IP протокол
IP протокол - Лекция, секция Високи технологии, ethernet технология За решаване на проблема с мрежовото взаимодействие беше създаден набор от взаимодействащи.
За да се реши проблемът с мрежовото взаимодействие, беше създаден набор от взаимодействащи протоколи, нареченстек.Тъй като стекът на протоколите TCP / IP е разработен преди появата на референтния модел на OSI, съответствието на неговите нива с нивата на OSI е доста произволно. В табл. Фигура 7.1 показва структурата на TCP/IP протоколния стек и как OSI слоевете и TCP/IP стекът съответстват на слоевете на ATM модела.
Таблица 7.1 Съответствие на TCP/IP стековите слоеве на OSI и ATM моделните слоеве
Най-ниският - мрежовият интерфейсен слой (слой IV) - съответства на физическия слой и слоя на връзката за данни на OSI модела. В протоколния стек TCP / IP това ниво не е регулирано. Слоят на мрежовия интерфейс е отговорен за получаването на дейтаграми и предаването им през определена мрежа. Мрежовият интерфейс може да бъде реализиран от драйвер на устройство или сложна система, която използва свой собствен протокол на ниво връзка (суич, рутер). Поддържа стандартите на физическите и линк слоевете на популярни локални мрежи: Ethernet, Token Ring, FDDI и др. За разпределени мрежи се поддържат протоколите за свързване PPP и SLIP, а за глобалните мрежи протоколът X.25. Поддръжка на технология за превключване на клетки - ATM. Стана обичайна практика да се включват нови технологии на локални или разпределени мрежи в стека на протоколите TCP / IP и да се регулират с нови RFC документи.
Следващото ниво е транспорт (ниво II). Основната му задача е взаимодействието между приложните програми. Транспортният слой контролира потока от информация и гарантира надеждността на предаването. За целта е използван механизъм за потвърждаване на правилното приемане с дублиране.предаване на изгубени или получени пакети с грешки. Транспортният слой приема данни от няколко приложни програми и ги изпраща на по-ниския слой. По този начин той добавя допълнителна информация към всеки пакет, включително контролна сума. На това ниво работят TCP (Transmission Control Protocol) и протоколът за прехвърляне на пакети от приложения чрез UDP (User Datagram Protocol) дейтаграмен метод. TCP протоколът осигурява гарантирана доставка на данни чрез формиране на логически връзки между процесите на отдалечено приложение. Работата на UDP протокола е подобна на IP, но основната му задача е да комуникира мрежовия протокол и различни приложения.
Прилага се най-горното ниво (ниво I). Този слой реализира широко използвани услуги на приложния слой. Те включват: протокол за прехвърляне на файлове между отдалечени системи (FTP), протокол за емулация на отдалечен терминал (telnet), протоколи за поща, протокол за разрешаване на имена (DNS) и др. Всяка приложна програма избира типа транспорт - или непрекъснат поток от съобщения, или последователност от отделни съобщения. Приложната програма предава данните на транспортния слой в необходимата форма.
Разглеждане на принципите на функциониране на протоколния стек TCP / IP, препоръчително е да започнете с протоколите от слой III. Това се дължи на факта, че протоколите от по-високо ниво разчитат на функционалността на протоколите от по-ниско ниво в своята работа. За да разберете маршрутизирането в корпоративните мрежи, се препоръчва да изучавате протоколите в следната последователност: IP, ARP, ICMP, UDP и TCP. Това се дължи на факта, че всички членове на семейството се използват до известна степен за доставяне на информация между отдалечени системи в разпределена мрежа.TCP/IP.
Протоколният стек TCP/IP включва голям брой протоколи на приложния слой. Те изпълняват различни функции, включително: управление на мрежата, прехвърляне на файлове, разпределени файлови услуги, емулация на терминал, предаване на имейл и др. Протоколът за прехвърляне на файлове (FTP) прехвърля файлове между компютърни системи. Протоколът Telnet емулира терминал Простият протокол за управление на мрежата (SNMP) се използва за докладване на необичайни мрежови условия и задаване на мрежови прагови стойности. Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) осигурява прехвърляне на електронна поща. Тези протоколи и други приложения използват TCP/IP.
TCP / IP протоколният стек ще бъде основата в корпоративните мрежи за дълго време. Това се дължи на почти пълното отсъствие на нови приложения, способни да работят независимо през ATM мрежи. В тази връзка през последните години бяха разработени и предложени за внедряване няколко различни варианта за използване на TCP / IP протоколен стек в ATM мрежи, понякога дори въпреки известно намаляване на ефективността и пропускателната способност на ATM мрежите. Например, ефективността на TCP е силно влошена от необходимостта от фрагментация, когато TCP/IP пакет пристигне в ATM Adaptation Layer (AAL). Необходимостта от преобразуване на пакета е свързана с много по-големия му размер спрямо клетката. Рязко намаляване на ефективността на мрежата може да настъпи, ако поне една клетка бъде загубена. В този случай повторното предаване на целия пакет ще бъде неизбежно, което ще доведе до допълнително натоварване на мрежата.
TCP/IP стекът включва много протоколи, които съответстват на различни слоеве на референтния модел на OSI. INТази глава описва всички основни протоколи в ред от най-ниските нива до най-високите. TCP протоколът е разгледан в следващата глава.
IP протокол
IP (Интернет протокол) е описан в RFC 791. IP е основният протокол за целия TCP/IP стек. Той отговаря за предаването на информация по мрежата. Информацията се предава в блокове, нареченидейтаграми.
IP е протокол на мрежов слой. В същото време за всяка среда за предаване на данни, например Ethernet и ATM, се определя метод за капсулиране на IP дейтаграми.Рутерите препращат капсулирани дейтаграми през различни мрежи, образувайки IP мрежова асоциация, чрез която всяка работна станция може да комуникира чрез IP протокол с всяка друга работна станция.
Услугите, предлагани от IP протокола, са ограничени до негарантирана доставка на дейтаграми. IP протоколът не изключва загуба на дейтаграми, доставка на дейтаграми с грешки, както и дублиране и нарушаване на последователността от дейтаграми, посочени при изпращането им.
IP протоколът извършва фрагментиране и повторно сглобяване на дейтаграми, ако размерът на получения кадър в дадена мрежа (или секция от разпределена мрежа) се различава от размера на оригиналните дейтаграми. На IP липсва надеждността на предаване, контролът на протокола и механизмите за синхронизация, които обикновено осигуряват протоколите от по-висок слой. IP протоколът получава информация за предаване от протоколи, разположени на по-високо ниво от него. Тези протоколи включват основно протоколите TCP и UDP. След като получи информация от тях, IP протоколът предава дейтаграми по разпределена мрежа, използвайки услугите на локалната мрежа.
Дейтаграмата се състои от заглавка и поле за данни непосредствено след заглавката.Дължината на полето с данни се определя от полето "Обща дължина" в заглавката. На фиг. Фигура 7.1 показва формата на заглавката на IP дейтаграмата.