İnternetin temel protokol yığını. Yığın (ağ anahtarları)

Protokol yığınları

Bir protokol yığını, bir ağdaki düğümlerin etkileşimini düzenlemek ve sağlamak için yeterli çeşitli seviyelerde hiyerarşik olarak organize edilmiş bir ağ protokolleri kümesidir. Şu anda, ağlar çok sayıda iletişim protokolü yığını kullanır. En popüler yığınlar şunlardır: TCP/IP, IPX/SPX, NetBIOS/SMB, Novell NetWare, DECnet, XNS, SNA ve OSI. SNA hariç tüm bu yığınlar, daha düşük seviyelerde - fiziksel ve kanal - aynı iyi standartlaştırılmış protokolleri Ethemet, Token Ring, FDDI ve tüm ağlarda aynı ekipmanın kullanılmasına izin veren diğer bazılarını kullanır. Ancak üst seviyelerde tüm yığınlar kendi protokollerine göre çalışır. Bu protokoller genellikle OSI modeli tarafından önerilen katmanlamaya uymaz. Özellikle oturum ve sunum katmanının işlevleri genellikle uygulama katmanı ile birleştirilir. Bu tutarsızlık, OSI modelinin zaten var olan ve fiilen kullanılan yığınların genelleştirilmesinin bir sonucu olarak ortaya çıkması ve bunun tersi olmamasından kaynaklanmaktadır.

Yığına dahil edilen tüm protokoller tek bir üretici tarafından geliştirilmiştir, yani mümkün olduğunca hızlı ve verimli çalışabilirler.

Ağ ekipmanının, özellikle bir ağ bağdaştırıcısının işleyişinde önemli bir nokta, protokol bağlamadır. Bir ağ bağdaştırıcısına hizmet verirken farklı protokol yığınlarını kullanmanıza olanak tanır. Örneğin, TCP/IP ve IPX/SPX yığınlarını aynı anda kullanabilirsiniz. İlk yığını kullanarak muhatap ile bağlantı kurmaya çalışırken aniden bir hata meydana gelirse, otomatik olarak bir sonraki yığından protokolü kullanmaya geçecektir. Bu durumda önemli bir nokta, farklı yığınlardan bir veya başka bir protokolün kullanımını açıkça etkilediğinden, bağlama sırasıdır.

Bilgisayarda kaç tane ağ bağdaştırıcısının kurulu olduğuna bakılmaksızın, bağlama hem "bire çok" hem de "birkaç bire" gerçekleştirilebilir, yani bir protokol yığını aynı anda birkaç bağdaştırıcıya bağlanabilir veya bir adaptöre birkaç yığın.

NetWare, bir ağ işletim sistemi ve bu sistemde bir ağa bağlı istemci bilgisayarlarla etkileşim kurmak için kullanılan bir dizi ağ protokolüdür. Sistemin ağ protokolleri, XNS protokol yığınını temel alır. NetWare şu anda TCP/IP ve IPX/SPX protokollerini desteklemektedir. Novell NetWare, genel amaçlı işletim sistemlerine göre üstün performansı nedeniyle 80'li ve 90'lı yıllarda popülerdi. Bu artık modası geçmiş bir teknolojidir.

Xerox Ağ Hizmetleri İnternet Aktarım Protokolü (XNS) protokol yığını, Ethernet ağları üzerinden veri iletimi için Xerox tarafından geliştirilmiştir. 5 seviye içerir.

Katman 1 - iletim ortamı - OSI modelindeki fiziksel ve bağlantı katmanlarının işlevlerini uygular:

* cihaz ve ağ arasındaki veri alışverişini yönetir;

* aynı ağdaki cihazlar arasında verileri yönlendirir.

Katman 2 - ağlar arası - OSI modelindeki ağ katmanına karşılık gelir:

* farklı ağlarda bulunan cihazlar arasındaki veri alışverişini yönetir (IEEE modeli açısından datagram hizmeti sağlar);

* verilerin ağdan nasıl geçtiğini açıklar.

Katman 3 - taşıma - OSI modelindeki taşıma katmanına karşılık gelir:

* Veri kaynağı ile hedef arasında uçtan uca iletişim sağlar.

Seviye 4 - kontrol - OSI modelindeki oturum ve sunum seviyesine karşılık gelir:

* verilerin sunumunu yönetir;

* cihaz kaynakları üzerindeki kontrolü yönetir.

Katman 5 - uygulandı - OSI modelindeki en yüksek seviyelere karşılık gelir:

* uygulanan görevler için veri işleme işlevleri sağlar.

TCP/IP (İletim Kontrol Protokolü/İnternet Protokolü) protokol yığını, açık ara en yaygın ve işlevsel olanıdır. Her ölçekteki yerel ağlarda çalışır. Bu yığın, küresel İnternet'teki ana yığındır. UNIX işletim sistemine sahip bilgisayarlarda yığın desteği uygulandı. Sonuç olarak, TCP/IP protokolünün popülaritesi arttı. TCP / IP protokol yığını, çeşitli seviyelerde çalışan birçok protokol içerir, ancak adını iki protokol - TCP ve IP sayesinde almıştır.

TCP (İletim Kontrol Protokolü), TCP/IP protokol yığınını kullanan ağlarda veri iletimini kontrol etmek için tasarlanmış bir taşıma protokolüdür. IP (İnternet Protokolü), TCP veya UDP gibi taşıma protokollerinden birini kullanarak bileşik bir ağ üzerinden veri iletmek için tasarlanmış bir ağ katmanı protokolüdür.

TCP / IP yığınının alt seviyesi, herhangi bir ağ teknolojisini kullanan ağlarda ve herhangi bir işletim sistemine sahip bilgisayarlarda kullanılmasını mümkün kılan standart veri aktarım protokollerini kullanır.

Başlangıçta, TCP / IP protokolü küresel ağlarda kullanılmak üzere geliştirildi, bu yüzden mümkün olduğunca esnek. Özellikle paket parçalama yeteneğinden dolayı veri, iletişim kanalının kalitesine rağmen her durumda hedefe ulaşır. Ek olarak, IP protokolünün varlığı nedeniyle, heterojen ağ segmentleri arasında veri aktarımı mümkün hale gelir.

TCP / IP protokolünün dezavantajı, ağ yönetiminin karmaşıklığıdır. Bu nedenle, ağın normal çalışması için, sistem yöneticisinin zamanının çoğunu alan DNS, DHCP vb. gibi ek sunucular gereklidir. Limoncelli T., Hogan K., Cheylap S. - Sistem ve ağ yönetimi. 2. baskı. 2009 yılı. 944'ler

IPX/SPX (Ağ Paket Değişimi/Sıralı Paket Değişimi) protokol yığını Novell tarafından geliştirilmiş ve tescillidir. Yakın zamana kadar sunucu işletim sistemleri arasında lider konumlardan birini işgal eden Novell NetWare işletim sisteminin ihtiyaçları için geliştirilmiştir.

IPX ve SPX protokolleri, sırasıyla ISO / OSI modelinin ağ ve taşıma katmanlarında çalışır, böylece birbirlerini mükemmel şekilde tamamlarlar.

IPX protokolü, bunu yapmak için ağ yönlendirme bilgilerini kullanan datagramları kullanarak verileri iletebilir. Ancak, bulunan rota boyunca veri aktarmak için önce gönderici ve alıcı arasında bir bağlantı kurmanız gerekir. SPX protokolünün veya IPX ile birlikte çalışan diğer herhangi bir taşıma protokolünün yaptığı budur.

Ne yazık ki, IPX/SPX protokol yığını başlangıçta küçük ağlara hizmet vermeye yönelikti, bu nedenle büyük ağlarda kullanımı verimsizdir: düşük hızlı iletişim hatlarında aşırı yayın kullanımı kabul edilemez.

Fiziksel ve bağlantı katmanlarında, OSI yığını Ethernet, Token Ring, FDDI protokollerinin yanı sıra LLC, X.25 ve ISDN protokollerini destekler, yani yığının dışında geliştirilen tüm popüler alt düzey protokolleri kullanır. diğer yığınların çoğu. Ağ katmanı, nispeten nadiren kullanılan Bağlantı Yönlü Ağ Protokolü (CONP) ve Bağlantısız Ağ Protokolü'nü (CLNP) içerir. OSI yığınının yönlendirme protokolleri, uç ve ara sistemler arasında ES-IS (Son Sistem - Ara Sistem) ve ara sistemler arasında IS-IS (Ara Sistem - Orta Sistem). OSI yığınının taşıma katmanı, bağlantısız ve bağlantısız ağ hizmetleri arasındaki farkı gizler, böylece kullanıcılar, alttaki ağ katmanından bağımsız olarak gerekli hizmet kalitesini alır. Bunu sağlamak için taşıma katmanı, kullanıcının istenen hizmet kalitesini belirlemesini gerektirir. Uygulama katmanı hizmetleri, dosya aktarımı, terminal öykünmesi, dizin hizmetleri ve posta sağlar. Bunlardan en popüler olanları Dizin Hizmeti (X.500 standardı), E-posta (X.400), Sanal Terminal Protokolü (VTP), Dosya Aktarımı, Erişim ve Kontrol Protokolü (FTAM), Aktarım ve İş Kontrol Protokolü (JTM)'dir. ).

Sırasıyla IBM ve Microsoft tarafından geliştirilen oldukça popüler bir protokol yığını, bu şirketlerin ürünlerinde kullanıma odaklandı. TCP / IP gibi, Ethernet, Token Ring ve diğerleri gibi standart protokoller, NetBIOS / SMB yığınının fiziksel ve veri bağlantı katmanlarında çalışır ve bu da onu herhangi bir aktif ağ ekipmanıyla birlikte kullanmayı mümkün kılar. Üst seviyelerde NetBIOS (Ağ Temel Giriş/Çıkış Sistemi) ve SMB (Sunucu Mesaj Bloğu) protokolleri çalışır.

NetBIOS protokolü, geçen yüzyılın 80'li yıllarının ortalarında geliştirildi, ancak kısa süre sonra yerini, 200'den fazla bilgisayardan oluşan ağlarda çok verimli bir bilgi alışverişi düzenlemeye izin veren daha işlevsel NetBEUI (NetBIOS Genişletilmiş Kullanıcı Arayüzü) protokolü aldı. .

Bilgisayarlar arasındaki iletişim, ağa bağlandıklarında bilgisayarlara dinamik olarak atanan mantıksal adları kullanır. Bu durumda, ad tablosu ağdaki her bilgisayara dağıtılır. Aynı anda birkaç alıcıya veri aktarmanıza izin veren grup adlarıyla çalışma da desteklenir.

NetBEUI protokolünün başlıca avantajları hız ve çok düşük kaynak gereksinimleridir. Tek bir segmentten oluşan küçük bir ağda hızlı veri alışverişi düzenlemek istiyorsanız, bunun için daha iyi bir protokol yoktur. Ayrıca, kurulmuş bir bağlantı, mesajların iletilmesi için bir gereklilik değildir: bir bağlantının yokluğunda, mesaj, alıcının ve göndericinin adresi ile sağlandığında ve "kalkış yaptığında", bağlantı olmadığında, protokol datagram yöntemini kullanır. bir bilgisayardan diğerine.

Bununla birlikte, NetBEUI'nin önemli bir dezavantajı da vardır: paket yönlendirme kavramından tamamen yoksundur, bu nedenle karmaşık bileşik ağlarda kullanımı mantıklı değildir. Pyatibratov A.P., Gudyno L.P., Kirichenko A.A. Bilgisayar makineleri, ağlar ve telekomünikasyon sistemleri Moskova 2009. 292'ler

SMB (Sunucu Mesaj Bloğu) protokolüne gelince, ağ operasyonunu en yüksek üç seviyede - oturum, sunum ve uygulama seviyelerinde düzenler. Kullanırken dosyalara, yazıcılara ve diğer ağ kaynaklarına erişmek mümkün hale gelir. Bu protokol birkaç kez geliştirildi (üç sürüm yayınlandı), bu da onu Microsoft Vista ve Windows 7 gibi modern işletim sistemlerinde bile kullanmayı mümkün kıldı. SMB protokolü evrenseldir ve hemen hemen her taşıma protokolüyle eşleştirilebilir, TCP/IP ve SPX gibi.

DECnet (Digital Equipment Corporation ağı) protokol yığını 7 katman içerir. Terminolojideki farklılığa rağmen, DECnet katmanları, OSI modelinin katmanlarına çok benzer. DECnet, DEC tarafından geliştirilen ve çeşitli işletim sistemleri altında çalışan heterojen bilgi işlem sistemlerinin (farklı sınıflardaki bilgisayarlar) coğrafi olarak dağıtılmış bilgi ve bilgi işlem ağlarında birleştirilebileceği DNA (Dijital Ağ Mimarisi) ağ mimarisi kavramını uygular.

IBM'in SNA (Sistem Ağı Mimarisi) protokolü, büyük bilgisayarlarla uzaktan iletişim için tasarlanmıştır ve 7 katman içerir. SNA, bir ana makine kavramına dayanır ve IBM ana bilgisayarlarına uzak terminal erişimi sağlar. SNA'nın ana ayırt edici özelliği, her terminalin ana bilgisayarın herhangi bir uygulama programına erişme yeteneğidir. Sistem ağ mimarisi, ana bilgisayarda sanal bir telekomünikasyon erişim yöntemi (Sanal Telekomünikasyon Erişim Yöntemi - VTAM) temelinde uygulanır. VTAM, her bir terminalin tüm uygulamalara erişimi olacak şekilde tüm bağlantıları ve terminalleri yönetir.

Protokol yığını veya genel olarak TCP / IP, ağı kullanmak için tasarlanmış modern cihazların ağ mimarisidir. Yığın, her bir kurucu tuğlanın diğerinin üzerine oturduğu bir duvardır, buna bağlıdır. Protokol yığınını "TCP/IP yığını" olarak adlandırmak, uygulanan iki ana protokolden kaynaklanmaktadır - IP'nin kendisi ve buna dayanan TCP. Ancak, bunlar yalnızca ana ve en yaygın olanlardır. Yüzlerce değilse, onlarca kişi bu güne çeşitli amaçlar için kullanılıyor.

Alıştığımız web (dünya çapında web), sırayla TCP temelinde çalışan HTTP'ye (köprü metin aktarım protokolü) dayanmaktadır. Bu, protokol yığınını kullanmanın klasik bir örneğidir. Ayrıca IMAP/POP ve SMTP e-posta protokolleri, SSH uzak kabuk protokolleri, RDP uzak masaüstü protokolleri, MySQL veritabanları, SSL/TLS ve kendi protokollerine sahip binlerce başka uygulama (..)

Tüm bu protokoller arasındaki fark nedir? Her şey oldukça basit. Geliştirme sırasında belirlenen çeşitli hedeflere (örneğin hız, güvenlik, kararlılık ve diğer kriterler) ek olarak, farklılaşma amacıyla protokoller oluşturulur. Örneğin, farklı uygulamalar için farklı uygulama katmanı protokolleri vardır: IRC, Skype, ICQ, Telegram ve Jabber birbirleriyle uyumsuzdur. Belirli bir görevi gerçekleştirmek için tasarlanmışlardır ve bu durumda, uygulamalar farklı bir protokol kullandığından, ICQ'da WhatsApp'ı arama yeteneği teknik olarak tanımlanmamıştır. Ancak protokolleri aynı IP protokolüne dayanmaktadır.

Bir protokol, birkaç aktörün bulunduğu bir süreçte planlı, düzenli bir eylem dizisi olarak adlandırılabilir, ağda bunlara eşler (ortaklar), daha az sıklıkla - belirli bir protokolün özelliklerini vurgulayan bir istemci ve bir sunucu denir. Hala anlamayanlar için en basit protokol örneği bir toplantıda el sıkışmadır. Her ikisi de nasıl ve ne zaman olduğunu bilir, ancak neden sorusu, protokolün kullanıcıları değil, geliştiricilerin sorunudur. Bu arada, neredeyse tüm protokollerde, örneğin protokol farklılaşması ve "yanlış uçakta uçmaya" karşı koruma sağlamak için bir el sıkışma var.

İşte en popüler protokoller örneğinde TCP / IP'nin ne olduğu. Bağımlılık hiyerarşisi burada gösterilir. Uygulamaların yalnızca işletim sistemi içinde uygulanabilen veya uygulanmayan belirtilen protokolleri kullandığını söylemeliyim.

Çok, çok basit bir ifadeyle, bu posta servisidir.

IP uyumlu bir ağın her üyesinin şuna benzeyen kendi adresi vardır: 162.13.058.209. Toplamda, IPv4 protokolü için 4,22 milyar bu tür adres vardır.

Bir bilgisayarın diğeriyle iletişim kurmak istediğini ve ona bir paket - bir "paket" göndermek istediğini varsayalım. "Posta servisi" TCP / IP'ye dönecek ve teslim edilmesi gereken adresi belirterek paketini verecektir. Gerçek dünyadaki adreslerin aksine, aynı IP adresleri genellikle sırayla farklı bilgisayarlara atanır, bu da "postacının" gerekli bilgisayarın fiziksel olarak nerede olduğunu bilmediği anlamına gelir, bu nedenle paketi en yakın "postaneye" gönderir. - ağ bilgisayar kartına. Belki istenilen bilgisayarın nerede olduğuna dair bilgiler vardır veya belki de bu tür bilgiler yoktur. Orada değilse, en yakın tüm "postanelere" (santrallere) bir adres talebi gönderilir. Bu adım, istenen adresi bulana kadar tüm "postaneler" tarafından tekrarlanır, bu talebin önlerinden kaç tane "postane" geçtiğini hatırladıklarında ve eğer belirli (yeterince büyük) bir sayıda geçerse, o zaman olacaktır. " adres bulunamadı" olarak işaretlenerek geri döndürülür. İlk "postane" yakında diğer "ofislerden" muhataba giden yollar için seçenekler içeren bir sürü cevap alacak. Yeterince kısa yol bulunamazsa (genellikle 64 aktarım, ancak 255'ten fazla değil), paket gönderene iade edilir. Bir veya daha fazla yol bulunursa, paket en kısa yoldan gönderilirken "postaneler" bu yolu bir süre hatırlayacak ve sonraki parselleri kimseye adres sormadan hızlı bir şekilde aktarmanıza izin verecektir. Teslimattan sonra, "postacı" alıcıya paketi aldığını belirten bir "fiş" imzalatacak ve bu "fiş"i, paketin eksiksiz teslim edildiğinin kanıtı olarak göndericiye verecektir - TCP'de teslimat kontrolü gereklidir. Gönderici belirli bir süre sonra böyle bir makbuz almazsa veya makbuzda paketin nakliye sırasında hasar gördüğü veya kaybolduğu yazıyorsa, paketi tekrar göndermeyi deneyecektir.

TCP/IP bir dizi protokoldür.

Protokol kuraldır. Örneğin, karşılandığınızda - yanıt olarak selamlarsınız (ve hoşçakal demez veya mutluluk istemezsiniz). Programcılar, örneğin merhaba protokolünü kullandığımızı söyleyecektir.

Ne tür bir TCP / IP (şimdi oldukça basit olacak, iş arkadaşlarınızı bombalamayın):

Bilgisayarınıza gelen bilgiler kablo ile gider (radyo ya da her neyse - önemli değil). Tellerden akım geçerse 1 demektir. Kapandı 0 demektir. 10101010110000 çıkar ve bu böyle devam eder. 8 sıfır ve bir (bit) bir bayttır. Örneğin 00001111. Bu, ikili biçimde bir sayı olarak gösterilebilir. Ondalık biçimde, bir bayt, 0 ile 255 arasında bir sayıdır. Bu sayılar harflerle eşlenir. Örneğin 0 A'dır, 1 B'dir. (Buna kodlama denir).

Yani. İki bilgisayarın kablolar üzerinden bilgileri etkin bir şekilde iletebilmesi için, bazı kurallara - protokollere göre akım sağlamaları gerekir. Örneğin, 0'ın ikinci 0'dan ayırt edilebilmesi için akımın ne sıklıkta değiştirilebileceği konusunda anlaşmaları gerekir.

Bu ilk protokoldür.

Bilgisayarlar bir şekilde onlardan birinin bilgi vermeyi bıraktığını anlar ("her şeyi söyledim" gibi). Bunu yapmak için 010100101 veri dizisinin başında bilgisayarlar göndermek istedikleri mesajın uzunluğunu birkaç bit gönderebilir. Örneğin, ilk 8 bit mesajın uzunluğunu belirtebilir. Yani ilk olarak ilk 8 bitte kodlanmış sayı 100 ve ardından 100 bayt iletilir. Alıcı bilgisayar daha sonra sonraki 8 biti ve sonraki mesajı bekleyecektir.

Burada başka bir protokolümüz var, yardımı ile mesaj gönderebilirsiniz (bilgisayar).

Benzersiz bilgisayar adresleri ve bu mesajın kime gönderildiğini anlamanıza izin veren bir protokol kullanarak kimin mesaj göndermesi gerektiğini anlayabilmeleri için birçok bilgisayar vardır. Örneğin, ilk 8 bit alıcının adresini, sonraki 8 - mesajın uzunluğunu gösterecektir. Ve ardından bir mesaj. Az önce bir protokolü diğerine soktuk. IP protokolü adreslemeden sorumludur.

İletişim her zaman güvenilir değildir. İletilerin (bilgisayar) güvenilir teslimi için TCP kullanın. TCP protokolünü yürütürken, bilgisayarlar doğru mesajı alıp almadıklarını tekrar sorarlar. UDP de var - bu, bilgisayarların tekrar alıp almadıklarını sormadığı zamandır. Neden gerekli? Burada internet radyosu dinliyorsunuz. Birkaç bayt hatalı gelirse, örneğin "psh" ve ardından yeniden müzik duyarsınız. Ölümcül değil ve özellikle önemli değil - bunun için UDP kullanılır. Ancak siteyi yüklerken birkaç bayt bozulursa, monitörde saçmalık alırsınız ve hiçbir şey anlamazsınız. Site TCP kullanır.

TCP/IP (UDP/IP), İnternet'i çalıştıran iç içe protokollerdir. Sonunda, bu protokoller bir bilgisayar mesajını tek parça ve tam olarak adrese iletmeyi mümkün kılar.

Bir de http protokolü var. İlk satır site adresi, sonraki satırlar siteye gönderdiğiniz metindir. Tüm http satırları metindir. Hangi TCP'ye yönlendirilir, IP kullanılarak adreslenen bir mesaj vb.

Cevap vermek

İnternet, TCP / IP protokol yığını aracılığıyla birbirleriyle etkileşime giren, birbirine bağlı bilgisayar, yerel ve diğer ağlardan oluşan küresel bir sistemdir (Şekil 1.).

Şekil 1 - İnternetin genelleştirilmiş şeması

İnternet, kendisine bağlı tüm bilgisayarlar arasında bilgi alışverişini sağlar. Bilgisayarın türü ve kullandığı işletim sistemi önemli değildir.

İnternetin ana hücreleri yerel alan ağlarıdır (LAN - Yerel Alan ağı). Bazı yerel ağlar doğrudan İnternet'e bağlıysa, bu ağın her iş istasyonu da ona bağlanabilir. İnternete bağımsız olarak bağlanan bilgisayarlar da vardır. Onlar aranmaktadır ana bilgisayarlar(ev sahibi - ev sahibi).

Ağa bağlı her bilgisayarın, dünyanın herhangi bir yerinden bir abone tarafından bulunabileceği kendi adresi vardır.

İnternetin önemli bir özelliği, farklı ağları birleştirerek herhangi bir hiyerarşi oluşturmamasıdır - ağa bağlı tüm bilgisayarlar eşittir.

İnternetin bir diğer ayırt edici özelliği de yüksek güvenilirliğidir. Bazı bilgisayarlar ve iletişim hatları arızalanırsa, ağ çalışmaya devam edecektir. Bu güvenilirlik, İnternette tek bir kontrol merkezinin olmaması gerçeğiyle sağlanır. Bazı iletişim hatları veya bilgisayarlar arızalanırsa, bilgi aktarmanın her zaman birkaç yolu olduğundan, mesajlar diğer iletişim hatları üzerinden iletilebilir.

İnternet ticari bir kuruluş değildir ve kimseye ait değildir. Dünyanın hemen hemen tüm ülkelerinde internet kullanıcıları bulunmaktadır.

Kullanıcılar, İnternet Servis Sağlayıcıları adı verilen özel kuruluşların bilgisayarları aracılığıyla ağa bağlanır. İnternet bağlantısı kalıcı veya geçici olabilir. ISS'lerin kullanıcıları bağlamak için birçok hattı ve İnternet'in geri kalanına bağlanmak için yüksek hızlı hatları vardır. Genellikle, daha küçük sağlayıcılar daha büyük sağlayıcılara bağlanır ve bu da diğer sağlayıcılara bağlanır.

Birbirine en hızlı iletişim hatlarıyla bağlanan kuruluşlar, ağın temel parçasını veya İnternet Backbon'un [Bekbon] omurgasını oluşturur. Tedarikçi doğrudan mahyaya bağlıysa, bilgi aktarım hızı maksimum olacaktır.

Gerçekte, kullanıcılar ve İnternet servis sağlayıcıları arasındaki fark oldukça görecelidir. Bilgisayarını veya yerel alan ağını internete bağlamış ve gerekli programları kurmuş olan herhangi bir kişi, diğer kullanıcılara ağ bağlantı hizmeti verebilir. Prensipte tek bir kullanıcı, yüksek hızlı bir hat ile doğrudan İnternet'in omurgasına bağlanabilir.

Genel olarak, İnternet, ağa bağlı herhangi iki bilgisayar arasında bilgi alışverişi yapar. İnternete bağlı bilgisayarlara genellikle İnternet ana bilgisayarları veya İnternet siteleri denir. , yer, konum olarak tercüme edilen İngilizce kelime sitesinden. ISP'lerde kurulan siteler, kullanıcılara İnternet erişimi sağlar. Bilgi sağlama konusunda uzmanlaşmış düğümler de vardır. Örneğin, birçok firma, ürünleri ve hizmetleri hakkında bilgi dağıttıkları İnternet'te siteler oluşturur.

Bilgi nasıl iletilir? İnternette kullanılan iki ana kavram vardır: adres ve protokol. İnternete bağlı her bilgisayarın kendine özgü bir adresi vardır. Bir posta adresinin bir kişinin konumunu benzersiz bir şekilde tanımlaması gibi, bir İnternet adresi de bir bilgisayarın ağ üzerindeki konumunu benzersiz bir şekilde tanımlar. İnternet adresleri bunun en önemli parçasıdır ve aşağıda ayrıntılı olarak tartışılacaktır.

İnternet kullanılarak bir bilgisayardan diğerine gönderilen veriler paketlere bölünür. oluşturan bilgisayarlar arasında hareket ederler. ağ düğümleri. Aynı mesajın paketleri farklı yollardan geçebilir. Her paketin, mesajın yönlendirildiği bilgisayarda belgenin doğru şekilde birleştirilmesini sağlayan kendi işareti vardır.

Protokol nedir? Daha önce belirtildiği gibi, bir protokol etkileşim kurallarıdır. Örneğin, diplomatik protokol, yabancı konuklarla tanışırken veya bir resepsiyon düzenlerken ne yapılması gerektiğini belirler. Ayrıca, ağ protokolü, ağa bağlı bilgisayarların çalışması için kuralları belirler. Standart protokoller, farklı bilgisayarları "aynı dili konuşmaya" zorlar. Böylece, farklı işletim sistemlerini çalıştıran farklı bilgisayar türlerini internete bağlamak mümkündür.

İnternetin temel protokolleri, TCP/IP protokol yığınıdır. Öncelikle şunu netleştirmek gerekiyor, TCP/IP teknik anlayışında - bu bir ağ protokolü değil, ağ modelinin farklı seviyelerinde bulunan iki protokoldür (buna sözde protokol yığını). TCP protokolü - protokol taşıma seviyesi. o kontrol ediyor verilerin nasıl aktarıldığı. IP protokolü - adres. O aittir ağ katmanı ve belirler iletimin gerçekleştiği yer.

Protokol TCP. TCP Protokolüne göre , gönderilen veriler küçük paketler halinde "kesilir", bundan sonra her paket, belgenin alıcının bilgisayarında doğru bir şekilde birleştirilmesi için gerekli verileri içerecek şekilde işaretlenir.

TCP protokolünün özünü anlamak için, iki katılımcı aynı anda on oyun oynadığında, yazışma yoluyla bir satranç oyunu hayal edebilirsiniz. Her hamle, oyun numarasını ve hamle numarasını gösteren ayrı bir kartpostal üzerine kaydedilir. Bu durumda, aynı posta kanalı üzerinden iki ortak arasında, bir düzine bağlantı (her toplu iş için bir tane) vardır. Tek bir fiziksel bağlantıyla birbirine bağlanan iki bilgisayar, aynı anda birden çok TCP bağlantısını kolayca destekleyebilir. Böylece, örneğin, iki ara ağ sunucusu, bir iletişim hattı üzerinden birden çok istemciden çok sayıda TCP paketini her iki yönde de aynı anda iletebilir.

İnternette çalıştığımız zaman tek bir telefon hattı üzerinden Amerika, Avustralya ve Avrupa'dan aynı anda belge alabiliyoruz. Her bir evrakın paketleri ayrı ayrı, zaman içinde ayrıştırılarak gelir ve geldikçe farklı evraklarda toplanır.

Protokol IP . Şimdi adres protokolünü düşünün - IP (İnternet Protokolü). Özü, World Wide Web'in her üyesinin kendi benzersiz adresine (IP adresi) sahip olması gerektiğidir. Bu olmadan, TCP paketlerinin doğru iş yerine tam olarak teslim edilmesinden bahsetmek imkansızdır. Bu adres çok basit bir şekilde ifade edilir - dört sayı, örneğin: 195.38.46.11. IP adresinin yapısına daha sonra daha detaylı bakacağız. Herhangi bir TCP paketinin içinden geçtiği her bilgisayar, en yakın "komşulardan" hangisinin alıcıya "daha yakın" olması için paketi iletmesi gerektiğini bu dört sayı ile belirleyebilecek şekilde düzenlenmiştir. Sınırlı sayıda atlamanın bir sonucu olarak, TCP paketi hedefine ulaşır.

"Yakın" kelimesi tesadüfen tırnak içinde değildir. Bu durumda, değerlendirilen coğrafi “yakınlık” değildir. İletişim koşulları ve hat kapasitesi dikkate alınır. Farklı kıtalarda bulunan, ancak yüksek performanslı bir uzay iletişim hattı ile birbirine bağlanan iki bilgisayar, birbirine komşu köylerden basit bir telefon kablosuyla bağlanan iki bilgisayardan daha yakın kabul edilir. Neyin "daha yakın" ve neyin "daha ileri" olduğu konularını çözmek, özel araçlarla ele alınır - yönlendiriciler. Yönlendiricilerin ağdaki rolü genellikle özel bilgisayarlar tarafından gerçekleştirilir, ancak bunlar ağın düğüm sunucularında çalışan özel programlar da olabilir.

TCP/IP protokol yığını

TCP/IP protokol yığını- İnternet dahil ağlarda kullanılan bir dizi ağ veri aktarım protokolü. TCP/IP adı, ailedeki en önemli iki protokolden gelir: İlk olarak bu standartta geliştirilen ve açıklanan İletim Kontrol Protokolü (TCP) ve İnternet Protokolü (IP).

Protokoller birbirleriyle bir yığın halinde çalışır. yığın, yığın) - bu, daha yüksek düzeyde bulunan protokolün, kapsülleme mekanizmalarını kullanarak alttakinin "üstünde" çalıştığı anlamına gelir. Örneğin, TCP protokolü, IP protokolünün üzerinde çalışır.

TCP/IP protokol yığını dört katman içerir:

  • uygulama katmanı (uygulama katmanı),
  • taşıma katmanı (taşıma katmanı),
  • ağ katmanı (internet katmanı),
  • bağlantı katmanı.

Bu katmanların protokolleri, OSI modelinin işlevselliğini tam olarak uygular (Tablo 1). IP ağlarındaki tüm kullanıcı etkileşimi, TCP/IP protokol yığını üzerine kuruludur. Yığın, fiziksel iletim ortamından bağımsızdır.

tablo 1– TCP/IP protokol yığınının ve OSI referans modelinin karşılaştırılması

Uygulama katmanı

Uygulama katmanı, çoğu ağ uygulamasının çalıştığı yerdir.

Bu programların, WWW için HTTP, FTP (dosya aktarımı), SMTP (e-posta), SSH (uzaktaki bir makineye güvenli bağlantı), DNS (karakterden IP adresine çeviri) gibi kendi iletişim protokolleri vardır. diğerleri.

Çoğunlukla, bu protokoller TCP veya UDP üzerinde çalışır ve belirli bir bağlantı noktasına bağlıdır, örneğin:

  • 80 veya 8080 numaralı TCP bağlantı noktasında HTTP,
  • FTP'den TCP bağlantı noktası 20'ye (veri aktarımı için) ve 21'e (kontrol komutları için),
  • UDP bağlantı noktasına DNS istekleri (daha az yaygın olarak TCP) 53,

taşıma katmanı

Taşıma katmanı protokolleri, garanti edilmeyen mesaj teslimi sorununu çözebilir (“mesaj hedefe ulaştı mı?”) Ve ayrıca doğru veri varış sırasını garanti eder. TCP/IP yığınında, aktarım protokolleri, verilerin hangi uygulamaya yönelik olduğunu belirler.

Bu katmanda mantıksal olarak bulunan otomatik yönlendirme protokolleri (çünkü IP üzerinde çalıştıkları için) aslında ağ katmanı protokollerinin bir parçasıdır; örneğin OSPF (IP Kimliği 89).

TCP (IP Tanımlayıcı 6), bir uygulamaya güvenilir bir veri akışı sağlayan, alınan verilerin doğruluğuna güven veren, kayıp durumunda verileri yeniden talep eden ve veri tekrarını ortadan kaldıran "garantili" bir bağlantı önceden kurulmuş aktarım mekanizmasıdır. veri. TCP, ağ üzerindeki yükü düzenlemenize ve ayrıca uzun mesafelerde iletildiğinde veri için bekleme süresini azaltmanıza olanak tanır. Ayrıca TCP, alınan verilerin tam olarak aynı sırada gönderildiğini garanti eder. UDP'den temel farkı budur.

UDP (IP ID 17), bağlantısız bir datagram protokolüdür. Ayrıca, bir mesajın alıcıya teslim edildiğinin doğrulanamaması ve paketlerin olası karıştırılması anlamında "güvenilmez" bir transfer protokolü olarak da adlandırılır. Garantili veri iletimi gerektiren uygulamalar TCP protokolünü kullanır.

UDP, paket kaybının tolere edildiği ve yeniden denemenin zor olduğu veya gerekçelendirilmediği video akışı ve oyun gibi uygulamalarda veya bağlantı kurmanın Yeniden Göndermekten daha fazla kaynak gerektirdiği sorgulamaya yanıt uygulamalarında (DNS sorguları gibi) yaygın olarak kullanılır.

Hem TCP hem de UDP, üst katman protokolünü tanımlamak için port adı verilen bir numara kullanır.

ağ katmanı

İnternet katmanı başlangıçta bir (alt) ağdan diğerine veri aktarmak için tasarlanmıştır. Küresel ağ kavramının geliştirilmesiyle, alt katman protokollerinden bağımsız olarak herhangi bir ağdan herhangi bir ağa aktarım için katmana ek yetenekler ve ayrıca uzak bir taraftan veri talep etme yeteneği eklendi, örneğin, ICMP protokolünde (bir IP bağlantısının tanı bilgilerini aktarmak için kullanılır) ve IGMP'de (çok noktaya yayın akışlarını kontrol etmek için kullanılır).

ICMP ve IGMP, IP'nin üzerinde bulunur ve bir sonraki - taşıma - katmanına gitmelidir, ancak işlevsel olarak ağ katmanı protokolleridir ve bu nedenle OSI modeline girilemezler.

IP ağ protokolü paketleri, verileri paketten çıkarmak için hangi sonraki katman protokolünün kullanılacağını belirten bir kod içerebilir. Bu numara benzersiz protokol IP numarası. ICMP ve IGMP sırasıyla 1 ve 2 olarak numaralandırılmıştır.

Bağlantı katmanı

Bağlantı katmanı, veri paketlerinin fiziksel katman üzerinden nasıl iletildiğini açıklar. kodlama(yani, bir veri paketinin başlangıcını ve sonunu belirleyen özel bit dizileri). Örneğin, paket başlığının alanlarındaki Ethernet, bu paketin ağdaki hangi makine veya makineler için tasarlandığının bir göstergesini içerir.

Bağlantı katmanı protokollerine örnek olarak Ethernet, Wi-Fi, Frame Relay, Token Ring, ATM vb.

Bağlantı katmanı bazen 2 alt katmana ayrılır - LLC ve MAC.

Ek olarak, bağlantı katmanı, veri iletim ortamını (koaksiyel kablo, bükümlü çift, optik fiber veya radyo kanalı olabilir), böyle bir ortamın fiziksel özelliklerini ve veri iletim ilkesini (kanal ayırma, modülasyon, sinyal genliği, sinyal) açıklar. frekans, iletim senkronizasyon yöntemi, gecikme yanıtı ve maksimum mesafe).

kapsülleme

Kapsülleme, yüksek seviyeli paketlerin (muhtemelen farklı bir protokole ait) adres de dahil olmak üzere aynı protokolün (alt seviye) paketlerine paketlenmesi veya iç içe yerleştirilmesidir.

Örneğin, bir uygulamanın TCP kullanarak bir mesaj göndermesi gerektiğinde, aşağıdaki işlem sırası gerçekleştirilir (Şekil 2):

Şekil 2 - Kapsülleme süreci

  • her şeyden önce, uygulama alıcı hakkında bilgileri (ağ protokolü, IP adresi, TCP bağlantı noktası) belirttiği özel bir veri yapısını doldurur;
  • mesajı, uzunluğunu ve yapısını alıcıyla ilgili bilgilerle birlikte TCP protokol işleyicisine (aktarım katmanı) aktarır;
  • TCP işleyicisi, mesajın veri olduğu ve alıcının TCP bağlantı noktasının (ve diğer verilerin) başlıklarda olduğu bir segment oluşturur;
  • TCP işleyici, oluşturulan segmenti IP işleyicisine (ağ katmanı) iletir;
  • IP işleyici, iletilen TCP segmentini veri olarak kabul eder ve başlığıyla (özellikle, aynı uygulama veri yapısından alınan alıcının IP adresini ve üst protokol numarasını içeren) önek olarak ekler;
  • IP işleyicisi alınan paketi bağlantı katmanına iletir, bu da bu paketi yine "ham" veri olarak kabul eder;
  • bağlantı katmanı işleyicisi, önceki işleyicilere benzer şekilde, başına kendi başlığını ekler (bu, bizim durumumuzda 0x0800 (IP) olduğu için üst düzey protokol numarasını da gösterir) ve çoğu durumda, son sağlama toplamını ekler, böylece bir çerçeve oluşturur;
  • daha sonra alınan çerçeve, bitleri elektriksel veya optik sinyallere dönüştüren ve bunları iletim ortamına gönderen fiziksel katmana iletilir.

Alıcı tarafında ise verilerin paketten çıkarılması ve uygulamaya sunulması için dekapsülasyon adı verilen ters işlem (aşağıdan yukarıya) gerçekleştirilir.

İlgili bilgi:



2015-2020 lektsii.org -

Taşıma Katmanı (TL) ağ üzerinden paket taşıma kurallarını tanımlar. Taşıma katmanı, bireysel paketlerin uçtan uca teslimini denetler; bu paketler arasındaki herhangi bir bağımlılığı hesaba katmaz (aynı mesaja ait olsalar bile). Her pakete, gerçekten olsun ya da olmasın, her parça ayrı bir mesaja aitmiş gibi davranır. Taşıma katmanı protokolleri, tüm mesajların hedeflerine sağlam bir şekilde ulaşmasını ve paketlerin orijinal sıralarında olmasını sağlar. Aktarım düzeyinde, tüm kaynak-varış yolu boyunca akış denetiminin yanı sıra bilgi ihlali denetimi ve hata denetimi gerçekleştirilir.

Taşıma katmanı aşağıdaki görevleri gerçekleştirir:

  • Servis Noktası Adresleme. Bilgisayarlar genellikle aynı anda birden fazla program çalıştırır. Bu nedenle kaynaktan hedefe teslimat, yalnızca bir bilgisayardan diğerine değil, aynı zamanda bir bilgisayardaki belirli bir süreçten (çalışan program) başka bir bilgisayardaki belirli bir sürece (çalışan program) teslimat anlamına gelir. Bu nedenle, taşıma katmanı başlığı, hizmet noktası adresi (veya bağlantı noktası adresi) adı verilen bir adres türü içermelidir. Ağ katmanı, her paketi doğru bilgisayar adresine iletir; taşıma katmanı, mesajın tamamını o bilgisayardaki doğru işleme iletir.
  • Segmentasyon ve yeniden montaj. Mesaj taşınabilir bölümlere ayrılmıştır, her bölüm bir sıra numarası içerir. Bu numaralar, taşıma katmanının hedefe ulaştıktan sonra mesajı düzgün bir şekilde yeniden birleştirmesini ve aktarım sırasında kaybolan paketleri değiştirmesini sağlar.
  • Bağlantı yönetimi. Taşıma katmanı, bağlantı yönelimli (bağlantısız aktarım) veya bağlantı yönelimli (bağlantı yönelimli aktarım) - datagram modu olabilir. Bağlantısız taşıma katmanı (önceden kurulmuş bir sanal bağlantı üzerinden), her segmenti bağımsız bir paket olarak işler ve hedef makinedeki taşıma katmanına iletir. Bağlantı yönelimli taşıma katmanı, paketleri teslim etmeden önce ilk olarak hedef bilgisayardaki taşıma katmanıyla bir bağlantı kurar. Tüm veriler aktarıldıktan sonra bağlantı sona erer.

    Bağlantısız modda, taşıma katmanı, güvenilir teslimatlarını garanti etmeden tekli datagramları iletmek için kullanılır. Bağlantıya yönelik mod, güvenilir veri dağıtımı için kullanılır.

  • akış kontrolü. Veri bağlantı katmanı gibi, taşıma katmanı da akış kontrolünden sorumludur. Ancak bu seviyedeki akış kontrolü uçtan ucadır.
  • Hata kontrolü. Veri bağlantı katmanı gibi, taşıma katmanı da hata kontrolünden sorumludur. İletim taşıma katmanı, mesajın tamamının alıcı taşıma katmanına hatasız (bozulma, kayıp veya tekrarlama) ulaştığını doğrular. Hata düzeltme genellikle yeniden iletim yoluyla yapılır.

Oturum Katmanı (SL)- ağ denetleyicisi diyalogu. İletişim sistemleri arasında iletişimi kurar, sürdürür ve senkronize eder.

Oturum katmanı (Oturum Katmanı) yardımıyla taraflar arasında bir diyalog düzenlenir, hangi tarafın başlatıcı olduğu, hangi tarafların aktif olduğu ve diyaloğun nasıl bittiği belirlenir.

Oturum katmanının görevleri şunlardır:

  • iletişim yönetimi. oturum katmanı iki sistemin bir diyaloga girmesine izin verir. İki süreç arasında mesaj alışverişini sağlar. Bu durumda, modlar mümkündür: ya yarı çift yönlü (aynı anda bir yol) ya da tam çift yönlü (aynı anda iki yol). Örneğin, terminal ve ana bilgisayar arasındaki konuşma yarı çift yönlü olabilir.
  • senkronizasyon. oturum katmanı bir işlemin veri akışına kontrol noktaları (senkronizasyon noktaları) eklemesine izin verir. Örneğin, sistem 2.000 sayfalık bir dosya gönderiyorsa, her 100 sayfalık modülün bağımsız olarak alındığından ve tanındığından emin olmak için her 100 sayfadan sonra kontrol noktaları eklenmesi istenir. Bu durumda, sayfa 523'ün iletimi sırasında bir ihlal meydana gelirse, gerekli olan ve sistem geri yüklemesinden sonra tekrar gönderilecek olan tek sayfa sayfa 501'dir (beş yüzün ilk sayfası)

Sunum Katmanı daha düşük seviyelere bilgi sağlama biçimiyle ilgilenir, örneğin bilgileri yeniden kodlama veya şifreleme.

Sunum katmanının görevleri şunlardır:

  • Bilgi kaydı. İki sistemdeki işlemler (programları çalıştıran) tipik olarak bilgileri karakter dizileri, sayılar vb. şeklinde değiştirir. Bilgi, iletilmeden önce bit akışlarına değiştirilmelidir. Farklı bilgisayarlar farklı kodlama sistemleri kullandığından, sunum katmanı bu farklı kodlama yöntemleri arasındaki birlikte çalışabilirlikten sorumludur. Sunum katmanı Vericide, bilgiyi vericiye özgü bir biçimden genel bir biçime değiştirir. Sunum katmanı alıcı bilgisayarda ortak formatı alıcısının formatı ile değiştirir.
  • şifreleme. Gizli bilgileri iletmek için sistem gizlilik sağlamalıdır. Şifreleme, vericinin orijinal bilgiyi başka bir forma dönüştürmesi ve elde edilen mesajı ağ üzerinden göndermesi anlamına gelir. Mesajı orijinal formuna geri döndürmek için şifre çözme, orijinal işlemin tam tersi olmalıdır.
  • Sıkıştırma. Veri sıkıştırma, bilgide bulunan bit sayısını azaltır. Veri sıkıştırma, metin, ses ve video gibi multimedya iletiminde özellikle önemli hale gelir.

Uygulama Katmanı (AL) aynı görevi (programı) uygulayan uzak düğümler arasında değiş tokuş edilen bir dizi protokoldür. Uygulama katmanı bir kullanıcının (insan veya yazılım) ağa erişmesine izin verir. E-posta, uzaktan erişim ve para transferi, genel veri tabanı yönetimi ve diğer dağıtılmış bilgi hizmetleri türleri için kullanıcı arayüzleri ve hizmet desteği sağlar.

Uygulama katmanı tarafından sağlanan hizmetlere örnekler:

  • Ağ sanal terminali. Ağ sanal terminali, kullanıcının uzak bir ana bilgisayarda oturum açmasına izin veren bir fiziksel terminalin yazılım sürümüdür. Bunu yapmak için uygulama, uzak ana bilgisayardaki bir terminalin yazılım simülasyonunu oluşturur. Kullanıcının bilgisayarı, sırayla ana bilgisayarla iletişim kuran yazılım terminali ile iletişim kurar ve bunun tersi de geçerlidir. Uzak ana bilgisayar bu bağlantıyı kendi terminallerinden birine bağlantı olarak tanımlar ve girişe izin verir.
  • Dosya aktarımı, erişim ve kontrol. Bu uygulama, kullanıcının verileri değiştirmek veya okumak için uzak bir ana bilgisayardaki dosyalara erişmesine, yerel bir bilgisayarda kullanmak üzere uzak bir bilgisayardan dosya almasına ve uzak bir bilgisayardaki dosyaları yönetmesine veya yönetmesine olanak tanır.
  • Posta hizmetleri. Bu uygulama, e-posta göndermek ve depolamak için bir çerçeve sağlar.
  • Dizin Hizmetleri. Bu uygulama, dağıtılmış veritabanı kaynakları ve çeşitli nesneler ve hizmetler hakkında küresel bilgilere erişim sağlar.

İnternet protokol yığını

Internet2 protokol yığını, OSI modelinden önce geliştirilmiştir. Bu nedenle, İnternet protokol yığınındaki katmanlar, OSI modelindekilere karşılık gelmez. İnternet protokol yığını beş katmandan oluşur: fiziksel, veri bağlantısı, ağ, taşıma ve uygulama. İlk dört katman, OSI modelinin ilk dört katmanına karşılık gelen fiziksel standartları, ağ arabirimini, ağlar arası çalışmayı ve taşıma işlevlerini sağlar. OSI modelindeki ilk üç katman, İnternet protokol yığınında, Şekil 2'de uygulama katmanı olarak adlandırılan tek bir katmanla temsil edilir. 1.3.


Pirinç. 1.3.

ARP Adres Çözümleme Protokolü Adres bulma protokolü
ATM eşzamansız iletim modu Eşzamansız iletim modu
BGP Sınır kapısı protokolü Sınır Yönlendirme Protokolü
DNS Alan Adı Sistemi Alan Adı Sistemi
ethernet ethernet ağı Ethernet ağı
FDDI Fiber Dağıtılmış Veri Arayüzü Fiber Optik Dağıtılmış Veri Arayüzü
http Üstmetin transfer protokolü Üstmetin transfer protokolü
FTP dosya aktarım Protokolü dosya aktarım Protokolü
ICMP İnternet Kontrol Mesaj Protokolü Kontrol Mesajı Protokolü
IGMP İnternet Grup Yönetim Protokolü İnternet Grubu (Kullanıcı) Kontrol Protokolü
IP internet protokolü internet protokolü
NFS Ağ Dosya Sistemi Ağ Dosya Sistemi Erişim Protokolü
OSPF Önce En Kısa Yolu Aç En Kısa Kanal Tercih Protokolünü Aç
PDH Plesiochronous Dijital Hiyerarşi Plesiochronous dijital hiyerarşi
PPP Noktadan Noktaya Protokol Noktadan noktaya iletişim protokolü

protokol yığını ağdaki düğümlerin etkileşimini düzenlemek için yeterli, hiyerarşik olarak düzenlenmiş bir ağ protokolleri kümesidir. Protokoller ağ üzerinde aynı anda çalışır, bu da protokollerin çalışmasının hiçbir çakışma veya eksik işlem olmayacak şekilde organize edilmesi gerektiği anlamına gelir. Bu nedenle, protokol yığını, her biri belirli bir görevi yerine getiren hiyerarşik olarak oluşturulmuş seviyelere bölünmüştür - veri hazırlama, alma, iletme ve bunlarla sonraki eylemler.

Bir yığındaki katman sayısı, belirli protokol yığınına göre değişir. Alt katman protokolleri genellikle bir yazılım ve donanım kombinasyonunda uygulanırken, üst katman protokolleri tipik olarak yazılımda uygulanır.

Ağlarda yaygın olarak kullanılan yeterli sayıda protokol yığını vardır. En popüler protokol yığınları şunlardır: Uluslararası Standardizasyon Örgütü'nün OSI, İnternette ve UNIX işletim sistemine dayalı birçok ağda kullanılan TCP / IP, Novell'den IPX / SPX, Microsoft ve IBM tarafından geliştirilen NetBIOS / SMB, Digital Equipment Corporation'dan DECnet, IBM'den SNA ve diğerleri.

Ansiklopedik YouTube

    1 / 3

    Veri ağlarının temelleri. OSI modeli ve TCP IP protokol yığını. Ethernet Temelleri.

    protokol yığını

    Bilişim. Ağ teknolojileri: OSI protokol yığını. Foxford Çevrimiçi Öğrenim Merkezi

    Altyazılar

Standart iletişim protokolü yığınları

OSI

ayırt etmek önemli OSI modeli ve OSI protokol yığını. OSI modeli, açık sistemlerin nasıl etkileşime girdiğine dair kavramsal bir diyagram olsa da, OSI yığını bir dizi spesifik protokol belirtimidir.

Diğer protokol yığınlarının aksine, OSI yığını, bu modelde tanımlanan yedi iletişim katmanının tümü için protokol belirtimleri dahil olmak üzere OSI modeliyle tamamen uyumludur:

  • Üzerinde fiziksel ve bağlantı katmanları OSI yığını Ethernet, Token ring, FDDI protokollerinin yanı sıra LLC, X.25 ve ISDN protokollerini destekler, yani diğer yığınların çoğu gibi yığının dışında geliştirilen tüm popüler alt katman protokollerini kullanır.
  • ağ katmanı nispeten nadiren kullanılan Bağlantı Yönelimli Ağ Protokolü (CONP) ve Bağlantısız Ağ Protokolü'nü (CLNP) içerir. Adlarından da anlaşılacağı gibi, birincisi bağlantı yönelimlidir, ikincisi değildir (bağlantısız). OSI yığın yönlendirme protokolleri daha popülerdir: nihai ve ara sistemler arasında ES-IS (Son Sistem - Orta Sistem) ve ara sistemler arasında IS-IS (Ara Sistem - Orta Sistem).
  • taşıma katmanı OSI yığını, OSI modelinde kendisi için tanımlanan işlevlere uygun olarak, bağlantı yönelimli ve bağlantısız ağ hizmetleri arasındaki farkları gizler, böylece kullanıcılar, alttaki ağ katmanından bağımsız olarak gerekli hizmet kalitesini alır. Bunu sağlamak için taşıma katmanı, kullanıcının istenen hizmet miktarını belirtmesini gerektirir.
  • Hizmetler uygulama katmanı dosya aktarımı, terminal öykünmesi, dizin hizmetleri ve posta sağlar. Bunların en popülerleri Dizin Hizmeti (X.500 standardı), E-posta (X.400 standardı), Sanal Terminal Protokolü (VTP), Dosya Aktarımı, Erişim ve Kontrol Protokolü (FTAM), İş Aktarımı ve İş Kontrol Protokolü'dür. (JTM).

TCP/IP

TCP/IP protokol yığını, İnternet'in dayandığı ağ protokolleri kümesidir. Tipik olarak, TCP / IP yığınında, OSI modelinin ilk 3 katmanı (uygulama, sunum ve oturum) tek bir uygulamada birleştirilir. Böyle bir yığın, birleşik bir veri aktarım protokolü sağlamadığından, veri türünü belirleme işlevleri uygulamaya aktarılır.

TCP/IP yığın seviyeleri:

  1. Bağlantı katmanı kodlama (yani, bir veri paketinin başlangıcını ve sonunu belirleyen özel bit dizileri) dahil olmak üzere, veri paketlerinin fiziksel katman aracılığıyla nasıl iletildiğini açıklar.
  2. ağ katmanı orijinal olarak bir (alt) ağdan diğerine veri aktarmak için tasarlanmıştır. Böyle bir protokolün örnekleri, ARPANET üzerindeki X.25 ve IPC'dir. Küresel ağ kavramının geliştirilmesiyle, alt düzey protokollerden bağımsız olarak herhangi bir ağdan herhangi bir ağa aktarma düzeyine ek yetenekler ve ayrıca uzak bir taraftan veri talep etme yeteneği getirildi.
  3. protokoller taşıma katmanı garanti edilmeyen mesaj teslimatı sorununu çözebilir (“mesaj muhatabına ulaştı mı?”) Ve ayrıca doğru veri varış sırasını garanti edebilir.
  4. Üzerinde uygulama katmanıçoğu ağ uygulaması çalışır. Bu programların WWW için HTTP, FTP (dosya aktarımı), SMTP (e-posta), SSH (uzak makineye güvenli bağlantı), DNS (karakterden IP adresine çeviri) ve diğerleri gibi kendi iletişim protokolleri vardır. .

Modellerdeki katmanlar aynı olmadığı için TCP/IP modelinin OSI modeline nasıl uydurulacağı konusunda anlaşmazlık vardır. TCP / IP yığınının basitleştirilmiş bir yorumu aşağıdaki gibi gösterilebilir:

OSI TCP/IP
7. Uygulanan HTTP, FTP, Telnet, SMTP, DNS (UDP üzerinden RIP ve TCP üzerinden BGP ağ katmanının parçasıdır), LDAP Uygulamalı
6. Gönderiler
5. Oturum
4. Taşıma TCP, UDP, RTP, NCP) ve Hizmet Reklam Protokolü (SAP).

NetBIOS/SMB

Bu yığının fiziksel ve veri bağlantısı seviyelerinde Ethernet, Token Ring, FDDI gibi halihazırda yaygınlaşan protokoller ve üst seviyelerde NetBEUI (NetBEUI Genişletilmiş Kullanıcı Arayüzü Protokolü) ve SMB spesifik protokolleri de yer almaktadır. NetBEUI, 200'e kadar iş istasyonuna sahip ağlar için verimli, düşük kaynaklı bir protokol olarak tasarlanmıştır. Bu protokol, OSI modelinin taşıma ve oturum katmanlarına atfedilebilecek birçok kullanışlı ağ özelliği içerir, ancak paketleri yönlendirmek için kullanılamaz. Bu, NetBEUI protokolünün kullanımını alt ağlara bölünmemiş yerel ağlarla sınırlar ve bileşik ağlarda kullanılmasını imkansız hale getirir.

Sunucu İleti Bloğu (SMB) protokolü, oturum katmanı, sunum katmanı ve uygulama katmanı işlevlerini destekler. Dosya hizmeti SMB'ye dayanmaktadır. uygulamalar arasında yazdırma ve mesajlaşma hizmetlerinin yanı sıra.

İLGİLİ MAKALELER