25. Мережні транспортні протоколи: ipx/spx, NetBios. Особливості та застосування.

IPX (Internet Packet eXchange) – межсетевой обмен пакетами. Протокол IPX реализует сетевой уровень модели OSI в сетях Novell NetWare. Он является прямым наследником XNS от Xerox, то есть это адаптация протокола Xerox к сетям NetWare. Появился в 80-е годы. IPX позволяет посылать и принимать пакеты данных в межсетевой среде (Internet) ''прозрачным'' образом. Для этого каждый узел в сети (состоящий из нескольких сегментов) имеет уникальный межсетевой адрес. IPX поддерживает только датаграммный метод обмена между WS, без установления логического соединения. В 95% случаев доставка успешна. Для обеспечения гарантированной доставки на базе протокола IPX, могут быть созданы протоколы более высоких уровней модели OSI. IPX поддерживается всеми канальными протоколами. IPX должен помещаться в пакетах этих протоколов. Адрес узла IPX состоит их трех компонент: Номер сети – идентифицирует каждую отдельную сеть со своими FS в интерсети, устанавливается при генерации сетевой ОС. Адрес узла – уникальный идентификатор каждой сетевой платы, установленной на WS. Socket (кому) – определяет прикладную программу, с которой осуществляется взаимодействие в сети.

На одной WS может быть одновременно открыто несколько гнезд, через которые осуществляется взаимодействие с прикладными программами. Для отправки сообщения необходимо указать все три компонента адреса: узел, сеть,socket. А для получения сообщения достаточно указать только номер гнезда.

Пакет состоит из двух частей: заголовка (30 байт) и блока данных (0-546 байт).

Структура пакета IPX.

Длина в байтах
Контрольная сумма	2
Длина	2
Управление транспортом	1
Тип пакета	1
Сеть назначения	4
Узел назначения	6
Гнездо назначения	2
Исходная сеть	4
Исходный узел	6
Исходное гнездо	2
Поле данных	0-546

Заголовок - блок управления и блок адресации. Контрольная сумма сейчас не используется. Нужна была для контроля достоверности. Применяется в XNS для контроля ошибок. Сейчас устанавливается в FF.

Длина – содержит размер всего пакета, включая заголовок. Устанавливается автоматически.

Управление транспортом – сначала всегда устанавливался в 0 а затем к нему добавляется 1 при прохождении каждого моста NetWare. Максимальное число мостов 16.

Тип пакета – определяет тип информации, которая передается в поле данных. Для обмена пакетами 04. если используется вложенный протокол SPX, то 05. 16-31 резерв, который использует TCP/IP.

Сеть назначения – идентифицирует сеть, где расположена WS получателя. Если 0 – то это та же сеть где находится WS отправителя. Мосты не будут использоваться. Поле устанавливается программно.

Узел назначения - определят физический адрес WS в сети, который посылает пакет. Если для адреса используется не все 5 байт, то поле дополняется 0 (старшая часть). Установка этого поля в FFFF означает, что пакет адресуется всем узлам указанной сети (устанавливается программистом).

Сокет назначения - содержит номер сокета в программе, которое будет принимать пакет. Поле устанавливается программистом по предварительной договоренности с получателем. Не рекомендуется использовать socket’ы выше 8000.

Исходная сеть – номер сети, в которой находится WS отправителя. Устанавливается автоматически. Исходный узел – физический адрес узла-источника. Устанавливается автоматически. Исходное гнездо – устанавливается номер гнезда, открытого программой, которое будет использоваться для передачи. Устанавливается автоматически.

Поле данных - сообщение, подлежащее передаче.

Все поля содержат свои значения в HL. Все многобайтовые поля используют перевернутый формат. Остальные поля будут заполнены автоматически.

SPX – это транспортный протокол фирмы Novell использующий метод взаимодействия с установлением взаимодействия. Во время установления соединения каждому из них на обеих концах линии назначается уникальный идентификатор соединения. После этого пакеты могут посылаться в любом направлении с гарантией того, что они будут получены в правильном порядке (прикладному программисту не надо следить за этим как в IPX).

Для фактической отправки и получения пакетов SPX использует дейтаграммный протокол IPX. Структура пакета SPX содержит 30 байт заголовка IPX за которыми следует 12 байт заголовка SPX. В результате чего общая длина пакета данных SPX сокращается до 534 байт.

Поле управления соединением имеет следующий формат: SA!EXXXX.

Бит S – флаг системного пакета. Бит A – флаг необходимости подтверждения. Бит ! - флаг внимания. Бит E - конец сообщения. Используется A!E. XXXX – зарезервировано.

Тип потока данных определяет вложенный пакет более высокого уровня.

Поле исходный идентификатор соединения – номер присвоенный SPX данному соединению на исходной WS.

Поле идентификатор соединения назначения - на станцию назначения (возможно посылать сообщение на одно гнездо с разными номерами соединения).

Поле последовательный номер используется SPX для нумерации пакетов и отсеивания повторных пакетов. Поле номер подтверждения отслеживается SPX и является номером по порядку следующего пакета, который SPX ожидает получить для указанного идентификатора соединения. Поле номер промежуточного размещения устанавливается SPX и используется для подсчета числа пакетов но не подтвержденных другой WS.

Контрольная сумма	2
Длина	2
Управление транспортом	1
Тип пакета	1
Сеть назначения	4
Узел назначения	6
Гнездо назначения	2
Исходная сеть	4
Исходный узел	6
Исходное гнездо	2
Управление соединением	1
Тип потока данных	1
Исходный идентификатор соединения	2
Идентификатор соединения назначения	2
Последовательный номер	2
Номер подтверждения	2
Номер промежуточного размещения	2
Поле данных	0-534

Протокол NetBios.

Протокол NetBios является базовым транспортным протоколом IBM. В настоящее время используется Windows, OS/2.

Microsoft использует NetBEUI. В сетях MS Windows этот протокол имеет название NetBEUI (Net Basic Enhanced User Interface). В настоящее время используется программная реализация этого протокола в различных ОС. NetBios перекрывает сетевой, транспортный, сеансовый уровень модели OSI, и обеспечивает интерфейс более высокого уровня, чем IPX и SPX.

Протокол NetBios поддерживает как датаграммный обмен так и обмен с установлением соединения. В отличии от IPX и SPX адресация в NetBios осуществляется не с помощью физических адресов узлов, а с помощью имен длиной до 16 байт. Каждая WS может иметь несколько видов имен: Обычное имя. Групповое имя. Постоянное имя.

Обычные имена служат для идентификации WS при передачи данных. Групповые имена служат для посылки сообщений одновременно нескольким WS, входящих в группу. Постоянное имя – аппаратный адрес сетевого адаптера.

В протоколе NetBios существует возможность добавлять, удалять и просматривать имена в таблице имен NetBios. При добавлении обычного имени NetBios опрашивает все WS сети для проверки уникальности добавляемого имени. При добавлении группового имени проверка не проводится.

После добавления нового имени ему присваивается отдельный номер, который затем используется для передачи данных по сети. Для управления именами в NetBios существуют следующие команды: AddGroupName, DeleteName, Reset.

Большинство команд NetBios могут выполнятся как в режиме ожидания так и без ожидания. Для команд в режиме ожидания NetBios возвращает управление в программу только после завершения сетевой команды.

Датаграммы NetBios позволяют послать сообщение для указанного имени, группового имени или всем WS в сети. Длина датаграмного сообщения 512 байт. Для работы в режиме датаграмм используются следующие команды: SendDatagram, SendBroadCastDatagram, ReceiveDatagram, RecieveBroadCastDatagram.

Сессии NetBios могут быть установлены между двумя любыми обычными именами на одной WS. Когда сессия установлена NetBios гарантирует, что пакеты будут доставлены без ошибок и в соответствующем порядке. Сообщения посылаемые и принимаемые могут иметь длину 65535 байт. Команды: Listen, Call, Send, ChainSend.

Кадры NetBios.

Особенностью NetBios является то, что в нем используются кадры (пакеты) различных форматов в зависимости от их назначения. Причем программист не имеет к ним непосредственного доступа. Существуют следующие типы кадров: