СиС_Лекция_01_2023
.pdf
Принципы работы транспортного уровня
Сеанс TCP. Часть 1. Установление и завершение соединения
§Установление соединения по протоколу TCP осуществляется в три этапа.
1.Инициирующий клиент запрашивает сеанс связи типа «клиент-сервер» с сервером.
2.Сервер подтверждает сеанс обмена данными «клиентсервер» и запрашивает сеанс обмена данными «сервер-клиент».
3.Начальный клиент подтверждает сеанс связи между клиентом и сервером.
Принципы работы транспортного уровня
Сеанс TCP. Часть 2. Передача данных
§Упорядоченная доставка TCP
•Порядковые номера сегментов указывают порядок повторной сборки
ипереупорядочения полученных сегментов.
•Получающий TCP-процесс помещает данные в получающий буфер.
•Сегменты, полученные не по порядку, сохраняются для последующей обработки.
•Когда поступают сегменты
с отсутствующими байтами, они обрабатываются по порядку.
§Управление процессами
•Управляет объемом данных, который хост назначения может надежно получить
иобработать, регулируя скорость потока данных.
Принципы работы транспортного уровня
Сеанс UDP
§Сеанс UDP
•Повторно собирает данные в том порядке, в котором они были получены.
•Назначаются известные или зарегистрированные номера портов.
5. Сетевые устройства связи
Сетевые устройства
Оконечные устройства
§Оконечные устройства:
•компьютеры, ноутбуки, серверы, принтеры, интеллектуальные устройства и мобильные устройства.
•Отдельные оконечные устройства подключаются к сети с помощью промежуточных устройств.
§Промежуточные устройства:
•Соединяют отдельные оконечные устройства с сетью, а также могут соединять несколько отдельных сетей для формирования объединенной сети.
•Обеспечивает подключение и передачу потоков данных по сети.
Промежуточные устройства
Сетевые устройства
Маршрутизаторы
§Функции маршрутизатора:
•Обеспечивает определение пути
и переадресацию пакетов.
•Отвечает за инкапсуляцию и деинкапсуляцию пакетов.
•Использует таблицу маршрутизации для
определения оптимального пути для
отправки пакетов в указанную сеть.
§Таблица маршрутизации:
•Содержит маршруты с прямым
подключением и удаленные маршруты.
•Маршрутизатор ищет в своей таблице
маршрутизации сетевой адрес,
соответствующий IP-адресу места
назначения пакета.
•Использует шлюз последней надежды, если соответствующие данные получены по сети
или настроены вручную, в противном случае
пакет отбрасывается.
Сетевые устройства
Маршрутизаторы (продолжение)
§Маршрутизатор выполняет три основных шага.
1.Деинкапсулирует заголовок и концевую метку кадра 2-го уровня для обработки пакета на 3-м уровне.
2.Выполняет поиск оптимального пути IPпакета в таблице маршрутизации
в соответствии с IP-адресом места назначения.
3.Если маршрутизатор находит путь до места назначения, он инкапсулирует пакет 3-го уровня в новый кадр 2-го уровня
ипересылает кадр из выходного интерфейса.
§Устройства имеют IPv4-адреса 3-го уровня, в то время как интерфейсы Ethernet имеют адреса каналов передачи данных 2-го уровня. MAC-адреса сокращены для упрощения рисунка.
Сетевые устройства
Принципы работы маршрутизатора
§Основная функция маршрутизатора заключается в определении оптимального пути для отправки пакетов в каждую подсеть. Для определения оптимального пути маршрутизатор ищет в своей таблице маршрутизации сетевой адрес, соответствующий IP-адресу места назначения пакета. Результаты поиска по таблице маршрутизации могут вывести один из трех видов путей:
•Присоединенная напрямую сеть
•Удаленная сеть
•Ни один маршрут не определен
Сетевые устройства
Сведения о маршрутизации
§В таблице маршрутизации маршрутизатора хранится следующая информация:
•о подключенных напрямую маршрутах
•и удаленных маршрутах.
§Записи сети назначения можно добавить в таблицу маршрутизации несколькими
способами.
•Интерфейсы локального маршрута —
добавляются, когда интерфейс настроен
иактивен.
•Интерфейсы прямого подключения —
добавляются в таблицу маршрутизации, если интерфейс настроен и активен.
•Статические маршруты — добавляются, если
маршрут настроен вручную и активен выходной интерфейс.
•Протокол динамической маршрутизации —
добавляется, когда определены сети
иреализуются протоколы маршрутизации,
которые получают информацию о сети динамически, например EIGRP или OSPF.
Сетевые устройства
Концентраторы, мосты и коммутаторы локальных сетей
§Концентратор Ethernet выступает в качестве многопортового ретранслятора, который получает входящий электрический сигнал (данные) на какой-либо порт. Затем он сразу же пересылает восстановленный сигнал через все другие порты. Концентраторы используют обработку на физическом уровне для пересылки данных.
§Мосты имеют по два интерфейса и подключаются между концентраторами для разделения сети на несколько коллизионных доменов. Каждый коллизионный домен может иметь одновременно только одного отправителя.
§Коммутаторы локальной сети по существу представляют собой многопортовые мосты, соединяющие устройства в топологии типа «звезда». Как и мосты, коммутаторы сегментируют локальную сеть на отдельные коллизионные домены (по одному для каждого коммутационного порта). Коммутатор принимает решения о переадресации с учетом MAC-адресов Ethernet.