КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

В интернет. Семейството на протоколи TCP / IP




В историята на света от глобалната Интернет мрежа започна през 1969 г., когато в Университета на Калифорния е създадена първата мрежа възел, наречен ARPAnet (от името на компанията да финансира проекта) и създава научно-практическа основа за изграждане на мрежа с пакетна комутация.

създаване на устойчиви на грешки комуникационна мрежа, която ще продължи да работи, дори в случай на по-голяма част от него - той е бил натоварен със задачата да разработчици. Следва да се предвиди механизъм за мониторинг мрежа за пакети и доставянето им до адресата. В действителност, проектът е бил в армията, въпреки че изпълнението му се осъществява от университети и научни изследвания. В началото на 80-те години на ARPAnet са свързани с първата локална мрежа, избран, адаптирана и прие набор от протоколи за Протокол за управление на предаването / Internet Protocol (TCP / IP). Оттогава мрежата става известна като Интернет.

До 1995 г., когато на интернет мрежата се контролира от Националната научна фондация (NSF), той имаше строго йерархична структура на три нива. На върха (първо ниво) са основната магистрала с висока скорост, че се свързва с мрежата на второ ниво - регионални доставчици на услуги за достъп до Интернет. За регионалните мрежи са свързани с трета мрежа, на местно ниво (в мрежата на предприятия, образователни институции, изследователски институции и др.).

Тъй като развитието на интернет, и особено с появата на хипертекстови системи WWW (World Wide Web) се е увеличил значително, тя се превърна в търговска мрежа и комуникация престана да представлява йерархична структура на три нива. Сега Интернет е типичен WAN възлова структура. Това е колекция от взаимно свързани комуникационни центрове, които свързват регионалните доставчици на мрежа и чрез които те си взаимодействат. Ето защо, от гледна точка на потребителя на доставчиците на интернет услуги стоят в подкрепа на необходимата информация на сървърите, и потребителите на тези услуги - клиенти. Взаимодействието на доставчици и клиенти се извършва чрез системата за комуникации.

В момента интернет само са се увеличили растеж. Мрежата има десетки милиони свързани клиентски компютри, разпределени на различни континенти и държави.

TCP / IP семейството на протоколи са били избрани като основа Интернет мрежа по няколко причини: възможност за работа с тези протоколи както на местно (LAN), или глобални (WAN) мрежи; способността на протокол за управление на голям брой фиксирани и мобилни потребители; удобство за потребителите; осигуряване на високо ниво на оперативна съвместимост между различни операционни системи; предоставяне на средства за разработването на приложения, базирани на тях, и така нататък. г.



По същество, комплекс интернет протокол включва разнообразие от протоколи (FTP, Telnet, ARP, и т.н.), но най-известните са TCP и IP, така че имайки предвид сложните протоколи използват TCP / IP, срок на - технология съвместна работа. Част от семейството на TCP / IP протокол предвижда изпълнението на функциите на ниско ниво на мрежата (работа с хардуерни протоколи подкрепа механизъм пакет доставка за получателите да гарантират автентичността и надеждността на връзката на взаимодействащи си компоненти и др ..), а другата част - приложения за изпълнение (прехвърляне на файлове между компютри в мрежа, изпращането имейл четене хипертекстови страници WWW-сървър).

Основната разлика на интернет от други мрежи е в неговите TCP / IP протоколи, покриваща цялото семейство на комуникационни протоколи между компютри в мрежата. TCP / IP - това работещи съвместно технология, Internet мрежова технология. Мрежата, която се прилага тази технология, наречена «интернет». Ако ние говорим за глобална мрежа от множество мрежи с «интернет» технология, тя се нарича «Интернет».

TCP / IP протокол се състои от две части - IP и TCP.

IP протокол (Internet Protocol - Internet Protocol) е основният семейството на протоколи, тя изпълнява разпространението на информация в IP-базирана мрежа и екзекутиран на третия (мрежа) нивото на модела OSI. IP осигурява доставка дейтаграма пакет, основната му задача - да пакети маршрута. Той не носи отговорност за достоверността на информация за доставка, за нейната цялост и за запазването на ред за пакети поток. Мрежите, които използват IP протокол, наречен IP-мрежи. Те работят предимно на аналогови канали (т. Е. За да се свържете с компютърен модем изисква IP-мрежа), и е на превключване на пакети мрежи. Пакетът се нарича дейтаграма.

Протоколът на високо равнище е TCP (Transmission Control Protocol - Протокол за управление на предаването) работи в транспортния слой и сесия слой частично от модела OSI. Това е протокол за установяване на логическата връзка между подателя и получателя. Тя осигурява сесия връзка между два възела с гарантирана доставка на информация, следи целостта на предаваната информация, запазва реда на пакет поток. TCP протокол разделя потока байт на сегменти и ги изпраща на мрежовия слой. На приемащата страна на този протокол реасемблира сегменти в един непрекъснат поток от байтове.

За компютри TCP / IP протокол - това като призив за хората. Той е приет като официален стандарт на Интернет, че е. Д. А мрежа TCP / IP технологията се превърна в де факто глобална технология мрежа.

TCP / IP се основава на концепцията за специални мрежи. Всички работни станции са свързани с помощта на този протокол, имат същия статут. Въпреки това, нито един от тях, които имат подходящи средства може временно да изпълняват допълнителни функции, като например тези, свързани с управлението на ресурсите на мрежата. Ключова част от протокола е схема за пакети маршрутизация въз основа на уникалния адрес на интернет. Всяка работна станция, която е част от LAN или WAN, има уникален адрес, който се състои от две части, които определят адреса на мрежата и адрес на управление в рамките на мрежата. Тази схема позволява да изпращате съобщения в рамките на мрежата и външни мрежи. Част от протокола TCP / IP, че е отговорен за разпознаване на адреси, наречен IRP (протокол за разпознаване на адреса).

На много нива структура на TCP / IP протокол. Семейството на протоколи (или протоколен стек), TCP / IP има четири различни нива:

I - приложния слой;

II - (основен) ниво транспорта;

III - мрежовия слой (слой работещи съвместно);

IV - слоят връзка (ниво на мрежови интерфейси).

Всеки слой изпълнява функциите си за справяне с основния проблем - организиране на надеждна и ефективна експлоатация на компонент на мрежата, т.е. комбинация от няколко мрежи, които се базират на различни мрежови технологии и свързани помежду си с рутери ... Протокол на по-високо ниво, когато работата им използва услугите, предоставяни от долния слой протоколи.

С мулти-ниво TCP / IP стека модел проблем преместване на информация между компютри, комуникиращи през средносрочен мрежа е разделена на по-малки и по-лесно решими проблеми. Всяко ниво е относително самостоятелна, т.е.. Е. Неговата функция може да бъде представен, независимо от другите нива. Многоетажен модел на АС изключи наличието на пряка връзка между различните нива на модели на високоговорителите. Тази комуникация се осъществява чрез услугите, предоставяни от това ниво на модела от съседните нива.

TCP / IP модел стак е разработена преди модела OSI, така че съответното ниво на нивата на стаковете на модела OSI (фиг. 36) е условно. В мулти-ниво TCP / IP архитектура може да различи нива setezavisimye и независим от специфична техническа реализация на мрежата. Приложния слой протоколи са setenezavisimymi. Те работят на компютри, работещи с потребителите на приложения, и дори пълно в общия случай, промяна на мрежово оборудване не се отразява на работата на приложенията. Transport Layer протоколи зависи от мрежата, тъй като те си взаимодействат с нивата директно организиране на преносната мрежа. Протоколи две по-ниски нива са напълно setezavisimymi и софтуерни модули, които реализират тези протоколи са определени като крайни точки на компонент мрежа (за РС) и рутери. Модулите за софтуерни които прилагат протоколите и нивата заявление за трафика са определени само на крайните точки.

Фиг. 36. Спазването на нива на модела OSI и TCP / IP стека

Нивата на модела OSI протоколи нива TCP / IP стека
приложен WWW Gopher WAIS HTTP FTR Telnet SMTP SNMP аз Application
представителен
сесия 23. TCP UDP II транспорт
транспорт
нето IP ICMP RIP OSPE III Network
канал Не е в регулация Ethernet, Token Ring, FDDI, ISDN, Х25, SLIP, PPP IV канал
физически

Всеки пакет TCP / IP протокол изпълнява с устройство за предаване на данни, който е стандартизиран име или традиционно се определя (фиг. 37). От приложния слой на транспорта получава поток от данни. ПЗР Transport Layer протоколи и UDP поток на рязан сегменти или дейтаграми. Под дейтаграма разбира единица данни, управлявана от конекция протокол (дейтаграми протоколи). Те включват протокола IP мрежа слой. В мрежовия протокол слой IP дейтаграма се превръща в един пакет. Накрая, пакетите са превърнати в рамки (фреймове) на ниво за предаване на данни. Frame се нарича блок данни, на която IP-пакети се прехвърлят чрез компонент мрежа подмрежа. Всяка единица се състои от заглавна данни и действителните данни. Както движението на данни от горе до долу се добавя глава на всяко ниво, т.е.. Д., Всеки пакет на по-високо ниво се вгражда в "пакет" от долната протокола ниво (прилича на вложените Матрьошка). В приемната страна, когато данните се премества нагоре, възникнат обратните процеси, при всяко следващо ниво пакет се освобождава от предишния заглавието слой, така че само правилното данни се предоставя на потребителя. По този начин, на протокола - система от правила за работа с данни, определен формат, и формата на данните се определя от тяхната заглавието (този пакет данни с глава определя метода на своя софтуер за обработка на мрежата).

Фиг. 37. Дяловете на информация в TCP / IP стека


Помислете за структурата и основните функции на всеки TCP / IP ниво протокол стека.

Приложният слой интегрира всички услуги, предоставяни от приложенията на потребителите. Той определя и установява наличието на потенциални партньори, за да общуват, да синхронизирате заедно стартиране на приложения, определя наличието на ресурси за изпълнение на оперативна съвместимост с други мрежови възли, предвижда четимост на информацията на ниво приложение, друг абонат на системата, се създава споразумение за процедурите за възстановяване от грешки и управление на целостта на данните, създава и прекратява сесии взаимодействие между приложения, управлява тези сесии, синхронизира диалог между комуникиращи възли в мрежата и управлява обмена на информация между тях.

Приложния слой протоколи са ангажирани конкретно приложение и подробностите не са включени в осъществяването на методите на системата за информация. Изпълнението на тези протоколи от софтуер, вграден в архитектурата клиент-сървър.

Включва прилагане слой протокол включва голям брой протоколи. Той непрекъснато се разраства поради добавянето на старото, преминал на дългосрочни услуги експлоатация на мрежата, като Telnet, FTR, SNMP, сравнително нови услуги като система WWW хипертекст, който предвижда работа с неговата служба HTTP протокол на високо ниво.

Транспортният слой осигурява услуги за пренос на данни, решаване на въпроси от надеждни и точни данни в мрежата. Той прилага механизми за инсталиране, поддържане и закриване на връзка, както и механизми за откриване и елиминиране на грешки в предаването на данни, контрол на информационния поток.

На това ниво, то работи за контрол на предаването протокол TCP на, за които споменахме по-горе, и User Datagram Protocol UDP (User гр Data Protocol). UDP протокол е конекция, т.е.. Е. Осигурява метод дейтаграма трансфер пакет. Неговата функция е много по-лесно, отколкото протокола TCP: тя изпраща само пакети без никаква допълнителна услуга. TCP осигурява пълно обслужване на транспортния слой - надеждността, достоверността и контрол на връзките.

Слоят на мрежата е в основата на комин архитектурата на TCP / IP. Тя осигурява предаване (чрез интегрална мрежа) дейтаграма пакет начин, като се използва най-ефективния маршрут в момента. На това ниво, на главния оперативен протокол стека - портал ПР. Тя работи добре в съставни мрежи със сложни топологии, използвайки тези протоколи и подсистеми пестеливо губят трафик нискоскоростни комуникационни линии. IP е различна от други мрежови протоколи, способността да се извърши динамично фрагментация пакет при изпращането им между различни мрежи. Този имот има голям принос за това господстващо положение, което е заето IP протокол в сложни съставни мрежи.

За мрежовия слой и включва всички протоколи, които предоставят пакет маршрутизация. Тази колекция протоколи RIP информация за маршрутите, и OSPF, необходими за изготвяне и изменение на таблици за маршрутизация, защитна стена контрол протоколни ISMP съобщения за обмен на информация за грешка между рутери на пакета за мрежа и възел-източник и др.

Слоят на линк (ниво мрежови интерфейси за взаимодействие с пласт среда физическа) предава данни на физически канал. Този слой протоколи трябва да осигурят интеграция с друга мрежа мрежа компонент без значение каква вътрешна технология за пренос на данни, използвани в тях. За да бъде всяка една технология за собствените си предния край инструменти, като например протоколи капсулира IP пакети в рамки-LAN технология. В тази връзка, слой връзка не може да се определи веднъж и за всички, на нивото на протокола TCP / IP не е в регулация, но поддържа всички популярни стандарти за физическа и предаване на данни, слоеве LCS.

Протоколи от каналния слой е тясно свързано с физическото (хардуер) средата, в която те работят (Ethernet, Token Ring, FDDI, ISDN, и т.н.). / IP стека TCP са налице протоколи на това ниво, което се дължи на това, което се постига и независимостта на хардуер TCP / IP фамилията.

По-долу е линк слой е само на хардуерно ниво, основната функция на което се състои в определяне на електрически, механични, функционални и процедурни характеристики на активиране, поддръжка и деактивиране на физическа връзка между общуването крайни възли.

Стъпаловиден схема TCP / IP протокол може да бъде представен като дърво [39]: слой за предаване на данни се оприличи на корена на дървото (точно както корените на едно дърво, съставен от множество процеси, и специфично физическо изпълнение на мрежата е много разнообразна), дърво багажника - мрежа слой ( нивото на ПР), дебелите клони на дърво - е на нивото на TCP, клоновете на короната - протоколите от приложния слой, и най-накрая корона листа - потребителски приложения, които работят с протоколи най-високо ниво.

Свързване към интернет. За да свържете отделен компютър с интернет, трябва да имате модем, телефонна линия и доставчик на услуги - доставчик на мрежови услуги, които има портал в мрежата. Обикновено това се предлага комутируем (комутируема) достъп до мрежови ресурси и възможност за използване на продавач компютъра директно свързан към интернет. Такава компютър се нарича гостоприемника. На приемащата тече своите съществуващи програми на клиента доставчик, които позволяват достъп до желаната мрежа сървър. Това комутируема връзка към мрежата се характеризира с това, че осигурява достъп само до тези клиенти, които са на хост машината. Нападатели информацията за мрежата влезе за първи път домакин, а след това се изпомпва към персоналния компютър.

По-пълно такава връзка е индивидуално компютърна мрежа, когато доставчиците на услуги осигуряват комуникация телефонна линия протокол SLIP или PPP. В този случай, на персоналния компютър се превръща сякаш хост компютъра; програми и файлове, получени от мрежата, записани на отделен компютър.

LAN се свързва към интернет не е обикновено телефонна линия и наети линии под наем връзка чрез шлюз с помощта на допълнителен софтуер. Това е пряк (он-лайн) връзка, като се гарантира бърза доставка на мрежови ресурси на организацията разполага с голям брой компютри, свързани в локална мрежа. За достъп до уеб сървъри и други ресурси в интернет, всеки компютър трябва да има LCS IP-адрес. Този достъп осигурява шлюз (комуникационен модул), който свързва LKS към интернет.