
- •Лекция 2 Способы организации взаимодействия информационных сетях
- •2.1 Протокол ipv4
- •2.2 Фрагментация
- •Фрагментация необходима тогда, когда дейтаграмма по размерам превышает максимально допустимую емкость пакета данных при передачи по локальной сети.
- •П1, п2, п3- размер пакета 1, 2, 3
- •Т1, т2, т3- тип 1, 2, 3
- •2.3 Адресация в ip- сетей
- •2.4 Маршрутизация пакетов с помощью ip - адресов
- •2.5 Прямая маршрутизация
- •2.6 Косвенная маршрутизация
2.4 Маршрутизация пакетов с помощью ip - адресов
Основной частью маршрутизации является специальным способом подготовленная таблица маршрутов дейтаграмм. Эта таблица устанавливается на каждом хосте сети и межсетевых шлюзах. Протокол IP испытывает эту таблицу при принятии решения о выборе следующей сети, куда будет направлена дейтаграмма. Таблица содержит записи которые состоят из поля маски подсети, поля шаблона адреса назначения, поля адреса шлюза, поля адреса сетевого интерфейса, метрика.
Маска подсети |
Адрес назначения |
Адрес шлюза |
Адрес интерфейса |
Метрика |
Netmask |
Network address |
Gateway |
Interface |
Указывает количество сегментов от конкретного хоста до шлюза |
Когда компьютер отправляет дейтаграмму, то он определяет: не расположен ли адрес получателя на том же сегменте, если да, то дейтаграмма отправляется напрямую, если нет, то в таблице находится адрес назначения, совпадающий с адресом получателя. Поиск осуществляется следующим образом: если для дейтаграммы побитное произведение IP-адреса назначения и назначения поля маски совпадает, то дейтаграмма будет направлена в шлюз указанный в поле Gateway. Это произойдет через сетевой интерфейс хоста отправителя на данный шлюз, который и указан в поле интерфейса.
2.5 Прямая маршрутизация
Все локальные сети могут быть разбиты на сегменты. Каждый сегмент может быть назван ветвью сети и содержать некоторое число ЭВМ.
R’-
репитор
СА - сетевой адаптер
В соответствии с установленной адресацией каждому сегменту или подсети устанавливается некоторый адрес. Каждая ЭВМ отличается оригинальным номером.
Предположим,
что дейтаграмма от ЭВМ Р к ЭВМ R, т.е.
обмен идет в одной ветви одной сети. В
данной процедуре обе ЭВМ находятся в
“прямой видимости”. Для такого обмена
дейтаграммами не потребуется использовать
таблицу маршрутизации. В заголовке
IP-пакета – адрес отправителя. Совпадение
первых трех цифр позволяет указать
видимость и отсутствие необходимости
использовать таблицу маршрутизации.
Такая маршрутизация называется прямой. По числам 200.1.2 можно однозначно получить представление о классе сети, к которой данная ЭВМ относится.
2.6 Косвенная маршрутизация
В более сложных случаях, когда сеть состоит из нескольких ветвей, применяется косвенная адресация.
Пример
Организация через шлюз может связываться с другими сетями. Предположим, данной сети выделен адрес 210.20.30.№ . Тогда шлюз будет иметь адрес 210.20.30.254.
-
1
1
1
1
1
1
1
0
254
Машина (узел ) R выполняет роль связующей для двух веток (подсетей), чтобы имелась возможность различать все узлы, адресация будет:
Р: 210.20.30.1
-
0
0
1
адрес подсети
Т. к. Р и Q в единой подсети, то
Q: 210.20.30.2
-
0
0
1
0
S: 210.20.30.81
-
0
1
0
1
0
0
0
1
81
Т: 210.20.30.82
-
0
1
0
1
0
0
0
1
82
точка 8: 210.20.30.200
-
1
1
0
0
1
0
0
0
200
При такой организации сеть разбита на три сегмента. Адреса нулевого сегмента могут занимать адресное пространство от 210.20.30.1 по 210.20.30.63. Подсеть №1может занимать адресное пространство от 210.20.30.64 по 210.20.30.127. Третий сегмент может занимать адресное пространство от 210.20.30.192 по 210.20.30.255. Маска данной сети будет иметь адрес 255.255.255.192.
-
1
1
.
.
.
1
1
1
1
Код сети определяется тремя байтами 255.255.255. Код подсети определяется старшими разрядами младшего байта. Маска позволяет выделить разряды при анализе адреса, чтобы найти соответствующий узел.
Рассмотрим маршрутизации для каждой из ЭВМ данной сети.
адрес сети |
маска сети |
шлюз |
интерфейс |
Хост P | |||
0.0.0.0 210.20.30.0 |
0.0.0.0 255.255.255.192 |
210.20.30.10 210.20.30.1 |
210.20.30.1 210.20.30.1 |
Хост Q | |||
210.20.30.0 |
255.255.255.192 |
210.20.30.2 |
210.20.30.2 |
0.0.0.0 |
0.0.0.0 |
210.20.30.10 |
210.20.30.2 |
Хост R | |||
210.20.30.192 |
255.255.255.192 |
210.20.30.200 |
210.20.30.200 |
210.20.30.64 |
255.255.255.192 |
210.20.30.70 |
210.20.30.70 |
210.20.30.0 |
255.255.255.192 |
210.20.30.10 |
210.20.30.10 |
0.0.0.0 |
0.0.0.0 |
210.20.30.254 |
210.20.30.210 |