Адресация в GPRS.

В сети GPRS для адресации абонентов и функциональных устройств используют принципы адресации в Интернете. Адресация в Интернете непосредственно связана со структурой его протоколов. В этой структуре можно выделить 3 уровня, соотнесенные с семиуровневой моделью обмена информацией в открытых средах (рис. 4.5):

HTTP

TCP/UDP

IP

Рис. 4.5. Структура протоколов Интернета

протокол сетевого 3-го уровня IP - Internet Protocol,

протокол транспортного 4-го уровня TCP - Transmission Control Protocol,

протокол транспортного 4-го уровня UDP - User Datagram Protocol,

протоколы 7-го уровня применения, например, HTTP - Hypertext Transfer Protocol и др.

Протокол IP предназначен для пересылки пакетов данных (дейтаграмм) по сетям связи без установления соединения. Это значит, что каждый пакет маршрутизируют индивидуально с помощью адресов отправителя и получателя. Адреса в Интернете уникальные, присваиваемые каждому узлу (ЭВМ), называемому хостом (host).

Приведем основные сведения о доставке IP пакетов.

IP пакеты – дейтаграммы. Длина дейтаграммы теоретически может достигать 65535 октетов. Однако на практике рабочие станции и маршрутизаторы обычно работают с дейтаграммами длиной не более 576 байт. Следовательно, при передаче длинные файлы фрагментируют и последовательно передают несколько дейтаграмм.

В соответствии со структурой IP протоколов каждая дейтаграмма имеет заголовок IP протокола и протокола TCP/UDP (Transmission Control Protocol/ User Datagram Protocol) (рис.4.6).

Заголовок IP

Заголовок TCP/UDP

Пользовательская часть

Рис. 4.6. Структура дейтаграммы

Структура заголовка IP дейтаграммы по версии v4 приведена на рис.4.7. Заголовок представлен в виде 32-битовых блоков. В типовом варианте их 5 (длина IP заголовка 160 бит), хотя могут быть и дополнительные блоки (options).

Версия

Длина заголовка

Тип услуги

Общая длина

Идентификатор фрагмента

Флажки

Смещение фрагмента

Время жизни

Протокол

Контрольная сумма заголовка

Адрес отправителя

Адрес получателя

Опциональные поля

Заполнение

Рис. 4.7. Заголовок пакета по IPv4 протоколу.

Приведем пояснения к отдельным полям IP заголовка.

Версия (4 бита) – могут быть v4 или v6.

Длина заголовка (4 бита) – число блоков размером 32 бита.

Тип услуги (8 бит) – указан класс услуги.

Общая длина (16 бит) – длина дейтаграммы в байтах, включая заголовок и данные. Максимальная длина – 65535 байт.

Идентификатор фрагмента (16 бит) – все фрагменты одного файла имеют один идентификатор.

Флажки (4 бита) – обозначают последний фрагмент файла.

Смещение фрагмента (12 бит) – порядковый номер дейтаграммы.

Время жизни (8 бит) – ограничение времени, которое дейтаграмма будет находиться в сети. Каждый маршрутизатор уменьшает время жизни на 1. Когда это поле обратится в нуль, дейтаграмму отбрасывают.

Протокол (8 бит) – TCP или UDP.

Контрольная сумма заголовка (16 бит) – позволяет определить наличие ошибок в IP заголовке.

Адреса отправителя и получателя (2 поля по 32 бита) – адреса по версии IPv4.

Протокол IPv6 направлен на решение следующих задач:

- расширение системы с помощью создания новой схемы адресации,

- улучшение масштабируемости сетей за счет сокращения функций маршрутизаторов,

- обеспечение защиты передаваемой информации.

В IPv6 изменен формат заголовка дейтаграммы. Теперь он состоит из основной части и дополнительных полей. Основная часть заголовка (длина 40 байт) показана на рис. 4.8.

Версия

Класс трафика

Метка потока

Длина

Следующий заголовок

Лимит перехода

Адрес отправителя (128 бит)

Адрес получателя (128 бит)

Рис.4.8. Основная часть заголовка пакета по IPv6.

Версия (4 бита) – версия IPv6.

Класс трафика (8 бит) – определяет требования к обслуживанию пакетов.

Метка потока (16 бит) – устанавливает метод обработки отдельных потоков, снижая нагрузку на маршрутизаторы.

Длина (16 бит) – длина дейтаграммы в байтах.

Следующий заголовок (8 бит) – аналог поля Протокол в заголовке IPv4 (рис.2). Полный заголовок может содержать несколько дополнительных полей и каждое из них содержит поле Следующий заголовок.

Лимит перехода (8 бит) – аналогичен полю Время жизни в IPv4.

Из вариантов дополнительных заголовков отметим:

Protocol – вид протокола 4 уровня (TCP илиUDP),

Routing – информация о маршруте, выбранном отправителей дейтаграммы,

Fragmentation – информация о фрагментации кадра,

Authentication – информация о проверке подлинности отправителя дейтаграммы,

Encapsulation – поддерживает конфиденциальность данных с помощью проверки их целостности и шифрации,

Hop-by-Hop Options – специальные параметры обработки пакетов,

Destination Options – дополнительные параметры.

Дата добавления: 2015-08-27