5.5 Контрольные вопросы
Классификация протоколов.
Сетевые протоколы.
Адресация в сети Internet. IP-адреса.
Транспортные протоколы.
Особенности TCP/IP.
5.6 Тесты
1) На каком уровне стека протокола TCP/IP находится протокол IP?
а) прикладной;
б) сеансовый;
в) транспортный;
г) межсетевой.
2) Основная задача, решаемая протоколом IP:
а) маршрутизация;
б) добавление заголовка;
в) анализ правильности доставки.
3) Из какого количества байт состоит IP-адрес?
а) 1;
б) 2;
в) 3;
г) 4.
4) МАС-адрес – это:
а) адрес, назначаемый динамически при входе в сеть;
б) адреса, назначаемые производителями оборудования и являющиеся уникальными;
в) адрес, выбираемый пользователем при входе в сеть.
5) Старшие биты 4-байтного IP-адреса определяют:
а) номер сети;
б) номер подсети;
в) номер хоста;
г) МАС-адрес.
6) На сколько классов подразделяются IP-адреса?
а) 2;
б) 3;
в) 5;
г) 9.
7) Выберите IP-адрес, соответствующий интерфейсу обратной связи:
а) 192.168.1.123;
б) 127.0.0.1;
в) 13.45.12.1;
г) 1.1.1.1.
8) Выберите IP-адрес, соответствующий всем узлам указанной локальной IP-сети:
а) 192.168.1.1;
б) 127.0.0.1;
в) 255.255.255.255;
г) 0.0.0.0.
9) Выберите IP-адрес, соответствующий широковещательной передаче:
а) 192.168.1.1;
б) 127.0.0.0;
в) 255.255.255.255;
г) 1.1.1.1.
10) Протокол ICMP:
а) обеспечивает обратную связь в виде диагностических сообщений, посылаемых отправителю при невозможности доставки его дейтаграммы и в других случаях;
б) отвечает непосредственно за передачу данных;
в) отвечает за корректное принятие данных;
г) посылает широковещательное сообщение.
11) К какому из перечисленных протоколов подходит определение “Дейтаграммный протокол транспортного уровня”?
а) TFTP;
б) SPX;
в) TCP;
г) UDP.
12) Протокол TCP работает:
а) с установлением соединения;
б) без установления соединения.
13) Сокет – это:
а) IP-адрес;
б) номер сети, входящий в IP-адрес;
в) порт ПК, находящегося в сети;
г) IP-адрес и номер порта.
14) Какие модели IP-адресации существуют?
а) классовая;
б) бесклассовая;
в) классовая и бесклассовая;
г) нет правильного ответа.
15) DNS – это:
а) удаленный файл-сервер;
б) сервер доменных имен;
в) мощный поисковый сервер.
6 Информационные сервисы Internet
6.1 История развития сети Internet
Интернет - это сеть сетей компьютеров. Сети посредством компьютеров соединяют и объединяют людей. Большой успех Интернета обуславливается не физическим соединении компьютеров, а соединением и объединением людей.
Джон Десембер, один из наиболее популярных в мире авторов статей и книг про Internet дает следующее определение: Интернет - это всемирная кооперативно управляемая совокупность компьютерных сетей, обменивающихся информацией с помощью протоколов TCP/IP.
Этап I. Создание ARPANET. В 1958 году, в ответ на запуск советского спутника, США создают организацию ARPA. Усилия организации, направленные на исследования в области компьютерных технологий и способов передачи информации, возглавил тогда д-р Ликлайдер. Обработка, хранение, передача информации — все эти процессы тогда выполнялись на перфокартах, что существенно усложняло весь процесс исследований и расчетов. Поэтому первоначальная задача перед доктором Ликлайдером стояла в изменении самого технологического процесса способов передачи информации.
В 1963 году Ликлайдер начал тесное сотрудничество с Ларри Робертсом, который был признанным специалистом в области компьютерной графики. В ходе дискуссий было решено организовать сеть передачи данных, основанную на архитектуре с распределенными параметрами. Главное ее преимущество - высокая степень защищенности в случае поражения отдельных частей сети, что хорошо иллюстрирует рисунок 71, позиция С.
Р
исунок
71 - Возможные архитектуры исследуемой
сети передачи данных
Организация ARPA перерастает в новую организацию под названием ARPANET. Но и ARPANET, поначалу, была "без форм и оболочки". Заслуга Ликлайдера заключалась, прежде всего, в том, что он первоначально сформулировал концепцию сети как средство коммуникации людей посредством передачи информации. Ларри Робертс утверждает, что именно такое видение сети Ликлайдером и его знание "как сделать" помогло созданию ARPANET, а затем и всех других сетей-потомков. Ликлайдер говорил: "Идет превращение компьютера из арифметического процессора в средство общения”. Ликлайдер обуславливал свою историческую миссию, понимая, что, изменив представление о компьютере, люди открывают его новые возможности.
Весной 1967 года в Университете города Мичигана состоялась ежегодная встреча "исследователей принципа" обработки и передачи информации. Ее цель была скоординировать дальнейшие шаги в развитии сетей.
На этой встрече ARPA объявило тендер для организаций, способных решить два вопроса:
Сконструировать базовую сеть передачи данных, состоящую из телефонных линий и узлов коммутации, чьи надежность, вместимость и стоимость содействовали бы распределению ресурсов в сети.
2. Понимать и выполнять протоколы и процедуры внутри операционных систем каждого соединенного компьютера, для того чтобы сделать возможным включение новой подсети в имеющуюся.
Этап II. Развитие ARPANET. Всю первую половину 1969 года продолжались работы над иерархией протоколов передачи данных. Суть проблемы состояла в разделении на уровни взаимодействия частей компьютеров в сети (аппаратной, программной частей, уровень модема и т.д.). Также система должна была поддерживать протокол удаленного доступа и запуска программ (telnet) и передачи файлов (ftp).
Одновременно при Калифорнийском университете был создан Центр сетевых измерений. Было решено соединить те исследовательские центры, которые были вовлечены в создание ARPANET, этим был положен конец всем попутным и отпочковавшимся исследованиям по сетям. Один из таких узлов должен был быть максимально удален, чтобы проверить систему в максимальных режимах. Что касается аппаратной части - "железа", то остановились на 16-разрядном мини-компьютере Honeywell DDP-316 с 12 Кбайт памяти. Линии связи емкостью 56 Кбайт/с были арендованы у телефонной компании AT&T. Программное обеспечение состояло из соединений IMP — host, IMP — IMP — протокол, протокол IMP-отправитель — IMP-получатель (IMP-s-IMP-r), как показано на рисунке 72.
Рисунок 72 - Схема построения сети ARPANET
На сентябре 1969 года под руководством Леонарда Клейнрока был установлен IMP-процессор в Калифорнийском университете. Центр сетевых измерений находился там же. Установленные по всем университетам компьютеры относились к разным производителям и маркам и не были совместимыми. Поэтому в конце 1971 года Ларри Робертс решил всех научить "говорить на одном языке". По принципу Ликлайдера он решил убедить компьютерную общественность в необходимости единых стандартов. В октябре 1972 года было решено провести Международную конференцию по компьютерной связи, на которой Ларри Робертс организовал общественную демонстрацию ARPANET.
Демонстрация имела большой успех, особенно среди представителей AT&T (в те времена монополист в области телекоммуникаций), которые первоначально скептически относились к возможностям ARPANET. Корпорации заинтересовались разработками ARPA, увидев их практическую реализацию и коммерческую выгоду. Началась разработка устраивающего бы всех протокола. Так была предопределена необходимость протокола TCP/IP.
Этап III. Преобразование ARPANET. Весной 1973 года Винт Серф и Боб Кан задумались о том, как бы им соединить новообразовывающиеся сети с ARPANET, ведь к тому времени таковые уже были (например, SATNET). Эти сети имели другие принципы организации, использовали другие протоколы, были предназначены для решения других задач. Серф и Кан предложили протоколы глобальной связи для сетей с пакетной коммутацией. Фактически, предлагался новый протокол, суть которого была в том, чтоб создать конверт, в который "завернута" часть письма (эту часть письма внутри конверта было предложено назвать "дейтаграммой"). Сетям нужно было только понимать "надпись" на конверте, чтобы передать его в место назначения, а до содержания его им дела не было. Если конверт не доходил до "адресата", то должен быть выслан новый конверт. Этот протокол позволил "разговаривать" совершенно разным сетям и был назван протоколом контроля передачи или TCP.
В июле 1977 Серф и Кан впервые продемонстрировали передачу данных с использованием TCP по трем различным сетям. Пакет прошел по следующему маршруту: Сан-Франциско — Лондон — Университет Южной Калифорнии. В конце своего путешествия пакет проделал 150 тысяч км, не потеряв ни одного бита. В 1978 году Серф, Постел и Дэни Кохэн решили выделить в TCP две отдельные функции: TCP и протокол Интернета (IP). TCP был ответственен за разбивку сообщения на дейтаграммы и соединение их в конечном пункте отправки. IP отвечал за передачу (с контролем получения) отдельных дейтаграмм. 1 января 1983 года ARPANET перешла на новый протокол. Этот день принято считать официальной датой рождения Интернета.
В начале 80-ых сети начали бурно развиваться. Можно отметить самые масштабные из них: CSNET (компьютерная научно-исследовательская сеть), CDNET (канадская сеть), MILNET (сеть МО США) и самая большая NSFNET (национальная научная сеть).
В 1977 году ARPANET состояла из 111 хост-компьютеров, а уже в 1983 году — из 4000, которые располагались по всем США, была налажена спутниковая связь с Гавайями и Европой.
В 1989 Интернет стал набирать обороты, все больше сеть использовалась в коммерческих целях, все менее в научных. К тому же, упомянутая NSFNET была ориентирована именно на научную аудиторию, эта научная сеть была быстрее ARPANET, в ней было больше компьютеров. В конце концов, в ARPA решили умертвить свое детище, успевшее прожить 22 года, а входящие в ARPANET компьютеры передать NSFNET. Данную миссию, отключая один за другим от ARPANET компьютеры, сделал Марк Пуллен.
Уникальным явлением было рождение документации под общим названием Request For Comments (RFC — дословно "просьба комментариев"). Идея была рождена еще первой Сетевой рабочей группой (NWG), а именно Стивом Крокером. Любой из членов группы приносил любые свои теоретические наработки касательно сетей, а другие ручкой на полях вносили комментарии, следующая версия наработок издавалась с комментариями, потом добавлялись все новые и новые комментарии. Так обсуждались теории, результатом было общее, сформированное всей группой видение какой-либо теории. Практика "Просьбы комментариев" прижилась в научной среде, что-то подобное перекочевало в Интернет в виде конференций с обсуждениями.