Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

os-2015-06-dist

.pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
23.05.2015
Размер:
2.2 Mб
Скачать

Механизмы

обеспечения

коммуникации

Средства

коммуникации

Разделяемая

память

Простейшие

средства

Сигналы

Почтовые ящики

Каналы (трубы

Передача

сообщений и потоков данных

Базисный стек протоколов

Семиуровневая

модель

Стек TCP/IP

Высокоуровневы

е

средства

Сокеты (гнезда)

Удаленный

вызов

Вызов заданий в грид

31

Протоколы

TCP/IP

Уровень приложений (эквивалентен 5, 6 и 7-му уровням в модели ВОС) — FTP, SMTP, TELNET, NFS (перечень файлов, электронная почта, терминал)

Транспортный уровень (эквивалентен 4-му уровню в модели ВОС) — ТСР, UDP

Уровень Интернета (эквивалентен 3-му уровню в модели ВОС) — IP

Уровень сетевого протокола (эквивалентен 1 и 2 уровням

в модели ВОС) — Ethernet, Token ring

32

Основные протоколы стека TCP/IP

33

Обмен данными между коммуникационными узлами

Для того чтобы однозначно передать сообщение, отправитель должен знать:

Способ соединения. Для стека протоколов TCP/IP это протокол, определяемый транспортным уровнем

Адрес узла-адресата. Для стека протоколов TCP/IP это IP-адрес

Номер порта. Прикладной процесс, предоставляющий некоторые услуги другим прикладным процессам, ожидает поступления сообщений в порт, специально выделенный для этих услуг

34

Адресация в сетях TCP/IP

Верхний уровень адресации использует номера портов, служащие для определения процесса, которому адресованы данные и который выполняется на данном узле

Следующий уровень использует IP-адресацию. Каждому включенному в сеть узлу присваивается уникальный IP-адрес

Этот адрес глобален, уникален и не зависит от аппаратных средств. Основное назначение этих адресов заключается в содействии маршрутизации пакетов из одной физической сети в другую

Можно задать соответствие между IP-адресами и аппаратными адресами, реализуемое на канальном уровне модели TCP/IP. Преобразованием адресов занимаются протоколы ARP (Address Resolution Protocol) и RARP (Reverse Address Resolution Protocol)

Нижний уровень адресации задается сетевыми аппаратными средствами

Сетевым картам Ethernet при их изготовлении задаются уникальные 6- байтные аппаратные адреса

35

IP-адресация (IPv4)

IP-адрес — это уникальный 32-х битовый адрес, идентифицирующий узлы или компьютеры в сети, управляемой протоколами TCP/IP

Он состоит из следующих частей:

сетевой части, обозначающей логическую сеть, к которой относится адрес. На основе этой части принимается решение о маршрутизации

машинной части, характеризующей конкретную машину в сети

IP-адреса могут быть записаны как десятичные числа, разделенные точками. Существует несколько классов IPадресов. Их отличие заключается в распределении байтов между сетевой и машинной частью. Класс адреса можно определить по его первому байту:

класс A: 1—126 (крупная сеть);

класс B: 128—191 (большие сети с подсетями);

класс C: 192—223 (сети не более чем из 254 компьютеров).

36

IP-адресация (IPv6)

IPv6 — это версия протокола IP, призванная решить проблемы, с которыми столкнулась предыдущая версия при её использовании в Интернет.

В настоящее время протокол IPv6 уже используется в нескольких сотнях сетей по всему миру, но пока ещё не получил широкого распространения в Интернет, где преимущественно используется

IPv4.

Размер IP-адреса увеличен до 128 бит. Этого достаточно, чтобы обеспечить объединение миллиарда сетей.

Обеспечена возможность простого и гибкого автоматического конфигурирования адресов для сетей произвольного масштаба и сложности.

37

Номера портов

Номер Имя и описание сервиса, использующего данный порт

7 ECHO — пересылка пакетов обратно отправителю

20 FTP (File Transfer Protocol (Default Data)) — передача данных по протоколу передачи файлов

21 FTP (File Transfer Protocol (Control)) — управляющие команды протокола передачи файлов

23 TELNET — удаленный доступ

25 SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) — электронная почта

53 DNS (Domain Name Server) — сервер доменных имен

79 FINGER — возвращение информации об одном или нескольких пользователях на указанном компьютере

111 RPC (Remote Procedure Call) — удаленный вызов процедур

115 SFTP (Simple File Transfer Protocol) — простой протокол передачи файлов

123 NTP (Network Time Protocol) — протокол синхронизации времени

161 SNMP (Simple Network Management Protocol) — простой протокол управления

сетью

38

Транспортные протоколы

Протокол UDP обеспечивает пакетную передачу данных между источником и получателем без предварительного установления связи (т. е. сообщения, обрабатываемые протоколом, не имеют друг к другу никакого отношения с точки зрения UDP)

Для доставки сообщений используется протокол IP

Надежность в протоколе UDP отсутствует, и должна быть выполнена ее поддержка на уровне приложений

Данный протокол требует меньше накладных расходов, чем TCP

Обычно UDP используют такие протоколы верхнего уровня, как

DNS и NTP

Протокол TCP поддерживает надежную передачу потока данных с предварительной установкой связи между источником информации и ее получателем

Он используется такими протоколами верхнего уровня, как

TELNET и FTP

39

Маршрутизация в сетях TCP/IP

Маршрутизация — это алгоритм выбора маршрута следования информации от отправителя к получателям через объединенную коммуникационную сеть

Маршрутизацию можно рассматривать как поиск маршрута в ориентированном графе, нагруженном по дугам

Маршрут — это ориентированный ациклический граф с источником, соответствующим отправителю и стоками, соответствующими получателям, по которому движется сообщение (в простейшем случае, путь)

Оптимальный маршрут — это маршрут, имеющий наименьшую стоимость (например, сумма весов всех дуг, его составляющих)

Оптимальная маршрутизация – алгоритм выбора оптимального маршрута

Для обеспечения оптимальной (или хотя бы работающей) маршрутизации в сети с динамически изменяющейся топологией созданы протоколы маршрутизации

Данные маршрутизации сохраняются ОС в специальной таблице. Каждая строка этой таблицы обычно содержит следующие данные:

IP-адрес сети назначения

IP-адрес следующего узла (обычно называемого шлюзом или маршрутизатором), через который нужно посылать пакеты, чтобы достигнуть сети назначения

стоимость пути до назначения

Протокол маршрутизации - алгоритм взаимодействия узлов сети для оптимальной динамической подстройки таблиц маршрутизации

40

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]