2. Стек протоколов Интернета

На основании данной модели коммуникационная модель Интернета в принципе определяется как пятиуровневая (Слайд 6) и имеет следующие уровни:

• физический - для единиц обмена этого уровня обычно не предусматрива­ется специального имени,

• ка­нальный - единица обмена этого уровня - кадр,

• сетевой - единица обмена этого уровня - пакет,

• транспортный - единица обмена этого уровня – сегмент,

• прикладной - единица обмена этого уровня - сообщение.

3. Сетевые устройства и уровни коммуникационной модели

Из предыдущих лекций известно, что основными сетевыми устройствами являются оконечные системы и коммутаторы (мосты и маршрутизаторы), осуществляющие движение пакетов с промежуточным хранением, и поддерживающие многоуровневую структуру сети, обслуживая при этом лишь нижние уровни (Слайд 7):

• мосты – распознают не IP-адреса, а лишь адреса канального уровня (например, адреса Ethernet - сети)- т.е. не способны поддерживать протокол IP. Т.о. они обслуживают только физический и канальный уровни и используют для продвижения пакетов LAN - адреса,

• маршрутизаторы — способны поддерживать протокол IP, обслуживают фи­зический, канальный и сетевой уровни и используют для продвижения пакетов сетевые адреса.

В свою очередь, хосты обслуживают все пять сетевых уровней; т.е. архитекту­ра Интернета в основном опирается на возможности оконеч­ных систем.

4. Прикладной уровень

Прикладной уровень, как следует из его названия, предназначен для поддержки сете­вых приложений. Имеется множество протоколов прикладного уровня, из которых наиболее важными являются HTTP (для перемещений по web-страницам), SMTP и РОРЗ (для электронной почты) и FTP (для обмена файлами) и DNS (для трансляции имен хостов в IP-адреса).

В основном разработки приложений для Интернета ведутся с использо­ванием протоколов транспортного уровня TCP и UDP, применяется API (Ap­plication Programming Interface — прикладной программный интерфейс). Простые клиент / серверные приложения, и, в частности, простые web-сервера, создаются с помощью средств языка Java.

4.1. Принципы работы протоколов прикладного уровня

Как было сказано ранее, ПО приложения распределяется между двумя или более оконечными системами (хостами). Так, например, web-приложения обычно состоят из двух взаимодействующих частей: браузера, находящегося на стороне пользователя, и ПО сервера. Аналогично приложение Telnet состоит из программы на локальном компьютере и программы на удаленном компьютере.

На языке ОС взаимодействие осуществляется не между про­граммами, а между процессами. Процесс можно представить как программу, вы­полняющуюся на оконечной системе. Если процессы выполняются на одном и том же хосте, их взаимодействие обеспечивает ОС хоста и оно не связано с компьютерной сетью.

Обмен данными между процессами, расположенными на разных оконечных системах (в общем случае использующих различные ОС) осуществляется с помощью сообщений, передаваемых через компьютерную сеть. Отправитель ге­нерирует сообщение и посылает его в сеть, а адресат получает это сообщение, вы­полняет определенные действия и иногда отсылает ответное сообщение отправи­телю. Сетевые приложения строятся на основе протоколов прикладного уровня, которые регламентируют формат и порядок обмена сообщениями, а также проце­дуры, выполняемые при приеме или передаче сообщений (Слайд 8).