
- •Глава 3. Протоколы и модели
- •3.0 Введение.
- •3.0.1 Почему я должен выполнить этот модуль?
- •3.0.2 Что я буду изучать в этом модуле?
- •3.0.2 Работа в аудитории. Проектирование системы связи
- •3.1 Правила
- •3.1.1 Видео - Устройства в пузыре
- •3.1.2 Основы коммуникаций
- •3.1.3 Протоколы связи
- •3.1.4 Установление правил
- •3.1.5 Требования к сетевому протоколу
- •3.1.6 Кодирование сообщения
- •3.1.7 Форматирование и инкапсуляция сообщений
- •3.1.8 Размер сообщений
- •3.1.9 Синхронизация сообщений
- •3.1.10 Варианты доставки сообщений
- •3.1.11 Примечание о знаке узла
- •3.1.12 Проверьте свое понимание темы - Правила.
- •3.2 Протоколы
- •3.2.1 Обзор сетевых протоколов
- •3.2.2 Функции сетевого протокола
- •3.2.3 Взаимодействие протоколов
- •3.2.4 Проверьте свое понимание темы – Протоколы
- •3.3 Наборы протоколов
- •3.3.1 Стеки сетевых протоколов
- •3.3.2 Эволюция протоколов
- •3.3.3 Пример протокола tcp/ip
- •3.3.4 Набор протоколов tcp/ip
- •3.3.5 Обмен данными tcp/ip
- •3.3.6 Проверьте ваше понимание темы - Наборы протоколов
- •3.4 Организации по стандартизации
- •3.4.1 Открытые стандарты
- •3.4.2 Стандарты интернета
- •3.4.3 Организации по стандартизации электроники и коммуникаций
- •3.4.4 Лабораторная работа - Изучение сетевых стандартов
- •Часть 1: Изучение деятельности организаций, разрабатывающих сетевые стандарты
- •Часть 2: Отражение в Интернете опыта компьютерных сетей
- •3.4.5 Проверьте свое понимание темы - Организации по стандартизации
- •3.5 Эталонные модели
- •3.5.1 Преимущества использования многоуровневой модели
- •3.5.2 Эталонная модель osi
- •3.5.3 Модель протоколов tcp/ip
- •3.5.4 Сравнение моделей osi и tcp/ip
- •3.5.5 Packet Tracer - Изучение моделей tcp/ip и osi в действии
- •3.6 Инкапсуляция данных
- •3.6.1 Сегментация сообщений
- •3.6.2 Последовательность
- •3.6.3 Единица данных протокола (pdu)
- •3.6.4 Пример инкапсуляции
- •3.6.5 Пример декапсуляции
- •3.6.6 Проверьте свое понимание темы - Инкапсуляция данных
- •3.7 Доступ к данным
- •3.7.1 Адреса
- •3.7.3 Устройства в одной сети
- •3.7.4 Роль адресов канального уровня: Одна ip-сеть
- •3.7.5 Устройства в удаленной сети
- •3.7.6 Роль адресов сетевого уровня
- •3.7.7 Роль адресов канального уровня: Разные ip-сети
- •3.7.8 Адреса канала данных
- •3.7.9 Лабораторная работа - Установка программы Wireshark
- •3.7.10 Лабораторная работа - Использование программы Wireshark для просмотра сетевого трафика
- •3.7.11 Проверьте свое понимание темы - Доступ к данным
- •3.8 Практика и контрольная работа модуля
- •1.8.1 Что я изучил в этом модуле?
- •1.8.2 Контрольная модуля - Протоколы и модели
3.2 Протоколы
3.2.1 Обзор сетевых протоколов
Вы знаете, что для того, чтобы конечные устройства могли взаимодействовать по сети, каждое устройство должно соблюдать один и тот же набор правил. Эти правила называются протоколами, и они имеют много функций в сети. В этом разделе содержится обзор сетевых протоколов.
Сетевые протоколы определяют общий формат и набор правил для обмена сообщениями между устройствами. Протоколы реализуются конечными устройствами и промежуточными устройствами на программном, аппаратном или на обоих уровнях. Каждый сетевой протокол имеет свою функцию, формат и правила связи.
В таблице перечислены различные типы протоколов, которые необходимы для обеспечения связи между одной или несколькими сетями.
Тип протокола |
Описание |
Сетевые протоколы связи |
Протоколы позволяют двум или более устройствам обмениваться данными по одной или нескольким сетями. Семейство технологий Ethernet включает множество протоколов, таких как IP, протокол управления передачей (TCP), протокол передачи гипертекста (HTTP) и многие другие. |
Протоколы сетевой безопасности |
Протоколы обеспечивают защиту данных, обеспечивая проверку подлинности, целостность данных и шифрование данных. Примерами безопасных протоколов являются Secure Shell (SSH), Secure Sockets Layer (SSL) и Безопасность транспортного уровня (TLS). |
Протоколы маршрутизации |
Протоколы позволяют маршрутизаторам обмениваться информацией о маршруте, сравнивать информацию о пути и затем выбирать лучший путь к месту назначения. Примеры протоколов маршрутизации включают Open Shortest Path First (OSPF) и Border Gateway Protocol (BGP). |
Протоколы обнаружения служб |
Протоколы используются для автоматического обнаружения устройств или сервисов. Примеры протоколов обнаружения служб включают в себя протокол динамической конфигурации хоста (DHCP), который обнаруживает службы для распределения IP-адресов, и систему доменных имен (DNS), которая используется для выполнения преобразования имен в IP-адреса. |
3.2.2 Функции сетевого протокола
Протоколы сетевой связи отвечают за различные функции, необходимые для сетевой связи между конечными устройствами. Например, на рисунке, как компьютер отправляет сообщение через несколько сетевых устройств на сервер?
Компьютеры и сетевые устройства используют согласованные протоколы для связи. В таблице перечислены функции этих протоколов.
Функция |
Описание |
Адресация |
Это идентифицирует отправителя и предполагаемого получателя сообщения используя определенную схему адресации. Примеры протоколов, которые обеспечивают адресацию включают Ethernet, IPv4 и IPv6. |
Надежность |
Эта функция обеспечивает механизмы гарантированной доставки в случае потери или повреждения сообщений при передаче. TCP обеспечивает гарантированную доставку. |
Управление процессами |
Эта функция гарантирует, что потоки данных с эффективной скоростью между двумя коммуникативными устройствами. TCP предоставляет службы управления потоком. |
Последовательность |
Эта функция уникально маркирует каждый передаваемый сегмент данных. Приемное устройство использует информацию о последовательности для правильной сборки информации. Это полезно, если сегменты данных потеряны, отложены или получены не в том порядке. TCP предоставляет службы последовательности. |
Обнаружение ошибок |
Эта функция используется для определения, если данные были повреждены во время передачи. Различные протоколы, обеспечивающие обнаружение ошибок, включают Ethernet, IPv4, IPv6 и TCP. |
Интерфейс приложения |
Эта функция содержит информацию, используемую для межпроцессного взаимодействия между сетевыми приложениями. Например, при доступе к веб-странице протоколы HTTP или HTTPS используются для связи между клиентскими и серверными веб-процессами. |