не знайдена сервер DNS відправляє запит домену верхнього рівня.

4) DNS клієнт отримавши відповідь передає адресу додатку, що був ініціатором цього процесу.

Система доменних імен є ієрархічною і бере свій початок від кореневої системи. Вітки розгалуження доменні ієрархії бувають 2-х видів:

• За країною знаходження вузла.

• За специфікацією організації, до якої належить цей вузол.

Кожен з доменів цієї ієрархії може містити перехресні посилання.

Повне доменне ім’я вузла має містити всі верхні домени починаючи від кореня. Максимальна довжина доменного імені 63 символи.

3. Протокол WINS (Windows Internet Norming Service).

В перших операційних системах (ОС), розраховано на роботу з не великими локальними мережами символьні позначення вузлів. Оскільки мережі були не великими, а об’єднання мереж не використовувалися, для роботи було достатньо NetBIOS-імені для установки відповідності NetBIOS-імені та МАС адреси в мережах використовується широкомовні запити. Із збільшенням розмірів локальних мереж така технологія стала не виправданою оскільки великий широкомовний трафік суттєво зменшив пропускну здатність мережі. Тому Microsoft в OC Windows включила фірмовий протокол WINS як додаток для розширення. WINS полягає в створенні та підтримування в базі даних імен та ІР адрес комп’ютерів, що відповідають цим іменам. База даних WINS автоматично оновлюється при призначенні DNS сервера.