25. Межсетевой протокол ip

В настоящее время наиболее эффективная передача потока любых дискретных (цифровых) сигналов, в том числе и несущих речь (голос), обеспечивается цифровыми се­тями электросвязи, в которых реализована пакетная технология IP (Ikterrtet Protocol).

Протокол IP реализуется не только в глобальной сети Internet, для которой он был первоначально разработан, но может быть применен и в других цифровых теле­коммуника­ционных сетях.

Протокол ip имеет следующие характерные черты:

• относится к протоколам без установления соединений;

• перед IP не ставится задача надежной доставки сообщений от отправи­теля к получателю;

• обрабатывает каждый IP-пакет как независимую единицу, не имеющую связи ни с какими другими IP-пакетами;

• отсутствуют механизмы обычно применяемых для увеличения достоверно­сти конечных данных: отсутствует квитирование —обмен подтверждениями между отправителем и получателем;

• нет процедуры упорядочения, повторных передач или других подобных функций. Если во время продвижения пакета произошла какая-либо ошибка, то протокол IP по своей инициативе ничего не предпринимает для исправления этой ошибки.

Все вопросы обеспечения надежности доставки данных по составной сети в стеке TCP/IPрешает протоколTCP, работающий непосредственно над протоколомIP.

Для отправляемых IP-пакетов, поступающих от верхнего уровня иерархий эталонной модели взаимодействия открытых систем (ЭМВОС), протокол IP должен определить спо­соб доставки — прямой или косвенный — и выбрать сетевой интерфейс. Этот выбор дела­ется на основании результатов поиска в таблице маршрутов.

Для принимаемых IP-пакетов, поступающих от сетевых драйверов, протоколIPдолжен решить, нужно ли ретранслироватьIP-пакет по Другой сети или передать его на верхний уровень. Если в процессе обработки принято решение чтоIP-пакет должен быть ретранс­лирован, то дальнейшая работа с ним осуществляется так же, как с отправляемымиIP-па­кетами.

Администратор сети присваивает оконечным устройствам IP-адреса в соответствии с тем, к какимIP-сетям они подключены:

• старшие биты 4-байтного IP-адреса определяют номерIP-cemu;

• оставшаяся часть IP-адреса.,— номер узла {хост-номер);

IP-адрес узла идентифицирует точку доступа модуля IP к сетевому интерфейсу. Суще­ствуют пять классовIP-адресов. отличающихся количеством бит в сетевом номере и хост-номере:

• адреса класса Л предназначены для использования в больших сетях об­щего пользо­вания. Они допускают большое количество номеров узлов;

• адреса класса JB используются в сетях, среднего размера, например сетях университетов и крупных компаний;

• адреса класса С используются в сетях с небольшим числом компьютеров;

• адреса класса D используются при обращениях к группам устройств; ад­реса класса Е зарезервированы на будущее.

С момента возникновения технологии стека TCP/IPосновные принципы работы базо­вых протоколов, таких какIP, TCP,UDP и ICMP, практически не изменились. Однако компьютерный мир меняется, и усовершенствования в технологии стека

ТСР/IРстали необходимостью. Основные обстоятельства, требующие модифи­кацию базовых протоколов стекаTCP/IP:

• повышение производительности компьютеров и коммуникационного обо­рудования;

• появление новых приложений. Приложения являются основной движу­щей силой развития сети. Коммерческий бум вокруг сети Internet и ис­пользование ее технологий при создании Intranet привели к появлению в сетях TCP/IP, ранее использовавшихся в основном в научных целях, большого количества приложений нового типа, работающих с мультиме­дийной информацией. Эти приложения чувствительны к задержкам пере­дачи пакетов, так как такие задержки приводят к искажению передавае­мых в реальном времени речевых сооб­щений и видеоизображений. Осо­бенностью мультимедийных приложений является также передача очень больших объемов информации;

• быстрое расширение сети Internet. Первым следствием чего стало почти полное истощение адресного пространства Internet,определяемого полем адресаIPв 4 байта;

• новые стратегии администрирования. Расширение Internet связано с его про­никновением в новые страны и новые отрасли промышленности. При этом в сети появляются новые органы администрирования, которые на­чинают использовать новыеметоды. Эти методы требуют появления но­вых средств в базовых протоколах стека TCP/IP.