/ Protokoli / savienojums

TCP / IP nosaukums ir noticis no diviem galvenajiem protokoliem, kas iekļauti šajā - TCP un IP (interneta protokols), TCP (pārraides kontroles protokols). Viņi ir atbildīgi par uzticamu datu pārraidi starp datoriem. IP protokols ir cieši saistīts ar IP adreses jēdzienu - datora unikālo adresi tīklā.

TCP - Transporta protokols

Saskaņā ar šo protokolu, jebkurš ziņojums tiek sagriezts uz iepakojumiem (IP paketēm) par aptuveni vienu izmēru un formātu, šīs paketes ir numurētas un nosūtītas neatkarīgi viena no otras, un avota ziņojums tiek apkopots no saņemtajām saņemtajām iepakojumiem, kas saņemti no saņemtajām paketēm. Vienas paketes zuduma gadījumā jūs varat nosūtīt pieprasījumu atkārtoti pārsūtīt to (vai lūgt atkārtot visus iepakojumus). Dažos gadījumos atkārtota pārraide nav jēga, piemēram, pārraidot skaņu un attēlu reālā laikā.

IP protokols - maršrutēšanas protokols

Saskaņā ar šo protokolu katrs iepakojums, izņemot tajā ieguldītos datus, ir virsraksts, kopējais 20 baitu garums. Tā satur adresi sūtītāja datoru (IP adrese) un saņēmēja adresi, un citu informāciju, kas nepieciešama pareizai iepakojuma montāžai galamērķī.
Vietējos tīklos ceļš, kuram tiek nosūtīts pakete, nosaka tīkla ģeometriskā struktūra un iespējamās metodes Mezglu savienojumi. Zinot to, jūs varat precīzi norādīt ceļu, ka dati iet, nosūtot ziņojumu no viena datora uz citu uz citu.
Globālajos tīklos un internetā katra paketes maršruts tiek noteikts dinamiski pārraides procesā. Tas nodrošina optimālu mezglu un sistēmas stabilitātes iekraušanu, lai bojātu atsevišķas sadaļas. Speciālās ierīces - maršrutētāji - izvēlieties ceļa ceļu un nosūtiet to uz nākamo tīkla mezglu. Maršruta dinamiskā noteikšanas principu sauc par elastīgu maršrutēšanu.

Pirmo reizi, izstrādājot ARPANET tīklu 1969. gadā, tika piemērotas pakešu un elastīgas maršrutēšanas principus. Tāpēc Arpanet uzskata par TCP / IP prototipu - interneta pamatu
Lietotājs visbiežāk nodarbojas ar lietojumprogrammu protokoliem, katrs pieteikuma protokols atbilst tās pakalpojuma vai interneta pakalpojumam.
Piemēram, hTTP protokols Tā nodarbojas ar WWW dokumentiem - tīmekļa lapas, lietotāji strādā, izmantojot HTTP protokolu.
FTP protokolsĻauj nosūtīt informāciju failu veidā.
Pasta nodaļa pop un SMTP protokoli Sniedziet savienojumu ar pasta serveriem, burtu sūtīšanu un piegādi.
NNTP protokolsĻauj strādāt ar ziņu pakalpojumu.

TCP / IP datu pārraides protokols

Interneta tīkls, kas ir tīklu tīkls un apvienojot lielu skaitu dažādu vietējo, reģionālo un korporatīvo tīklu, funkcijas un attīstās, izmantojot vienu TCP / IP datu pārraides protokolu. Termins TCP / IP ietver divu protokolu nosaukumu:

• Pārvades kontroles protokols (TCP) - Transporta protokols;
• Interneta protokols (IP) - maršrutēšanas protokols.

Maršrutēšanas protokols. IP protokols nodrošina informācijas pārraidi starp tīkla datoriem. Apsveriet šā protokola darbu pēc analoģijas ar informācijas nodošanu, izmantojot parasto pastu. Lai vēstuli nonāktu pie galamērķa, aploksne norāda adresāta adresi (ar burtu) un sūtītāja adresi (no kura vēstule).

Tāpat informācija, kas nosūtīta tīklā "ir iepakota aploksnē", uz kura "IP adrese saņēmēja datoriem un sūtītājam ir rakstīts, piemēram," uz: 198.78.213.185, "" no: 193.124.5.33 ". Aploksnes saturs datorvalodā tiek saukta IP pakete un ir baitu kopums.

Parasto burtu nosūtīšanas procesā viņi pirmo reizi tiek piegādāti tuvākajā sūtītājam pasta nodaļā, un pēc tam nosūta pasta nodaļas ķēdē līdz vistuvāk saņēmējam. Par starpproduktu pasta nodaļām, burti ir sakārtoti, tas ir, ir noteikts, ko nākamais pasta nodaļa ir jānosūta šo vai šo vēstuli.

IP paketes ceļā uz saņēmēja datoru arī cauri daudziem starpposma interneta serveriem, uz kuriem tiek veikta darbība. maršrutēšana. Maršrutēšanas rezultātā IP paketes tiek nosūtītas no viena interneta servera uz citu, pakāpeniski tuvojas saņēmēja datoram.

Interneta protokols (IP) Nodrošina IP pakešu maršrutēšanu, tas ir, informācijas sniegšanu no sūtītāja datora uz saņēmēja datoru.

Informācijas maršruta noteikšana. Interneta "ģeogrāfija" ir ievērojami atšķirīga no parastās ģeogrāfijas. Informācijas iegūšanas ātrums nav atkarīgs no tīmekļa servera attāluma, un par starpposma serveru skaitu un komunikācijas līniju kvalitāti (to joslas platumu), ar kuru informācija no mezgla tiek nosūtīta mezglam.

Mēs varam vienkārši iepazīties ar informāciju par informāciju internetā. Īpaša programma Tracert.exe, kas ir iekļauts sistēmā Windows, ļauj izsekot, caur kuru serveriem un kas tiek nosūtīta informācija no izvēlētā interneta servera datorā.

Sekojiet, kā tiek īstenota piekļuve informācijai Maskavas daļā internetā, tiek īstenota vienā no populārākajiem meklēšanas serveriem. krievijas internets www.rambler.ru.

Ietat informācijas maršruta noteikšana

2. Logā Sesija MS-DOS Atbildot uz ielūguma sistēmu, ievadiet komandu.

3. Pēc kāda laika parādīsies izsekošanas informācijas pārraide, tas ir, mezglu saraksts, caur kuru informācija tiek nosūtīta datoram, un pārraides laiks starp mezgliem.

Informācijas pārraides maršruta izsekošana liecina, ka serveris www.rambler.ru ir no mums uz 7 pāreju uz "attālumu", t.I. Informācija tiek nosūtīta pa sešiem starpposma interneta serveriem (izmantojot MTU-Information un Demos Maskavas nodrošinātājiem). Informācijas pārraides ātrums starp mezgliem ir pietiekami augsts, viena "pāreja" tiek tērēta no 126 līdz 138 ms.

Transporta protokols. Tagad ļaujiet man iedomāties, ka mums ir jānosūta vairāku lapu manuskripts pa pastu, un pasta sūtījums nepieņem. Ideja ir vienkārša: ja manuskripts nav ievietots regulārā pasta aploksnē, tas ir izjaukts ar lapām un nosūtīt tos vairākās aploksnēs. Tajā pašā laikā manuskripta loksnes ir numurētas, lai saņēmējs zinātu, kādā secībā šīs lapas ir savienotas.

Internetā līdzīga situācija bieži notiek, kad datori apmainās ar lieliem failiem. Ja nosūtāt šo failu pilnībā, tas var ilgu laiku, lai "aizsprosto" komunikācijas kanālu, padara to nepieejamu, lai nosūtītu citus ziņojumus.

Lai nenotiktu to, sūtītāja datorā, jums ir sagraut lielu failu uz mazām daļām, nejutīgiem tos un transportēt tos atsevišķās IP paketēs uz saņēmēja datoru. Uz saņēmēja datora, jums ir savākt avota failu no atsevišķām daļām pareizajā secībā.

Pārvades kontroles protokols (TCP)Tas ir, Transporta protokols nodrošina failu nodalījumu IP paketēs pārraides procesā un failu montāžā saņemšanas laikā.

Interesanti, ka IP protokolam, kas atbild par maršrutēšanu, šie iepakojumi ir pilnīgi saistīti viens ar otru. Tāpēc pēdējā IP pakete var viegli apsteigt pirmo IP paketi. Tas var būt tā, lai pat piegādes maršruti šiem iepakojumiem būs pilnīgi atšķirīgs. Tomēr TCP protokols radīs pirmo IP paketi un vāc avota failu pareizajā secībā.

IP iepakojuma laika noteikšana. Apmaiņas laiks IP iepakojums starp vietējais dators un interneta serveri var noteikt, izmantojot ping lietderību, kas ir daļa no operētājsistēma Windows. Lietderība nosūta četrus IP paketes norādītajā adresē un parāda katras paketes kopējo pārraides laiku un uztveršanu.

IP grafika laika noteikšanas noteikšana

1. Pievienojiet internetu, ievadiet komandu [MS-DOS sesijas programma].

2. Logā Sesija MS-DOS Atbildot uz ielūguma sistēmu, ievadiet komandu.

3. Logā Sesija MS-DOS Tiek parādīts testa signāla rezultāts četros mēģinājumos. Atbildes laiks raksturo visu sakaru līniju savienojuma ātrgaitas parametrus no servera uz vietējo datoru.

Jautājumi pārdomām

1. Kas nodrošina globālās holistisko darbību datoru tīkls Internets?

Praktiskie uzdevumi

4.5. Izsekot maršrutu informāciju no viena no populārākajām interneta meklēšanas serveriem www.yahoo.com, kas atrodas "American" interneta segmentā.

4.6. Nosakiet IP paketes laika sadales laiku ar www.yahoo.com serveri.

Interneta tīkls, kas ir tīklu tīkls un apvienojot lielu skaitu dažādu vietējo, reģionālo un korporatīvo tīklu, funkcijas un attīstās, izmantojot vienu TCP / IP datu pārraides protokolu. Termins TCP / IP ietver divu protokolu nosaukumu:

Transmisijas kontroles protokols (TCP) - Transporta protokols;

Interneta protokols (IP) - maršrutēšanas protokols.

Maršrutēšanas protokols. IP protokols nodrošina informācijas pārraidi starp tīkla datoriem. Apsveriet šā protokola darbu pēc analoģijas ar informācijas nodošanu, izmantojot parasto pastu. Lai vēstuli nonāktu pie galamērķa, aploksne norāda adresāta adresi (ar burtu) un sūtītāja adresi (no kura vēstule).

Tāpat arī tīklā nosūtītā informācija ir iepakota aploksnē ", kurā ir rakstītas saņēmēja datoru un sūtītāja IP adreses, piemēram," līdz: 198.78.213.185 "," no kura: 193.124.5.33 ". Aploksnes saturs datorvalodā tiek saukta IP pakete un ir baitu kopums.

Parasto burtu nosūtīšanas procesā viņi pirmo reizi tiek piegādāti tuvākajā sūtītājam pasta nodaļā, un pēc tam nosūta pasta nodaļas ķēdē līdz vistuvāk saņēmējam. Par starpproduktu pasta nodaļām, burti ir sakārtoti, tas ir, ir noteikts, ko nākamais pasta nodaļa ir jānosūta šo vai šo vēstuli.

IP paketes ceļā uz saņēmēja datoru arī cauri daudziem starpposma interneta serveriem, uz kuriem tiek veikta darbība. maršrutēšana.Maršrutēšanas rezultātā IP paketes tiek nosūtītas no viena interneta servera uz citu, pakāpeniski tuvojas saņēmēja datoram.

Informācijas maršruta noteikšana. Interneta ģeogrāfija ir ievērojami atšķirīga no parastās ģeogrāfijas. Informācijas iegūšanas ātrums nav atkarīgs no tīmekļa servera attāluma, un par starpposma serveru skaitu un komunikācijas līniju kvalitāti (to joslas platumu), ar kuru informācija no mezgla tiek nosūtīta mezglam.

Mēs varam vienkārši iepazīties ar informāciju par informāciju internetā. Īpaša programma tracert.exe.Kas ir daļa no Windows, ļauj izsekot, caur kuriem serveri un ar kuru tiek nosūtīta informācija no izvēlētā interneta servera datorā.

Transporta protokols. Tagad ļaujiet man iedomāties, ka mums ir jānosūta vairāku lapu manuskripts pa pastu, un pasta sūtījums nepieņem. Ideja ir vienkārša: ja manuskripts nav ievietots regulārā pasta aploksnē, tas ir izjaukts ar lapām un nosūtīt tos vairākās aploksnēs. Tajā pašā laikā manuskripta loksnes ir numurētas, lai saņēmējs zinātu, kādā secībā šīs lapas ir savienotas.

Internetā līdzīga situācija bieži notiek, kad datori apmainās ar lieliem failiem. Ja jūs nosūtāt šo failu pilnībā, tas var "aizsprostot komunikācijas kanālu uz ilgu laiku, lai tas nav pieejami, lai nosūtītu citus ziņojumus.

Lai nenotiktu to, sūtītāja datorā, jums ir sagraut lielu failu uz mazām daļām, nejutīgiem tos un transportēt tos atsevišķās IP paketēs uz saņēmēja datoru. Uz saņēmēja datora, jums ir savākt avota failu no atsevišķām daļām pareizajā secībā.

Interesanti, ka IP protokolam, kas atbild par maršrutēšanu, šie iepakojumi ir pilnīgi saistīti viens ar otru. Tāpēc pēdējā IP pakete var viegli apsteigt pirmo IP paketi. Tas var būt tā, lai pat piegādes maršruti šiem iepakojumiem būs pilnīgi atšķirīgs. Tomēr TCP protokols radīs pirmo IP paketi un vāc avota failu pareizajā secībā.

Transmisijas kontroles protokols (TCP), tas ir, Transporta protokols nodrošina failu nodalījumu uz IP paketēm pārvades procesā un failu montāžā saņemšanas laikā.

Apmaiņas laiks IP iepakojumi starp vietējo datoru un interneta serveri var noteikt, izmantojot lietderību. ping.kas ir daļa no darbības windows sistēmas. "Lietderība nosūta četras IP paketes norādītajā adresē un parāda kopējo pārraides laiku un uzņemšanu katrai paketei.

Datoram uz TCP / IP tīklā var būt trīs līmeņu adreses (bet vismaz divi):

• Vietējā datora adrese. Par mezgliem iekļauti vietējie tīkli - Šī ir MAC adrese tīkla adapteris. Šīs adreses izraksta iekārtu ražotāji un ir unikālas adreses.
• IP adrese, kas sastāv no 4 baitiem, piemēram, 109.26.17.100. Šī adrese tiek izmantota tīkla līmenī. To ieceļ administrators, konfigurējot datorus un maršrutētājus.
• Simbolisks nosaukums Identifikators (DNS), piemēram, www.set

Tīkla protokoli

Tīkla protokols - noteikumu kopums, kas ļauj mainīt datus starp tīkla komponentiem, piemēram, starp diviem tīkla kartes (1. att.).

Fig. 1. Ilustrācija tīkla protokola koncepcijai

Stack ir kopums daudzlīmeņu protokoliem apvienoti grupā.

TCP / IP protokola kaudze ir divi protokoli, kas ir komunikācijas pamatā internetā. TCP protokols pārtrauc nosūtīto informāciju par porcijām (paketēm) un numuriem. Izmantojot IP protokolu, visas paketes tiek pārraidītas saņēmējam. Tālāk, izmantojot TCP protokolu, tiek iegūti visi iepakojumi tiek iegūti. Saņemot visu porciju, TCP ir vēlamajā secībā un apkopo vienā veselumā. Internetā izmantoja divas šā protokola versijas:

• Maršruta tīkla IPv4 protokols. Šīs versijas protokolā katrs tīkla mezgls tiek ievietots saskaņā ar 32 bitu IP adresi (I.E 4. octets vai 4 baiti).
• IPv6 ļauj ievērojami risināt liels daudzums mezgli nekā IPv4. Interneta protokola 6. versija izmanto 128 bitu adreses un var noteikt ievērojami vairāk adreses.

IP adreses V6 V6 ir uzrakstīts šādā formā: X: X: X: X: X: X: X: X: X: X: X: X, Kur X ir heksadecimālais numurs, kas sastāv no 4 rakstzīmēm (16 biti), Un katram skaitlim ir 4 bitu lielums. Katrs numurs atrodas diapazonā no 0 līdz F. Šeit ir piemērs Sestās versijas IP adreses piemērs: 1080: 0: 0: 0: 7: 800: 300C: 427a. Šādā ierakstā var nolaist nenozīmīgas nulles, tāpēc adrešu fragments: 0800: reģistrēts kā 800:.

IP adreses Ir ierasts, lai ierakstītu visu Actets (8) adreses sadalījumu, katrs oktets ir uzrakstīts decimālā numura veidā, numuri tiek atdalīti ar punktiem. Piemēram, adrese

10100000010100010000010110000011
ierakstīts kā

10100000.01010001.00000101.10000011 = 160.81.5.131

Fig. 2 adreses tulkošana no binārā sistēma decimāldaļā

Uzņēmējas IP adrese sastāv no IP tīkla numura, kas aizņem vecāko adrešu apgabalu, un uzņemto telpu šajā tīklā, kas aizņem jaunāku daļu.
160.81.5.131 - IP adrese
160.81.5. - tīkla numurs
131 - Uzņēmēja numurs

Pamata protokoli (IP, TCP, UDP)

TCP / IP - kolektīvs nosaukums (Stack) tīkla protokoli Dažādos līmeņos, ko izmanto internetā. TCP / IP funkcijas:

• Atvērtie protokolu standarti, kas izstrādāti neatkarīgi no programmatūras un aparatūras;
• Neatkarība no fiziskās transmisijas līdzekļa;
• Unikālā adresēšanas sistēma;
• Standarta augsta līmeņa protokoli par kopējiem lietotāju pakalpojumiem.

Fig. 3 TCP / IP protokola kaudze

TCP / IP protokola kaudze ir sadalīta 4 līmeņos:

• Piemērot
• Transports
• Krustojumi
• Fiziskais un kanāls.

Dati tiek nosūtīti iepakojumos. Iepakojumiem ir galvene un beidzas, kas satur oficiālu informāciju. Zema līmeņa paketēs ievieto datus, vairāk augšējo līmeņu.

Fig. 4 izlases paketes iekapsulēšana TCP / IP kaudzē

Fiziskais un kanālu līmenis.
TCP / IP kaudze nenozīmē izmantot visus īpašos piekļuves līmeņa protokolus un fiziskos datu nesējos. No pārraides vides piekļuves līmeņa saskarne ir nepieciešama ar IP moduli, kas nodrošina IP pakešu nodošanu. Jums ir arī jānodrošina tīkla mezgla IP adreses pārveidošana, uz kuru IP pakete tiek nosūtīta uz MAC adresi. Bieži vien visi protokolu skursteņi var darboties kā piekļuves līmenis transmisijas vidē, tad viņi runā IP uz ATM, IP pār IPX, IP virs X.25 utt.

Ugunsmūris un IP protokols.

Šī līmeņa pamatā ir IP protokols.

IP (interneta protokols) - interneta protokols.

Pirmais IPv4 standarts ir definēts RFC-760 (DoD standarta interneta protokols J. Postel Jan-01-1980)

IPv4 - RFC-791 jaunākā versija (interneta protokols J. Postel Sep-01-1981).

Pirmais IPv6 standarts ir definēts RFC-1883 (interneta protokols, 6. versija (IPv6) specifikācija S. Deerer, R. Hinden 1995 decembris)

Jaunākā IPv6 - RFC-2460 versija (interneta protokols, 6. versija (IPv6) specifikācija S. Deerer, R. Hinden 1998. gada decembrī).

Galvenie mērķi:

• Uzrunāt
• Maršrutēšana
• Datagrammas sadrumstalotība
• Datu pārsūtīšana

IP protokols nodrošina datu blokus no vienas IP adreses uz citu.

Programma, kas īsteno protokola funkcijas bieži sauc par moduli, piemēram, "IP modulis", "TCP modulis".

Kad IP modulis saņem IP paketi no apakšējā līmeņa, tā pārbauda galamērķa IP adresi.

• Ja ir adresēts IP pakete Šis datorsDati no tā tiek nosūtīti uz apakšlīmeņa moduļa apstrādi (kas īpaši norādīts IP paketes galvenē).
• Ja IP pakotnes galamērķa adrese ir kāda cita IP modulis var veikt divus risinājumus: pirmais ir iznīcināt IP paketi, otrais ir nosūtīt to tālāk uz galamērķi, nosakot maršrutu no šādiem - maršrutētāji to dara.

Tas var būt nepieciešams arī uz tīklu robežas ar dažādām īpašībām, pārtraukt IP paketi uz fragmentiem (sadrumstalotība), un pēc tam savākt vienā veselā skaitļa uz saņēmēja datora.

Ja IP modulis jebkāda iemesla dēļ nevar piegādāt IP paketi, tas tiek iznīcināts. Šajā gadījumā IP modulis var nosūtīt kļūdas paziņojumu avota datoram; Šādi paziņojumi tiek nosūtīti, izmantojot ICMP protokolu, kas ir IP moduļa neatņemama sastāvdaļa. Nekad nav līdzekļu, lai kontrolētu datu pareizību, apstiprinātu to piegādi, nodrošinātu pareizu IP pakešu pasūtījumu, IP protokolam nav iepriekšējas savienojuma starp datoriem. Šis uzdevums ir piešķirts transporta līmenim.

Fig. 5 IP diētas struktūra. 32 bitu vārdi.

Versija - IP protokola versija (piemēram, 4 vai 6)

Log garums - IP paketes galvenes garums.

Pakalpojuma veids (TOS - Pakalpojuma veids) - Pakalpojuma veids ().

TOS ir svarīga loma iepakojuma maršrutēšanā. Internets negarantē pastāvīgos TO, bet daudzi maršrutētāji ņem vērā šos vaicājumus, izvēloties maršrutu (OSPF un IGRP protokolus).

Datagrammas, karogu (3 bitu) un fragmenta indeksa identifikators tiek izmantoti, lai atpazītu avota paketes sadrumstalotību, ko veido avota paketes sadrumstalotība.

Dzīves mūža ilgums (TTL - laiks dzīvot) - katrs maršrutētājs to samazina līdz 1, lai paketes nebūtu klīst mūžīgi.

Protokols - protokola identifikators augstākais līmenis Norāda, kurš augstākā līmeņa protokols pieder paketei (piemēram, TCP, UDP).

Maršrutēšana

IP protokols ir novirzīts, tas ir nepieciešams tā maršrutēšanai.

Maršruta informācija var būt:

• Static (maršruta tabulas ir rakstītas manuāli)
• Dynamic (maršruta informācija Izplatīt īpašus protokolus)

Dinamiskie maršrutēšanas protokoli:

• RIP (maršrutēšanas informācijas protokols) - maršruta informācijas pārsūtīšanas protokols, maršrutētāji dinamiski izveido maršruta tabulas.
• OSPF (pirmais īsākais ceļš vispirms) - Atklājiet klusēšanas ceļu protokolu, ir iekšējais maršrutēšanas protokols.
• IGP (interjera vārtejas protokoli) - iekšējie maršrutēšanas protokoli, izplata maršruta informāciju vienā autonomā sistēmā.
• EGP (ārējie vārtejas protokoli) - Ārējie maršrutēšanas protokoli, izplata maršruta informāciju starp autonomām sistēmām.
• BGP (pierobežas vārtejas protokols) - ierobežojošo maršrutētāju protokols.
  ICMP protokols
• ICMP (interneta kontroles ziņojuma protokols) - IP protokola paplašināšana ļauj nosūtīt kļūdas ziņojumus vai verifikācijas ziņojumus.
  Citi pakalpojumu IP protokoli
• IGMP (interneta grupas vadības protokols) - ļauj organizēt multicast biļetenu ar IP rīkiem.
• RSVP (resursu rezervēšanas protokols) - resursu rezervēšanas protokols.
  ARP (adrešu izšķirtspējas protokols) ir protokols par IP adreses un kanālu līmeņa adreses konvertēšanu.

Transporta līmenis

Transporta līmeņa protokoli nodrošina pārredzamu datu sniegšanu starp diviem lietišķiem procesiem. Process saņem vai nosūtot datus, izmantojot transporta līmeni, ir identificēts šajā līmenī ar numuru sauc ostas numuru. Tādējādi sūtītāja un saņēmēja adrese transporta līmenī veic ostas numuru (vai vieglāku - portu).

Analizējot savu paketi, kas saņemta no ugunsmūra, transporta modulis nosaka saņēmēja datu porta numuru, kas ir vērsti no pieteikuma procesiem un nosūta šos datus attiecīgajā pieteikuma procesā. Saņēmēja un sūtītāja portu numuri ir uzrakstīti galvenē ar transporta moduli, kas nosūta datus; Transporta slāņa galvene satur arī citu pakalpojumu informāciju; Galvenes formāts ir atkarīgs no izmantotā transporta protokola.

Transporta līmenis nodarbina divus galvenos protokolus: UDP un TCP.

Uzticams TCP ziņojumu piegādes protokols

TCP (Pārsūtīšanas kontroles protokols) - pārraides vadības protokols, TCP protokols ir piemērojams gadījumos, kad ir nepieciešama garantēta ziņojumu piegāde.

Pirmais I. jaunākā versija TCP - RFC-793 (Transmisija Control J. Postel SEP-01-1981).

Galvenās iezīmes:

Logu izmērs - baitu skaits, kas ir gatavs pieņemt saņēmēju bez apstiprinājuma.

Pārbaudiet summu - ietver pseido galveni, nosaukumu un datus.

Steidzams indekss norāda pēdējo baitu par steidzamiem datiem, uz kuriem jums ir nepieciešams nekavējoties reaģēt.

URG - steidzamības karogs, ieslēdzas "steidzamības rādītāju", ja \u003d 0, tad lauks tiek ignorēts.

ACK - apstiprinājuma karogs ietver "apstiprinājuma numuru, ja \u003d 0, tad lauks tiek ignorēts.

PSH - karogs prasa izpildi push operācijas, TCP modulis būtu steidzami nodot programmas paketi.

RST - savienojuma pārtraukuma karogs tiek izmantots neveiksmei

SYN - karoga secību numuru sinhronizācija, ko izmanto, izveidojot savienojumu.

FIN - karogs beigas no sūtītāja puses

UDP protokols

UDP (Universal Datagram protokols) ir universāls datu pārraides protokols, kas ir vieglāks transporta protokols nekā TCP.

Pirmā un jaunākā UDP versija - RFC-768 (Lietotāja datagramma protokols J. Postel Aug-28-1980).

Galvenās atšķirības no TCP:

• Nav savienojuma starp UDP moduļiem.
• Nepārkāpj ziņu nodošanai
• Ja pakete ir pazaudēta, pieprasījums retranslācijas netiek nosūtīts

UDP tiek izmantots, ja ir nepieciešama garantēta paketes piegāde, piemēram, video un audio straumēšanai, DNS (jo mazie izmēri). Ja kontrolsummas pārbaude atklāja kļūdu vai ja process saistīts ar vēlamo ostu neeksistē, iepakojums tiek ignorēts (iznīcināts). Ja iepakojumi nāk ātrāk nekā UDP modulis laiks, lai tos apstrādātu, ienākošie iepakojumi tiek ignorēti.

7. attēlā Datogrammas struktūra UDP. 32 bitu vārdi.

Ne visi UDP pakešu lauki ir jāaizpilda. Ja datagramma nosūtīts, neuzņemas atbildi, tad sūtītāja adrese var tikt pārtraukta ar nullēm.

RTP reālā laika protokols

RTP (reālā laika protokols) - Transporta protokols reālā laika pieteikumiem.

RTCP (reālā laika kontroles protokols) - RSPRE transporta protokols RTP lietojumprogrammai.

Tabulā skaidri parāda tīklu maskas.

Pirmie divi ieraksti liecina, ka maršrutētājs patstāvīgi, izmantojot tās attiecīgās IP saskarnes nosūta datagrammas adresēts tīklam, uz kuru tas ir saistīts tieši. Visi pārējie datagrammas tiek novirzīti uz G2 (194.84.0.0.118). SE0 interfeiss norāda sērijas kanālu izvēlētajai līnijai.

2.3.5. Statisko maršrutu izveide

Maršruta tabulu var aizpildīt dažādi ceļi. Statiskā maršrutēšana tiek izmantota gadījumā, ja izmantotie maršruti nevar mainīties laika gaitā, piemēram, iepriekš minētajam uzņēmējam un maršrutētājam, kur nav vienkārši alternatīvu maršrutu. Statiskos maršrutus konfigurē tīkla administrators vai īpašs mezgls.

Parastajam saimniekam no iepriekš minētā piemēra ir pietiekami, lai precizētu tikai vārtejas (nākamo maršrutētāju noklusējuma maršrutā), atlikušie ieraksti tabulā ir acīmredzami, un uzņēmēja, zinot savu IP adresi un tīklu maska, var padarīt tos pats. Gateway adresi var norādīt kā manuāli un automātiski, konfigurējot TCP / IP kaudzīti caur DHCP serveri (skatiet laboratorijas operāciju "Dinamiskā IP adreses" kursa "Interneta tehnoloģija").

2.3.6. Dinamiskā maršrutēšana

Gadījumā, ja apvieno tīklus ar sarežģītu topoloģiju, kad ir vairāki maršruti no viena mezgla uz citu un (vai), kad tīklu statuss (topoloģija, sakaru kanālu kvalitāte) laika gaitā mainās, maršruta tabulas dinamiski apkopo, izmantojot Dažādi maršrutēšanas protokoli. Mēs uzsveram, ka maršrutēšanas protokoli faktiski nedara datagrammu maršrutēšanu - jebkurā gadījumā IP modulis tiek veikts saskaņā ar ierakstiem maršruta tabulā, kā minēts iepriekš. Maršrutēšanas protokoli, kas balstīti uz tiem vai citiem algoritmiem, dinamiski rediģē maršrutu ceļu, tas ir, tie veicina un dzēš ierakstus, savukārt daži no ierakstiem joprojām var būt statiski ievadīts administrators.

Atkarībā no darba algoritma atšķirt attālais vektors Protokoli (attāluma vektoru protokoli) un protokoli attiecību statuss (Saites valsts protokoli).

Attiecībā uz pieteikumu ir sadalījums protokolos ārpuse (ārpuse) un iekšējs (Interjera) maršrutēšana.

Attālinātie vektoru protokoli Ieviest algoritmu Bellman Ford (Bellman-Ford). Vispārējā darba shēma ir šāda: katrs maršrutētājs periodiski raidīja informāciju par attālumu no pašas uz visiem tīkliem zināmiem tam ( "Attālums Vector"). Sākotnējā laika brīdī, protams, informācija tiek nosūtīta tikai par tiem tīkliem, uz kuriem maršrutētājs ir savienots tieši.

Arī katrs maršrutētājs, saņemot vektoru attālumu no kāda, saskaņā ar saņemto informāciju, jau pieejamie dati sasniedz tīklu sasniegšanu vai pievieno jaunu, norādot maršrutētāju, no kura vektoru iegūst kā nākamais maršrutētājs Ceļā uz tīkla datiem. Pēc kāda laika algoritma konverģē un visiem maršrutētājiem ir informācija par maršrutiem uz visiem tīkliem.

Attālinātie vektoru protokoli darbojas labi tikai mazos tīklos. Vairāk algoritms savu darbu tiks pārskatīts 4. nodaļā. Attālums Vectors - "Ceļa vektori", ko izmanto BGP protokolā.

Strādājot savienojumu protokoli Katrs maršrutētājs kontrolē savu savienojumu stāvokli ar kaimiņiem un kad valsts maiņa (piemēram, ja komunikācijas sadalījums) nosūta pārraides ziņojumu, pēc kura visi pārējie maršrutētāji pielāgo savas datubāzes un pārrēķina maršrutus. Atšķirībā no attālās vektoru protokoliem tiek izveidoti valsts statusa protokoli katrā maršrutētājā datu bāzē, kas apraksta pilnu tīkla grafiku un ļaujot lokāli un tādējādi ātri aprēķināt maršrutus.

Šāda veida kopīgais protokols OSPF., pamatojoties uz SPF algoritmu (vispirms īsākais ceļš) Meklēt īsāko ceļu Dikstroy ierosinātajā ailē (E.W.Dijkstra).

Attiecīgo valsts protokoli ir ievērojami sarežģīti ar attālo vektoru, bet nodrošina ātrāku, optimālu un pareizu maršrutu aprēķināšanu. Uzziniet vairāk Link Status protokolus, tiks uzskatīti par 5. nodaļas OSPF protokola piemēru.

Iekšējie maršrutēšanas protokoli (piemēram, PIP, OSPF; IGP - interjera vārtejas protokolu kolektora nosaukums) Piesakies maršrutētājiem, kas darbojas iekšā autonomās sistēmas . Autonomā sistēma ir lielākais interneta sadalījums, kas rada tīklu asociāciju ar tādu pašu maršrutēšanas politiku un kopēju administrāciju, piemēram, sabiedrības tīklu tīklu kopums un tās klienti Krievijā.

Šīs vai šīs iekšējās maršrutēšanas protokola darbības joma var attiekties uz visu autonomo sistēmu, bet tikai dažas tīklu apvienošana, kas ir daļa no autonomās sistēmas. Šāda asociācija mēs zvanīsim tīkla sistēma vai vienkārši sistēmaDažreiz, norādot maršrutēšanas protokolu, kas darbojas šajā sistēmā, piemēram: Rip System, OSPF sistēma.

Maršrutēšana starp Autonomās sistēmas tiek veiktas robeža (Robežu) maršrutētāji, kuru maršruta tabulas tiek apkopotas, izmantojot ārējos maršrutēšanas protokolus (kolektīvais nosaukums EGP - ārējie vārtejas protokoli). Ārējās maršrutēšanas protokolu īpatnība ir tāds, ka, aprēķinot maršrutus, tām būtu jāņem vērā ne tikai tīkla grafika topoloģija, bet arī politiskie ierobežojumi, ko ievada autonomo sistēmu administrēšana, lai maršrutētu to tīkla satiksmes tīklus citu autonomu sistēmas. Pašlaik visizplatītākais ārējās maršrutēšanas protokols ir BGP.

2.4. IP-DAGAGRAM Header formāts

IP datagramma sastāv no galvenes un datu.

Datagramma galvene sastāv no 32 bitu vārdiem un ir mainīgs garums atkarībā no "opciju" lauka lieluma, bet vienmēr vairākiem 32 bitiem. Nosaukums tieši seko datiem, kas nosūtīti datagrammā.

Nosaukuma formāts:

Galvenes laukumu vērtības ir šādas.

Veranda (4 biti) - IP protokola versija, in pašlaik Izmantotā versija 4, jauniem notikumiem ir versija 6-8 versijas.

IHL (interneta galvenes garums) (4 biti) - virsraksta garums 32 bitu vārdos; diapazons pieļaujamās vērtības No 5 (minimālais galvenes garums, "Opcijas" laukā trūkst) līdz 15 (I.E., var būt ne vairāk kā 40 baiti iespēju).

TOS (pakalpojuma veids) (8 biti) - lauka vērtība nosaka datagrammas prioritāti un vēlamo maršrutēšanas veidu. TOS BYTE struktūra:

Trīs jaunāki biti ("prioritāte") nosaka datagrammas prioritāti:

111 - Tīkla pārvaldība

110 - ugunsmūris

101 - kritiķis-ECP

100 - vairāk nekā uzreiz

011 - Uzreiz

010 - nekavējoties

001 - steidzams

000 - parasti

Biti d, t, r, c nosaka vēlamo maršrutēšanas veidu:

D (kavēšanās) - maršruta izvēle ar minimālu kavēšanos, \\ t

T (caurlaidspēja) - maršruta izvēle ar maksimālo joslas platumu, \\ t

R (uzticamība) - maršruta izvēle ar maksimālu uzticamību, \\ t

C (izmaksas) - maršruta izvēle ar minimālajām izmaksām.

Datagrammā var instalēt tikai vienu no biti d, t, r, c. Vecākais bitu baits netiek izmantots.

Reāla prioritāšu uzskaite un maršruta izvēle saskaņā ar TOS baita vērtību ir atkarīga no maršrutētāja, tā programmatūra un iestatījumi. Maršrutētājs var atbalstīt maršrutu aprēķināšanu visiem TOS veidiem, daļai vai ignorēt TO kopumā. Maršrutētājs var ņemt vērā prioritātes vērtību, apstrādājot visus datagrammas vai datagrammu apstrādes laikā, izejošos tikai no dažiem ierobežotiem tīkla mezglu kopuma vai ignorēt prioritāti vispār.

Kopējais garums. (16 biti) - Visa datagrammas garums oktetos, ieskaitot nosaukumu un datus, maksimālā vērtība ir 65535, minimālā - 21 (galvene bez opcijām un viena okteta datu laukā).

Id (identifikācija) (16 biti) Karogi. (3 biti), \\ t Fragments ofsets. (13 biti) tiek izmantoti datagrammu sadrumstalošanai un montāžai, un sīkāk aprakstīs turpmāk 2.4.1. Punktā.

TTL (laiks dzīvot) (8 biti) - "Lifetime" datagramma. Uzstādīts sūtītājs, tiek mērīts sekundēs. Katrs maršrutētājs, caur kuru datagramma caurlaides pārraksta TTL vērtību, iepriekš atskaitot laiku, kas pavadīts datagrammas apstrādei. Tā kā pašreizējais datu apstrādes ātrums maršrutētājiem ir liels, tas parasti tiek tērēts vienam datagrammai, kas ir mazāks par sekundi, tāpēc faktiski katrs maršrutētājs atņem no TTL vienības. Kad TTL \u003d 0 vērtība, datagramma tiek iznīcināta, atbilstošo ICMP ziņojumu var nosūtīt sūtītājam. TTL vadība novērš datagrammu tīklā.

Protokols (8 biti) - definē programmu (augstāka kaudze protokols), uz kuru datagrammu dati jānosūta tālākai apstrādei. Daži protokolu kodi ir parādīti 2.4.1. Tabulā.

IP protokola kodi

Galvenes kontrolsumma (16 biti) - galvenes kontrolsumma, ir 16 biti, papildinot bitus visos 16 bitu vārdu vārdus. Pirms kontrolsarības aprēķināšanas tiek atiestatīta lauka "galvenes kontrolsumma" vērtība. Tā kā maršrutētāji maina dažu galvenes lauku vērtības, apstrādājot datagrammu (vismaz laukus "TTL"), katra maršrutētāja kontrolsumma tiek pārrēķināta vēlreiz. Ja pārbaudot kontrolsummu, tiek konstatēta kļūda, datagramma tiek iznīcināta.

Avota adrese (32 biti) - sūtītāja IP adrese.

Galamērķa adrese (32 biti) - saņēmēja IP adrese.

Polsterējums - Saskaņot nosaukumu gar 32 bitu vārdu robežu, ja opciju saraksts aizņem 32 bitu vārdu ne mērķa numuru. Lauks "polsterējums" ir piepildīts ar nullēm.

2.4.1. Datagrammas fragments

Dažādiem pārraides līdzekļiem ir atšķirīgs maksimālais pārsūtīto datu bloku (MTU - multivides pārraides vienība), šis skaitlis ir atkarīgs no vidēja ātruma īpašībām un radās varbūtības kļūdas. Piemēram, MTU lielums 10 Mbps Ethernet ir vienāds ar 1536 oktets, 100 Mbps FDDI - 4096 okteti.

Nosūtot datagrammu no vidēja ar lielu MTU trešdien, mazāka MTU var būt nepieciešams sadrumstalot datagrammu. Depagrammu sadrumstalotību un montāžu veic IP protokola modulis. Šim nolūkam piemēro rindas "ID" (identifikācija), "karogi" un "fragmenta nobīde" no datagrammas galvenes.

Karogi. -The sastāv no 3 bitiem, kas jaunāki vienmēr ir atiestatīti:

DF bitu vērtības (nav fragmentu):

0 - ir atļauta sadrumstalotība,

1 - sadrumstalotība ir aizliegta (ja datagrammu nevar pārraidīt bez sadrumstalotības, tas tiek iznīcināts).

MF bitu vērtības (vairāk fragmentu):

0 - šis fragments ir pēdējais (tikai),

1 - Šis fragments nav pēdējais.

Id (identifikācija) - datagrammas identifikators ir noteikts sūtītājs; Izmanto, lai apkopotu datagrammas no fragmentiem, lai noteiktu viena datagrammas fragmentu piederību.

Fragments ofsets. - Fragments pārvietojums, lauka vērtība norāda, kura pozīcija datu laukā avota datagrammu ir šis fragments. Pārvietojums tiek uzskatīts par 64 bitu porcijām, t.i. Minimālais fragmenta izmērs ir 8 oktets, un šajā gadījumā šāds fragments būs pārvietojums 1. Pirmajam fragmentam ir nulles nobīde.

Apsveriet piemēru sadrumstalotības procesu. Pieņemsim, ka no FDDI vides (MTU \u003d 4096) nosūta 4020 octets datagrammu izmēru (MTU \u003d 4096) uz Ethernet vidi (MTU \u003d 1536). Uz multivides robežas tiek veikta datagrammas sadrumstalotība. Šīs datagrammas galvenes un visos tās pašas garuma fragmentos - 20 octets.

Avota datagramma:
nosaukums: ID \u003d x, kopējais garums \u003d 4020, DF \u003d 0, MF \u003d 0, foffset \u003d 0
dati (4000 okteti): "A .... a" (1472 oktets), "In .... in" (1472 oktets), "S ... C" (1056 okteti)

Fragments 1.:
nosaukums: ID \u003d x, kopējais garums \u003d 1492, df \u003d 0, mf \u003d 1, foffset \u003d 0
dati: "A ... A" (1472 oktets)

Fragments 2.:
nosaukums: ID \u003d x, kopējais garums \u003d 1492, DF \u003d 0, MF \u003d 1, foffset \u003d 184
dati: "B .... B" (1472 oktets)

3. fragments 3.:
nosaukums: ID \u003d X, kopējais garums \u003d 1076, DF \u003d 0, MF \u003d 0, foffset \u003d 368
dati: "C .... C" (1056 okteti)

Sadrumstalotība var būt rekursīva, t.i, piemēram, fragmenti 1 un 2 var tikt sadrumstalots atkal; Šādā gadījumā kompensācija (fragments ofsets) tiek uzskatīts no sākotnējā datagrammas sākuma.

2.4.2. Diskusija par sadrumstalotību

Maksimālais fragmentu skaits ir 2 13 \u003d 8192 ar minimālu (8 oktets) katra fragmenta lielumu. Ar lielāku fragmentu maksimālais fragmentu skaits ir attiecīgi samazinās.

Sadrumstalotnē dažas iespējas tiek kopētas uz fragmenta galvenes, daži - nē. Visi pārējie rindu galvenes no datagramma ir klāt fragmenta galvenē. Turpmāk galvenie lauki var mainīt savu vērtību, salīdzinot ar sākotnējo datagrammu: lauka opcijas, "MF" karogs, "fragments ofsets", "kopējais garums", "IHL", kontrolsumma. Atlikušie lauki tiek kopēti ar fragmentiem bez izmaiņām.

Katram IP modulim jāspēj pārsūtīt datagrammu 68 okteti bez sadrumstalotības (maksimālais header izmērs 60 octets + minimālais fragments no oktetiem).

Saliekot fragmentus tiek veikta tikai datagrammas galamērķa mezglā, jo dažādi fragmenti var sekot līdz galamērķim ar dažādiem maršrutiem.

Ja fragmenti tiek aizkavēti vai zaudēti pārraides laikā, tad atlikušie fragmenti, kas jau iegūti montāžas punktā, TTL samazinās par vienu sekundi, līdz trūkstošie fragmenti ierodas. Ja TTL kļūst vienāds ar nulli, tad visi fragmenti tiek iznīcināti un tiek atbrīvoti resursi, kas saistīti ar datagrammu montāžu.

Maksimālais datagrammu identifikatoru skaits ir 65536. Ja tiek izmantoti visi identifikatori, ir jāgaida, līdz TTL beidzas, lai jūs varētu atkal izmantot to pašu ID, jo TTL sekundes "vecais" datagramma tiks piegādāts un savākts vai iznīcina.

Datagrammu nodošana ar sadrumstalotību ir daži trūkumi. Piemēram, kā izriet no iepriekšējā punkta, šādas pārraides maksimālais ātrums ir 65536 / TTL datagrammas sekundē. Ja mēs uzskatām, ka ieteicamā vērtība TTL ir 120, mēs iegūstam maksimālo ātrumu 546 datagrammas sekundē. FDDI MTU vidē tas ir aptuveni 4100 oktets, kur jūs saņemsiet maksimālo datu pārraides ātrumu FDDI vidē ne vairāk kā 18 Mbps, kas ir ievērojami zemāks par šo vidi.

Vēl viens sadrumstalotības trūkums ir zems efektivitāte: ar viena fragmenta zudumu, viss datagramma ir rezervēta; Ar vienlaicīgu gaidīšanu retrardamiem fragmentiem vairāku datagrammu, tiek izveidots taustāms resursu deficīts, un tīkla mezgla darbība ir palēnināta.

Veids, kā apiet procesu sadrumstalotības ir izmantot "Ceļš MTU atklājums" algoritmu ("atklāšana MTU nākamajā ceļā"), šo algoritmu atbalsta TCP protokols. Algoritma uzdevums ir minimālā MTU atklāšana visā sūtītāja ceļā uz galamērķi. Šim nolūkam datagrammas tiek nosūtītas ar definētu DF mazliet ("sadrumstalotība ir aizliegta"). Ja tie nesasniedz galamērķi, datagrammas lielums samazinās, un tas notiek līdz brīdim, kad pārraide ir veiksmīga. Pēc tam nododot noderīgus datus, datagrammas tiek veidotas ar izmēru, kas atbilst minimālajam MTU.

2.4.3. IP opcijas

Iespējas nosaka papildu pakalpojumi IP protokols par datagrammu apstrādei. Opcija sastāv vismaz no opcijas opcijas opcijas, kam seko opcijas garums un iespējas ar datiem par iespēju.

Izvēles struktūra "Opcijas veids":

Bitu vērtības ar:

1 - iespēja tiek kopēta visiem fragmentiem;

0 - Iespēja tiek kopēta tikai pirmajā fragmentā.

Ir definētas divas iespējas: 0 - "vadība" un 2 - "mērīšana un atkļūdošana". Klases opciju identificē pēc numura. Zemāk ir opcijas, kas aprakstītas IP standartā; "-" pierakstīšanās slejā "Ocet garums" nozīmē, ka opcija sastāv tikai no okteta "opcijas veida", numurs blakus plus nozīmē, ka opcijai ir fiksēts garums (garums ir norādīts oktetos).

2.4.2. Tabula

Kad tiek konstatēts opciju saraksta "Opciju saraksta" beigas, opcijas tiek izbeigtas, pat ja galvenes garums (IHL) vēl nav izsmelts. Iespēja "bez operācijas" parasti tiek izmantota, lai izlīdzinātu iespējas gar robežu 32 bitiem.

Lielākā daļa iespēju pašlaik neizmanto. "Stream ID" un "Drošības" iespējas tika izmantotas ierobežotā eksperimentu lokā, "Mazumtirdzniecības ieraksts" un "Internet Timestamp" Opcijas piedāvā Traceroute programmu. Tikai "vaļīgas / stingras avota maršrutēšanas iespējas ir definētas, tās tiek uzskatītas nākamajā punktā.

Datagrammu opciju pielietošana palēnina to apstrādi. Tā kā lielākā daļa datagrammu nesatur iespējas, tas ir, viņiem ir fiksēts galvenes garums, to apstrāde ir maksimāli optimizēta šim gadījumam. Opcijas parādīšanās pārtrauc šo ātrgaitas procesu un cēloņu standartu universālais modulis IP, kas spēj apstrādāt jebkuras standarta opcijas, bet sakarā ar ātru zaudējumu ātrumu.

Iespējas "Loose / Stingra avota maršrutēšana" (attiecīgi 1. klase, 3. un 9. klase) ir paredzēti, lai norādītu iepriekš noteiktā maršruta datagrammu sūtītājam.

Abas iespējas izskatās vienādi:

Laukā "Dati" satur nepieciešamā maršruta IP adreses sarakstu pasūtījumā. Lauku "Pointer" tiek izmantots, lai noteiktu nākamo maršruta objektu, tajā ir iekļauta šī vienuma IP adreses pirmā okteta numurs datu laukā. Numuri tiek uzskatīti par opcijas sākuma no vienības, rādītāja sākotnējā vērtība - 4.

Iespējas darbojas šādi.

Pieņemsim, ka Datagramm, kas nosūtīts no A B, jāturpina caur maršrutētājiem G1 un G2. Pie izejas no lauka "Galamērķa adrese", Datagramma galvene satur adresi G1, un datu lauks ir opcija - adreses G2 un B (rādītājs \u003d 4). Ierodoties Datagramm in G1 no datu lauka, sākot no Octet norādīto rādītāja (OCTET 4), adrese nākamās pozīcijas (G2) tiek ielādēta un ievietota "Galamērķa adrese" laukā, un vērtību No rādītājs ir palielināts par 4, un G2 adresi datu laukā, iespēja tiek ievietota G1 maršrutētāja saskarnes adrese, caur kuru datagramma tiks nosūtīta uz jaunu galamērķi (tas ir, G2). Ierodoties datagrammu G2, procedūra tiek atkārtota, un datagramma tiek nosūtīta V. Apstrādājot datagrammu, tiek konstatēts, ka vērtība rādītāja (12) pārsniedz iespēju garumu, tas nozīmē, ka galamērķis ir galamērķis ir sasniegts maršruts.

Atšķirības starp "vaļēju avota maršrutēšanu" un "stingras avota maršrutēšanas iespējas ir šādas: \\ t

"Loose": nākamo vēlamo maršruta objektu var sasniegt jebkuru skaitu soļiem ( apinis);

"Stingri": nākamais vēlamā maršruta postenis ir jāsasniedz 1 solī, kas ir tieši.

Uzskatītās iespējas tiek kopētas visiem fragmentiem. Datagrammā var būt tikai viena šāda iespēja.

Iespējas "Loose / Stingras avota maršrutēšanas" var izmantot neatļautu iekļūšanu caur kontroles (filtra) mezglu (laukā "Galamērķa adrese", atļautā adrese ir iestatīta, datagrammu nodod kontroles mezgls, tad aizliegtais Adrese un datagramma ir sakārtoti no datu lauka. Adrese jau nav ārpus kontrolējošā mezgla), tāpēc drošības apsvērumu dēļ ieteicams aizliegt fragmentu ar datagrammu kontroles mezglu ar izskatāmajām iespējām.

Ātrgaitas alternatīva, lai izmantotu opciju "Loose avots maršrutēšana" ir IP-IP iekapsulācija: IP-Datagramēšanas attēlveidošana IP-datagrammā (ārējā datagrammas "protokola" lauks ir 4, skat.). Piemēram, ir nepieciešams nosūtīt kādu TCP segmentu no V caur S. no formas datagramma:

Apstrādājot datagrammu c, ir konstatēts, ka datagrammu dati jānosūta, lai apstrādātu IP protokolu un, protams, arī IP-datagrammu. Šis iekšējais datagramma tiek iegūta un nosūtīta uz V.

Tajā pašā laikā, papildu laiks, lai apstrādātu datagrammu, bija nepieciešama tikai mezglā c (apstrādājot divas galvenes vietā vienu), bet visos pārējos maršruta mezglos Nr papildu apstrāde Tas neprasīja, pretēji gadījumam, kad izmantojat iespējas.

Lietojumprogramma IP IP iekapsulēšana var izraisīt iepriekš aprakstītās drošības problēmas.

2.5. ICMP protokols

ICMP protokols (interneta kontroles ziņojuma protokols, interneta kontroles ziņojuma protokols ir IP moduļa neatņemama sastāvdaļa. Tas nodrošina atsauksmes Sūtītāja nosūtīto diagnostisko ziņojumu veidā, ja nav iespējams piegādāt datagrammu un citos gadījumos. ICMP ir standartizēts RFC-792, add-ons - RCF-950 1256.

ICMP ziņojumi netiek radīti, ja kuģniecība nav iespējama:

• datagrammas, kas satur ICMP ziņojumus;
• nav pirmie datagrammas fragmenti;
• datagrammas, kuru mērķis ir grupas adrese (apraide, multiransēšana);
• deetgram, adrese sūtītājam ir nulle vai grupa.

Visiem ICMP ziņojumiem ir IP nosaukums, "protokola" vērtība ir 1. Datu datagramma ar ICMP ziņojumiem netiek pārraidīti protokola kaudzīti apstrādei, bet tos apstrādā ar IP moduli.

Pēc IP galvenes, jums vajadzētu 32 bitu vārdu ar "tipa" lauku, "kods" un "kontrolsume". Tips un kodu lauki definē ICMP ziņojuma saturu. Pārējās datagrammas formāts ir atkarīgs no ziņojuma veida. Kontrolsumma tiek uzskatīta par tādu pašu kā IP galvenē, bet šajā gadījumā ICMP ziņojuma saturs ir apkopoti, tostarp lauki "tips" un "kods".

2.5.1. Tabula

ICMP ziņojumu veidi

Dažiem ziņojumiem tiek dota ICMP ziņojumu un komentāru formāti.

3., 4., 11., 12. veidi

12. ziņojuma tipa "xxxxxxxxxxxxxx" laukā (1 oktets) ievada galvenes okteta numuru, kurā tiek konstatēta kļūda; Nav izmantoti 3, 4, 11 veidi. Visi neizmantotās lauki ir piepildīti ar nullēm.

4. tipa ziņojumi ("avots lēns") tiek radīti galamērķa datagrammas vai starpposma mezgla pārstrādes buferu pārplūdes (vai pārplūdes) pārplūdes gadījumā). Saņemot šāda ziņojuma, sūtītājam ir jāsamazina ātrums vai apturēt datagrammu nosūtīšanu, līdz tas pārtrauc saņemt ziņojumus šāda veida.

IP nosaukums un sākotnējo datagrammas vārdi tiek doti, lai identificētu to sūtītājam un, iespējams, analizējot neveiksmes cēloni.

5. tips.

5. tipa ziņojumus maršrutētājs nosūta datagrammas sūtītājam gadījumā, ja maršrutētājs uzskata, ka datagrammas Šī vieta Uzdevumi jānosūta, izmantojot citu maršrutētāju. Jaunā maršrutētāja adrese ir sniegta otrajā vārdu ziņojumā.

"Galamērķa" jēdziens ir norādīts ar "koda" lauka vērtību (sk. 2.5.1. Tabulu). Informācija par to, kur tika nosūtīts datagramma, kas izraisīja ICMP ziņojumus, tiek iegūta no tā nosaukuma, kas pievienots ziņojumam. Tīkla maskas trūkums ierobežo 5. tipa piemērošanas jomu.

Veidi 0,8.

0 un 8 ziņojumu veidi tiek izmantoti, lai pārbaudītu saziņu, izmantojot IP protokolu starp diviem tīkla mezgliem. Testēšanas mezgls rada ziņojumus 8. tipa ("atbalss pieprasījums"), bet "identifikators" definē testēšanas sesiju (secības numurs nosūtīto ziņojumu), "numurs kārtībā" laukā ir šā ziņojuma numurs secībā . Datu laukā ir patvaļīgi dati, šī lauka lielumu nosaka, kopējais datagrammas garums, kas norādīts IP galvenes "kopējā garuma" laukā.

IP modulis, kas ir saņēmis atbalss pieprasījumu, nosūta atbalss atbildi. Lai to izdarītu, tas mainās vietās sūtītāja un saņēmēja adrese, maina ICMP ziņojuma veidu 0 un pārrēķināt kontrolsummu.

Pārbaudīt mezglu par ļoti faktu, lai iegūtu ECHO atbildes, laika apgrozījuma laiku, zaudējumu procentuālais daudzums un atbildes ierašanās secība var izdarīt secinājumus par saziņas klātbūtni un kvalitāti ar pārbaudīto mezglu. Pamatojoties uz Echo ziņojumu nosūtīšanu un saņemšanu, Ping programma darbojas.

9. tips.

9. tipa ziņojumi (maršrutētāja deklarācija) periodiski nosūta tīkla resursdatora maršrutētāji, lai saimnieki varētu automātiski konfigurēt savus maršruta tabulas. Parasti šie ziņojumi tiek nosūtīti uz multicasting adresi 224.0.0.1 ("visiem saimniekiem") vai ar apraides adresi.

Ziņojumā ir viena vai vairāku maršrutētāju adreses, kas aprīkotas ar katram maršrutētājam prioritārajām vērtībām. Prioritāte ir numurs ar zīmi, kas rakstīta papildu kodā; Jo lielāks ir skaitlis, jo augstāka ir prioritāte.

Laukā "Numaddr" satur maršrutētāju adreses skaitu Šis ziņojums; "Addrentrysize" lauka vērtība ir divas (lauka lielums, kas piešķirts informācijai par vienu maršrutētāju, 32 bitu vārdos). "Lifetime" nosaka šajā ziņojumā iekļautās informācijas glabāšanas laiku sekundēs.

10. tips.

10. tipa ziņas (maršrutētāja deklarācijas pieprasījums) sastāv no diviem 32 bitu vārdiem, no kuriem pirmais satur "tipa" lauku, "kodu" un "čeku summa", un otrais ir rezervēts (piepildīts ar nullēm).

17. un 18. tipi

17. un 18. tipu veidi (vaicājums un reakcija uz tīkla maskas pieprasījuma vērtību) lieto gadījumā, ja uzņēmējs vēlas uzzināt tīkla masku, kurā tā atrodas. Lai to izdarītu, maršrutētāja adresē (vai pārraidīt, ja maršrutētāja adrese nav zināma) pieprasījums tiek nosūtīts. Maršrutētājs nosūta ziņojumu, atbildot uz tajā ierakstīto vērtību masku, no kuras ir pienācis pieprasījums. Gadījumā, kad pieprasījuma sūtītājs vēl nezina savu IP adresi, tiek nosūtīta uz pārraidi.

Lauki "ID" un "numurs pēc kārtas" var izmantot, lai uzraudzītu pieprasījumu un atbilžu atbilstību, bet vairumā gadījumu ignorēti.

2.6. ARP protokols

ARP protokols (adrešu izšķirtspējas protokols, adrešu atpazīšanas protokols) ir paredzēts, lai pārvērstu IP adreses MAC adreses, ko bieži dēvē par fiziskām adresēm.

MAC ir atšifrēta kā mediju piekļuves kontrole, piekļuves kontrole pārraides vidē. MAC adreses Identificējiet ierīces, kas savienotas ar fizisko kanālu, piemēru MAC adresi - Ethernet adresi.

Lai nosūtītu IP datagrammu fiziskajā kanālā (mēs izskatīsim Ethernet), jums ir jāapkopo šis datagramma Ethernet rāmī un rāmja galvenē, norādiet Ethernet kartes adresi, kurai šis datagramma tiks piegādāta turpmākai apstrādei IP protokols turpmākai apstrādei. Datagramma galvenē iekļautā IP adrese adresē jebkura tīkla mezgla IP saskarni un nesatur norādījumus fiziskajam pārraides videi, uz kuru šī saskarne ir pievienota, ne vairāk par ierīces fizisko adresi (ja tādi ir), ar kurā šī saskarne ir ziņots videi.

Šā attiecīgās Ethernet adreses IP adreses meklēšanu veic ARP protokols, kas darbojas ar piekļuves līmeni pārvades vidē. Protokols uztur dinamisku ARP tabulu RAM, lai caching saņemto informāciju. Protokola kārtība ir nākamā.

No ugunsmūra IP-datagramma tiek saņemta nosūtīšanai uz fizisko kanālu (Ethernet), kopā ar datagrammu nosūta, starp citiem parametriem, galamērķa mezgla IP adresi. Ja ARP tabula nesatur Ethernet adrešu ierakstus, kas atbilst vēlamajai IP adresei, ARP modulis izvieto datagrammu rindā un rada apraides vaicājumu. Pieprasījums saņem visus ar šo tīklu saistītos mezglus; Mezgls, kas identificēja viņa IP adresi, nosūta ARP atbildi (ARP-atbildi) ar tās Ethernet adreses vērtību. Iegūtie dati tiek ierakstīti tabulā, datagrammas gaidīšana tiek noņemta no rindas un tiek nosūtīts uz iekapsulēšanu Ethernet rāmī nākamajam sūtījumam fiziskajā kanālā.

ARP pieprasījums vai atbilde ir iekļauta Ethernet rāmī tūlīt pēc rāmja galvenes.

Vaicājuma un reaģēšanas formāti ir vienādi un atšķiras tikai operācijas kodā (attiecīgi operācijas kods, 1. un 2.).

Neskatoties uz to, ka ARP tika izveidots tieši Ethernet, šis protokols var atbalstīt dažāda veida fiziskos medijus (lauka "Aparatūras tipa lauks", 1 atbilst Ethernet), kā arī dažāda veida pasniegto protokolu (lauka "protokola protokola (tipa protokols) ) ", vērtība 2048 atbilst IP). H-Len un P-Len lauki satur attiecīgi fizisko un "protokolu" adrešu garumu oktetos. Ethernet H-len \u003d 6, IP P-Len \u003d 4.

Lauki "Avota aparatūras adrese" un "Avota protokola adrese" satur fizisko (Ethernet) un "protokolu" (IP) sūtītāja adresi. "Mērķa aparatūras adrese" un "mērķa protokola adrese" ietver atbilstošās adresātu adreses. Nosūtot vaicājumu, "Mērķa aparatūras adrese" lauku inicializē nulles un laukā "Galamērķa", Ethernet CD galvene ir ievietota.

2.6.1. ARP datagrammām, kas vērstas uz citu tīklu

Datagramma, kas vērsts uz ārējo (uz citu) tīklu, jānodod maršrutētājam. Pieņemsim, ka uzņēmējs ir nosūtījis uzņēmēju, izmantojot G. maršrutētāju, neskatoties uz to, ka datagrammas galvenē, kas nosūtīta no A, "Galamērķa" laukā, IP adrese B, Ethernet rāmis, kas satur šo datagrammu, jānodod uz maršrutētājs. Tas tiek panākts ar to, ka IP modulis zvanot ARP modulis pārraida šo kopā ar datagrammu kā IP adresi galamērķa mezgla adresi maršrutētāju, kas iegūta no maršruta tabulas. Tādējādi datagrammu ar adresi, kas iekapsulē rāmī ar MAC adresi G:

Ethernet modulis uz Router saņem šo rāmi no tīkla, jo rāmis ir adresēts Viņam, tas noņem datus no rāmja (tas ir, datagrammu) un nosūta tos apstrādāt IP moduli. IP modulis konstatē, ka Datagramma viņam nav adresēts, un uzņēmēja, un tās maršruta tabulā nosaka, kur tas jānosūta. Turklāt datagramma atkal samazinās līdz zemākajam līmenim, uz atbilstošu fizisko interfeisu, kas tiek nosūtīts kā nākamā maršrutētāja galamērķa mezgla adreses IP adrese, kas iegūta no maršruta tabulas vai uzreiz uzņemto adresi, ja g Maršrutētājs var piegādāt datagrammu tieši uz to.

2.6.2. Proxy ARP.

ARP atbilde var nosūtīt ne vienmēr vēlamo mezglu, tā vietā tas var veikt citu mezglu. Šāds mehānisms tiek saukts par proxy ARP..

Apsveriet piemēru (2.6.1. Att.). Remote Host A savieno pār pārslēgu uz tīklu tīklā 194.84.124.0/24, izmantojot piekļuves serveri G. Network 194.84.124.0 fiziskais līmenis Tā ir Ethernet. Server G izdod uzņēmējas IP adresi 194.84.124.30, kas pieder tīklam 194.84.124.0. Līdz ar to jebkurš šī tīkla mezgls, piemēram, uzņēmēja, uzskata, ka tas var tieši nosūtīt datagrammu uzņēmējam A, jo tie ir vienā IP tīklā.

Fig. 2.6.1. Proxy ARP.

Uzņēmēja IP modulis prasa ARP moduli, lai noteiktu fizisko adresi A. Tomēr, nevis (kas, protams, nevar reaģēt, jo serveris g nav fiziski saistīts ar Ethernet tīklu, kas atgriež savu Ethernet adresi kā fizisku adresi . Host A. Pēc tam nosūtīšanas, un G saņem rāmi, kas satur datagrammu a, kuru g nosūta adresātu ar komutācijas kanālu.