- •1. Общие понятия вычислительных сетей 7
- •2. Протоколы компьютерных сетей 19
- •3. Технологии локальных сетей 33
- •4. Технологии больших сетей (интерсетей) 48
- •5. Интернет 70
- •6. Список сокращений 86
- •7. Библиографический список 88 Введение
- •1.Общие понятия вычислительных сетей
- •1.1.Понятие вычислительной сети
- •1.2.Компоненты компьютерных сетей
- •1.3.Базовые топологии сетей
- •1.4.Адресация узлов в сетях
- •1.5.Аппаратные компоненты сетей
- •1.5.1.Сетевые адаптеры
- •1.5.2.Повторители
- •1.5.3.Концентраторы
- •1.5.4.Мосты
- •1.5.5.Коммутаторы
- •1.5.6.Маршрутизаторы
- •1.5.7.Шлюзы
- •2.Протоколы компьютерных сетей
- •2.1.Понятие протокола и интерфейса
- •2.2.Модель osi
- •2.3.Взаимодействие уровней модели osi
- •2.4.Реализация физического уровня
- •2.5.Методы передачи данных на физическом уровне
- •2.6.Методы обнаружения и устранения ошибок передачи
- •2.7.Методы коммутации
- •3.Технологии локальных сетей
- •3.1.Подуровень llc
- •3.2.Технология Ethernet
- •3.2.1.Метод доступа csma/cd
- •3.2.2.Особенности технологии Ethernet
- •3.2.3.Коммутируемый Ethernet
- •3.2.4.Современное развитие Ethernet
- •3.2.5.Физический уровень технологий Ethernet
- •3.3.Технология Tocken Ring
- •3.3.1.Маркерный метод доступа
- •3.3.2.Особенности технологии Tocken Ring
- •3.3.3.Приоритеты в Tocken Ring
- •3.4.Технология fddi
- •3.5.Другие технологии локальных сетей
- •3.5.1.Технология atm
- •4.Технологии больших сетей (интерсетей)
- •4.1.Маршрутизация в интерсетях
- •4.2.Стек tcp/ip
- •4.3.Адресация в ip-сетях
- •4.3.1.Ip адреса
- •4.3.2.Локальные адреса в ip сетях
- •4.3.3.Доменные адреса
- •4.4. Разрешение адресов в ip-сетях
- •4.4.1.Протокол arp
- •4.4.2.Система dns
- •4.5.Протокол ip
- •4.6.Фрагментация ip пакетов
- •4.7.Маршрутизация в ip-сетях
- •4.8.Протоколы маршрутизации
- •4.8.1.Дистанционно-векторный протокол rip
- •4.8.2.Протокол состояния связей ospf
- •4.9.Протоколы транспортного уровня
- •4.9.1.Протокол udp
- •4.9.2.Протокол tcp
- •4.10.Протокол контроля сообщений
- •5.Интернет
- •5.1.Общие понятия об Интернет
- •5.2.Адресация ресурсов в Интернет
- •5.3.Основные службы в Интернет
- •5.3.1.Электронная почта
- •5.3.2.Списки рассылки
- •5.3.3.Группы новостей (телеконференции)
- •5.3.4.Система www
- •5.3.5.Сервис обмена файлами
- •5.4.Методы подключения к Интернет
- •5.4.1.Подключение к Интернет по коммутируемой телефонной линии
- •5.4.2.Подключение к Интернет по dsl-технологии
- •5.4.3.Асимметричный dsl (adsl)
- •5.4.4.Широкополосный доступ к Интернет
- •5.4.5.Подключение к Интернет по выделенной линии
- •5.4.6.Подключение к Интернет по технологии коммутации кадров (frame relay)
- •5.4.7.Подключение к Интернет по сети кабельного телевидения
- •5.4.8.Подключение к Интернет по радиоканалу
- •5.4.9.Подключение к Интернет по спутниковому каналу
- •5.4.10.Использование бытовой электрической сети для доступа в Интернет
- •5.4.11.Сравнение различных технологий доступа
- •6.Список сокращений
- •7.Библиографический список
4.3.Адресация в ip-сетях
В IP-сетях (сетях, основанных на стеке протоколов TCP/IP) используется несколько типов адресов: IP – адреса, локальные адреса и доменные адреса.
4.3.1.Ip адреса
IP адреса являются основным типом адресов в IP - сетях. IP адрес имеет длину 32 бита и представляется в виде четырех 8-битных десятичных чисел, разделенных точками, например: 192.168.20.105. Причем, в адресе содержится как номер сети, так и номер узла в сети. Для определения какая часть IP адреса определяет номер сети, а какая – номер узла определено несколько классов IP адресов.
Таблица 5 Классы IP адресов
-
класс
байты адреса
№ сети
№ узла
A
0 . . . . . . .
№ сети
№ узла
B
10 . . . . . .
№ сети
№ узла
C
110 . . . . .
D
1110
адрес группы multicast
E
11110
зарезервировано
Кроме того существуют особые IP адреса, которые используются в служебных целях:
0.0.0.0 - все поля состоят из нулей - означает, что пакет адресуется самому себе;
0.х.х.х, 128.0.х.х, 192.0.0.х - поле номера сети состоит из 0 (для сетей различных классов) означает, что пакет адресуется в сеть, к которой принадлежит узел, сгенерировавший пакет (адресуется в свою сеть);
255.255.255.255 – все поля адреса состоят из двоичных 1 означает, что пакет предназначается всем узлам сети, в которой находится узел, сгенерировавший пакет;
х.255.255.255, х.х.255.255, х.х.х.255 – поле адреса узла состоит из двоичных 1 обозначает, что пакет предназначается всем узлам в сети с заданным номером (для сетей различных классов).
Кроме того, некоторые IP адреса специально зарезервированы для использования в локальных сетях и эти адреса не обрабатываются маршрутизаторами. Эти адреса выбраны из различных классов:
10.0.0.0 – сеть класса А;
172.16.0.0 – 172.31.0.0 – диапазон 16 сетей класса В;
192.168.0.0 – 192.168.255.0 – диапазон 255 сетей класса С.
В последнее время использование только трех классов адресов становится не совсем удобным. Для обеспечения более гибкого использования IP адресов используют маску IP адреса. Маска показывает, какая часть адреса является номером сети, а какая – номером узла. Для стандартных классов сетей маски имеют следующий вид.
Таблица 6
-
класс
маска
Значение
А
11111111.00000000.00000000.00000000
255.0.0.0
В
11111111.11111111.00000000.00000000
255.255.0.0
С
11111111.11111111.11111111.00000000
255.255.255.0
С помощью маски IP адрес может разбиваться на две части не по границе байтов. Например, маска 11111111.11111111.11100000.00000000 (255.255.224.0) для IP адреса 175.13.185.12 резервирует для адреса сети 12 бит и определяет номер сети 175.13.160.0, а номер узла 0.0.25.12.
В IP сетях важно обеспечить уникальность каждого IP адреса в рамках сети. В небольших интерсетях (состоящий из малого числа подсетей) адреса всех узлов могут быть назначены как в ручную (администратором сети), так и автоматически с помощью специального сервера DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). Однако, в рамках такой сети как Интернет это сделать невозможно. В Интернет существует специальная организация, которая распределяет и регистрирует IP адреса сетей – IANA (Internet Assigned Numbers Authority). Этой организацией выдаются диапазоны адресов IP сетей крупным провайдерам Интернет, те в свою очередь – региональным провайдерам, а те – организациям – клиентам. За уникальностью IP адресов в рамках собственной сети следит администратор сети.
Сегодня развитие Интернет достигло такого состояния, что вскоре 32битная IP адресация не сможет обеспечивать нужды в подключении многих устройств (от компьютеров до сотовых телефонов). Поэтому в настоящее время разработана и вскоре вступит в силу версия 6 IP протокола, которая расширяет адресное пространство IP адресов с 32 разрядов до 128.
