Проанализируйте структуру, область применения и реализацию стека протоколов TCP/IP.

Основой сети Internet явл. набор протоколов, наз-ый стеком протоколов TCP/IP. Реализует межсетевой обмен. Протоколы TCP/IP предоставляют механизм передачи сообщ., описывают формат сообщ. и указ-ют, как обрабатывать ошибки. Стек TCP/IP предоставляет польз-лям 2 основные службы, кот.используют прикладные программы: Дейтаграммное средство доставки пакетов и надежное потоковое транспортное средство. Основн. преимущества: независимость от сетевой технологии; всеобщая связанность; подтвержд. правильности прохождения инф-ции;станд. прикладные протоколы.

Стек протоколов TCP/IP включает в себя четыре уровня:

· прикладной уровень (application layer),

· транспортный уровень (transport layer),

· сетевой уровень (internet layer),

· канальный уровень (link layer).

Функции транспортного уровня реализуются в конечных узлах. К ним относятся:

• разделение пакета на дейтаграммы, если сеть работает без установления соединения;
• сборка сообщений из дейтаграмм в узле-получателе;
• обеспечение заданного уровня услуг, включающих заказ времени доставки, типа канала связи, возможности сжатия данных с частичной потерей информации (как, например, в алгоритме JPEG);
• управление сквозными соединениями в сети с помощью специальных команд запроса соединения, разъединения, передачи, приема, регистрации и др.

Назначение сетевых протоколов - приспособление пакетов к особенностям промежуточных сетей и выбор направления передачи пакетов (маршрутизация). В список основных функций входят:

• формирование пакетов с учетом требований промежуточных сетей (дополнение пакетов транспортного уровня обрамлением, включающим флаги, сетевые адреса получателя и отправителя, служебную информацию);
• управление потоками;
• маршрутизация;
• обнаружение неисправностей;
• ликвидация "заблудившихся" дейтаграмм и т.п.

IPv4 — маршрутизируемый сетевой протокол, протокол сетевого уровня семейства («стека») TCP/IP.
Протокол IP используется для негарантированной доставки данных, разделяемых на так называемые пакеты от одного узла сети к другому. Это означает, что на уровне этого протокола (третий уровень сетевой модели OSI) не даётся гарантий надёжной доставки пакета до адресата. В частности, пакеты могут прийти не в том порядке, в котором были отправлены.

Адресация

IPv4 использует 32-битные (четырёхбайтные) адреса, ограничивающие адресное пространство 4 294 967 296 (232) возможными уникальными адресами.

Удобной формой записи IP-адреса (IPv4) является запись в виде четырёх десятичных чисел (от 0 до 255), разделённых точками, например, 192.168.0.1. (или 128.10.2.30 — традиционная десятичная форма представления адреса)

Структура

Пакет протокола IP состоит из заголовка и поля данных. Максимальная длина пакета 65 535 байт. Заголовок обычно имеет длину 20 байт и содержит информацию о сетевых адресах отправителя и получателя, о параметрах фрагментации, о времени жизни пакета, о контрольной сумме и некоторых других. В поле данных IP- пакета находятся сообщения более высокого уровня.

IPv6 — это новая версия протокола IP, призванная решить проблемы, с которыми столкнулась предыдущая версия (IPv4) при её использовании в Интернете, за счёт использования длины адреса 128 бит вместо 32. В настоящее время протокол IPv6 уже используется в нескольких сотнях сетей по всему миру (более 1600 сетей на март 2009), но пока ещё не получил столь широкого распространения в Интернете, как IPv4. Протокол был разработан IETF.

Адреса IPv6 отображаются как восемь групп по четыре шестнадцатеричные цифры, разделённые двоеточием. Пример адреса:

2001:0db8:11a3:09d7:1f34:8a2e:07a0:765d

В терминологии сетей TCP/IP маской подсети или маской сети называется битовая маска, определяющая, какая часть IP-адреса узла сети относится к адресу сети, а какая — к адресу самого узла в этой сети. Например, узел с IP-адресом 12.34.56.78 и маской подсети 255.255.255.0 находится в сети 12.34.56.0/24 с длиной префикса 24 бита.

IP является базовым протоколом всего стека TCP/IP. Он отвечает за передачу информации по сети. Инф. передается блоками, которые называются дейтаграммами. IP является протоколом сетевого уровня. В IP нет механизмом повышения достоверности передачи данных, управления протоколом и синхронизации, которые есть в протоколах более высокого уровня. Протокол пользовательских дейтаграмм ( UDP) обеспечивает негарантированную доставку дейтаграмм получателю и не поддерж. установку соединений. В модели стека TCP/IP он располагается над протоколом IP. Взаимодействие м-ж прикладными программами и протоколом UDP осуществляется через протокольные порты. В стеке протоколов TCP/IP протокол UDP обеспечивает транспортный механизм, используемый прикладными программами для передачи дейтаграмм другим приложениям. Протокол TCP предоставляет транспортные услуги, отличающиеся от услуг UDP. TCP используется, когда требуется надежная доставка сообщений. Протокол TCP разбивает поток байт на пакеты; он не сохраняет границ между записями. TCP требует, чтобы все отправленные данные были подтверждены принявшей их стороной. Он использует таймауты и повторные передачи для обеспечения надежной доставки.

В протоколах TCP и UDP (семейства TCP/IP) порт — идентифицируемый номером системный ресурс (параметр), выделяемый приложению, выполняемому на некотором сетевом хосте, для связи с приложениями, выполняемыми на других сетевых хостах (а также c другими приложениями на этом же хосте).

Основное правило, необходимое для понимания работы порта: 1) Порт может быть занят только одной программой и в этот момент не может использоваться другой программой. 2) Все программы для связи между собой посредством сети используют порты.

Сокеты — название программного интерфейса для обеспечения обмена данными между процессами. Процессы при таком обмене могут исполняться как на одной ЭВМ, так и на различных ЭВМ, связанных между собой сетью. Сокет — абстрактныйобъект, представляющий конечную точку соединения.

Дата добавления: 2015-11-14