Кадр данных

К онтрольная последовательность для обнаружения ошибок

Данные

Заголовок кадра

Локальный адрес отправителя

Локальный адрес получателя

• Основная задача сетевого уровня :

1. глобальная адресация (присвоение глобальных адресов, не зависимых от локальных);

2. маршрутизация — определение путей доставки пакетов данных;

3. разбиение пакетов на фрагменты, которые могут быть доставлены через канальный уровень.

4. Задача транспортного уровня — обеспечить связь между прикладными программами на сетевых компьютерах. Поэтому адрес на транспортном уровне состоит из двух частей:

5. сетевого адреса компьютера IP;

6. номера порта, требуемой прикладной программы на сетевом компьютере.

Ip пакет

a

b

TCP IP

заголовок заголовок

TCP сегмент

Кроме того на транспортном уровне происходит восстановление исходной последовательности пакетов, переданных на сетевом уровне и проверка правильности принятого сообщения.

• Сеансовый уровень и уровень представления данных в сети Internet тесно связаны между собой. Кроме того эти уровни очень часто объединяют вместе с уровнем приложений.

• На уровне приложений рассматривают взаимодействие прикладных программ, например, броузера и WebServer.

Три верхних уровня модели сети Internet объединяют в один прикладной уровень. Транспортный уровень образует протоколы TCP и UDP. Базовым протоколом сетевого уровня является IP протокол (Internet протокол, оперирующий глобальными сетевыми адресами). Канальный уровень представлен протоколами, обеспечивающими работу устройств передачи информации физического уровня — SLIO, PPP , Ethernet II …

7. История создания и принципы функционирования Интернет.

Прообраз сети INTERNET начал создаваться в конце 60-х годов по заказу Министерства обороны США. Днем рождения сети INTERNET можно считать 2 января 1969 года. В этот день Агентство перспективных исследований Министерства обороны США (U.S. Defense Department’s Advanced Research Project Agency - ARPA) начало работу над проектом связи компьютеров оборонных организаций. В результате выполнения этого проекта была создана сеть ARPANET. При создании сети преследовалось несколько целей, однако одной из основных была создание сети, устойчивой к частичным повреждениям.

Следующим этапом в развитии INTERNET следует считать создание сети научного фонда США (NSF). Сеть, названная NSFNET и объединяющая научные центры Соединенных Штатов, основывалась на пяти суперкомпьютерах, соединенных между собой высокоскоростными линиями связи. Сеть NSFNET быстро заняла место ARPANET, которая в 1990 году была ликвидирована.

Быстрый рост числа пользователей сети требовал ее постоянной реорганизации, и в 1987 году был создан NSFNET Backbon – базовая часть или хребет сети. Хребет состоял из тринадцати центров, соединенных друг с другом высокоскоростными линиями связи. Центры располагались в разных частях США. Одновременно были созданы национальные сети в других странах.

Компьютерные сети разных стран стали объединяться, и в 90-х годах сформировалась сеть INTERNET в сегодняшнем виде. Одним из наиболее важных событий в истории INTERNET стала разработка так называемой всемирной паутины — среды World Wide Web (WWW - гипертекстовая, а точнее, гипермедийная информационная система поиска ресурсов Интернет и доступа к ним.).

История WWW началась в марте 1989 года, когда Tim Bernes Lee выступил с проектом телекоммуникационной среды для проведения совместных исследований в области физики высоких энергий. В 1991 году Европейская лаборатория практической физики (CERN) объявила на весь мир о создании новой глобальной информационной среды WWW.

Сейчас INTERNET объединяет тысячи разных сетей, расположенных по всему миру. Бурный рост числа пользователей INTERNET в России начался в 1996 году, когда все возможности INTERNET стали доступны в нашей стране. Наряду с ростом числа пользователей сети INTERNET в России, значительные изменения происходят в ее русской части.

Почему Internet называют сеть сетей?

Структурно сеть INTERNET организована в соответствии с проектом телекоммуникационной сети, предложенным в 1962 году Paul Baran (Rand Corporation). В узком смысле Internet обозначает сеть, состоящую из двух и более взаимосвязанных сетей. Однако, в настоящее время в мире насчитывается сотни тысяч соединенных сетей, образующих единое информационное пространство. Это единое информационное пространство и называется Internet. Таким образом, Internet можно определить как сеть сетей.

Как передаются сообщения?

Сообщения, предназначенные для передачи, согласно протоколу TCP/IP, разбиваются на блоки и помещались в так называемые пакеты. Каждый пакет помечался адресом получателя и отправителя. Пакеты рассылались по сети в различных направлениях, при достижении адресата собирались вместе и восстанавливались в исходное сообщение. Пакеты переходят с одного сервера на другой и далее пересылаются на следующий сервер, находящийся ближе к адресату. Если пакет передан неудачно, то передача повторяется. Возможно, что разные пакеты одного сообщения пройдут разными путями, но все равно достигнут адресата и будут собраны в полный документ.

Особенности Internet

Несмотря на то, что в деятельности Internet принимает участие огромное количество компьютеров, разбросанных по всему миру, он не имеет никакой видимой организации. Internet действует как самоорганизующаяся, саморазвивающееся структура, чем напоминает живой организм. При выходе из строя любой части всемирной сети, пакеты с информацией пойдут в обход пораженного участка. Как и любая другая сеть, INTERNET состоит из множества компьютеров, соединенных между собой линиями связи, и установленного на этих компьютерах программного обеспечения. Тип программного обеспечения определяется идеологией “клиент –сервер”. От клиентов к серверу идут запросы, разбитые на пакеты, а от сервера к клиентам - затребованные данные.

Как можно связаться с Интернет? Самый распространенный и недорогой способ — посредством модема и телефонной линии. При этом используются три типа подключения, отличающиеся друг от друга по объёму услуг и цене:

1. почтовое — позволяет только обмениваться электронной почтой с любым пользователем Интернет, самое дешёвое;

2. сеансное в режиме on-line (“на прямом проводе”) — работа в диалоговом режиме — все возможности сети на время сеанса;

3. прямое (личное), самое дорогостоящее — все возможности в любое время. При работе в сеансном режиме доступ к Интернет обычно покупается у провайдеров (англ. provide — предоставлять, обеспечивать) — фирм, предоставляющих доступ к некоторой части Интернет и поставляющих её пользователям разнообразные услуги.

Сети в Интернет неограниченно коммутируются (т.е. связываются) друг с другом, потому что все компьютеры, участвующие в передаче данных, используют единый протокол коммуникации TCP/IP

На самом деле протокол TCP/IP — это два разных протокола, определяющих различные аспекты передачи данных в сети:

• протокол TCP (Transmission Control Protocol) — протокол управления передачей данных, использующий автоматическую повторную передачу пакетов, содержащих ошибки; этот протокол отвечает за разбиение передаваемой информации на пакеты и правильное восстановление информации из пакетов получателя;

• протокол IP (Internet Protocol) — протокол межсетевого взаимодействия, отвечающий за адресацию и позволяющий пакету на пути к конечному пункту назначения проходить по нескольким сетям.

Схема передачи информации по протоколу TCP/IP такова: протокол ТСР разбивает информацию на пакеты и нумерует все пакеты; далее с помощью протокола IP все пакеты передаются получателю, где с помощью протокола ТСР проверяется, все ли пакеты получены; после получения всех пакетов протокол ТСР располагает их в нужном порядке и собирает в единое целое.

Каким образом пакет находит своего получателя? IP-адрес

Каждый компьютер, подключенный к сети Интернет имеет два равноценных уникальных адреса: цифровой IP-адрес и символический доменный адрес. Присваивание адресов происходит по следующей схеме: международная организация Сетевой информационный центр выдает группы адресов владельцам локальных сетей, а последние распределяют конкретные адреса по своему усмотрению.

IP-адрес компьютера имеет длину 4 байта. Обычно первый и второй байты определяют адрес сети, третий байт определяет адрес подсети, а четвертый — адрес компьютера в подсети. Для удобства IP-адрес записывают в виде четырех чисел со значениями от 0 до 255, разделенных точками, например: 145.37.5.150. Адрес сети — 145.37; адрес подсети — 5; адрес компьютера в подсети — 150.

Доменный адрес (англ. domain — область), в отличие от цифрового, является символическим и легче запоминается человеком. Пример доменного адреса: barsuk.les.nora.ru. Здесь домен barsuk — имя реального компьютера, обладающего IP-адресом, домен les — имя группы, присвоившей имя этому компьютеру, домен nora — имя более крупной группы, присвоившей имя домену les, и т.д. В процессе передачи данных доменный адрес преобразуются в IP-адрес. IP адрес компьютера соответствует доменному адресу например www.ntv.ru  217.106.225.6

Одному IP-адресу может соответствовать один или несколько доменов. Ваш браузер, прежде чем отправлять запрос, сначала обращается к известному ему узлу, где установлена специальная программа - сервер имен (DNS - Domain Name Server). Этот сервер и сообщает браузеру точный IP-адрес узла с нужным вам доменным именем.

Эта система адресации и собственно сами такие адреса в Интернет называются URL (Uniform Resource Locator). Адресом URL является сетевое расширение понятия полного имени файла (пути к файлу filename). В этой адресации кроме имени файла и директории, где он находится, указывается сетевое имя машины, на которой этот файл расположен и метод доступа к файлу, который можно использовать для его просмотра или загрузки.