Сценарий с одним маршрутизатором
В эту объединенную сеть входят две сети и один маршрутизатор.
Сценарий с несколькими маршрутизаторами
Рис. 3. Сценарий с двумя маршрутизаторами и тремя сетями
В эту объединенную сеть входят три сети и два маршрутизатора.
Каждый маршрутизатор должен передавать информацию о «своих» сетях другому маршрутизатору.
В этом сценарии Маршрутизатор 1 сообщит Маршрутизатору 2, что через него доступна сеть А. Маршрутизатор 2 сообщит Маршрутизатору 1, что через него доступна сеть C.
Пример рассматриваемого сценария изображен на рис. 3. В предложенной конфигурации имеются три сети (Сети А, В, и С) и два маршрутизатора. Маршрутизатор 1 подключен к Сетям А и В, Маршрутизатор 2 — к Сетям В и С. Маршрутизатор 1 должен известить Маршрутизатор 2 о том, что Сеть А может быть достигнута через Маршрутизатор 1, а Маршрутизатор 2 должен сообщить Маршрутизатору 1, что Сеть С может быть достигнута через Маршрутизатор 2. Маршрутизаторы обменяются этой информацией автоматически, в случае, если используются протоколы маршрутизации, например RIP или OSPF. Когда пользователь в Сети А хочет установить соединение с пользователем в Сети С, компьютер пользователя в Сети А передает пакет на Маршрутизатор 1. Маршрутизатор 1 затем передает пакет Маршрутизатору 2. Тот, в свою очередь, передает пакет далее компьютеру пользователя в Сети С.
В этом сценарии Маршрутизатор 1 сообщит Маршрутизатору 2, что через него доступна сеть А. Маршрутизатор 2 сообщит Маршрутизатору 1, что через него доступна сеть С.
Адресация
IP-адрес (айпи-адрес, сокращение от англ. Internet Protocol Address) — уникальный сетевой адрес узла в компьютерной сети, построенной по протоколу IP. В сети Интернет требуется глобальная уникальность адреса; в случае работы в локальной сети требуется уникальность адреса в пределах сети. В версии протокола IPv4 IP-адрес имеет длину 4 байта.
Классы IP-адресов
Каждый класс IP-адресов определяет, какая часть адреса отводится под идентификатор сети, а какая — под идентификатор узла. На этом занятии Вы узнаете о различных классах IP-адресов: А,В,С.
Сообщество Интернета определило пять классов IP-адресов в соответствии с различными размерами компьютерных сетей. Microsoft TCP/IP поддерживает адреса классов А, В и С. Класс адреса определяет, какие биты относятся к идентификатору сети, а какие — к идентификатору узла. Также он определяет максимально возможное количество узлов в сети.
Класс IP-адреса идентифицируют по значению его первого октета, 32-разрядные IP-адреса могут быть присвоены в общей совокупности 3 720 314 628 узлам. Ниже показано, как определяются поля в IP-адресах разных классов.
Класс IP-адрес Идентификатор сети Идентификатор узла
А w.x.y.z w x.y.z
В w.x.y.z w.x y.z
С w.x.y.z w.x.y z
Класс А
Адреса класса А назначаются узлам очень большой сети. Старший бит в адресах этого класса всегда равен нулю. Следующие семь бит первого октета представляют идентификатор сети. Оставшиеся 24 бита (три октета) содержат идентификатор узла. Это позволяет иметь 126 сетей с числом узлов до 17 миллионов в каждой.
Класс В
Адреса класса В назначаются узлам в больших и средних по размеру сетях. В двух старших битах IP-адреса класса В записывается двоичное значение 10. Следующие 14 бит содержат идентификатор сети (два первых октета). Оставшиеся 16 бит (два октета) представляют идентификатор узла. Таким образом, возможно существование 16 384 сетей класса В, в каждой из которых около 65 000 узлов.
Класс С
Адреса класса С применяются в небольших сетях. Три старших бита IP-адреса этого класса содержат двоичное значение 110. Следующие 21 бит составляет идентификатор сети (первые три октета). Оставшиеся 8 бит (последний октет) отводится под идентификатор узла. Всего возможно около 2 000 000 сетей класса С, содержащих до 254 узлов.
Примечание
В качестве идентификатора сети не может использоваться значение 127. Оно зарезервировано для диагностики и используется в качестве локальной заглушки.
Класс D
Адреса класса D предназначены для рассылки групповых сообщений. Группа получателей может содержать один, несколько или ни одного узла. Четыре старших бита в IP-адресе класса D всегда равны 1110. Оставшиеся биты обозначают конкретную группу получателей и не разделяются на части. Пакеты с такими адресами рассылаются избранной группе узлов в сети. Их получателями могут быть только специальным образом зарегистрированные узлы. Micorosoft поддерживает адреса класса D, применяемые приложениями для групповой рассылки сообщений, включая WINS и Microsoft NetShow™.
Класс Е — экспериментальный. Он зарезервирован для использования в будущем и в настоящее время не применяется. Четыре старших бита адресов класса Е равны 1111.
DNS (Domain Name System) - это распределенная база данных, поддерживающая иерархическую систему имен для идентификации узлов в сети Internet. Служба DNS предназначена для автоматического поиска IP-адреса по известному символьному имени узла.
Как мы видели, существуют два принципиально разных способа идентификации хостов: с помощью имен и с помощью IP-адресов. Имя хоста удобно для людей в силу своей мнемоничности, а IP-адрес, являющийся компактной числовой величиной фиксированного размера, проще обрабатывать маршрутизаторами. Для того чтобы установить связь между этими двумя идентификаторами, используется система доменных имен (Domain Name System, DNS). DNS представляет собой, с одной стороны, базу данных, распределенную между иерархически структурированными серверами имей, и, с другой стороны, протокол прикладного уровня, организующий взаимодействие между хостами и серверами имен для выполнения операций преобразования.
Обычно DNS используется другими протоколами прикладного уровня: HTTP, SMTP и FTP для получения IP-адресов вместо вводимых пользователями имен хостов. Рассмотрим, к примеру, ситуацию, когда пользователь вводит в адресной строке браузера адрес web-страницы _www.someschool.edu/index.html. Для того чтобы сформировать запрос, пользовательский хост должен сначала получить IP-адрес удаленного хоста, на котором находится ресурс, то есть _www.someschool.edu. При работе протокола DNS пользовательский хост играет роль клиента. Браузер выделяет из URL-адреса страницы имя хоста и передает его клиентской стороне DNS-приложения, которая формирует и отправляет запрос DNS-серверу. DNS-сервер обрабатывает запрос и отсылает клиенту ответ, содержащий IP-адрес хоста. Затем браузер открывает TCP-соединение с HTTP-сервером, выполняющимся на хосте с полученным IP-адресом. Очевидно, что процесс получения IP-адреса не является мгновенным и вносит дополнительную задержку в суммарное время установления соединения с HTTP-сервером, которая иногда может быть весьма значительной. Как мы увидим позже, среднее время получения IP-адреса (а также объем DNS-трафика) может быть уменьшено путем кэширования IP-адреса на «ближайшем» DNS-сервере.
Протокол DNS является служебным протоколом прикладного уровня. Этот протокол несимметричен - в нем определены DNS-серверы и DNS-клиенты. DNS-серверы хранят часть распределенной базы данных о соответствии символьных имен и IP-адресов. Эта база данных распределена по административным доменам сети Internet. Клиенты сервера DNS знают IP-адрес сервера DNS своего административного домена и по протоколу IP передают запрос, в котором сообщают известное символьное имя и просят вернуть соответствующий ему IP-адрес.
Если данные о запрошенном соответствии хранятся в базе данного DNS-сервера, то он сразу посылает ответ клиенту, если же нет - то он посылает запрос DNS-серверу другого домена, который может сам обработать запрос, либо передать его другому DNS-серверу. Все DNS-серверы соединены иерархически, в соответствии с иерархией доменов сети Internet. Клиент опрашивает эти серверы имен, пока не найдет нужные отображения. Этот процесс ускоряется из-за того, что серверы имен постоянно кэшируют информацию, предоставляемую по запросам. Клиентские компьютеры могут использовать в своей работе IP-адреса нескольких DNS-серверов, для повышения надежности своей работы.
База данных DNS имеет структуру дерева, называемого доменным пространством имен, в котором каждый домен (узел дерева) имеет имя и может содержать поддомены. Имя домена идентифицирует его положение в этой базе данных по отношению к родительскому домену, причем точки в имени отделяют части, соответствующие узлам домена.
com - коммерческие организации (например, microsoft.com);
edu - образовательные (например, mit.edu);
gov - правительственные организации (например, nsf.gov);
org - некоммерческие организации (например, fidonet.org);
net - организации, поддерживающие сети (например, nsf.net).
Каждый домен DNS администрируется отдельной организацией, которая обычно разбивает свой домен на поддомены и передает функции администрирования этих поддоменов другим организациям. Каждый домен имеет уникальное имя, а каждый из поддоменов имеет уникальное имя внутри своего домена. Имя домена может содержать до 63 символов. Каждый хост в сети Internet однозначно определяется своим полным доменным именем (fully qualified domain name, FQDN), которое включает имена всех доменов по направлению от хоста к корню. Пример полного DNS-имени :
citint.dol.ru.
Уровень адаптации АТМ:
Адаптация к верхним уровням (прикладным АТМ или IP)
Сегментация и сборка пакетов верхних уровней
Задание параметров передачи трафика и QoS в зависимости от типа трафика.
Уровень АТМ:
Управление потоком
Генерация и удаление заголовков ячеек
Преобразование идентификаторов виртуальных путей (VPI) и виртуальных каналов (VCI)
Организация виртуальных путей и каналов
Мультиплексирование и демультиплексирование ячеек
Плоскость управления – отвечает за установление, закрытие и отслеживание соединения.
Плоскость пользователя – передача пользовательской информации, защита данных пользователя от ошибок, контроль и управление потоком.
Плоскость менеджмента – задача управления плоскостями и уровнями, обеспечение совместной работы остальных плоскостей.
Важно: в АТМ обработка служебной и пользовательской информации производятся отдельно.
Плюсы АТМ: - Предсказуемость характеристик - Справедливое распределение полосы пропускания - Гарантированное QoS Минусы АТМ: - Высокая стоимость пользовательских устройств АТМ - Высокая протокольная избыточность - Сложность использования встроенных механизмов QoS для передачи IP-трафика Итак: сети АТМ в настоящее время активно используются, но новые не строятся. Механизмы обеспечения качества обслуживания позаимствованы в TCP/IP.