- •1. Транспортный уровень. Сокеты. Тсп/удп
- •3.Сетевое управление. Протокол snmp. Сети Frame Relay
- •4.Разбиение на подсети. Бесклассовая адресация
- •5.Token ring
- •7.Сети frame relay
- •8.Типичные схемы построения многосегментных lan
- •9. Сети isdn
- •10. Обеспечение надежной доставки данных.
- •11. Беспроводные сети. Стандарты ieee 802.11
- •12. Технология Fast Ethernet
- •13/. Динимаческая маршрутизация. Протоколы rip, ospf
- •14. Протокол ip. Ип-адресация. Классы ип-адресов.
- •15. Технология ArcNet
- •16. Топология, кабельные системы.
- •17. Применение сетевого оборудования
- •18. Технология Ethernet
- •19. Модель osi
- •20. Сети атм
1. Транспортный уровень. Сокеты. Тсп/удп
4 уровень – транспортный. Преобразует входящий поток данных в логические единицы передачи (пакеты), а также отвечает за систему гарантированной доставки данных (существует 3 метода).Адресация сервисов получателя.
В задачу ТУ входит гарантированная доставка информации от задачи отправителя к задаче получателя. Каждый пришедший пакет проверяется, по результатам проверки формируется ответный пакет, называемый квитанцией. На основании полученной квитанции отправитель принимает решение о необходимости повторной передачи данных.
Каждый передаваемый пакет ТУ нумеруется. На стороне получателя пришедшие пакеты расставляются в порядке нумерации, распаковываются и передаются на более высокий уровень в виде исходного потока данных.
Кроме того, ТУ может осуществлять гарантированную доставку данных посредством использования методов квитирования и методом таймаутов, а также регулирует интенсивность передачи методом скользящего окна.
В сети протоколов TCP/IP ТУ реализует два протокола:
• UDP (User Datagram Protocol – протокол пользовательских дейтаграмм, описанный выше), Это сетевой протокол для передачи данных в сетях TCP/IP. Он является одним из самых простых протоколов транспортного уровня модели OSI.
Недостаточная надёжность протокола может выражаться как в потере отдельных пакетов, так и в их дублировании. UDP используется при передаче потокового видео, игр реального времени, а так же некоторых других типов данных.
• TCP (транспортный протокол).
Установление соединения по TCP состоит из трех этапов:
1) процесс-отправитель отправляет пакет-запрос получателю (SYN);
2) процесс-получатель в случае готовности к приему данных отправляет ответ, в котором содержится инициация установления виртуального канала в обратном направлении (SYNACK), при получении которого отправитель считывает виртуальный канал;
3) для подтверждения соединения отправляется пакет АСК, после чего соединение считается установленным, а виртуальный канал открытым. После этого начинается передача данных.
После передачи данных виртуальный канал также корректно закрывается:
Со́кеты (англ. socket — углубление, гнездо, разъём) — название программного интерфейса для обеспечения обмена данными между процессами. Процессы при таком обмене могут исполняться как на одной ЭВМ, так и на различных ЭВМ, связанных между собой сетью. Сокет — абстрактный объект, представляющий конечную точку соединения.
Следует различать клиентские и серверные сокеты. Клиентские сокеты грубо можно сравнить с оконечными аппаратами телефонной сети, а серверные — с коммутаторами. Клиентское приложение (например, браузер) использует только клиентские сокеты, а серверное (например, веб-сервер, которому браузер посылает запросы) — как клиентские, так и серверные сокеты.
Интерфейс сокетов впервые появился в BSD Unix. Программный интерфейс сокетов описан в стандарте POSIX.1 и в той или иной мере поддерживается всеми современными операционными системами.
Каждый процесс может создать слушающий сокет (серверный сокет) и привязать его к какому-нибудь порту операционной системы
Каждый сокет имеет свой адрес. ОС семейства UNIX могут поддерживать много типов адресов, но обязательными являются INET-адрес и UNIX-адрес. Если привязать сокет к UNIX-адресу, то будет создан специальный файл (файл сокета) по заданному пути, через который смогут сообщаться любые локальные процессы путём чтения/записи из него (см. Доменный сокет Unix). Сокеты типа INET доступны из сети и требуют выделения номера порта
2. Протоклолы ARP\RARP. ARP с представителем
Любое устройство, подключенное к локальной сети (Ethernet, FDDI и т.д.), имеет уникальный физический сетевой адрес, заданный аппаратным образом. 6-байтовый Ethernet-адрес выбирает изготовитель сетевого интерфейсного оборудования из выделенного для него по лицензии адресного пространства. Если у машины меняется сетевой адаптер, то меняется и ее Ethernet-адрес.
4-байтовый IP-адрес задает менеджер сети с учетом положения машины в сети Интернет. Если машина перемещается в другую часть сети Интернет, то ее IP-адрес должен быть изменен. Преобразование IP-адресов в сетевые выполняется с помощью arp-таблицы. Каждая машина сети имеет отдельную ARP-таблицу для каждого своего сетевого адаптера. Не трудно видеть, что существует проблема отображения физического адреса (6 байт для Ethernet) в пространство сетевых IP-адресов (4 байта) и наоборот.
Для определения локального адреса по IP-адресу используется протокол разрешения адреса Address Resolution Protocol, ARP. Протокол ARP работает различным образом в зависимости от того, какой протокол канального уровня работает в данной сети - протокол локальной сети (Ethernet, Token Ring, FDDI) с возможностью широковещательного доступа одновременно ко всем узлам сети, или же протокол глобальной сети (X.25, frame relay), как правило не поддерживающий широковещательный доступ. Существует также протокол, решающий обратную задачу - нахождение IP-адреса по известному локальному адресу. Он называется реверсивный ARP - RARP (Reverse Address Resolution Protocol) и используется при старте бездисковых станций, не знающих в начальный момент своего IP-адреса, но знающих адрес своего сетевого адаптера.
В локальных сетях протокол ARP использует широковещательные кадры протокола канального уровня для поиска в сети узла с заданным IP-адресом.
Узел, которому нужно выполнить отображение IP-адреса на локальный адрес, формирует ARP запрос, вкладывает его в кадр протокола канального уровня, указывая в нем известный IP-адрес, и рассылает запрос широковещательно. Все узлы локальной сети получают ARP запрос и сравнивают указанный там IP-адрес с собственным. В случае их совпадения узел формирует ARP-ответ, в котором указывает свой IP-адрес и свой локальный адрес и отправляет его уже направленно, так как в ARP запросе отправитель указывает свой локальный адрес. ARP-запросы и ответы используют один и тот же формат пакета. Так как локальные адреса могут в различных типах сетей иметь различную длину, то формат пакета протокола ARP зависит от типа сети.
В глобальных сетях администратору сети чаще всего приходится вручную формировать ARP-таблицы, в которых он задает, например, соответствие IP-адреса адресу узла сети X.25, который имеет смысл локального адреса. В последнее время наметилась тенденция автоматизации работы протокола ARP и в глобальных сетях. Для этой цели среди всех маршрутизаторов, подключенных к какой-либо глобальной сети, выделяется специальный маршрутизатор, который ведет ARP-таблицу для всех остальных узлов и маршрутизаторов этой сети. При таком централизованном подходе для всех узлов и маршрутизаторов вручную нужно задать только IP-адрес и локальный адрес выделенного маршрутизатора. Затем каждый узел и маршрутизатор регистрирует свои адреса в выделенном маршрутизаторе, а при необходимости установления соответствия между IP-адресом и локальным адресом узел обращается к выделенному маршрутизатору с запросом и автоматически получает ответ без участия администратора.
Протокол ARP с представителем является альтернативным методом, позволяющим шлюзам принимать все необходимые решения о маршрутизации. Он применяется в сетях с широковещательной передачей, где для отображения IP-адресов в сетевые адреса используется протокол ARP или ему подобный.
Протокол ARP с представителем основан на том, что шлюзы работают как представители удаленных узлов. Предположим, в подсети 128.6.5 имеется узел 128.6.5.2 (узел A на рис.12). Он желает послать IP-пакет узлу 128.6.4.194, который подключен к другой сети Ethernet (узел B в подсети 128.6.4). Существует шлюз с IP-адресом 128.6.5.1, соединяющий две подсети (шлюз R).
Если в ARP-таблице узла A нет маршрута доступа к узлу B, то узел A посылает ARP-запрос узлу B. Фактически машина A спрашивает: "Если кто-нибудь знает Ethernet-адрес узла 128.6.4.194, сообщите мне его". Узел B не может ответить на запрос самостоятельно. Он подключен к другой сети Ethernet и никогда даже не увидит этот ARP-запрос. Однако шлюз R может работать от его имени. Шлюз R отвечает: "Я здесь, IP-адресу 128.6.4.194 соответствует Ethernet-адрес 2:7:1:0:EB:CD", где 2:7:1:0:EB:CD в действительности является Ethernet-адресом шлюза. Это создает иллюзию, что узел 128.6.4.194 подключен непосредственно к той же локальной сети Ethernet, что и узел A, и имеет Ethernet-адрес 2:7:1:0:EB:CD. Когда узел A захочет послать новый IP-пакет узлу B, он использует указанный Ethernet-адрес. Кадр, содержащий IP-пакет, попадет к шлюзу R, а он переправит его по назначению.
иногда протокол ARP с представителем очень полезен. Он может помочь в следующих случаях:
1 в IP-сети есть узел, который не умеет работать с подсетями;
2 в IP-сети есть узел, который не может соответствующим образом реагировать на сообщения перенаправления;
3 нежелательно выбирать какой-либо шлюз как маршрут по умолчанию;
4 программное обеспечение не способно восстанавливаться при сбоях на маршрутах.