инфа
.pdfТехнологии передачи данных в своей работе используют (в зависимости от конкретной их реализации) различные физические интерфейсы.
Примечание: интерфейс это - физическая (или логическая) граница при взаимодействии нескольких независимых объектов - своеобразная прослойка между ними.
Интерфейсы делятся на две категории:
•Физический интерфейс это - конечный порт подключения (разъем с группой электрических контактов). Например - интерфейс сетевой карты компьютера. А пара портов, соединенная с помощью разъемов и кабеля называется линией (каналом) передачи данных.
•Логический интерфейс это - набор правил (протокол), который определяет саму логику обмена данными между связанными линией (сетью) устройствами.
Организация передачи данных в компьютерной сети происходит в тесном взаимодействии этих двух интерфейсов: физический компонент (сетевая карта) и логический (ее драйвер).
Обязательным условием для успешной реализации любой из технологий передачи данных является присутствие в потоке данных дополнительного компонента - протокола передачи.
Протокол передачи на логическом уровне представляет собой набор правил, которые определяют обмен данными между различными приложениями или устройствами. Эти правила задают единый способ передачи сообщений и обработки ошибок передачи. На физическом уровне протокол это - набор служебных данных, прикрепляющихся к основным пакетам (кадрам) информации, без которых просто невозможно эффективное взаимодействие в сети.
Стек протоколов TCP/IP — набор сетевых протоколов передачи данных, используемых в сетях, включая сеть Интернет. Название TCP/IP происходит из двух наиважнейших протоколов семейства — Transmission Control Protocol (TCP) и Internet Protocol (IP), которые были разработаны и описаны первыми в данном стандарте. Также изредка упоминается как модель DOD в связи с историческим происхождением от сети ARPANET из 1970 годов (под управлением DARPA, Министерства обороны США)
Протоколы работают друг с другом в стеке (англ. stack, стопка) — это означает, что протокол, располагающийся на уровне выше, работает «поверх» нижнего, используя механизмы инкапсуляции. Например, протокол TCP работает поверх протокола IP.
Стек протоколов TCP/IP включает в себя четыре уровня:
прикладной уровень (application layer),
транспортный уровень (transport layer),
сетевой уровень (internet layer),
канальный уровень (link layer).
Протоколы этих уровней полностью реализуют функциональные возможности модели OSI. На стеке протоколов TCP/IP построено всё взаимодействие пользователей в IP-сетях. Стек является независимым от физической среды передачи данных.
Сегмент́ сети — логически или физически обособленная часть сети.
Разбиение сети на сегменты осуществляется с целью оптимизации сетевого трафика и/ или повышения безопасности сети в целом.
МАК-адрес является уникальным аппаратным численно-буквенным номером, который завод-изготовитель присваивает на постоянной основе каждому выпускаемому сетевому устройству: сетевым картам, маршрутизаторам, Wi-Fi-адаптерам и прочим. Происходит это на стадии изготовления - МАК-адрес вшивается непосредственно в само сетевое устройство и больше уже не может быть изменен. Однако этот адрес можно изменить на программном уровне - это называется МАК-спуфингом. Иногда наклейку с необходимой информацией наносят на само устройство (на нижнюю часть маршрутизатора или обратную сторону сетевой карты). Область использования МАК-адресов - различные коммутационные сетевые процессы. К примеру, если необходимо идентифицировать
компьютер в сети, коммутатором считывается именно данный адрес. Но в основном МАКадресация используется для фильтрации и организации доступа к сетевым ресурсам.
IP (Internet Protocol) - это маршрутизируемый сетевой протокол, уникальный адрес вашего компьютера. IP бывает внешним и внутренним. О том, какие различия между ними и как определить внешний и внутренний IP любого компьютера читайте в этой статье.
Отличия между внешним и внутренним IP
Внутренний IP - это уникальный внутри локальной сети адрес компьютера. Внешний IP - это уникальный адрес компьютера, только не в локальной сети, а в глобальной, т.е. в интернет.
Если Вашему компьютеру присвоен внешний IP, то его возможности в общении с другими компьютерами в интернете ограничивается только вашими возможностями. В таком случае у вас внешний IP такой же, как и внутренний.
Если же у вас внутренний IP, вашей домашней сети или сети провайдера, то компьютер вынужден использовать средства вашей сети для общения с компьютерами в интернете. В этом варианте возможности общения зависят уже не от вас, а от вашего провайдера. В таком случае у вас внешний и внутренний IP будут отличаться.
Структура IP -адреса
При стандартизации протокола IP в сентябре 1981 года его спецификация требовала, чтобы каждое устройство, подключенное к сети, имело уникальный 32-разрядный адрес. Этот адрес разбивается на две части. Первая часть адреса идентифицирует сеть, в которой располагается устройство.
Вторая часть однозначно идентифицирует само устройство. Такая схема создает двухуровневую адресную иерархию.
Прямая маршрутизация:
Узел alpha посылает IP-пакет узлу beta. Этот пакет находится в модуле IP узла alpha, и IPадрес места назначения равен IP-адресу beta (223.1.2.2). Модуль IP с помощью маски подсети выделяет номер сети из IP-адреса и ищет соответствующую ему строку в таблице маршрутов.В данном случае подходит первая строка.
Остальная информация в найденной строке указывает на то, что машины этой сети доступны напрямую через интерфейс номер 1. С помощью ARP-таблицы выполняется преобразование IP-адреса в соответствующий Ethernet-адрес, и через интерфейс 1 Ethernet-кадр посылается узлу beta.
Если прикладная программа пытается послать данные по IP-адресу,который не принадлежит сети development, то модуль IP не сможет найти соответствующую запись в таблице маршрутов. В этом случае модуль IP отбрасывает IP-пакет.Некоторые реализации протокола возвращают сообщение об ошибке "Сеть не доступна".
Косвенная маршрутизация:
Узел alpha посылает IP-пакет узлу epsilon. Этот пакет находится в модуле IP узла alpha, и IP-адрес места назначения равен IP-адресу узла epsilon (223.1.3.2).Модуль IP выделяет сетевой номер из IP-адреса (223.1.3) и ищет соответствующую ему строку в таблице маршрутов.Соответствие находится во второй строке.
Запись в этой строке указывает на то, что машины требуемой сети доступны через шлюз devnetrouter. Модуль IP в узле alpha
осуществляет поиск в ARP-таблице, с помощью которого определяет Ethernetадрес, соответствующий IP-адресу devnetrouter. Затем IP-пакет, содержащий IP-
адрес места назначения epsilon, посылается через интерфейс 1 шлюзу devnetrouter.
IP-пакет принимается сетевым интерфейсом в узле delta и передается модулю IP.Проверяется IP-адрес места назначения, и, поскольку он не соответствует ни одному из собственных IP-адресов delta, шлюз решает ретранслировать IP-пакет.
Модуль IP в узле delta выделяет сетевой номер из IP-адреса места назначения IPпакета (223.1.3) и ищет соответствующую запись в таблице маршрутов.