7.3.2. Стек протоколов ipx/spx
Этот стек протоколов является оригинальным стеком протоколов фирмы Novell, разработанным для сетевой операционной системы NetWare.
Многие особенности стека IPX/SPX обусловлены ориентацией ранних версий ОС NetWare на работу в локальных сетях небольшого размера, состоящих из персональных компьютеров со скромными ресурсами. Понятно, что для таких компьютеров компании Novell нужны были протоколы, на реализацию которых требовалось бы минимальное количество оперативной памяти. В результате протоколы стека IPX/SPX до недавнего времени хорошо работали в локальных сетях. Сейчас стек IPX/SPX реализован не только в NetWare, но и в нескольких других сетевых ОС, например Microsoft Windows NT, Sun Solaris, SCO UNIX.
Чаще всего протоколы устанавливаются автоматически при инсталляции операционной системы. Например, в Microsoft Windows NT Server протоколом по умолчанию является TCP/IP. Однако иногда надо установить новый протокол, изменить порядок следования протоколов в списке привязки или удалить протокол. Чтобы установить другие протоколы, обычно можно воспользоваться специальными утилитами, встроенными в ОС.
8. Передача данных по сети
Для выяснения сущности передачи информации по сети рассмотрим подробнее назначение и процедуру формирования кадров.
Данные обычно содержатся в больших по размерам файлах. Однако сети не будут нормально работать, если компьютер посылает этот блок данных целиком. Существует две причины, замедляющие работу сети при передаче по кабелю больших блоков данных.
Такой блок, посылаемый одним компьютером, заполняет кабель и «связывает» работу всей сети.
Возникновение ошибок при передаче крупных блоков приведет к повторной передаче всего блока. В случае же повреждения небольшого блока данных требуется повторная передача именно этого небольшого блока, что значительно экономит время.
В связи с этим данные разбиваются на небольшие управляемые блоки, которые называются пакетами.
Пакет – группа байтов, передаваемых абонентами сети друг другу. Таким образом, пакет – это основная единица информации в компьютерных сетях. При этом скорость их передачи возрастает настолько, что каждый компьютер в сети получает возможность принимать и передавать данные практически одновременно. В компьютере-получателе пакеты накапливаются и выстраиваются в необходимом порядке для восстановления исходного вида данных.
При разбиении данных на пакеты сетевая операционная система добавляет к каждому пакету специальную управляющую информацию, которая обеспечивает:
передачу исходных данных небольшими блоками;
сбор данных при их получении в надлежащем порядке;
после сборки проверку данных на наличие ошибок.
Структура пакета определяется, прежде всего, аппаратурными особенностями данной сети, выбранной топологией и типом среды передачи информации.
Типичный пакет может содержать в себе следующие основные поля:
стартовая комбинация (не обязательная) обеспечивает настройку аппаратуры адаптера или другого сетевого устройства на прием и обработку пакета;
сетевой адрес (идентификатор) принимающего абонента – индивидуальный или групповой номер, присвоенный принимающему абоненту в сети, позволяет приемнику распознать пакет, адресованный ему или всем абонентам сети;
сетевой адрес (идентификатор) передающего абонента – индивидуальный или групповой номер, присвоенный передающему абоненту в сети, информирует принимающего абонента, откуда пришел данный пакет;
служебная информация указывает тип пакета, его номер, а также то, что с ним надо делать, и т. д.;
данные – это информация, ради передачи которой используется данный пакет;
коды коррекции ошибок (синонимы – остаток избыточной циклической суммы, контрольная сумма, числовой код) – это информация, формируемая передатчиком по определенным правилам и содержащая в свернутом виде информацию обо всем пакете. Она используется для проверки правильности передачи пакета на приемном конце;
стоповая комбинация (не обязательна) информирует принимающего абонента об окончании пакета, обеспечивает выход аппаратуры приемника из состояния запроса.
Нередко выделяют:
начальное управляющее поле пакета, то есть поле, включающее в себя стартовую комбинацию, сетевые адреса приемника и передатчика, а также служебную информацию. Начальное управляющее поле часто называют заголовком пакета;
поле данных – непосредственно передаваемые данные;
конечное управляющее поле, включающее в себя контрольную сумму и стоповую комбинацию.
Пакеты делятся на два основных типа: управляющие (не содержат поля данных) и информационные (поле данных присутствует). Управляющие пакеты служат для решения вспомогательных задач по обмену в сети, например для установления соединения между абонентами, для завершения соединения после прекращения сеанса обмена, для подтверждения приема информационного пакета.
Передающий абонент сначала запрашивает с помощью управляющего пакета принимающего абонента о готовности принять данные. Принимающий абонент отвечает управляющим пакетом о своей готовности. Затем следует собственно передача данных, причем на каждый информационный пакет от передатчика приемник отвечает соответствующим пакетом о подтверждении приема. После окончания передачи данных передающий абонент заканчивает сеанс связи управляющим пакетом.
Процедура формирования пакета представлена на рис.14. Процесс формирования пакета начинается на прикладном уровне, т. е. там, где рождаются данные.
Рис. 14. Формирование пакета
Информация, которую надо, проходит сверху вниз все семь уровней, начиная с прикладного, при этом на каждом уровне к блоку данных добавляется заголовок, т. е. информация, предназначенная для соответствующего уровня компьютера-получателя. Отметим еще раз, что заголовок – служебная информация, которая необходима для адресации сообщений и для некоторых контрольных функций.
Транспортный уровень разбивает исходный блок данных на пакеты, при этом к каждому пакету добавляется информация, которая поможет компьютеру-получателю восстановить исходные Данные из последовательности пакетов. Канальный уровень кроме заголовка добавляет еще и концевик, формируя кадр данных.