3 Остальные функции ip-протокола

3.1 Маршрутизация и передача пакетов

В IP-сетях основной единицей сообщения является пакет, который отдельным устройством в IP-сети адресуется и посылается получателю. Перед передачей IP-пакета оба "коммуницирующих" устройства не устанавливают соединения (как это происходит, например, в сети ISDN). Каждый IP-пакет состоит из заголовка пакета и части полезной (пользовательской) информации. В заголовке каждого пакета записан IP-адрес пункта-получателя и IP-адрес пункта-отправителя. Процесс, с помощью которого сетевое устройство несколькими сетевыми соединениями определяет, куда должны быть доставлены IP-пакеты, полученные им по одному из сетевых соединений или генерированные им самим, называется IP-маршрутизацией. Маршрутизация в простой форме, как правило, осуществляется также в тех сетевых устройствах, у которых есть всего одно физическое соединение (например, интерфейс Ehernet). . Решением определяется, будет ли использоваться физическое соединение или шлейфовый интерфейс. Решение по маршрутизации принимается на основе содержания таблицы маршрутизации, которая генерируется сетевым устройством на основе конфигурационных данных своих сетевых IP-соединений.

Маршрутизаторы - это сетевые устройства, имеющие как минимум два физических интерфейса и соответствующие логические соединения. В этом случае правила маршрутизации определяют, в которую из сетей маршрутизатор передаст принятый или генерированный IP-пакет, и этим задают следующий шаг на пути прохождения пакета по IP-сетям до целевого сетевого соединения.

3.2 Фрагментация и дефрагментация

Фрагментация (разборка) и дефрагментация (повторная сборка) - это функции, с помощью которых IP-сеть адаптируется к различным размерам кадров физических сетей. Так, например, сеть LAN типа FDDI обеспечивает передачу кадров максимальных размеров, составляющих приблизительно 4500 октетов, a LAN типа Ehernet - всего 1500. При установлении соединения по таким двум физическим сетям логическая IP-сеть позаботится об автоматическом преобразовании размеров пакетов.

3.3. Основная отчетность по работе ip-протокола

В задачи IP-протокола входит также передача отчетов о работе самого протокола. Эта функция не определена точно и возможно не внедрена одинаково во всех устройствах. Обычно она ограничивается лишь передачей основных отчетов, например, о забраковке отдельного IP-пакета в одном из маршрутизаторов в сети.

4 Поддерживающие протоколы сетевого уровня

Поддерживающие протоколы сетевого уровня выполняют функции, которые не являются непосредственно составной частью межсетевого соединения. Они обеспечивают обмен управляющими информациями на сетевом уровне, а также динамическое преобразование логических IP-адресов сетевых соединений в физические адреса сетевых интерфейсов. Как правило, эти протоколы бывают внедрены как составная часть стека IP-протоколов, поскольку обеспечивают функции, необходимые для его работы. Нахождение этих протоколов показано на рисунке "Стек IP-протоколов".

4.1 Icmp

Протокол ICMP (протокол управляющих сообщений Internet) - это управляющий протокол, обычно встроенный в сам IP-протокол. С помощью обеспечиваемых им управляющих сообщений маршрутизаторы и другие подключенные к IP-сети устройства информируются о происходящих в сети событиях.

Некоторые Интернет-приложения, пользующиеся возможностями ICMP, имеют непосредственный доступ к IP-уровню без использования транспортных протоколов. К таким приложениям относятся, например, приложение ping (для проверки доступности сетевых соединений и работы сетевого уровня) и приложение traceroute или tracert (для отслеживания маршрутизаторов на пути между начальным и целевым сетевыми соединениями).

4.2 ARP

Протокол ARP (протокол разрешения адресов) служит для определения физических адресов соединений в сетях Ethernet, относящихся к целевому логическому сетевому соединению. При передаче IP-пакета по сетевому соединению протокол ARP определяет Ethernet-адрес физического интерфейса целевого устройства (т. е. устройства-получателя). Взаимосвязь между логическим и физическим адресом должна быть гибкой, например, из-за замены сетевых интерфейсов или из-за изменения IP-нумерации, поэтому сбор данных ARP является, как правило, динамичным. Протокол ARP обслуживает таблицу взаимосвязей "IP-адрес - Ethernet-адрес". При запуске системы с сетевым соединением таблица пустая. Протокол ARP ее по потребности пополняет тем, что с помощью групповой передачи на уровне Ethernet ведет "разведку" адресов, которых еще нет в таблице.