Совокупность протоколов Интернета
Уровень приложений:
1) Протокол FTP (File Transfer Protocol) – протокол передачи файлов – служит для обмена файлами между компьютерами в Internet. Компьютеры, на которых имеются файлы для общего пользования, называются FTP серверами;
2) TFTP (Trivial File Transfer Protocol); простой протокол передачи файлов, используется главным образом для первоначальной загрузки бездисковых рабочих станций. TFTP, в отличие от FTP, не содержит возможностей аутентификации.
3) DNS (Domain Name System) – позволяет преобразовывать имена хостов в сетевые адреса;
4) SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) – разработан для обмена почтовыми сообщениями в сети. Взаимодействие в рамках протокола строится по принципу двухсторонней связи, которая устанавливаются между отправителем и получателем;
5) IMAP (Interactive Mail Access Protocol) – обладает широкими возможностями по управлению процессом обмена с сервером;
6) POP3 (Post Office Protocol version 3) – предназначен для пересылки почты их почтовых ящиков пользователей на их рабочие места при помощи программ-клиентов;
7) NNTP – протокол передачи новостей. Определяет механизм запросов и ответов для обмена сообщениями между серверами, а также между сервером и программами-клиентами;
8)HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) – разработан для обмена гипертекстовой информацией в сети Internet.
Протоколы транспортного уровня:
1) TCP (Transmission Control Protocol) – используется в том случае, когда контроль передачи данных по сети имеет особое значение для приложения. Его надёжность обеспечивается тем, что источник данных продолжает их передачу, если только получит от адресата подтверждение об успешном получении.
Доставляет байтовый поток с одной машины на любую другую в объединённой сети. Разбивает входной поток данных на отдельные пакеты и передаёт их межсетевому уровню. На пункте назначения получающий протокол TCP восстанавливает из полученных сообщений выходной поток.
2) UDP (User Datagram Pr) – пользовательский протокол данных. Позволяет прикладной программе передавать свои сообщения по сети с минимальными издержками. Не надёжен, не использует последовательное управление потоком, как в TCP, а использует собственное управление. Используется там, где оперативность передачи важнее аккуратности
Межсетевые протоколы
Межсетевые протоколы управляют адресацией, маршрутизацией, проверкой ошибок и запросами на повторную передачу пакета. Наиболее распространены следующие протоколы:
1) IP (Internet Protocol) – применяется для работы с глобальной сетью, обеспечивает совместимость между компьютерами разных типов. Поддерживает маршрутизацию;
2) ICMP (Internet Control Message Protocol) – используется для рассылки информационных и управляющих сообщений; получения сообщения об истечении срока «жизни» пакета на шлюзе;
3) ARP (Address Resolution Protocol) – используется для определения соответствия IP адресов и Ethernet адресов;
4) RIP (Routing Informational Protocol) - предназначен для автоматического обновления таблиц маршрутов, при этом используется информация о состоянии сети, которая рассылается маршрутизаторами.
В соответствии с протоколом любая машина может быть маршрутизатором. При этом все маршрутизаторы делятся на активные и пассивные. Активные маршрутизаторы сообщают о маршрутах, которые они поддерживают в сети, пассивные маршрутизаторы читают эти сообщения и исправляют свои таблицы маршрутов, но при этом сами информацию не предоставляют. Обычно в качестве активных маршрутизаторов выступают шлюзы, а в качестве пассивных—обычные машины (хосты).
Протокол IP
Название данного протокола отражает его суть: он должен передавать пакеты между сетями (IP – протокол межсетевого взаимодействия). В каждой очередной сети, лежащей на пути перемещения пакета, протокол вызывает средства транспортировки, принятые в этой сети, чтобы с их помощью передать этот пакет на маршрутизатор, ведущий к следующей сети, или непосредственно на узел-получатель.
Этот протокол относится к протоколам без установления соединения. Он обрабатывает каждый пакет как независимую единицу. Протокол IP способен выполнять динамическую фрагментацию пакетов при передаче их между сетями с различными значениями поля данных.
В протоколе IP нет применяемых для увеличения достоверности данных (обмена подтверждениями между отправителем и получателем).
Структура IP пакета
IP пакет состоит из заголовка и поля данных. Заголовок, как правило, имеющий длину 20 байт, имеет следующую структуру:
В поле «номер версии» указывают версию протокола IP.
Поле «длина заголовка» указывает значение длины заголовка, измеренное в 32-битовых словах (обычно заголовок имеет длину 20байт, это 5 32-битовых слов).
Поле «Тип сервиса» задаёт приоритетность пакета и вид критерия выбора маршрута. Буквы PR означают приоритет (принимает значения от 0—нормальный пакет - до 7— пакет, управляющий информацией);
D – маршрут, выбирается для минимизации задержки доставки;
Т – максимизация пропускной способности;
R – максимизация надёжности доставки.
Поле «общая длина» означает общую длину пакета с учётом заголовка и поля данных.
Поле «идентификатор пакета» используется для распознавания пакетов, образовавшихся путём фрагментации исходного пакета. Все фрагменты имеют одинаковое значение этого поля.
Поле «флаги»: D – запрет маршрутизатору фрагментировать данный пакет; M – говорит о том, что данный пакет является промежуточным (непоследним).
Поле «смещение фрагмента» используется при сборке/разборке фрагментов пакетов. Должно быть кратно 8 байтам.
Поле «время жизни» означает предельный срок, в течение которого пакет может передаваться по сети.
Поле «протокол верхнего уровня» указывает, какому протоколу принадлежит информация, размещённая в поле данных пакета.
Поле «контрольная сумма» рассчитывается по заголовку пакета. Если она не верна, пакет отбрасывается.
IP адрес источника и IP адрес назначения состоят из 4-х цифр, разделённых точкой. «Опции» является необязательным. Там можно указать точный маршрут, регистрировать проходимые пакетом маршрутизаторы.
Поле «выравнивание» служит для того, чтобы убедиться в том, что IP заголовок заканчивается на 32-битной границе.
| Ю. Избачков, В. Петров Информационные системы |
| В. В. Липаев Системное проектирование сложных программных средств для информационных систем |
| В.В. Калмыков, А. М. Меккель, Н. А. Соколов, Ю. С. Шинаков Транспорт и доступ в инфокоммуникационных сетях. Том 7 |
| Дж. Уолрэнд Телекоммуникационные и компьютерные сети. Вводный курс |
| С. А. Пескова, А. В. Кузин, А. Н. Волков Сети и телекоммуникации |
| Н. А. Гайдамакин Разграничение доступа к информации в компьютерных системах |
| Фокин В.Г. Компоненты, технологии и услуги корпоративных сетей: Учебное пособие |
| А. П. Пятибратов, Л. П. Гудыно, А. А. Кириченко Вычислительные системы, сети и телекоммуникации |
| В поле «номер версии» указывают версию протокола IP. Поле «длина заголовка» указывает значение длины заголовка, измеренное в 32-битовых словах (обычно заголовок имеет длину 20байт, это 5 32-битовых слов). Поле «Тип сервиса» задаёт приоритетность пакета и вид критерия выбора маршрута. Буквы PR означают приоритет (принимает значения от 0—нормальный пакет - до 7— пакет, управляющий информацией); D – маршрут, выбирается для минимизации задержки доставки; Т – максимизация пропускной способности; R – максимизация надёжности доставки. Поле «общая длина» означает общую длину пакета с учётом заголовка и поля данных. Поле «идентификатор пакета» используется для распознавания пакетов, образовавшихся путём фрагментации исходного пакета. Все фрагменты имеют одинаковое значение этого поля. Поле «флаги»: D – запрет маршрутизатору фрагментировать данный пакет; M – говорит о том, что данный пакет является промежуточным (непоследним). Поле «смещение фрагмента» используется при сборке/разборке фрагментов пакетов. Должно быть кратно 8 байтам. Поле «время жизни» означает предельный срок, в течение которого пакет может передаваться по сети. Поле «протокол верхнего уровня» указывает, какому протоколу принадлежит информация, размещённая в поле данных пакета. Поле «контрольная сумма» рассчитывается по заголовку пакета. Если она не верна, пакет отбрасывается. IP адрес источника и IP адрес назначения состоят из 4-х цифр, разделённых точкой. «Опции» является необязательным. Там можно указать точный маршрут, регистрировать проходимые пакетом маршрутизаторы. Поле «выравнивание» служит для того, чтобы убедиться в том, что IP заголовок заканчивается на 32-битной границе. |