7. Управление внешними коммуникациями в ос
7.1. Протоколы тср/ip
7.1.1. Определение и достоинства протокола tcp/ip
Коммуникационный протокол – это набор правил и форматов данных, необходимых для установления связи и передачи данных.
Достоинства TCP/IP
Протоколы основаны на открытых и доступных стандартах, не зависящих от конкретного оборудования.
Протоколы не зависят от физического уровня, что позволяет использовать их в различных сетях: Ethernet, X.25 и других.
Протоколы имеют гибкую систему адресации, которая может быть использована как в локальных, так и в глобальных сетях.
Протоколы поддерживают стандартные протоколы высокого уровня для передачи файлов, электронной почты, терминального доступа.
7.1.2. Архитектура tcp/ip
Архитектура протокола основана на представлении, что коммуникационная инфраструктура включает три объекта:
Процессы;
Хосты;
Сети.
Процессы являются основными коммуникационными объектами, поскольку, в конечном итоге, между ними осуществляется передача информации.
Выполнение процессов происходит на хостах.
Передача информации проходит через сети, к которым подключены хосты.
Чтобы доставить данные процессу, их сначала надо передать нужному хосту, а затем, процессу, который выполняется на данном хосте.
От коммуникационной инфраструктуры требуется маршрутизация и доставка данных хосту, а хост обязан доставить информацию нужному процессу.
На этих концепциях сформированы четыре уровня архитектуры:
Уровень приложений/процессов;
Транспортный уровень (хост – хост);
Интернет-уровень;
Уровень сетевого интерфейса.
Уровни сетевого интерфейса составляют протоколы доступа к физической сети. К этому уровню относятся протоколы Ethernet, IEEE802.x, PPP (Point-to-Point Protocol)
Уровень Интернет составляют протоколы, обеспечивающие передачу данных между хостами, подключенными к различным сетям. Основной функцией этих протоколов является выбор маршрута – маршрутизация. Сетевые элементы, осуществляющие передачу из одной сети в другую, называются маршрутизаторами. Иногда их называют шлюзами. Основной представитель уровня Интернет – протокол IP (Internet Protocol).
Протоколы транспортного уровня обеспечивают передачу данных между хостами.
К транспортному уровню относятся протоколы TCP (Transmission Control Protocol) и UDP (User Datagram Protocol).
Протоколы уровня приложений обеспечивают функционирование прикладных услуг, таких как:
Терминальный доступ (Telnet);
Передача файлов (FTP);
Передача почты (SMTP);
Сетевая файловая система (NFS);
Управление сетью (SNMP).
Передача файлов |
Электронная почта |
Эмуляция терминала |
Сетевая файловая система |
Менеджмент сети |
Уровень приложений Процессов |
||
FTP |
SMTP |
Telnet |
NFS |
SNMP |
|||
Transmission Control Protocol TCP |
User Datagram protocol UDP |
Транспортный уровень |
|||||
Address Resolution |
Internet Protocol IP |
Internet Control Message protocol ICMP |
Уровень Интернет |
||||
Ethernet, serial |
Уровень сетевого интерфейса |
||||||
Витая пара, коаксиальный кабель, волоконно-оптический кабель, спутниковый канал |
|||||||
Архитектура протоколов TCP/IP
Процесс-клиент
Базовая коммуникационная схема TCP/IP
Каждый коммуникационный узел должен иметь уникальный адрес.
Существует несколько уровней адресации:
На сетевом уровне (уровень 1) имеется МАС-адрес (media access control);
На IP-уровне имеется IP- или Интернет-адрес, который адресует хост;
Хост, получив данные, доставляет их процессу. Адрес процесса называется номером порта.
Таким образом, чтобы однозначно адресовать процесс необходимо указать:
Номер порта;
Тип протокола транспортного уровня;
Интернет-адрес.
МАС-адрес используется шлюзами в автоматическом режиме.
