Средства построения составных сетей стека Novell Общая характеристика протокола ipx

Протокол IPX соответствует сетевому уровню модели ISO/OSI (рис. 7.2 -поддержи­вает, только дейтаграммный (без установления соединений) способ обмена сообще­ниями. В сети NetWare наиболее быстрая передача данных при наиболее экономном исполь­зовании памяти реализуется имени протоколом IPX. Согласно статистике фирмы Novell на­дежность при этом достигает 98%.

Рис. 7.3 Соответствие протоколов IPX/SPX семиуровневой модели OSI

Надежную передачу пакетов может осуществлять транспортный протокол (Sequenced Packet Exchange Protocol), который работает с установлением соединения и восстанав­ливает пакеты при их потере или повреждении. Как видно на рис. 7.3, использование протокола SPX не яляется обязательным при выполнении операций передачи сообщений про­токолами прикладного уровня.

Стек протоколов IPX/SPX фирмы Novell имеет три уровня

Верхний уровень - это интер­фейсы прикладного программирования NCP(NetWare Core Protocol) – протокол ядра NetWare, средний уровень - протоколы SPX – последовательный обмен пакетами, PEP –про­токол обмена пакетами , SAP (Service Advertising Protocol)– протокол извещений о видах сер­виса и RIP - протокол маршрутной информации, нижний уровень - транспортный протокол IPX – межсетевой обмен пакетами.

Прикладной уровень стека IPX/SPX составляют два протокола: NCP и SAP Протокол NCP поддерживает все основные службы операционной системы Novell NetWare — файловую службу, службу печати и протокол SAP выполняет вспомогательную работу. С помощью протокола SAP каждый компьютер, который готов предоставить какую-либо службу для кли­ентов сети, объявляет об этом широковещательно по указывая в SAP-пакетах тип службы (например, файловая), а также свой сетевой адрес. Наличие протокола SAP позволяет резко уменьшить административные заботы по конфигурированию клиентского программного обеспечения, так как. необходимую информацию для работы клиенты узнают из объявлений SAP ( маршрутизаторов по умолчанию, о которых можно узнать с помощью протокола IPX).

В отличие от протокола IP, который изначально разрабатывался для глобальных сетей, протокол IPX создавался для применения в локальных сетях. Им поэтому он является одним из самых экономичных протоколов в отношении тре­бований к вычислительным ресурсам и хорошо работает в сравнительно неболь­ших локальных сетях.

Адресация

Специфика адресации в протоколе IPX является источником как достоинств, так и недостат­ков этого протокола. Протокол IPX работает с сетевыми адресами, включающими три компонента:

номер сети (4 байта);

номер узла (6 байт);

номер сокета (2 байта).

Номер сети в отличие от протокола IP имеет всегда фиксированную длину — 4 байта. В принципе для корпоративных сетей эта длина является избыточной, так как вряд ли у пред­приятия возникнет потребность разделить свою сеть на 4 мил­лиарда подсетей. В период до­минирования сетей IPX/SPX компания Novell рас­сматривала возможность создания еди­ного всемирного центра по распределению IPX-адресов, аналогичного центру InterNIC. Однако стремительный рост попу­лярности сети Internet лишил это начинание смысла. Хотя протоколы IPX/SPX по-прежнему работают в огромном количестве корпора­тивных сетей, заменить IP во всемирной сети они уже не смогут. Надо отметить, что специа­листы компании Novell приложили немало усилий, чтобы в новой версии 6 протокол IP при­обрел некоторые черты, свойственные протоколу IPX, и тем самым облегчил переход пользо­вателей IPX на IPv6 (когда это станет практически необходимым). Обычно все три состав­ляющие IPX-адреса, в том числе и номер сети, записываются в шестнадцатеричной форме.

Под номером узла в протоколе IPX понимается аппаратный адрес узла. В локальных се­тях это МАС-адрес узла — сетевого адаптера или порта маршрутизатора. Размер ад­реса узла в 6 байт отражает происхождение этого поля, но в него можно поместить любой ап­паратный адрес, если он укладывается в размер этого поля.

Номер сокета (socket) идентифицирует приложение, которое передает свои сообщения по протоколу IPX. Сокет выполняет в стеке IPX/SPX ту же роль, что порт в протоколах TCP/UDP стека TCP/IP. Наличие этого поля в протоколе сете­вого уровня, которым является IPX, объясняется тем, что в стеке Novell приклад­ные протоколы NCP и SAP взаимодействует с сетевым уровнем непосредственно, минуя транспортный протокол SPX. Тем не менее прикладные програм­мисты, разрабатывающие свои собственные сетевые приложения для стека IPX/ SРХ, могут пользоваться протоколом SPX, если не захотят встраивать доста­точно сложные алгоритмы скользящего окна в свои программы.

Протокол IPX является одним из наиболее легко настраиваемых протоколов сетевого уровня. Номер сети задается администратором только на серверах, а номер узла автома­тически считывается из сетевого адаптера компьютера. На клиентском компьютере номер сети не задается — клиент узнает эту информацию из серверных объявлений SAP или ло­кального маршрутизатора.

Адрес маршрутизатора по умолчанию также не нужно задавать вручную каждом клиент­ском компьютере В протоколе IPX есть специальный запрос, который передается на заранее определенный номер сокета. Если в сети клиента есть маршрутизатор или сервер, выполняю­щий роль программного маршрутизатора клиент при старте системы выдает такой запрос ши­роковещательно, и все маршрутизаторы сообщают ему свои МАС-адреса, которые использу­ются в качестве адреса следующего маршрутизатора.

Как видно из описания, административные издержки при конфигурировании сети IPX/SPX сводятся к минимуму. При этом отпадает необходимость в протоколе типа ARP, выясняю­щего соответствие между сетевыми адресами узлов и их МАС-адресами. Однако при смене сетевого адаптера нужно скорректировать адрес узла, если для его выяснения используются не широковещательные запросы-ответы, а справочная служба типа Novell NDS, в которой фиксируются сетевые адреса серверов. Отсутствие протокола ARP повышает производитель­ность сети, так как позволяет не тратить время на выполнение ARP-запросов и ARP-ответов.

Резюме

Как уже говорилось, IPX, в отличие от IP, не имеет собственной сис­темы адресации. Для идентификации компьютеров в сети в IPX ис­пользуются те же аппаратные ад­реса, что и в протоколах канального уровня. В NetWare это проблем не вызывает, так как эта ОС предназначена для использования в рамках локальных сетей, тогда как IP вы­нужден иметь дело с Интернетом. Аппаратные адреса, присвоен­ные сетевым адаптерам компьютеров, записываются в 6-байтовые поля Destination Node Address и Source Node Address.

Другое важное различие между аппаратными и IP-адресами зак­лючается в том, что IP‑адрес идентифицирует как сеть, так и хост в ней, а аппаратный адрес указы­вает только на сетевой адаптер. Чтобы правильно передавать пакеты, маршрути­затор в сети NetWare должен знать, в какой сети находится целевая система, а для этого необходим какой-то способ идентификации конкретных сетей.

Адрес сети назначается администратором при установке сервера NetWare. Так как NetWare предназначена для использования в локальных сетях, этот адрес не нужно централизованно регистриро­вать, как это делается с IP-адресом, достаточно убе­диться, что адрес, присвоенный каждой сети, уникален. Длина адреса сети равна 4 бай­там. В заголовке IPX он размещается в полях Destination Network Address и Source Network Ad­dress. Комбинация адресов сети и узла (аппаратного) полностью задает положение компь­ютера в интерсети.

IPX должен не только доставить данные на нужный компьютер, но и передать их правильному процессу на этом компьютере. На целевой процесс указывают 2-байтовые но­мера сокетов в полях Destination Socket и Source Socket.