Protokol IP internetskog protokola pruža. Šta osigurava protokol za usmjeravanje (IP)?

/ Protokoli / veza


TCP / IP protokoli Porodica

TCP / IP naziv se dogodio iz dva glavna protokola koja su uključena u ovo - TCP i IP (Internet protokol), TCP (Protokol za kontrolu prijenosa). Oni su odgovorni za pouzdan prijenos podataka između računara. IP protokol usko je povezan sa konceptom IP adrese - jedinstvenu adresu računara na mreži.

TCP - Transportni protokol

Prema ovom protokolu, svaka poruka se preseče na pakete (IP paketi) otprilike jedne veličine i formata, ovi paketi su numerirani i prenose se neovisno jedan od drugog, a izvorna poruka prikuplja se iz primljenih paketa primljenih od primljenih paketa. U slučaju gubitka jednog paketa, možete poslati zahtjev za ponovno prenošenje (ili zatražite da ponovite sve pakete). U nekim slučajevima, prenošenje ne postoji, na primjer, prilikom prenošenja zvuka i slike u realnom vremenu.

IP protokol - Protokol usmjeravanja

Prema ovom protokolu, svaki paket, osim za podatke uložene u njega, ima naslov, ukupnu dužinu od 20 bajtova. Sadrži adresu pošiljateljev računar (IP adresa) i adresu primatelja i ostale informacije potrebne za ispravnu sklopu paketa na odredištu.
U lokalnim mrežama staza za koju se prenosi paket je određen geometrijskom strukturom mreže i moguće metode Priključci čvorova. Znajući to, možete tačno odrediti put koji podaci prolaze prilikom slanja poruke s jednog računala na drugu na drugu.
Na globalnim mrežama i internetu, ruta svakog paketa određuje se dinamički tokom procesa prenosa. To osigurava optimalno opterećenje čvorova i stabilnosti sustava da ošteti pojedine odjeljke. Posebni uređaji - usmjerivači - odaberite stazu puta i pošaljite ga na sljedeći mrežni čvor. Načelo dinamičkog određivanja rute naziva se fleksibilno usmjeravanje.

Po prvi put su principi prebacivanja paketa i fleksibilnog usmjeravanja primijenjeni u Sjedinjene Države prilikom razvoja mreže Arpanet 1969. godine. Zbog toga se Arpanet smatra prototip TCP / IP - osnova interneta
Korisnik se najčešće bavi protokolima aplikacija, svaki protokol aplikacija u skladu je sa uslugom usluge ili interneta.
Na primjer, http protokol To se bavi www dokumentima - web stranicama, korisnicima rade putem HTTP protokola.
FTP protokolomogućuje vam prenošenje informacija u obliku datoteka.
Poštu pOP i SMTP protokoli Omogućite vezu s poslužiteljima pošte, slanje i isporuku pisama.
NNTP protokolomogućuje vam rad sa vijest.

TCP / IP protokol prenosa podataka

Internet mreža, koja je mreža mreža i objedinjuju ogroman broj različitih lokalnih, regionalnih i korporativnih mreža, funkcija i razvija se korištenjem jednog TCP / IP protokola za prijenos podataka. Izraz TCP / IP uključuje ime dva protokola:

  • Protokol kontrole prijenosa (TCP) - Transportni protokol;
  • Internet protokol (IP) - Protokol za usmjeravanje.

Protokol za usmjeravanje. IP Protokol pruža prenos podataka između mrežnih računala. Razmotrite rad ovog protokola analogy s prijenosom informacija pomoću redovne pošte. Da bi pismo dođe do odredišta, koverta ukazuje na adresu primatelja (slovom) i adresu pošiljatelja (od koga slovo).

Slično tome, informacije koje se prenose preko mreže "pakiraju u kovertu", na kojima je "IP adresa primatelja i pošiljatelja napisana, na primjer" na: 198.78.213.185, "" Od: 193.124.5.33 ". Naziva se sadržaj koverte na računarskom jeziku IP paket i nalazi se skup bajtova.

U procesu slanja običnih pisama prvo se isporučuju najbliže pošiljatelju poštu, a zatim prenose lanac poštanskog ureda najbliži primatelju najbliži primatelju. Na srednjim poštima, pisma su sortirana, odnosno utvrđuje se ono što je sljedeća pošta mogla poslati to ili to pismo.

IP paketi na putu do računara primatelja takođe prolaze kroz brojne intermedijarne internetske servere na kojem se izvodi operacija. usmjeravanje. Kao rezultat usmjeravanja, IP paketi se šalju s jednog internetskog poslužitelja na drugi, postepeno se približavaju računaru primatelja.

Internet protokol (IP) Pruža IP paketno usmjeravanje, odnosno isporuka informacija iz računara pošiljatelja na računalo primatelja.

Određivanje rute informacija. "Geografija" Interneta značajno se razlikuje od uobičajene geografije. Brzina pribavljanja informacija ne ovisi o dodavanju web servera, a na broju intermedijarnih servera i kvalitete komunikacijskih linija (njihova širina opsega) na koje se informacije iz čvora prenose na čvor.

Jednostavno se možemo upoznati sa putem prenošenja informacija na Internetu. Poseban program TRACERT.EXE, koji je uključen u Windows, omogućava vam trag, putem kojih serveri i koji odgađaju informacije sa odabranog Internet servera na vašem računalu prenosi.

Slijedite kako se pristup informacijama u Moskovskom dijelu Interneta provodi na jedan od najpopularnijih servera za pretraživanje. ruski Internet www.rambler.ru.

Određivanje rute prenosnih informacija

2. U prozoru Sesija MS-DOS Kao odgovor na sistem pozivnice, unesite naredbu.

3. Nakon nekog vremena pojavit će se transportni prijenos informacija, odnosno popis čvorova putem kojih se informacije prenose na vaše računalo i vrijeme prijenosa između čvorova.


Traženje rute za prijenos informacija pokazuje da je poslužitelj www.rambler.ru na "udaljenosti" od 7 prijelaza, I.E. Podaci se prenose putem šest intermedijarnih internetskih servera (putem MTU-in informisajnih pružatelja usluga). Brzina prijenosnih informacija između čvorova je dovoljno visoka, jedna "tranzicija" troši se sa 126 do 138 ms.

Transportni protokol. Sad mi dozvolite da zamislim da trebamo poslati rukopis na više stranica poštu, a pošiljka pošte ne prihvaća. Ideja je jednostavna: ako rukopis nije stavljen u redovnu kovertu e-pošte, treba ga rastaviti na listove i poslati ih u nekoliko koverta. Istovremeno, rukopis listovi moraju biti numerirani tako da primalac zna, u kojem redoslijedu tada su ovi listovi povezani.

Na Internetu se slična situacija često događa kada računari razmjenjuju velike datoteke za jačinu zvuka. Ako u potpunosti pošaljete ovu datoteku, može dugo vremena da se "začepljuju" komunikacijski kanal, učinim nepristupačnim za slanje drugih poruka.

Da se to ne dogodi, na računaru pošiljatelja morate razbiti veliku datoteku u male dijelove, ukoriti ih i prevesti ih u zasebne IP pakete na računalo primatelja. Na računaru primatelja morate prikupiti izvornu datoteku iz pojedinih dijelova u ispravnom slijedu.

Protokol kontrole prijenosa (TCP)To jest, transportni protokol, osigurava particiju datoteka na IP pakete tokom procesa prenosa i montaže datoteka tokom primitka.

Zanimljivo je da za IP protokol odgovoran za usmjeravanje, ovi paketi su apsolutno nisu povezani jedni s drugima. Stoga posljednji IP paket može lako preći prvi IP paket. Možda će biti tako da će čak i putevi isporuke ovih paketa biti potpuno drugačije. Međutim, TCP protokol će se rasturati prvi IP paket i prikupljati izvornu datoteku u ispravnom slijedu.

Određivanje vremena paketa IP-a. IP paketi za razmjenu između lokalni računar a Internet server se može odrediti korištenjem PING-a, koji je dio operativni sistem Windows. Uslužni program šalje četiri IP pakete na navedenoj adresi i prikazuje ukupni put prijenosa i prijem za svaki paket.

Određivanje određivanja vremena rasporeda IP rasporeda

1. Povežite Internet, unesite naredbu [MS-DOS sesijski program].

2. U prozoru Sesija MS-DOS Kao odgovor na sistem pozivnice, unesite naredbu.

3. U prozoru Sesija MS-DOS Rezultat ispitivanja signala u četiri pokušaja prikazuje se. Vrijeme odziva karakterizira velike brzine parametara cjelokupne veze komunikacijskih linija sa servera na lokalni računar.


Pitanja za razmišljanje

1. Šta osigurava holističko funkcioniranje globalnog računarska mreža Internet?

Praktični zadaci

4.5. Pratite rutu informacija s jednog od najpopularnijih servera za pretraživanje interneta www.yahoo.com, koji se nalaze u "američkom" internet segmentu.

4.6. Odredite vrijeme dijeljenja i IP paketa sa www.yahoo.com serverom.

Internet mreža, koja je mreža mreža i objedinjuju ogroman broj različitih lokalnih, regionalnih i korporativnih mreža, funkcija i razvija se korištenjem jednog TCP / IP protokola za prijenos podataka. Izraz TCP / IP uključuje ime dva protokola:

Protokol kontrole prijenosa (TCP) - Transportni protokol;

Internet protokol (IP) - Protokol za usmjeravanje.

Protokol za usmjeravanje. IP Protokol pruža prenos podataka između mrežnih računala. Razmotrite rad ovog protokola analogy s prijenosom informacija pomoću redovne pošte. Da bi pismo dođe do odredišta, koverta ukazuje na adresu primatelja (slovom) i adresu pošiljatelja (od koga slovo).

Slično tome, informacije koje se prenose preko mreže "pakiraju u kovertu", na kojima su IP adrese primatelja i pošiljatelja napisane, na primjer "na: 198.78.213.185", "Od koga: 193.124.5.3.". Naziva se sadržaj koverte na računarskom jeziku IP paket i nalazi se skup bajtova.

U procesu slanja običnih pisama prvo se isporučuju najbliže pošiljatelju poštu, a zatim prenose lanac poštanskog ureda najbliži primatelju najbliži primatelju. Na srednjim poštima, pisma su sortirana, odnosno utvrđuje se ono što je sljedeća pošta mogla poslati to ili to pismo.

IP paketi na putu do računara primatelja takođe prolaze kroz brojne intermedijarne internetske servere na kojem se izvodi operacija. usmjeravanje.Kao rezultat usmjeravanja, IP paketi se šalju s jednog internetskog poslužitelja na drugi, postepeno se približavaju računaru primatelja.

Određivanje rute informacija. Geografija Interneta značajno se razlikuje od uobičajene geografije. Brzina pribavljanja informacija ne ovisi o dodavanju web servera, a na broju intermedijarnih servera i kvalitete komunikacijskih linija (njihova širina opsega) na koje se informacije iz čvora prenose na čvor.

Jednostavno se možemo upoznati sa putem prenošenja informacija na Internetu. Poseban program tracert.exe.Što je dio Windows-a, omogućava vam da trag, putem kojih se poslužitelji i s kojim se kašnjete podaci iz odabranog Internet servera na računaru prenosi.

Transportni protokol. Sad mi dozvolite da zamislim da trebamo poslati rukopis na više stranica poštu, a pošiljka pošte ne prihvaća. Ideja je jednostavna: ako rukopis nije stavljen u redovnu kovertu e-pošte, treba ga rastaviti na listove i poslati ih u nekoliko koverta. Istovremeno, rukopis listovi moraju biti numerirani tako da primalac zna, u kojem redoslijedu tada su ovi listovi povezani.


Na Internetu se slična situacija često događa kada računari razmjenjuju velike datoteke za jačinu zvuka. Ako u potpunosti pošaljete ovu datoteku, može se "zagrati komunikacijski kanal već duže vrijeme, učiniti nepristupačnim za slanje drugih poruka.

Da se to ne dogodi, na računaru pošiljatelja morate razbiti veliku datoteku u male dijelove, ukoriti ih i prevesti ih u zasebne IP pakete na računalo primatelja. Na računaru primatelja morate prikupiti izvornu datoteku iz pojedinih dijelova u ispravnom slijedu.

Zanimljivo je da za IP protokol odgovoran za usmjeravanje, ovi paketi su apsolutno nisu povezani jedni s drugima. Stoga posljednji IP paket može lako preći prvi IP paket. Možda će biti tako da će čak i putevi isporuke ovih paketa biti potpuno drugačije. Međutim, TCP protokol će se rasturati prvi IP paket i prikupljati izvornu datoteku u ispravnom slijedu.

Protokol kontrole prijenosa (TCP), odnosno transportni protokol, osigurava particiju datoteka na IP pakete tokom procesa prenosa i sklop datoteka tokom primitka.

IP paketi za razmjenu između lokalnog računala i Internet servera mogu se odrediti korištenjem korisnosti. ping.što je dio rada windows sistemi. "Uslužni program šalje četiri IP pakete na navedenoj adresi i prikazuje ukupni put prenosa i prijem za svaki paket.

Računar na TCP / IP mreži može imati adrese tri nivoa (ali najmanje dva):

  • Lokalna adresa računara. Za čvorove uključene u lokalne mreže - Ovo je Mac-adresa mrežni adapter. Te su adrese propisane proizvođačima opreme i jedinstvene su adrese.
  • IP adresa koja se sastoji od 4 bajta, na primjer, 109.26.17.100. Ova adresa koristi se na nivou mreže. Imenuje ga administrator dok konfigurira računare i usmjerivače.
  • Simbolički identifikator imena (DNS), na primjer, www.set

Mrežni protokoli

Mrežni protokol - skup pravila koja omogućava razmjenu podataka između komponenti mreže po uređajima, na primjer, između dva mrežne kartice (Sl. 1).

Sl. 1. Ilustracija konceptu mrežnog protokola

Stock je skup višeslojnih protokola u kombinaciji u grupi.

TCP / IP Slop protokola su dva protokola koja su osnova komunikacije na Internetu. TCP protokol prekida prenesene podatke po porcijama (paketima) i broje ih. Koristeći IP protokol, svi paketi se prenose primatelju. Zatim se provjerava korištenje TCP protokola, dobivaju se svi paketi. Nakon primitka svih porcija, TCP ih ima u željenom redoslijedu i prikuplja u jednoj cjelini. Na internetu koristili su dvije verzije ovog protokola:

  • ROUTE MREŽA IPv4 protokol. U protokolu ove verzije, svaki čvor mreže stavlja se u skladu s IP adresom od 32 bita dugačka (tj. 4 okteta ili 4 bajta).
  • IPv6 vam omogućava značajno rješavanje velika količina čvorovi od IPv4. Internet protokol verzija 6 koristi 128-bitne adrese i može odrediti znatno više adresa.

IP adrese v6 V6 napisane su u sljedećem obliku: X: X: X: X: X: X: X: X: X: X: X: X: X: X: X: X: X: X: X: X: X: X: X: X, gde je x heksadecimalni broj koji se sastoji od 4 znaka (16 bita), A svaki broj ima veličinu 4 bita. Svaki se broj nalazi u rasponu od 0 do F. Evo primjera IP adrese šeste verzije: 1080: 0: 0: 0: 7: 800: 300c: 427a. U takvom unosu, beznačajne nule se može spustiti, tako da se adresa fragment: 0800: snimljen kao 800 :.

IP adrese Uobičajeno je zabilježiti raspad cijele adrese u oktetima (8), svaki je oktet napisano u obliku decimalnog broja, brojevi su odvojeni po bodovima. Na primjer, adresa

10100000010100010000010110000011
snimljen kao

10100000.01010001.00000101.10000011 = 160.81.5.131

Sl. 2 prijevod adrese iz binarni sistem u decimalnom obliku

IP adresa domaćina sastoji se od IP mrežnog broja koji zauzima starija adresu, a prostorije domaćina u ovoj mreži, što zauzima mlađi dio.
160.81.5.131 - IP adresa
160.81.5. - Mrežni broj
131 - Broj domaćina

Osnovni protokoli (IP, TCP, UDP)


TCP / IP - Kolektivno ime za set (hrpa) mrežni protokoli Različiti nivoi koji se koriste na Internetu. TCP / IP funkcije:

  • Otvoreni standardi protokola razvijenih nezavisno od softvera i hardvera;
  • Neovisnost od fizičkog menjača;
  • Sistem jedinstvene adrese;
  • Standardni protokoli na visokom nivou za zajedničke korisničke usluge.

Sl. 3 TCP / IP protokol hrpa

TCP / IP hrpa protokola podijeljena je na 4 nivoa:

  • Primijenjen
  • Prevoz
  • Rashrana
  • Fizički i kanalan.

Podaci se prenose u paketima. Paketi imaju zaglavlje i završetak koji sadrže službene informacije. Podaci, više gornjih nivoa ubačeni su u pakete niskog nivoa.

Sl. 4 uzorak inkapsulacije paketa u TCP / IP snop

Fizički i kanalni nivo.
TCP / IP hrpa ne podrazumijeva ne koristi bilo koji specifični protokoli za pristup i fizičke podatke. Na nivou pristupa prijenosa, sučelje je potrebno uz IP modul koji pruža prijenos IP paketa. Također morate osigurati transformaciju IP adrese mrežnog čvora na koji se IP paket prenosi na MAC adresu. Često se cijeli slojevi protokola mogu djelovati kao nivo pristupa prijenosu mediju, a zatim govore IP na bankomatu, IP preko IPX-a, IP preko X.25 itd.

Vatrozid i IP protokol.

Osnova ovog nivoa je IP protokol.

IP (Internet protokol) - Internet protokol.

Prvi IPv4 standard definiran je u RFC-760 (DOD Standard Internet protokol J. Postel Jan-01-1980)

Najnovija verzija IPv4 - RFC-791 (Internet protokol J. Postel sep-01-1981).

Prvi IPv6 standard definiran je u RFC-1883 (Internet protokol, verzija 6 (IPv6) Specifikacija S. Deeringe, R. Hinden 1995)

Najnovija verzija IPv6 - RFC-2460 (Internet protokol, verzija 6 (IPv6) Specifikacija S. Deering, R. Hinden Decembar 1998).

Glavni ciljevi:

  • Adresiranje
  • Usmjeravanje
  • Fragmentacija datagrama
  • Prenos podataka

IP protokol isporučuje blokove podataka s jedne IP adrese na drugu.

Program koji implementira funkcije protokola često se naziva modul, na primjer, "IP modul", "TCP modul".

Kada IP modul primi IP paket s donjeg nivoa, provjerava IP adresu odredišta.

  • Ako se IP paket adresira ovaj računarPodaci iz nje prenose se u obradu modula pod podgrobnim slojevima (koji je posebno naznačen u zaglavlju IP paketa).
  • Ako je adresa IP paketa nečjeti IP modul može snimiti dva rješenja: Prvo je uništiti IP paket, drugi je da ga pošalje na odredište, definiranjem sljedećeg - usmjerivači to rade.

Također može biti potrebno i na granici mreža s različitim karakteristikama, prekinuti IP paket na fragmente (fragmentaciju), a zatim prikupiti u jedan cijeli broj na računaru primatelja.

Ako IP modul iz bilo kojeg razloga ne može isporučiti IP paket, on je uništen. U ovom slučaju, IP modul može poslati obavijest o pogrešci izvornom računaru; Takve obavijesti šalju se koristeći ICMP protokol koji je sastavni dio IP modula. Više ne znači kontrolirati ispravnost podataka, potvrditi njihovu isporuku, osigurajte ispravan redoslijed IP paketa, IP protokol nema prethodnu vezu između računara. Ovaj zadatak je dodijeljen razini transporta.

Sl. 5 Struktura IP Dietograma. Riječi od 32 bita.

Verzija - IP protokol verzija (na primjer, 4 ili 6)

Dužina dnevnika - Dužina zaglavlja IP paketa.

Vrsta usluge (TOS - vrsta usluge) - Vrsta usluge ().

TOS igra važnu ulogu u usmjeravanju paketa. Internet ne garantuje trajne TOS, ali mnogi ruteri uzimaju u obzir ove upite prilikom odabira rute (OSPF i IGRP protokoli).

Identifikator datagrama, zastava (3 bita) i indeksa fragmenta - koriste se za prepoznavanje paketa formiranih fragmentacijom izvornog paketa.

Životni vijek trajanja (TTL - Vrijeme za život) - Svaki ruter smanjuje ga na 1, tako da paketi ne bi zauvijek lutali.

Protokol - identifikator protokola gornji nivo Označava koji protokol najvišeg nivoa pripada paketu (na primjer: TCP, UDP).

Usmjeravanje

IP protokol je usmjeren, potrebno je za njegovo usmjeravanje.

Informacije o ruti mogu biti:

  • Statički (tablice rute su napisani ručno)
  • Dinamičan (Informacije o ruti distribuiraju posebne protokole)

Dinamički protokoli za usmjeravanje:

  • RIP (Informativni protokol za usmjeravanje) - Protokol prijenosa rute, usmjerivači dinamički stvaraju tablice rute.
  • OSPF (prvi otvoren najkraći put) - Otkrijte protokol putanje od punjenja, interni je protokol za usmjeravanje.
  • IGP (unutarnji protokoli ulaznica) - Unutarnji protokoli za usmjeravanje distribuira informacije o ruti unutar jednog autonomnog sistema.
  • EGP (vanjski protokoli ulaznicama) - vanjski protokoli za usmjeravanje, distribuira informacije rute između autonomnih sistema.
  • BGP (granični protokol vrata) - protokol graničnih usmjerivača.
    ICMP protokol
  • ICMP (Protokol Internet kontrole poruka) - Proširenje IP protokola omogućava vam prenošenje poruka o pogrešci ili poruke za provjeru.
    Ostali servisni IP protokoli
  • IGMP (Internet Grupni protokol za upravljanje) - omogućava vam da organizujete višestruki bilten sa IP alatima.
  • RSVP (rezervacijski rezervacijski protokol) - rezervacijski protokol rezervacije.
    ARP (Protokol adrese rezolucije) je protokol za pretvaranje IP adrese i adrese nivoa kanala.

Razina transporta

Protokoli prijevoza Transport pružaju transparentnu isporuku podataka između dva primijenjena procesa. Proces koji prima ili slanje podataka koristeći transportnu razinu identificira se na ovom nivou po broju nazvanim brojem porta. Dakle, uloga adrese pošiljatelja i primatelja na prijevoznom nivou vrši broj porta (ili lakše - port).

Analizirajući zaglavlje svog paketa primljenog iz vatrozida, transportni modul određuje broj porta podataka primatelja, koji su podaci usmjereni iz aplikacijskih procesa i prenosi ove podatke u odgovarajući postupak aplikacije. Brojevi prinosa i pošiljača portu pišu su u zaglavlju s transportnim modulom koji šalje podatke; Zaglavlje transportnog sloja sadrži i druge informacije o usluzi; Format zaglavlja ovisi o transportnom protokolu koji se koristi.

Transportni nivo koristi dva glavna protokola: UDP i TCP.

Pouzdan protokol isporuke TCP poruke

TCP (Protokol za kontrolu prenosa) - Protokol za kontrolu prenosa, TCP protokol primjenjuje se u slučajevima kada je potrebna zagarantovana isporuka poruka.

Prvo I. najnoviju verziju TCP - RFC-793 (Transmision Contocol J. Postel sep-01-1981).

Ključne karakteristike:


Veličina prozora - broj bajtova koji su spremni prihvatiti primatelja bez potvrde.

Provjerite suma - uključuje pseudo zaglavlje, naslov i podatke.

Hitni indeks označava zadnji bajt hitnih podataka kojima morate odmah reagirati.

URG - hitna zastava, uključiva se polje "hitno pokazivač", ako \u003d 0 tada se polje zanemaruje.

ACK - Zastava za potvrdu uključuje "Potvrdni broj ako \u003d 0 tada se polje zanemaruje.

PSH - Zastava zahtijeva izvršenje push operacije, TCP modul bi trebao hitno prenijeti programski paket.

RST - Zastava prekida veze koristi se za neuspjeh

Syn - sinhronizacija zastave brojeva sekvence, koja se koristi prilikom uspostavljanja veze.

FIN - kraj zastave prenosa sa strane pošiljatelja

UDP protokol

UDP (univerzalni datagram protokol) je univerzalni protokol prenosa podataka, lagani prometni protokol od TCP-a.

Prva i najnovija verzija UDP - RFC-768 (Korisnički datagram protokol J. Postel Aug-28-1980).

Glavne razlike iz TCP-a:

  • Ne postoji veza između UDP modula.
  • Ne prekida poruku za prenos
  • Ako se paket izgubi, zahtjev za ponovno prebacivanje nije poslan

UDP se koristi ako je potrebna zagarantovana isporuka paketa, na primjer, za streaming video i audio, DNS (od malih podataka). Ako je provjera kontrolnog zgrada otkrila grešku ili ako se proces spojen na željeni port ne postoji, paket se zanemaruje (uništen). Ako paketi dolaze brže od vremena UDP modula za obradu, dolazne pakete se također zanemaruju.

Sl.7 Struktura UDP-a datograma. Riječi od 32 bita.

Nisu svi UDP paketni polja moraju biti popunjeni. Ako je poslani datagram ne preuzima odgovor, adresa pošiljatelja može se prekinuti sa nulama.

RTP protokol u stvarnom vremenu

RTP (protokol u stvarnom vremenu) - Transportni protokol za aplikacije u stvarnom vremenu.

RTCP (Protokol za kontrolu realnog vremena) - Protokol za povratne informacije za RTP aplikaciju.

Tablica izričito prikazuje maske mreža.

Prva dva zapisa sugeriraju da usmjerivač samostalno, putem svojih IP sučelja šalju datagrame adrese na mrežu na koju je direktno povezan. Svi ostali datagrami su preusmjereni na G2 (194.84.0.118). Se0 sučelje označava serijski kanal do odabrane linije.

2.3.5. Stvaranje statičkih ruta

Tabela rute može se napuniti različiti putevi. Statičko usmjeravanje koristi se u slučaju kada se rabljene rute ne mogu mijenjati s vremenom, na primjer, za domaćin i usmjerivač gore navedeno, gdje jednostavno nema alternativnih ruta. Statičke rute konfiguriraju mrežni administrator ili određeni čvor.

Za običnog domaćina iz gornjeg primjera dovoljno je navesti samo adresu gateway-a (sljedeći ruter na zadanom putu), preostali zapisi u tablici su očigledni i domaćin, znajući vlastitu IP adresu i mrežu Maska, može li ih učiniti sami. Adresa Gateway može se odrediti kao ručno i primljena automatski pri konfiguriranju TCP / IP COLD-a putem DHCP poslužitelja (vidi laboratorijsku operaciju "Dinamički dodjeljivanje IP adresa" u kursu "Internet tehnologija").

2.3.6. Dinamičko usmjeravanje

U slučaju kombiniranja mreža sa složenom topologijom, kada postoji nekoliko ruta s jednog čvora u drugu i (ili) kada se status mreža (topologija, kvaliteta komunikacijskih kanala) s vremenom mijenja, tablice rute dinamički se sastavljaju Različiti protokoli za usmjeravanje. Naglašavamo da protokoli za usmjeravanje zapravo ne provode usmjeravanje datagrama - u svakom slučaju se IP modul izvodi u skladu s zapisima u tablici rute, kao što je gore diskutirano. Protokoli za usmjeravanje na temelju tih ili drugih algoritama dinamički uređuju put ruta, odnosno oni doprinose i brišu zapise, dok su neki zapisnici i dalje mogli statički unijeti administrator.

Ovisno o radnom algoritmu razlikuju se daljinski vektor Protokoli (protokoli vektora udaljenosti) i protokoli status veze (Povežite državne protokole).

U pogledu primjene postoji podjela u protokole eksterijer (eksterijer) i unutrašnji (Unutrašnjost) usmjeravanje.

Daljinski vektorski protokoli Implementirati algoritam Bellman Ford (Bellman-Ford). Opća šema njihovog rada je sljedeća: Svaki ruter periodično emituje informacije o udaljenosti od sebe na sve mreže koje su to poznate ( "Vektor udaljenosti"). U početnom trenutku vremena, naravno, informacije se šalju samo o tim mrežama na koje je usmjerivač direktno povezan.

Takođe, svaki usmjerivač, primio vektorsku udaljenost od nekoga, u skladu s primljenim informacijama, već dostupni podaci dostižu postizanje mreža ili dodaje nove, što ukazuje na usmjerivač iz kojeg se vektor dobiva kao sljedeći ruter Na putu za mrežne podatke. Nakon nekog vremena, algoritam se konvergira i svi ruteri imaju informacije o rutama do svih mreža.

Daljinski vektorski protokoli dobro rade samo u malim mrežama. Više algoritma njihovog rada bit će preispitan u poglavlju 4. Razvoj vektora na daljinu - "Vektori staze" koji se koriste u BGP protokolu.

Prilikom rada protokoli stanja priključaka Svaki ruter kontrolira stanje svojih veza sa susjedima i kada se država promijeni (na primjer, kada prekid komunikacije) pošalje emitovanje poruke nakon čega svi ostali usmjerivači prilagođavaju svoje baze podataka i preračunavaju rute. Za razliku od protokola na daljinskim vektorima, protokoli stanja stanja kreirani su na svakom usmjerivaču bazu podataka koja opisuje puni grafikon mreže i dopušta lokalno i, dakle, da bi se brzo izračunali ruta.

Zajednički protokol ove vrste Ospf., na osnovu algoritma SPF-a (najkraći put prvo) potražite najkraći put u koloni koji je predložio dikstroy (npr .Dijkstra).

Protokoli stanja odnosa značajno su komplicirani daljinskim vektorom, ali pružaju brže, optimalne i ispravne izračun ruta. Saznajte više Protokoli statusa veze smatrat će se na primjeru OSPF protokola u poglavlju 5.

Unutarnji protokoli za usmjeravanje (na primjer, RIP, OSPF; IGP - Unutarnji protokoli protokola naziv) Nanesite na usmjerivače koji djeluju iznutra autonomni sistemi . Autonomni sistem je najveća podjela Interneta, koja predstavlja udruženje mreža s istom politikom usmjeravanja i zajedničke uprave, na primjer, skup mitlova mreže kompanije sami i njenih kupaca u Rusiji.

Opseg ovog ili da interni protokol za usmjeravanje može prekriti čitav autonomni sistem, već samo neko ujedinjenje mreža, što je dio autonomnog sistema. Takva udruga nazvat ćemo mrežni sistem , ili jednostavno sistemPonekad, što ukazuje na protokol usmjeravanja koji djeluju u ovom sustavu, na primjer: RIP sistem, OSPF sistem.

Usmjeravanje između Autonomni sistemi se provode granica (Granični) usmjerivači čiji su tablice rute sastavljeni pomoću vanjskih protokola usmjeravanja (kolektivno ime EGP - vanjski protokoli gateway-a). Posebnost protokola vanjskog usmjeravanja je ta da bi prilikom izračunavanja ruta trebali uzeti u obzir ne samo topologiju mrežnog grafikona, već i politička ograničenja koja su unesena administracija autonomnih sistema za usmjeravanje kroz svoje mrežne prometne mreže drugih autonomnih mreža Sistemi. Trenutno je najčešći protokol vanjskog usmjeravanja BGP.

2.4. IP-datagram zaglavlja formata

IP datagram sastoji se od zaglavlja i podataka.

Glava datagrama sastoji se od 32-bitnih riječi i ima promjenjivu dužinu, ovisno o veličini polja "opcija", ali uvijek više od 32 bita. Naslov direktno slijedi podatke koji se prenose u datagramu.

Format naslova:

Vrijednosti polja zaglavlja su sljedeća.

Vještina (4 bita) - Verzija IP protokola, u trenutno Polovna verzija 4, nova razvoja imaju verziju 6-8 verzija.

IHL (Internet duljina zaglavlja) (4 bita) - dužina zaglavlja u 32-bitnim riječima; domet dopuštene vrijednosti Od 5 (minimalna dužina zaglavlja nedostaje polje "opcije") do 15 (I.E. može postojati maksimalno 40 bajtova opcija).

TOS (vrsta usluge) (8 bita) - vrijednost polja određuje prioritet datagrama i željene vrste usmjeravanja. TOS bajtna struktura:

Tri mlađa bita ("PREPESEDANCE") Definirajte prioritet datagrama:

111 - Mrežno upravljanje

110 - vatrozid

101 - Critic-ECP

100 - više nego odmah

011 - odmah

010 - odmah

001 - HITNO

000 - obično

Bitovi D, T, R, C određuju željenu vrstu usmjeravanja:

D (kašnjenje) - izbor rute sa minimalnim kašnjenjem,

T (propusnost) - izbor rute sa maksimalnom širinom pojasa,

R (pouzdanost) - izbor rute s maksimalnom pouzdanošću,

C (trošak) - izbor rute s minimalnim troškovima.

U datagramu se može instalirati samo jedan od bitovi D, T, R, C. Senior bitni bajt se ne koristi.

Pravo računovodstvo prioriteta i odabir rute u skladu s vrijednošću TOS bajta ovisi o usmjerivaču, njegovom softver i postavke. Ruter može podržati izračun ruta za sve TOS tipove, za dio ili zanemariti TOS uopšte. Ruter može uzeti u obzir prioritetnu vrijednost prilikom obrade svih datagrama ili za vrijeme obrade datagrama, odlazeći samo iz određenog ograničenog skupa mrežnih čvorova ili uopće zanemaruju prioritet.

Ukupna dužina. (16 bita) - Dužina cijelog datagrama u oktetima, uključujući naslov i podatke, maksimalna vrijednost je 65535, minimalna - 21 (zaglavlje bez opcija i jedan oktet u polju podataka).

ID (identifikacija) (16 bita) Zastava. (3 bita), Fragment ofset. (13 bita) koriste se za fragmentaciju i montažu datagrama i bit će opisani detaljniji u nastavku u stavu 2.4.1.

TTL (vrijeme za život) (8 bita) - "Lifetime" datagram. Instaliran od pošiljatelja, mjeri se u sekundi. Svaki ruter putem kojeg prolazi Datagram prepisuje TTL vrijednost, prethodno odbivši vrijeme provedeno na obradi datagrama. Budući da je trenutna brzina obrade podataka na usmjerivačima velika, obično se troši na jednom datagramu manje od sekunde, pa u stvari, svaki usmjerivač oduzima od TTL jedinice. Kada je vrijednost TTL \u003d 0, datagram je uništena, odgovarajuću ICMP poruku može se poslati pošiljatelju. TTL kontrola sprečava datagram u mreži.

Protokol (8 bita) - definira program (viši protokol snopa) na koji podaci datagrama moraju se prenositi za daljnju obradu. Neki protokoli kodovi prikazani su u tablici 2.4.1.

IP protokol kodovi

Kod Protokol Opis
1 ICMP

Protokol Provjeri poruke

2 Igmp

Hosts Protokol za upravljanje grupom

4 IP

IP preko IP-a (enkapsulacija)

6 TCP.
8 EGP.

Vanjski protokol usmjeravanja (zastarjeli)

9 IGP.

Unutarnji protokol za usmjeravanje (zastario)

17 UDP.
46 RSVP.

Rezervacijski protokol rezervacije za višestruki višestruki

88 IGRP.

Interni protokol za usmjeravanje iz Cisco-a

89 Ospf.

Unutarnje rutiranje protokola

Provjera zaglavlja (16 bita) - kontrolni zbroj zaglavlja, predstavlja 16 bita, nadopunjujući bitove u zbroju svih 16-bitnih riječi zaglavlja. Prije izračuna kontrolnog zbrinjaka, vrijednost polja "zaglavlja" zaglavlja "je resetirana. Budući da usmjerivači mijenjaju vrijednosti nekih polja zaglavlja prilikom obrade datagrama (barem, polja "TTL"), provjeru svakog usmjerivača ponovo se preračunava. Ako se otkrije greška prilikom provjere kontrolnog zgrada, datagram je uništen.

Adresa izvora (32 bita) - IP adresa pošiljatelja.

Odredišna adresa (32 bita) - IP adresa primatelja.

Obloga - Poravnajte naslov duž granice 32-bitne riječi ako popis opcija preuzme neciran broj 32-bitnih riječi. Polje "Padding" napunjeno je nulama.

2.4.1. Fragment datagrama

Različiti prijenosni mediji imaju drugačiji maksimalni iznos prenesenog bloka podataka (MTU - Media prijenos jedinica), ovaj broj ovisi o brzim karakteristikama srednjeg i vjerojatnosti došlo do pogreške. Na primjer, veličina MTU-a u Ethernetu od 10 Mbps jednaka je 1536 okteta, 100 Mbps FDDI - 4096 okteta.

Prilikom prenosa datagrama iz srednjeg s velikom MTU u srijedu, manji MTU će možda trebati fragmentaciju datagrama. Fragmentacija i montaža datagrama provode se modulom IP protokola. Za to se primjenjuju polja "ID" (identifikacija), "zastava" i "odstupanje fragmenta" zaglavlja datagrama.

Zastava. - Sastoji se od 3 bita, od kojih je mlađa uvijek resetirana:

DF bitne vrijednosti (ne fragment):

0 - Fragmentacija je dozvoljena,

1 - Fragmentacija je zabranjena (ako se datagram ne može prenijeti bez fragmentacije, on je uništen).

MF bitne vrijednosti (više fragmenata):

0 - Ovaj fragment je posljednji (samo),

1 - Ovaj fragment nije zadnji.

ID (identifikacija) - identifikator datagrama, postavlja pošiljalac; Koristi se za sastavljanje datagrama od fragmenata za određivanje pripadnosti fragmenata jednog datagrama.

Fragment ofset. - Zapremina fragmenta, vrijednost polja označava koji položaj u polju podataka izvornog datagrama je ovaj fragment. Zapremina se smatra 64-bitnim porcijama, i.e. Minimalna veličina fragmenta je 8 okteta, a sljedeći fragment u ovom slučaju imat će pomak 1. Prvi fragment ima nultu pomak.

Razmotrite postupak fragmentacije na primjeru. Pretpostavimo datagram veličine 4020 okteta (od kojih 20 ochetov zaglavlja) prenosi se iz FDDI okruženja (MTU \u003d 4096) u Ethernet okruženje (MTU \u003d 1536). Na granici medija se izvodi fragmentacija datagrama. Zaglavlja u ovom datagramu i u svim njegovim fragmentima iste dužine - 20 okteta.

Izvor datagram:
naslov: ID \u003d x, ukupna dužina \u003d 4020, DF \u003d 0, MF \u003d 0, FOFFST \u003d 0
podaci (4000 okteti): "A .... A" (1472 oktet), "u .... u" (1472 oktet), ".... c" (1056 okteti)

Fragment 1.:
naslov: ID \u003d x, ukupna dužina \u003d 1492, DF \u003d 0, MF \u003d 1, FOFFSTET \u003d 0
podaci: "A .... A" (1472 oktet)

Fragment 2.:
naslov: ID \u003d x, ukupna dužina \u003d 1492, DF \u003d 0, MF \u003d 1, FOFFSTET \u003d 184
podaci: "B .... b" (1472 oktet)

Fragment 3.:
naslov: Id \u003d x, ukupna dužina \u003d 1076, DF \u003d 0, MF \u003d 0, FOFFST \u003d 368
podaci: "C .... C" (1056 okteti)

Fragmentacija može biti rekurzivna, i.e., na primjer, fragmenti 1 i 2 mogu se ponovo fragmentirati; U ovom slučaju, offset (odstupanje fragmenta) smatra se s početka izvornog datagrama.

2.4.2. Rasprava o fragmentaciji

Maksimalni broj fragmenata je 2 13 \u003d 8192 sa minimalnim (8 okteti) veličine svakog fragmenta. Sa većim fragmentom, maksimalni broj fragmenata se smanjuje.

U fragmentaciji su neke opcije kopirane u zaglavlje fragmenta, neki - ne. Prisutne su sva ostala polja zaglavlja datagrama u zaglavlju fragmenta. Sljedeća polja zaglavlja mogu promijeniti svoju vrijednost u odnosu na početni datagram: opcije polja, "MF" zastava "Fragment offset", "ukupna dužina", "IHL", "IHL", " Preostala polja kopiraju se u fragmente bez promjena.

Svaki IP modul mora biti u mogućnosti prenijeti datagram od 68 okteta bez fragmentacije (maksimalna veličina zaglavlja od 60 okteta + minimalni fragment okteta).

Sastavljanje fragmenata vrši se samo u odredišnom čvoru datagrama, jer različiti fragmenti mogu pratiti na odredište različitih ruta.

Ako se fragmenti odgađaju ili izgube tokom prijenosa, tada su preostali fragmenti koji su već dobiveni na mjestu skupštine, TTL opada po jedinici u sekundi dok stignu nedostajućih fragmenata. Ako TTL postane jednak nuli, tada su svi fragmenti uništeni i puštaju se resursi na skupštinu datagrama.

Maksimalni broj identifikatora datagrama je 65536. Ako se koriste svi identifikatori, potrebno je pričekati dok TTL ne istekne tako da možete ponovo koristiti isti ID, jer će za TTL sekunde biti isporučen i prikupljen ili uništen.

Prijenos datagrama fragmentacijom ima određene nedostatke. Na primjer, kako slijedi iz prethodnog stavka, maksimalna brzina takvog prijenosa je 65536 / TTL datagrami u sekundi. Ako uzmemo u obzir da je preporučena vrijednost TTL 120, dobivamo maksimalnu brzinu od 546 datagrama u sekundi. U okruženju FDDI MTU-a iznosi otprilike 4.100 okteta na kojima dobivate maksimalnu brzinu prijenosa podataka u FDDI okruženju ne više od 18 Mbps, što je znatno niže od ovog okruženja.

Drugi nedostatak fragmentacije je mala efikasnost: Uz gubitak jednog fragmenta, cijeli je datagram rezerviran; Uz istovremeno čekanje za retardibilne fragmente nekoliko datagrama, stvara se opipljiv deficit resursa i rad mrežnog čvora usporava se.

Način za obilaznički proces fragmentacije je upotreba algoritma "Put MTU Discovery" ("Otkrivanje MTU-a na sljedećem putu"), ovaj algoritam podržava TCP protokol. Zadatak algoritma je otkrivanje minimalnog MTU-a tokom cijelog puta od pošiljatelja do odredišta. Za ovo se datagrami šalju s definiranim bit DF ("zabranjeno je fragmentacija"). Ako ne dođu do odredišta, veličina datagrama se smanjuje, a to se događa sve dok mjenjač nije uspješan. Nakon toga, tijekom prijenosa korisnih podataka, datagrami se kreiraju s veličinom koja odgovara minimalnom otkrivenom MTU-u.

2.4.3. IP opcije

Opcije su određene dodatne usluge IP protokol za obradu datagrama. Opcija se sastoji barem iz opcije opcije opcije, nakon čega slijedi dužina opcije i opcijama s podacima za opciju.

Opcionalna struktura "Vrsta opcije":

Bit vrijednosti sa:

1 - opcija se kopira na sve fragmente;

0 - Opcija se kopira samo u prvom fragmentu.

Dvije klase opcija su definirane: 0 - "Upravljanje" i 2 - "mjerenje i uklanjanje pogrešaka". Unutar opcije klase identificira se brojem. Ispod su opcije opisane u IP standardu; "-" Stupac "-" Dužina "znači da se opcija sastoji samo od oktetske" vrste opcije ", broj pored plus znači da opcija ima fiksnu dužinu (dužina je navedena u oktezima).

Tabela 2.4.2

Dužina okteta

Kraj liste opcija

Nema operacije

Sigurnost

Labavi izvor usmjeravanje (besplatno izvršenje rute pošiljatelja)

Strog izvor usmjeravanje (strogo izvršavanje rute pošiljatelja)

Rekordni put

Internet Timestamp (Privremena marka)

Kada se otkrije opcija "kraj popisa opcija", opcije se prekidaju, čak i ako dužina zaglavlja (IHL) još nije iscrpljena. Opcija "Nema rada" se obično koristi za usklađivanje između opcija duž granice od 32 bita.

Većina opcija se trenutno ne koristi. Opcije "Sigurnost" i "Sigurnost" korištene su u ograničenom krugu eksperimenata, opcije "maloprodajne evidencije" i "Internet Timestamp" sadrži program Traceroute. Definirane su samo "labave / stroge izvorne usmjeravanje" opcije, oni se smatraju u sljedećem odlomku.

Primjena opcija u datagramima usporava njihovu obradu. Budući da većina datagrama ne sadrže mogućnosti, odnosno imaju fiksni dužinu zaglavlja, njihova prerada je maksimalno optimizirana za ovaj slučaj. Izgled opcije prekida ovaj brzi postupak i uzrokuje standard univerzalni modul IP je sposoban obrađivati \u200b\u200bsve standardne opcije, ali zbog suštinskog gubitka u brzini.

Opcije "Labavi / strogi izvor za usmjeravanje" (klasa 0, brojevi 3 i 9, odnosno su namijenjeni za određivanje datagrama unaprijed definirane rute pošiljatelju.

Obje opcije izgledaju jednako:

Polje "Data" sadrži popis IP adresa potrebne rute redom. Polje "pokazivač" koristi se za određivanje sljedeće stavke rute, sadrži broj prvog okteta IP adrese ove stavke u polju Data. Sobe se smatraju početkom opcije iz jedinice, početna vrijednost pokazivača - 4.

Opcije rade na sljedeći način.

Pretpostavimo da bitagram poslan iz A u B trebao bi nastaviti putem usmjerivača G1 i G2. Na izlazu od polja "Odredišna adresa", zaglavlje Datagram sadrži adresu G1, a polje podataka je opcija - adrese G2 i B (pokazivač \u003d 4). Po dolasku datagrama u G1 iz polja podataka, počevši od oktet koji je odredio pokazivač (oktet 4), adresa sljedeće stavke (G2) dohvaća se i postavlja se u polje "odredišta" i vrijednost pokazivača se povećava za 4, a G2 adresa u polju podataka, opcija se postavlja adresu interfejsa usmjerivača G1, putem kojeg će datagram bit će poslan na novu destinaciju (to je u G2). Po dolasku datagrama u G2, postupak se ponavlja i datagram se šalje V. Prilikom obrade datagrama, utvrđeno je da vrijednost pokazivača (12) prelazi duljinu opcije, to znači da odredište ruta je dosegnuta.

Razlike između "labavih izvornih usmjeravanja" i "strogih izvornih usmjeravanja" su sljedeće:

"Loose": Sljedeća stavka željene rute može se postići za bilo koji broj koraka ( skok);

"Stroga": Sljedeća stavka željene rute mora se postići u 1 koraku, odnosno direktno.

Razmatrane opcije kopiraju se na sve fragmente. U datagramu mogu postojati samo jedna takva opcija.

Opcije "labave / stroge izvorne izvore" mogu se koristiti za neovlašteno prodor putem kontrolnog (filter) čvora (na polju "Određivačkom adresom", postavljena je dozvoljena adresa, datagram se prenosi kontrolnim čvorom, a zatim zabranjen Adresa i datagram su raspoređeni iz polja podataka. Adresa je već izvan dosega kontrolnog čvora), stoga, iz sigurnosnih razloga, preporučuje se zabraniti prolaz kontrolnim čvorom podataka.

Brzina alternativa korištenju opcije "labave izvorne usmjeravanja" je IP-IP enkapsulacija: snimanje IP-datagrama unutar IP-datagrama ("protokol" polje vanjskog datagrama je 4, vidi). Na primjer, potrebno je poslati neki TCP segment iz V u Via S. iz i informiranja sa datagramom obrasca:

Prilikom obrade datagrama u C nalazi se da podaci datagrama moraju se prenijeti na obradu IP protokola i da su, naravno, također i IP-datagram. Ovaj unutarnji datagram se izvlači i šalje na V.

Istovremeno, dodatno vrijeme za obradu datagrama potrebno je samo u čvoru C (obrada dva zaglavlja umjesto jedne), ali u svim ostalim čvorovima rute br dodatna obrada Ne zahtijeva, za razliku od slučaja korištenja opcija.

Primjena IP IP Encapsulacija također može uzrokovati gore opisane probleme sa sigurnošću.

2.5. ICMP protokol

ICMP protokol (protokol Internet kontrole, protokol Internet kontrole je sastavni dio IP modula. Pruža povratne informacije U obliku dijagnostičkih poruka koje je poslao pošiljalac ako je nemoguće dostaviti svoj datagram i u drugim slučajevima. ICMP je standardiziran u RFC-792, dodacima - u RCF-950,1256.

ICMP poruke se ne generiraju kada isporuka nije moguća:

  • datagrami koji sadrže ICMP poruke;
  • ne prve fragmente datagrama;
  • datagrami usmjereni na grupnu adresu (emitovanje, višestruki);
  • deetgram, adresa pošiljatelja od kojih je nula ili grupa.

Sve ICMP poruke imaju IP naslov, vrijednost "protokolskog" polja je 1. Datagram podataka s ICMP porukama ne prenosi se na preradu protokola za obradu, ali obrađuju se IP modulom.

Nakon IP zaglavlja, trebali biste 32-bitnu riječ s poljem "Tip", "kod" i "Checksum". Vrsta i kodna polja definiraju sadržaj ICMP poruke. Format ostatka datagrama ovisi o vrsti poruke. Checksum se smatra isti kao u IP zaglavlju, ali u ovom se slučaju saziva sadržaj ICMP poruke, uključujući polja "Tip" i "kod".

Tabela 2.5.1

Vrste ICMP poruka

Poruka

Odgovor odjek (eho-odgovor)

Odredište nedostupno (primalac je nedostupan iz različitih razloga):

Neto nedostupno (mreža nije dostupna)

Domaćin koji nije dostupan (domaćin nije dostupan)

Protokol nedostupan (protokol nije dostupan)

Port nedostupan (port nije dostupan)

DF \u003d 1 (Fragmentacija je neophodna, ali zabranjeno je)

Izvorna ruta nije uspjela (ne može izvršiti opciju izvorne rute)

SOURCE QUENCH (spor izvor)

Preusmjerite (odaberite drugi ruter za slanje datagrama)

u ova mreža

za ovaj domaćin

u ovoj mreži s podacima TOS-a

za ovaj domaćin sa podacima TOS-a

ECHO zahtjev (ECHO zahtjev)

Oglas rutera (proglašavanje usmjerivača)

Pozicija za usmjerivač (zahtjev za usmjerivač)

Prekoračeno vrijeme (život datagrama je istekao)

tokom prenosa

kada se sastavlja

Problem parametra (greška u parametrima)

Greška u IP zaglavlju

Ne postoji potrebna opcija

Timestamp (upit upita)

Odgovor vremena vremenske oznake (odgovor na upit upita)

Zahtev za masku adrese (zahtjev mrežnog maska)

Odgovor maske adrese (odgovor na zahtjev mrežnog maska)

Slede su formati ICMP-poruka i komentara date nekim porukama.

Vrste 3, 4, 11, 12

U polju poruke 12 u polju "XXXXXXXXXXXXXXX" (1 oktet) upisuje se zaglavlje oktetni broj u kojem se otkriva greška; Vrste od 3, 4, 11 se ne koriste. Sva neiskorištena polja ispunjena su nulama.

Poruke tipa 4 ("Izvor spor") generiraju se u slučaju preplavljene (ili rizika od preljeva) predodžbi međuspremnika odredišta ili intermedijarnog čvora na ruti. Nakon primitka takve poruke, pošiljalac mora smanjiti brzinu ili obustaviti slanje datagrama dok ne prestane primati poruke ove vrste.

Naziv IP-a i početne riječi originalnog datagrama date su da ga identificiraju pošiljatelja i, eventualno, analizirajući uzrok neuspjeha.

Tip 5.

Ruter šalje ruter pošiljateljem datagrama u kućištu šalje usmjerivač pošiljatelju datagrama u kućištu kada usmjerivač vjeruje da su datagrami u ovo mjesto Zadaci trebaju biti poslani putem drugog usmjerivača. Adresa novog usmjerivača daje se u drugoj riječi.

Koncept "odredišta" naveden je vrijednosti polja "kod" (vidi tablicu 2.5.1). Informacije o tome gdje je poslat datagram, što je pokrenulo ICMP poruke preuzeto iz njenog naslova pričvršćenog na poruku. Nepostojanje mrežne maske ograničava opseg aplikacije tipa 5.

Vrste od 0,8.

Vrste 0 i 8 poruka koriste se za testiranje komunikacije putem IP protokola između dva mrežna čvorova. Testiran čvor generira poruke tipa 8 ("Eho-zahtjev"), dok "identifikator" definira sesiju testiranja (redoslijed poruka poslanih), polje "Broj po narudžbi" sadrži broj ove poruke unutar niza . Polje podataka sadrži proizvoljne podatke, veličina ovog polja određena je ukupnom dužinom datagrama navedenih u polju "Ukupna dužina" IP zaglavlja.

IP modul koji je dobio zahtjev za odjeku šalje odjek odjek. Da biste to učinili, on se mijenja na mjestima adrese pošiljatelja i primatelja, mijenja vrstu ICMP poruke na 0 i ponovno preračunavanje kontrole.

Ispitivanje čvora na samom činjenici da se pribavljaju odgovori odjek, vrijeme vremena prometa, postotak gubitaka i slijeda dolaska odgovora može izvući zaključke o prisutnosti i kvaliteti komunikacije s testiranim čvorom. Na osnovu slanja i primanja eho poruka, PING program radi.

Tip 9.

Poruke tipa 9 (deklaracija usmjerivača) povremeno šalju mrežnim usmjerivačima host tako da domaćini mogu automatski konfigurirati svoje tablice rute. Obično se ove poruke šalju na višeikastirajuću adresu od 224.0.0.1 ("svi domaćini") ili emitiranim adresom.

Poruka sadrži adrese jednog ili više usmjerivača opremljenih prioritetnim vrijednostima za svaki usmjerivač. Prioritet je broj sa znakom napisanim u dodatnom kodu; Što je veći broj, to je veći prioritet.

Polje "numaddr" sadrži broj adresa usmjerivača u ova poruka; Vrijednost polja "Addrentryrize" je dvije (veličine polja dodijeljena informacijama o jednom usmjerivaču, u 32-bitnim riječima). "Životni vijek" određuje rok trajanja informacija sadržanih u ovoj poruci u sekundi.

Tip 10.

TIP 10 Poruke (zahtjev za usmjerivač) sastoji se od dvije 32-bitne riječi, od kojih prvo sadrži polje "Tip", "kôd" i "Provjeri sumu", a drugi je rezerviran (ispunjen nulama).

Vrste 17 i 18

Vrste tipova 17 i 18 (upita i odgovor na vrijednost zahtjeva mrežne maske) koriste se u slučaju kada domaćin želi znati masku mreže u kojoj se nalazi. Da biste to učinili, na adresi usmjerivača (ili emitiranja ako je adresa usmjerivača nepoznata) zahtjev se šalje. Usmjerivač šalje poruku kao odgovor na masku za vrijednost snimljenu u njemu, iz kojeg je došao zahtjev. U slučaju kada pošiljalac zahtjeva još ne zna svoju IP adresu, odgovor je poslan emisija.

Polja "ID" i "broj po narudžbi mogu se koristiti za praćenje usklađenosti zahtjeva i odgovora, ali u većini slučajeva zanemareno.

2.6. ARP protokol

ARP protokol (Protokol adrese za rješavanje adrese, Protokol za prepoznavanje adresa) dizajniran je za pretvorbu IP adresa u MAC adrese, često nazive fizičke adrese.

Mac se dešifrira kao kontrola pristupa medijima, kontrola pristupa za prijenosni medij. Mac adrese identificiraju uređaje spojene na fizički kanal, primjer MAC adrese - Ethernet adresu.

Da biste prenijeli IP datagram na fizički kanal (mi ćemo razmotriti Ethernet), morate inkapsulirati ovaj datagram u Ethernet okviru i u zaglavlju okvira, navedite adresu Ethernet kartice na koju će ovaj datagram biti dostavljen na naknadnu obradu IP protokol za naknadnu obradu. IP adresa uključena u zaglavlje Datagram bavi se IP sučeljem bilo kojeg mrežnog čvora i ne sadrži nikakve upute za fizički prijenosni medij na koji je ovo sučelje povezano, niti više na fizičkoj adresi uređaja (ako postoji), sa koje je ovo sučelje prijavljeno na okoliš.

Potraga za ovu IP adresu odgovarajuće Ethernet adrese vrši ARP protokol koji radi na nivou pristupa menijskom mediju. Protokol održava dinamičnu ARP tablicu u RAM-u kako bi se ukrcao u primljene informacije. Postupak protokola je sljedeći.

Iz vatrozida za prijenos je primljen i IP-Datagram za prijenos na fizički kanal (Ethernet), zajedno s datagramom se prenosi, između ostalih parametara, IP adresa odredišnog čvora. Ako ARP tablica ne sadrži ethernet adrese unose koji odgovaraju željenoj IP adresi, ARP modul stavlja datagram u red i generira emitirani upit. Zahtjev prima sve čvorove povezane s ovom mrežom; Čvor koji je identificirao svoju IP adresu šalje ARP odgovor (ARP-odgovor) s vrijednošću njegove Ethernet adrese. Dobiveni podaci evidentiraju se u tablici, čeka se datagram uklanja se iz reda čekanja i prenosi se na enkapsulaciju u Ethernet okviru za naknadnu pošiljku na fizičkom kanalu.

ARP zahtjev ili odgovor uključen je u Ethernet okvir odmah nakon zaglavlja okvira.

Formati za upit i odgovor su isti i razlikuju se samo u kodu operacije (radni kod, 1 i 2, respektivno).

Unatoč činjenici da je ARP kreiran za Ethernet, ovaj protokol može podržati različite vrste fizičkih medija ("polje hardverskog tipa", 1 odgovara Ethernet-u (polje "tipa protokola (polje" (polje)) ) ", vrijednost 2048 odgovara IP-u). Polja H-LEN i P-LEN sadrže dužinu fizičkog i "protokola" adresa, u oktezima. Za Ethernet H-Len \u003d 6, za IP P-LEN \u003d 4.

Polja "Izvor Hardware Adresa" i "Adresa izvorne protokol" sadrže fizičku (Ethernet) i "Protokol" (IP) adresu pošiljatelja. Polja "ciljne hardverske opreme" i "ciljne protokol" sadrže odgovarajuće adrese primatelja. Prilikom slanja upita, polje "Ciljna hardverska adresa" inicijalizira se nule, a u polju "odredišta", postavlja se Ethernet CD zaglavlje.

2.6.1. ARP za datagrame upućeni na drugu mrežu

Datagram upućen na vanjsku (u drugu) mrežu mora se prenijeti na usmjerivač. Pretpostavimo da host a šalje domaćin domaćinu u G. Router uprkos činjenici da se u zaglavlju datagrama upućene iz a, na polje "odredišta", IP adresa, ethernet okvir koji sadrži ovaj datagram mora biti dostavljen na ovaj datagram Router. To se postiže činjenicom da IP modul kada nazove ARP modul prenosi na to zajedno sa datagramom kao IP adresa odredišne \u200b\u200badrese čvorova usmjerivača, izvlače se iz tablice rute. Dakle, datagram s adresom u kapsuliranom u okviru pomoću MAC adrese G:

Ethernet modul na R usmjerivači dobiva ovaj okvir iz mreže, jer mu se okvir upućuje, on uklanja podatke iz okvira (to jest, datagram) i šalje ih da obrađuje IP modul. IP modul otkriva da se datagram nije upućen njemu, a domaćin u tablici rute određuje gdje ga treba poslati. Nadalje, datagram ponovo pada na donji nivo, na odgovarajuće fizičko sučelje koje se prenosi kao IP adresa odredišne \u200b\u200badrese čvora na sljedećem usmjerivaču, izdvojivši iz tablice rute ili odmah adresu hosta u slučaju g Router može isporučiti datagram direktno na njega.

2.6.2. Proxy Arp.

ARP odgovor se može nužno nužno poslati željeni čvor, umjesto toga može napraviti drugi čvor. Takav mehanizam se zove proxy Arp..

Razmotrite primjer (Sl. 2.6.1). Daljinski host Povezivanje preko preklopke na mrežu na mrežu 194.84.124.0/24 putem pristupnog servera G. Mreža 194.84.124.0 fizički nivo To je Ethernet. Server G izdaje domaćin IP adrese 194.84.124.30, u vlasništvu mreže 194.84.124.0. Slijedom toga, bilo koji čvor ove mreže, na primjer, domaćin u kojem vjeruje da bi mogla direktno poslati datagram domaćinu A, jer su u jednoj IP mreži.

Sl. 2.6.1. Proxy Arp.

Domast IP modul poziva ARP modul da bi odredio fizičku adresu: Međutim, umjesto (koji, naravno, ne može odgovoriti, jer server G nije fizički spojen na Ethernet mrežu kao fizičku adresu . Domaćin A. Nakon toga u šalje, a g prima okvir koji sadrži datagram za A, koji G pošalje primatelja putem preklopnog kanala.