48. Назначение протокола udp.

В стеке протоколов TCP/IР UDР обеспечивает основной механизм, используемый прикладными программами для передачи дейтаграмм другим приложениям. Помимо посылаемых данных каждое UDР-сообщение содержит номер порта-приемника и номер порта-отправителя, делая возможным для программ UDP на машине-получателе доставлять сообщение соответствующему получателю, а для получателя посылать ответ соответствующему отправителю.

UDР обеспечивает ненадежную службу без установления соединения и использует IР для транспортировки сообщений между машинами. Он предоставляет возможность указывать несколько мест доставки на одном компьютере.

Прикладные программы, использующие UDP, несут полную ответственность за проблемы надежности, включая потерю сообщений, дублирование, задержку, неупорядоченность или потерю связи.

Формат UDР-сообщений.

Каждое UDР-сообщение называется пользовательской дейтаграммой. Концептуально дейтаграмма состоит из двух частей, UDР заголовка и области данных UDР. Заголовок состоит из четырех 16-битных полей, которые определяют порт, из которого было послано сообщение, порт, в который сообщение приходит, длину сообщения и контрольную сумму UDР.

Формат полей в дейтаграмме UDР

Поля «Порт отправителя» и «Порт получателя» содержат 16-битные номера портов, используемые для разделения сообщений, получения которых ожидают процессы. Поле «Порт отправителя» необязательно. Когда оно используется, оно обозначает порт-источник сообщения, на который нужно посылать ответы, если не используется, оно должно содержать ноль.

Поле «Дина» содержит число октетов в дейтаграмме, включая заголовок UDP и данные.

Контрольная сумма UDP необязательна, значение 0 в поле «Контрольная сумма» означает, что сумма не вычисляется. Для расчета контрольной суммы в UDР требуется больше информации, чем представлено только в UDР-сообщении. Чтобы вычислить контрольную сумму, UDР приписывает псевдозаголовок к дейтаграмме и добавляет в конец октет из нулей для дополнения сообщения до числа бит, кратного шестнадцати и вычисляет контрольную сумму всего этого. Цель использования псевдозаголовка - проверка того, что UDР-дейтаграмма достигла своего настоящего места назначения.

Псевдозаголовок, используемый при вычислении контрольной суммы UDР, состоит из двенадцати октетов. Поля псевдозаголовка «IР-адрес источника» и «IР-адрес получателя» содержат IР-адреса источника и назначения, которые будут использованы при посылке сообщения. Поле «Протокол» содержит код типа протокола IР (17 для UDР) и поле «Длина UDР» содержит длину UDР-дейтаграммы (не включая псевдозаголовок

Практические задания.

1. Пусть IP – адрес узла подсети равен 198.65.12.67, а значение маски подсети – 255.255.255.240. Определить номер подсети. Какое максимальное число узлов может быть в этой подсети?

Решение:

198.65.12.67.

2 55.255.255.240 240 = 2⁷ + 2⁶ + 2⁵ +2⁴ =11110000

67 = 2⁶ + 2¹ +2⁰ = 100011

Х⁷ Х⁶ Х⁵ Х⁴ Х³ Х² Х¹ Х⁰

1 1 1 1 0 0 0 0

2 ⁴ = 16 – 2 = 14 – количество подсетей

0 1 0 0 0 0 1 1

4 – подсеть 3 – машина

максимальное количество узлов 14*14 = 196

2. В чем проявляется надежность протокола IP?

3. Какое максимальное количество подсетей теоретически можно организовать если в вашем распоряжении имеется сеть класса С? Какое значение должна при этом иметь маска.

В сети класса С для создания подсетей можно позаимствовать до 6 бит т.е. можно организовать подсети. Маска будет иметь вид 255.255.255.252.

4. Пусть поставщик услуг Ethernet имеет в своем распоряжении адрес сети класса В. Для адресации узлов своей собственной сети он использует 254 адреса. Определите максимальное число абонентов этого поставщика услуг, если размеры требуемых для них сетей соответствуют классу С? Какая маска должна быть установлена на маршрутизаторе поставщика услуг, соединяющем его сеть с сетями абонентов?

5. Какие элементы сети FDDI обеспечивают отказоустойчивость?

6. Могут ли быть обнаружены ошибки на уровне Ethernet? Могут ли быть исправлены средствами этого уровня?

7. Почему даже в тех случаях, когда используется маска, в IP маска не передается?

В IP-пакетах при использовании механизма масок по-прежнему передается только IP-адрес назначения, а маска сети назначения не передается. Поэтому из IP-адреса пришедшего пакета невозможно выяснить, какая часть адреса относится к номеру сети, а какая - к номеру узла. Если маски во всех подсетях имеют один размер, то это не создает проблем. Если же для образования подсетей применяют маски переменной длины, то маршрутизатор должен каким-то образом узнавать, каким адресам сетей какие маски соответствуют. Для этого используются протоколы маршрутизации, переносящие между маршрутизаторами не только служебную информацию об адресах сетей, но и о масках, соответствующих этим номерам. К таким протоколам относятся протоколы RIPv2 и OSPF, а вот, например, протокол RIP маски не распространяет и для использования масок переменной длины не подходит.