Г л а в а 4
КОНФИГУРАЦИЯ СТЕКА ПРОТОКОЛОВ TCP/IP. АДРЕСАЦИЯ В IP-СЕТЯХ
4.1. Идентификация абонентов в сетях
Основой сети Internet является набор протоколов, называемый стеком протоколов TCP/IP. Протоколы TCP/IP предоставляют механизм передачи сообщений, описывают формат сообщений и указывают, как обрабатывать ошибки. Протоколы позволяют описать и понять процессы передачи данных независимо от типа оборудования, на котором эти процессы происходят.
Стек TCP/IP предоставляет пользователям две основные служ-бы, которые используют прикладные программы:
1. Дейтаграммное средство доставки пакетов. Это означает, что протоколы стека TCP/IP определяют маршрут передачи неболь-шого сообщения, основываясь только на адресной информации, находящейся в этом сообщении. Доставка осуществляется без установки логического соединения. Такой тип доставки делает протоколы TCP/IP адаптируемыми к широкому диапазону сетевого оборудования.
2. Надежное потоковое транспортное средство. Большинство приложений требуют от коммуникационного программного обес-печения автоматического восстановления при ошибках передачи, потери пакетов или сбоях в промежуточных маршрутизаторах. Надежное транспортное средство позволяет устанавливать логи-ческое соединение между приложениями, а затем посылать боль-шие объемы данных по этому соединению.
Основными преимуществами стека протоколов TCP/IP являются:
Независимость от сетевой технологии. TCP/IP не зависит от оборудования, так как он только определяет элемент передачи – дейтаграмму и описывает способ ее движения по сети.
Всеобщая связанность. Стек позволяет любой паре компьютеров, которые его поддерживают, взаимодействовать друг с другом. Каждому компьютеру назначается логический адрес, а каждая передаваемая дейтаграмма содержит логические адреса отправителя и получателя. Промежуточные маршрутизаторы используют адрес получателя для принятия решения о маршрутизации.
Подтверждения. Протоколы стека TCP/IP обеспечивают подт-верждения правильности прохождения информации при обмене между отправителем и получателем.
Стандартные прикладные протоколы. Протоколы TCP/IP включают в свой состав средства поддержки основных прило-жений, таких как электронная почта, передача файлов, удаленный доступ и т.д.
В стеке протоколов TCP/IP схема идентификации абонентов в сети аналогична физической адресации. Каждому устройству в сети присваивается уникальный адрес, который называется IP-адресом. Он имеет вполне определенную структуру. В адрес входит идентификатор сети, к которой подсоединено устройство, и идентификатор самого устройства, уникальный в данной сети.
Компьютеры или другие сложные сетевые устройства, подсое-диненные к нескольким физическим сетям, имеют несколько IP-адресов – по одному на каждый сетевой интерфейс. Можно сказать, что адрес в сети Internet назначается не отдельному устройству, а сетевому интерфейсу. Схема адресации позволяет проводить еди-ничную (unicast), широковещательную (broadcast) и групповую (multicast) адресацию.
Широковещательная адресация позволяет обращаться ко всем устройствам сети. В этих адресах поле идентификатора устройства заполнено единицами, IP-адресация допускает широковещатель-ную передачу, но не гарантирует ее – эта возможность зависит от конкретной физической сети. Например, в сетях Ethernet широкове-щательная передача выполняется с той же эффективностью, что и обычная передача данных, но есть сети, которые вообще не поддерживают такой тип передачи или поддерживают его весьма ограниченно.
Групповая адресация используется для отправки сообщений определенным адресатам (multicasting). Поддержка групповой адресации обязательна для многих приложений, например, интер-активных конференций, электронной почты групп новостей. Для групповой передачи рабочие станции и маршрутизаторы используют протокол IGMP (Internet Group Management Protocol), который предоставляет информацию о принадлежности устройств определенным группам.
IP-адреса больших сетей в Internet определяются специальной организацией – Internet Network Information Center (InterNIC). Назначение идентификаторов устройств не входит в компетенцию InterNIC и находится в ведении системного администратора конкретной сети. До 1 апреля 1993 г. (дата создания InterNIC) назначение IP-адресов и имен доменов DNS выполнялось организацией Network Information Center (NIC). В настоящее время NIC обслуживает только сети министерства обороны США – DDN (Defense Data Network). Bсe остальные организации, входящие в Internet, обслуживаются InterNIC.