ICND1_Vol1_RUS
.pdf
Номер последовательности и номер подтверждения в протоколе TCP
TCP упорядочивает сегменты, используя номера последовательности
и номера подтверждений в заголовках TCP. В этом разделе рассматриваются номера последовательности и номера подтверждений в протоколе TCP.
Номер последовательности и номер подтверждения в протоколе TCP
© Cis co Systems. In c., 2 007. Все пр ава за щищен ы. |
ICND1 v1 .0—1- 17 |
Каждый сегмент содержит порт отправителя (порт источника), порт получателя (порт назначения), номер последовательности и номер подтверждения. Номера портов устанавливаются во время начального этапа соединения TCP и остаются постоянными на протяжении этого соединения. Отправитель генерирует номера последовательности перед передачей сегментов. Каждый сегмент передается с прямым номером подтверждения ACK. Протокол TCP восстанавливает правильный порядок сегментов на конечном устройстве-получателе. Следует отметить, что на рисунке показаны более реалистичные последовательные номера, отражающие байты данных, передаваемые в каждом сегменте.
© 2007 Cisco Systems, Inc. |
Построение простой сети |
1-111 |
Резюме
В этом разделе приводится резюме основных вопросов, рассмотренных в занятии.
Резюме
Транспортный уровень скрывает требования сети от прикладного уровня.
Протокол с установлением соединения обеспечивает надежную доставку данных; протокол без установления соединения осуществляет негарантированную доставку.
Протокол UDP функционирует на транспортном уровне
и обеспечивает приложениям доступ к сетевому уровню без дополнительных затрат на механизмы надежной доставки, как это делает TCP. UDP является протоколом без установления соединения, осуществляющим негарантированную доставку данных.
Протокол TCP функционирует на транспортном уровне и обеспечивает приложениям доступ к сетевому уровню. TCP является протоколом с установлением соединения,
обеспечивает контроль ошибок и гарантированную доставку данных, функционирует в дуплексном режиме и обеспечивает некоторые функции восстановления данных.
© Cis co Systems. In c., 2 007. Все пр ава за щи щен ы. |
ICND1 v1 .0—1- 18 |
|
|
|
|
Резюме (прод.)
Протокол TCP/IP поддерживает ряд приложений, включая FTP (выполняет двунаправленную передачу двоичных и ASCII-файлов), TFTP (передача файлов конфигураций и образов Cisco IOS) и Telnet (обеспечивает удаленный доступ к другому компьютеру).
Протокол IP использует номер протокола в заголовке датаграммы, чтобы определить, какой протокол вышестоящего уровня следует использовать для данной датаграммы.
Номера портов служат для сопоставления уровня 4 с приложением.
© Cis co Systems. In c., 2 007. Все пр ава за щи щен ы. |
ICND1 v1 .0—1- 19 |
1-112 |
Interconnecting Cisco Networking Devices Part 1 (ICND1) v1.0 |
© 2007 Cisco Systems, Inc. |
Резюме (прод.)
Управление потоком позволяет предотвратить проблему переполнения буферов на принимающем хосте и снижения производительности сети.
Протокол TCP выполняет упорядочение сегментов с помощью механизма прямого подтверждения. После отправки сегмента подтверждается его получение, и только затем посылается следующий сегмент.
© Cis co Systems. In c., 2 007. Все пр ава за щищен ы. |
ICND1 v1 .0—1- 20 |
|
|
|
|
Резюме (прод.)
Окно TCP позволяет поддерживать скорость передачи на уровне, который не вызовет перегрузку сети и потерю данных. Размер окна TCP позволяет посылать получателю заданное число сегментов без подтверждения доставки.
Фиксированное окно — это окно постоянного размера, которое позволяет передать заданный поток сегментов.
Скользящее окно TCP — это окно, размер которого может динамически изменяться в процессе передачи сегментов.
TCP упорядочивает сегменты, используя номера последовательности и номера подтверждений в заголовках TCP.
© Cis co Systems. In c., 2 007. Все пр ава за щищен ы. |
ICND1 v1 .0—1- 21 |
© 2007 Cisco Systems, Inc. |
Построение простой сети |
1-113 |
Занятие 6
Изучение процесса доставки пакетов
Обзор
В предыдущих занятиях рассматривались элементы, управляющие обменом данными между хостами. Важно понимать, как эти элементы взаимодействуют между собой. В этом занятии дается графическое представление обмена данными между хостами.
Задачи
По окончании этого занятия вы сможете описывать создание и поддержку обмена данными между хостами. Это значит, что вы сможете выполнить следующие задачи:
описывать устройства уровня 1 и их функцию;
описывать устройства уровня 2 и их функцию;
описывать адресацию на уровне 2;
описывать устройства уровня 3 и их функцию;
описывать адресацию на уровне 3;
описывать сопоставление адресации уровня 2 и уровня 3;
описывать таблицу ARP;
описывать передачу пакетов данных между хостами;
описывать работу шлюза по умолчанию;
использовать стандартные средства хоста для определения пути между двумя хостами в сети.
Устройства уровня 1 и их функция
В этом разделе описываются устройства уровня 1 и их функция.
Устройства уровня 1
Уровень 1 обеспечивает физическую среду и ее кодирование.
Примеры:
–Ethernet
–Последовательный интерфейс
–Повторитель
–Физический интерфейс сетевого адаптера
© 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс епр ава за щищ ены. |
ICND1 v1.0— 1-2 |
На уровне 1 определены электрические, механические, процедурные и функциональные характеристики активации, поддержания и отключения физического канала между конечными системами. Распространенными
примерами могут служить сегменты Ethernet и последовательные каналы, подобные Frame Relay и T1. К устройствам уровня 1 также относятся повторители, которые обеспечивают усиление сигнала.
Компонентом уровня 1 можно считать и физический интерфейс сетевого адаптера (NIC – Network Interface Card).
1-114 |
Interconnecting Cisco Networking Devices Part 1 (ICND1) v1.0 |
© 2007 Cisco Systems, Inc. |
Устройства уровня 2 и их функция
В этом разделе описываются устройства уровня 2 и их функция.
Устройства уровня 2
Устройства уровня 2 обеспечивают интерфейс с физическими средами.
Примеры:
–Сетевой адаптер
–Мост
–Коммутатор
© 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава защищ ены. |
ICND1 v1.0— 1-3 |
На уровне 2 определяется формат данных для передачи и методы контроля доступа к физическим средам. Кроме того, эти устройства обеспечивают интерфейс для связи с физическими средами. В качестве примера можно привести сетевой адаптер (NIC – Network Interface Card), установленный на хосте, мосте или коммутаторе.
© 2007 Cisco Systems, Inc. |
Построение простой сети |
1-115 |
Адресация на уровне 2
Для обмена данными между хостами требуется адрес 2 уровня. В этом разделе рассматривается роль адреса 2 уровня в модели обмена данными между хостами.
Адресация на уровне 2
MAC-адрес
Назначен конечным устройствам
© 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс епр ава за щищ ены. |
ICND1 v1.0— 1-4 |
На начальных этапах развития обмена данными между хостами существовало несколько протоколов сетевого уровня, именуемых сетевыми
операционными системами (NOS – Network Operating System). К первым сетевым операционным системам можно отнести Netware, IP, Open Systems Interconnection (OSI) и Banyan-Vines. Со временем стало очевидным, что существует необходимость в адресах уровня 2, независимых от NOS,
что привело к созданию адреса Media Access Control (MAC).
MAC-адреса присваиваются таким конечным устройствам, как хосты.
В большинстве случаев сетевым устройствам уровня 2, например мостам и коммутаторам, MAC-адреса не назначаются. Однако в некоторых особых случаях допускается назначение адреса коммутаторам. Эти случаи будут рассмотрены в данном курсе позднее.
1-116 |
Interconnecting Cisco Networking Devices Part 1 (ICND1) v1.0 |
© 2007 Cisco Systems, Inc. |
Устройства уровня 3 и их функция
В этом разделе рассматривается роль устройств уровня 3 в модели обмена данными между хостами.
Устройства уровня 3 и их функции
Сетевой уровень обеспечивает связность и выбор пути между двумя хостами.
Для хоста это путь между канальным уровнем и верхними уровнями сетевой операционной системы.
Для маршрутизатора это фактический путь в сети.
© 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава защищ ены. |
ICND1 v1.0— 1-5 |
Сетевой уровень обеспечивает связность и выбор пути между двумя хостами, которые могут находиться в сетях, географически удаленных друг от друга.
В случае хоста это путь между канальным уровнем и верхними уровнями NOS. Для маршрутизатора это фактический путь в сети.
© 2007 Cisco Systems, Inc. |
Построение простой сети |
1-117 |
Адресация на уровне 3
В этом разделе рассматривается роль адресации уровня 3 в модели обмена данными между хостами.
Адресация на уровне 3
Каждая сетевая операционная система имеет собственный формат адреса уровня 3.
В модели OSI в этом качестве используется точка доступа к сетевому сервису (NSAP).
Стек протоколов TCP/IP использует IP-адрес.
© 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс епр ава за щищ ены. |
ICND1 v1.0— 1-6 |
Каждая сетевая операционная система имеет собственный формат адреса уровня 3. Например, в стеке протоколов модели OSI используется точка доступа к сетевому сервису (NSAP), а в стеке протоколов TCP/IP — IP-адрес. В этом курсе мы остановимся на стеке протоколов TCP/IP.
1-118 |
Interconnecting Cisco Networking Devices Part 1 (ICND1) v1.0 |
© 2007 Cisco Systems, Inc. |
Сопоставление адресации уровня 2 и уровня 3
Для обмена данными протокола IP в сетях Ethernet логический (IP) адрес должен быть связан с физическим (MAC) адресом места назначения. Этот процесс реализуется с помощью протокола Address Resolution Protocol (ARP). В этом разделе описывается работа протокола ARP.
Протокол ARP
© 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава защищ ены. |
ICND1 v1.0— 1-7 |
Для отправки данных получателю, хосту в сети Ethernet, необходимо знать его физический (MAC) адрес. Протокол ARP предоставляет важную услугу, заключающуюся в сопоставлении IP-адресов с физическими адресами в сети.
Термин "разрешение адреса" подразумевает связывание IP-адреса сетеого уровня удаленного хоста с его локально доступным MAC-адресом канального уровня. Адрес "разрешается" (или сопоставляется), когда протокол ARP выполняет широковещательную рассылку известной информации (IP-адрес места назначения и его собственный IP-адрес). Широковещательная рассылка принимается всеми устройствами сегмента сети Ethernet. Когда конечное устройство распознает себя, считывая содержимое пакета запроса ARP,
оно посылает ARP ответ с запрашиваемым MAC-адресом. Процедура разрешения адреса завершается, когда источник получает от конечного устройства ответный пакет (с запрашиваемым MAC-адресом) и обновляет таблицу, которая содержит все текущие связи. (Как правило, эта таблица называется ARP или ARP-таблицей.) Таблица ARP позволяет поддерживать связь между всеми IP-адресами и соответствующими MAC-адресами. Актуальность привязок в таблице поддерживается процессом устаревания записей при неактивности. Время устаревания по умолчанию обычно составляет 300 секунд (5 минут), что обеспечивает отсутствие в таблице информации, относящейся к отключенным или перемещенным системам.
© 2007 Cisco Systems, Inc. |
Построение простой сети |
1-119 |