Вопрос 34. Межсетевой протокол ip

1.Характеристика протокола ip

2.Правила маршрутизации в протоколе ip

3.IP-адрес

4.Развитие стека tcp/ip

1. В настоящее время наиболее эффективная передача потока любых дискретных (цифровых) сигналов, в том числе и несущих речь (голос), обеспечивается цифровыми сетями электросвязи, в которых реализована пакетная технология IP (Internet Protocol).

Протокол IP реализуется не только в глобальной сети Internet, для которой он был первоначально разработан, но может быть применен и в других цифровых телекоммуникационных сетях.

Протокол IP имеет следующие характерные черты:

√ относится к протоколам без установления соединения;

√ перед IP не ставится задача надежной доставки сообщений от отправителя к получателю;

√ обрабатывает каждый IP-пакет как независимую единицу, не имеющую связи ни с какими другими IP-пакетами;

√ отсутствуют механизмы обычно применяемых для увлечения достоверности конечных данных: отсутствует квитирование-обмен подтверждениями между отправителем и получателем; нет процедуры упорядочения, повторных передач или других подобных функций. Если во время продвижения пакета произошла какая-либо ошибка, то протокол IP по своей инициативе ничего не предпринимает для исправления этой ошибки. Все вопросы обеспечения надежности доставки данных по составной сети в стеке TCP/ IP решает протокол TCP, работающий непосредственно над протоколом IP.

2. Для отправляемых IP-пакетов, поступающих от верхнего уровня иерархии эталонной модели взаимодействия открытых систем (ЭМВОС), протокол IP должен определить способ доставки – прямой или косвенный – и выбрать сетевой интерфейс. Этот выбор делается на основании результатов поиска в таблице маршрутов.

Для принимаемых IP-пакетов, поступающих от сетевых драйверов, протокол IP должен решить, нужно ли ретранслировать IP-пакет по другой сети или передать его на верхний уровень. Если в процессе обработки принято решение, что IP-пакет должен быть ретранслирован, то дальнейшая работа с ним осуществляется так же, как с отправляемыми IP-пакетами.

3. Администратор сети присваивает оконечным устройствам IP-адреса в соответствии с тем, к каким IP-сетям они подключены:

√ старшие биты 4-байтного IP-адреса определяют номер IP-сети;

√ оставшаяся часть IP-адреса – номер узла (хост-номер);

√ IP-адрес узла идентифицирует точку доступа модуля IP к сетевому интерфейсу.

Существует пять классов IP-адресов, отличающихся количеством бит в сетевом номере и хост - номере:

√ адреса класса А предназначены для использования в больших сетях общего пользования. Они допускают большое количество номеров узлов;

√ адреса класса В используются в сетях среднего размера, например в сетях университетов и крупных компаний;

√ адреса класса С используются в сетях с небольшим числом компьютеров;

√ адреса класса D используются при обращениях к группам устройств;

√ адреса класса E зарезервированы на будущее.

4. С момента возникновения технологии стека TCP/ IP основные принципы работы базовых протоколов, таких как IP, TCP, UDP и ICMP, практически не изменилось. Однако компьютерный мир меняется, и усовершенствования в технологии стека TCP/ IP стали необходимость. Основные обстоятельства, требующие модификацию базовых протоколов стека TCP/IP.

√ повышение производительности компьютеров и коммуникационного оборудования;

√ появление новых приложений. Приложения являются основной движущей силой развития сети. Коммерческий бум вокруг сети Internet и использование ее технологии при создании Internet привели к появлению в сетях TCP/ IP, ранее использовавшихся в основном в научных целях, большого количества приложений нового типа, работающих с мультимедийной информацией. Эти приложения чувствительны к задержкам передачи пакетов, так как такие задержки приводят к искажению передаваемых в реальном времени речевых сообщений и видеоизображений. Особенностью мультимедийных приложений является также передача очень больших объемов информации;

√ быстрое расширение сети Internet. Первым следствием чего стало почти полное истощение адресного пространства Internet, определяемого полем адреса IP в 4 байта;

√ новые стратегии администрирования. Расширение Internet связано с его проникновением в новые страны и новые отрасли промышленности. При этом в сети появляются новые органы администрирования, которые начинают использовать новые методы. Эти методы требуют появления новых средств в базовых протоколах стека TCP/ IP.