Уровни стека tcp/ip

Существуют разногласия в том, как вписать модель TCP/IP в модель OSI, поскольку уровни в этих моделях не совпадают.

К тому же, модель OSI не использует дополнительный уровень — «Internetworking» — между транспортным и сетевым уровнями. Примером спорного протокола может быть ARP или STP.

Обычно в стеке TCP/IP верхние 3 уровня (прикладной, представительский и сеансовый) модели OSI объединяют в один — прикладной. Поскольку в таком стеке не предусматривается унифицированный протокол передачи данных, функции по определению типа данных передаются приложению. Упрощенно интерпретацию стека TCP/IP можно представить так:

Распределение протоколов по уровням модели TCP/IP
4	Прикладной «7 уровень»	напр., HTTP, RTP, FTP, DNS
3	Транспортный	напр., TCP, UDP, SCTP, DCCP (RIP, протоколы маршрутизации, подобные OSPF, что работают поверх IP, являются частью сетевого уровня)
2	Сетевой	Для TCP/IP это IP (IP) (вспомогательные протоколы, вроде ICMP и IGMP, работают поверх IP, но тоже относятся к сетевому уровню; протокол ARP является самостоятельным вспомогательным протоколом, работающим поверх физического уровня)
1	'Доступа к среде	Ethernet, IEEE 802.11 Wireless Ethernet, SLIP, Token Ring, ATM и MPLS, физическая среда и принципы кодирования информации, T1, E1

25

Служба доменных имён.

Служба Доменных Имен предназначена для того, чтобы машины, работающие в Internet, могли по доменному имени узнать IP-адрес нужной им машины, а также некоторую другую информацию; а по IP-номеру могли узнать доменное имя машины.

Доме́нное имя — символьное имя, служащее для идентификации областей — единиц административной автономии в сети Интернет — в составе вышестоящей по иерархии такой области. Каждая из таких областей называется доме́ном. Общее пространство имён Интернета функционирует благодаря DNS — системе доменных имён. Доменные имена дают возможность адресации интернет-узлов и расположенных на них сетевых ресурсов (веб-сайтов, серверов электронной почты, других служб) в удобной для человека форме.

Единый указатель ресурсов (англ. URL — Uniform Resource Locator) — единообразный локатор (определитель местонахождения) ресурса. Ранее назывался Universal Resource Locator — универсальный локатор ресурса. URL — это стандартизированный способ записи адреса ресурса в сети Интернет.

Структура url

Изначально локатор URL был разработан как система для максимально естественного указания на местонахождения ресурсов в сети. Локатор должен был быть легко расширяемым и использовать лишь ограниченный набор ASCII‐символов (к примеру, пробел никогда не применяется в URL)

Кодирование url

Появление адресов URL стало существенным нововведением в Интернете. Однако с момента его изобретения и по сей день стандарт URL обладает серьёзным недостатком — в нём можно использовать только ограниченный набор символов, даже меньший, нежели в ASCII: латинские буквы, цифры и лишь некоторые знаки препинания. Если мы захотим использовать в URL символы кириллицы, или иероглифы, или, скажем, специфические символы французского языка, то нужные нам символы должны быть перекодированы особым образом.

URI (англ. Uniform Resource Identifier) — унифицированный (единообразный) идентификатор ресурса. На английский манер произносится как [ю-ар-а́й], по-русски чаще говорят [у́ри]. URI — это последовательность символов, идентифицирующая абстрактный или физический ресурс. Ранее назывался Universal Resource Identifier — универсальный идентификатор ресурса.

Основы

URI — это символьная строка, позволяющая идентифицировать какой-либо ресурс: документ, изображение, файл, службу, ящик электронной почты и т. д. Прежде всего, речь идёт, конечно, о ресурсах сети Интернет и Всемирной паутины. URI предоставляет простой и расширяемый способ идентификации ресурсов. Расширяемость URI означает, что уже существуют несколько схем идентификации внутри URI, и ещё больше будет создано в будущем.

Недостатки

URL стал фундаментальным нововведением в Интернете, поэтому принципы URI документально закреплялись так, чтобы обеспечить полную совместимость с URL. Отсюда появился и большой недостаток URI, пришедший как наследство от URL. В URI, как и в URL, можно использовать только ограниченный набор латинских символов и знаков препинания (даже меньший, нежели в ASCII). Иными словами, если мы захотим использовать в URI символы кириллицы, или иероглифы, или, скажем, специфические символы французского языка, то нам придётся кодировать URI таким же образом, каким в Википедии кодируются URL с символами Юникода.

26

Маршрутизация ( Routing) — процесс определения маршрута следования информации в сетях связи.

Маршруты могут задаваться административно (статические маршруты), либо вычисляться с помощью алгоритмов маршрутизации, базируясь на информации о топологии и состоянии сети, полученной с помощью протоколов маршрутизации (динамические маршруты).

Статическими маршрутами могут быть:

• маршруты, не изменяющиеся во времени;

• маршруты, изменяющиеся по расписанию;

Маршрутизация в компьютерных сетях типично выполняется специальными программно-аппаратными средствами — маршрутизаторами; в простых конфигурациях может выполняться и компьютерами общего назначения, соответственно настроенными.

Статическая маршрутизация — вид маршрутизации, при котором маршруты вручную указываются администратором при настройке маршрутизатора.

К преимуществам статической маршрутизации можно отнести:

• Простоту настройки (в небольших сетях),

• Отсутствие дополнительной нагрузки на сеть (в отличии от динамических протоколов маршрутизации).

К недостаткам относится:

• Сложность масштабирования,

• При возникновении каких-либо изменений в сети, как правило потребуется вмешательство администратора и настройка новый, актуальных статических маршрутов,

• Если возникают проблемы на канальном уровне, но интерфейс по-прежнему в статусе up, то статический маршрут остается активным, хотя фактически данные передаваться не могут.

Динамическая маршрутизация — вид маршрутизации, при котором таблица маршрутизации редактируется программно. В случае UNIX-систем демонами маршрутизации; в других системах — служебными программами, которые называются иначе, но фактически играют ту же роль.

Демоны маршрутизации обмениваются между собой информацией, которая позволяет им заполнить таблицу маршрутизации наиболее оптимальными маршрутами. Протоколы, с помощью которых производится обмен информацией между демонами, называется протоколами динамической маршрутизации.

27

Таблица маршрутизации — электронная таблица (файл) или база данных, хранящаяся на маршрутизаторе или сетевом компьютере, описывающая соответствие между адресами назначения и интерфейсами, через которые следует отправить пакет данных до следующего маршрутизатора. Является простейшей формой правил маршрутизации.

Таблица маршрутизации обычно содержит:

• адрес сети или узла назначения, либо указание, что маршрут является маршрутом по умолчанию

• маску сети назначения (для IPv4-сетей маска /32 (255.255.255.255) позволяет указать единичный узел сети)

• шлюз, обозначающий адрес маршрутизатора в сети, на который необходимо отправить пакет, следующий до указанного адреса назначения

• интерфейс (в зависимости от системы это может быть порядковый номер, GUID или символьное имя устройства)

• метрику — числовой показатель, задающий предпочтительность маршрута. Чем меньше число, тем более предпочтителен маршрут (интуитивно представляется как расстояние).

В таблице может быть один, а в некоторых операционных системах и несколько шлюзов по умолчанию. Такой шлюз используется для сетей для которых нет более конкретных маршрутов в таблице маршрутизации.

Протокол маршрутизации — сетевой протокол, используемый маршрутизаторами для определения возможных маршрутов следования данных в составной компьютерной сети. Применение протокола маршрутизации позволяет избежать ручного ввода всех допустимых маршрутов, что, в свою очередь, снижает количество ошибок, обеспечивает согласованность действий всех маршрутизаторов в сети и облегчает труд администраторов.

Протоколы маршрутизации делятся на два вида, зависящие от типов алгоритмов, на которых они основаны:

• Дистанционно-векторные протоколы, основаны на Distance Vector Algorithm (DVA)- RIP, IGRP ,BGP, EIGRP, Cisco Systems,AODV

• Протоколы состояния каналов связи, основаны на Link State Algorithm (LSA)- IS-IS (стек OSI),OSPF, NLSP (стек Novell),HSRP и CARP, OLSR,BRPF

Так же протоколы маршрутизации делятся на два вида в зависимости от сферы применения:

• Междоменной маршрутизации- EGP,BGP,IDRP,IS-IS level 3;

• Внутридоменной маршрутизации- RIP,IS-IS level 1-2,OSPF,IGRP,EIGRP.

28

Межсетевой экран или сетевой экран — комплекс аппаратных или программных средств, осуществляющий контроль и фильтрацию проходящих через него сетевых пакетов в соответствии с заданными правилами.

Основной задачей сетевого экрана является защита компьютерных сетей или отдельных узлов от несанкционированного доступа. Также сетевые экраны часто называют фильтрами, так как их основная задача — не пропускать (фильтровать) пакеты, не подходящие под критерии, определённые в конфигурации.

Некоторые сетевые экраны также позволяют осуществлять трансляцию адресов — динамическую замену внутрисетевых (серых) адресов или портов на внешние, используемые за пределами ЛВС.