54. Желіаралық қатынастарының принциптері.
Интернеттің түбегейлі принципі болып оның көмегімен барлық біріккен физикалық желілердің теңдігі табылады: коммунакацияның кез келген жүйесі оның физикалық параметріне, таралатын мәліметтер дестесінің өлшеміне және географиялық масштабқа тәуелсіз Интернет компоненті ретінде қарастырылады. 9.1 суретте Интернет желісіне қосылған кез келген физикалық желіде бірдей шартты белгілер қолданылған.
9.1 сурет– TCP/IP хаттамалар стегінің төрт деңгейі
Әмбебап желі Интернет TCP/IP хаттамалар жанұясының негізінде құрылады және өзіне коммутацияның төрт деңгей хаттамасын қосады.
Желілі деңгей TCP/IP стек хаттамалар негізі. Дәл осы деңгейде желіаралық қосылыстың принципі іске асырылады, көбіне Интернет желісімен дестелер маршруттауы. IP хаттамасы – желіаралық қосылысты іске асыруға рұқсат беретін желі деңгейінің негізгі хаттамасы. Ол транспортты деңгейдегі TCP және UDP хаттамаларының екеуімен қолданылады. IP хаттамасы TCP/IP желісімен өтетін барлық ақпараттың нақты форматын көрсете отырып Интернет желісінде мәлімет таратудың базалық бірлігін IP дейтаграммасын анықтайды. IP дейгейіндегі бағдарламалық қамтамасыз ету физикалық желі қосылысы бойынша мәліметтер жолын таңдай отырып, маршруттау функциясын жасайды. Маршрутты анықтау үшін арнайы кесте қамтамасыз етіледі. Таңдау компьютер-адресат қосылған желі адрес негізінде жасалады.
55-сурак.MPLS бойынша коммутациялау (меткамен). Негізгі түсініктер мен терминдар.
В традиционных сетях IP, в общем случае, маршрутизация пакетов осуществляется на основе IP адреса назначения (destination IP address). Каждый маршрутизатор в сети обладает информацией о том, через какой интерфейс и какому соседу необходимо перенаправить пришедший IP-пакет. Мультипротокольная коммутация по меткам предлагает несколько другой подход. Каждому IP-пакету назначается некая метка. Маршрутизаторы принимают решение о передаче пакета следующему устройству на основании значения метки. Метка добавляется в составе MPLS заголовка, который добавляется между заголовком кадра (второй уровень OSI) и заголовком пакета (третий уровень модели OSI). Пример на рис. N1.
Рис.
N1. Место MPLS заголовка в кадре.
Формат MPLS заголовка представлен на рис. N2.
Рис.
N2. Формат MPLS-метки.
Описание полей MPLS-заголовка:
Метка - собственно метка по которой и осуществляется коммутация;
CoS - поле описывающее класс обслуживания пакета (аналог IP precedence);
TTL - time-to-live - аналог IP TTL;
S - Одному пакету может быть назначено несколько меток ("стек" меток). S - поле-флаг обозначающий то что метка последняя в "стеке". Пример изображён на рис N3.
Рис
N3. Пример назначения стека меток.
У последней метки в стеке значение поля "S" равно 1 (на рисунке это метка MPLS N1). У остальных меток (метка MPLS N2 и N3) значение поля "S" равно 0. Стек меток используется для реализации дополнительных возможностей сети на базе MPLS, например MPLS/VPN или MPLS/TrafficEnenirring.
В рамках архитектуры MPLS различают следующие типы устройств:
LSR - Label-Switch Router - маршрутизатор, поддерживающий коммутацию по меткам и традиционную IP-маршрутизацию.
Edge LSR - маршрутизатор, подключённый к устройствам, не осуществляющим коммутацию по меткам (устройства могут используют другую политику маршрутизации или вообще не поддерживают MPLS).
MPLS domain - MPLS-домен - группа соединённых устройств осуществляющих коммутацию по меткам, находящихся под единым административным подчинением и функционирующих в соответствии с единой политикой маршрутизации. MPLS домен образуется LSR-ами, а на границе домена размещаются устройства E-LSR.
MPLS (англ. multiprotocol label switching — многопротокольная коммутация по меткам) — механизм в высокопроизводительной телекоммуникационной сети, осуществляющий передачу данных от одного узла сети к другому с помощью меток.
MPLS является масштабируемым и независимым от каких-либо из протоколов механизмом передачи данных. В сети, основанной на MPLS, пакетам данных присваиваются метки. Решение о дальнейшей передаче пакета данных другому узлу сети осуществляется только на основании значения присвоенной метки без необходимости изучения самого пакета данных. За счет этого возможно создание сквозного виртуального канала, независимого от среды передачи и использующего любой протокол передачи данных.
56-сурак.OSI деңгейлері мен TCP/IP протоколың салыстыру.
OSI моделінің жалпы сипаттамасы
20 – ғасырдың 80 жыл басында OSI, ITU-T және басқа да стандартизациясы бойынша халықаралық ұйымдар желінің дамуында үлкен рөл атқарған модель өңдеп шығарды. Бұл модель ISO/OSI моделі деп аталды.
Ашық жүйелердің әрекеттесу моделі (Open System Interconnection, OSI) желідегі жүйелердің әрекеттесуінің әртүрлі деңгейін пакеттер (дестелер) коммутациясымен анықтайды, оларға стандартты атау береді және әрбір деңгей қандай функцияны орындайтынын көрсетеді.
OSI моделінде әрекеттесу құралдары 7деңгейге бөлінеді: қолданбалы, ұсыну, сеанстық, транспорттық, желілік, арналық және физикалық. Әрбір деңгей желілік құрылғылардың әрекеттесуінің белгілі аспектісімен жұмыс жасайды.
7.9- сурет. ISO/OSI ашық жүйелерінің өзара байланыс моделі
OSI моделі аппараттық құрылғы, жүйелік утилита, операциялық жүйемен іске асырылатын әрекеттесудің жүйелік құралдарын сипаттайды. Модель соңғы қолданушылардың қосымшаларының әрекеттесу құралдарын санамайды. Қосымшалардың әрекеттесуінің өзіндік хаттамалары жүйелік құралдарға қатынау арқылы жүзеге асырады. Сондықтан қосымшалардың әрекеттесу деңгейі мен қолдабалы деңгейін айыра білу қажет.
Физикалық дейгей. Физикалық деңгей:
Биттерді физикалық арна арқылы беру;
Электр сигналдарының қалыптасуы;
Ақпаратты кодтау;
Модуляциялау.
функцияларын жүзеге асырады.
Арналық деңгей.Физикалық деңгейде биттер қайтажіберіледі. Бұл кезде бір бірімен өзара әрекеттескен бірнеше компьютерлермен ауысымды түрде байланыс линияларында физикалық беру ортасы бос болмауы есепке алынбайды. Сондықтан арналық деңгейдің мақсаты беру ортасының бос болуын тексеру механизмдерін іске асыру. Бұл үшін арналық деңгейде биттер бір топқа жинақталады, оларды кадрлар (frames) деп атаймыз. Арналық деңгей әрбір кадрдың басы мен соңында тізбектелген биттерді орналастыру арқылы әрбір кадрдың дұрыс берілуін қамтамасыз етеді. Дестелердің сенімді жеткізілуі:
Кез келген топологиялы желідегі екі көрші станциялар арасында;
Типтік топологиялы желідегі кез келген станциялар арасында:
Бөлінетін ортаға қол жетімділікті тексеру;
Желі арқылы келіп түскен мәліметтер ағымынан кадрларды бөлу; мәліметтерді жіберу кезінде кадрларды қалыптастыру;
Бақылау сомасын есептеу және тексеру.
Жергілікті желіде пайдаланылатын арналық деңгейдің хаттамаларында компьютерлер арасындағы байланыс құрылымы жәнеолардың адрестелу әдістері салынған. Арналық деңгей локальды желінің кез келген екі түйін арасында кадрларды жеткізуді қамтамасыз еткенімен, ол бұны тек желіде белгілі бір байланыс топологиясымен жасайды. Мұндай типтік топологияға «жалпы шина», «сақина» және «жұлдызша», сонымен бірге олардан көпір және коммутаторлар көмегімен алынған құрылымдар жатады. Арналық деңгейдің хаттамаларына мысал болып Ethernet, Token Ring, FDDI, 100VG-AnyLAN табылады.
Жергілікті желіде арналық деңгейдің хаттамалары компьютерлермен, көпірлермен, коммутаторлармен және маршрутизаторлармен қолданылады. Компьютерлерде арналық деңгейдің функциялары желілік адаптермен және оның драйверінің бірлескен қызметінің көмегімен жүзеге асырылады.
Глобальды желіде арналық деңгей жеке байланыс линияларымен байланысқан екі көрші компьютерлер арасында ған ақпаратпен алмасуды қамтамасыз етеді. «Нүкте-нүкте» хаттамасына мысал ретінде кең таралған РРР және LAP-B хаттамалары бола алады. Мұндай жағдайда соңғы түйіндер арасында ақпаратты жеткізу үшін желілік деңгейдің құралдары пайдаланылады. X.25 желілері дәл осылай ұйымдастырылған. Кей кезде глобальды желілерде арналық деңгейдің функцияларын таза түрінде айыру қиын, өйткені олар бірдей хаттамада желілік деңгейдің функцияларымен бірігеді. Мысал ретінде ATM және frame relay технологияларының хаттамалары бола алады.
Транспорттық деңгей.Жіберушіден қабылдаушыға дейінгі жолда дестелер өзгеріске ұшырап және жоғалып кетуі мүмкін. Кейбір қосымшалардың өзіндік қателерді талдау құралдары бар, кейбірлері тіпті бірден сенімді байланыстармен жұмыс істейді. Транспорттық деңгей (Transport layer) қосымшаларға стегтің жоғарғы деңгейлері қолданылады және сеанстық деңгей деңгейлерге олар олар қажет ететін сенімділіг дәрежесінде деректерді жіберуді қамтамасыз етеді.
Сеанстық деңгей.Сеанстық деңгей (Session layer) диалогты басқаруды қамтамасыз етеді: қазіргі уақытта қайсысы активті екенін анықтайды, синхронизация құралдарын ұсынады.
Сеанстық деңгей – қолданбалы деңгей объектілерінің диалогтарын басқару.
Ұсыну деңгейі.Ұсыну деңгейі (Presentation layer) – ақпараттың мазмұнын жоғалтпай желі бойынша жеберілімінің формасын пайдаланады. Ұсыну деңгейі негізінде бір жүйенің қолданбалы деңгейімен жіберілген ақпарат басқа жүйенің қолданбалы деңгейіне әрқашан да түсінікті. Ұсыну деңгейі – екі қолданбалы процесс арасындағы өзара байланысты көрсетеді:
Деректердің сыртқы форматтан ішкі форматқа ауысуы;
Деректерді шифрлеу және кері шифрлеу.
Қолданбалы деңгей.Қолданбалы деңгей (Application layer) – желі қолданушылары файл, принтер, гипертекстті Web беттер сияқты бөлінген ресурстарға кіру рұқсатын ала алатын әртүрлі хаттамалар жиыны, оған қоса ол біріккен жұмысты ұйымдастырады, мысалы, электрондық пошта көмегімен қолданбалы деңгейді анықтайтын деректер бірлігі әдетте ақпарат (message) деп аталады.
Қолданбалы деңгейдің хаттамалары интернет желісінің қызметтерінің функцияларын іске асырады. Бұған кіретін хаттамалар:
SMTP – электрондық поштаның қарапайым хаттамасы;
FTP – файылдарды тасымалдау хататмасы;
DNS - домендік аттар жүйесі;
SNMP- электрондық поштаның хаттамасы;
Транспорттық деңгейдің хаттамалары:
UDP – қолданушының дейтаграммалық хаттамасы;
TCP – тасымалдауды бақылайтын хаттама.
Желіаралық деңгей хаттамасы:
Желілік интерфейс:ETHERNET; TOKENRING; FDDI; PPP.
Бұл хаттамалар желідегі пайдаланылатын технологиялармен анықталады.
Физикалық деңгей:
PDH – плезиохронды цифрлық иерархия;
SDH – синхронды сандық иерархия;
ATM – асинхронды тасымалдау режимі.
Интернет хаттамалырынң базалық стэгі иерархиялық, диалогты модульдерден жасалынған.Әр модуль өзіне тағайындалған функцияларды орындайды.Бұл модульдер өзара тәуелді емес.
Модель OSI |
||
Тип данных |
Уровень (layer) |
Функции |
Данные |
7. Прикладной (application) |
Доступ к сетевым службам |
Поток |
6. Уровень представления (presentation) |
Представление и шифрование данных |
Сеансы |
5. Сеансовый (session) |
Управление сеансом связи |
Сегменты |
4. Транспортный (transport) |
Прямая связь между конечными пунктами и надежность |
Пакеты / Датаграммы |
3. Сетевой (network) |
Определение маршрута и логическая адресация |
Кадры |
2. Канальный (data link) |
Физическая адресация |
Биты |
1. Физический (physical) |
Работа со средой передачи, сигналами и двоичными данными |
57-сурак. Н.323 стандартының негізгі компоненттері.