Partea 7 stack TCP / IP
Deoarece stivul TCP / IP a fost dezvoltat înainte de apariția modelului deschis de interoperabilitate ISO / OSI, deși are o structură pe mai multe niveluri, corespondența dintre nivelele de stack TCP / IP din nivelele modelului OSI este relativ arbitrară.
Structura protocoalelor TCP / IP este prezentată în Figura 2.1. Protocoalele TCP / IP sunt împărțite în 4 nivele.
Fig. 2.1. Stack TCP / IP
Cel mai mic (nivelul IV) corespunde straturilor fizice și canal ale modelului OSI. Acest nivel în protocolul TCP / IP nu este reglementată, dar suporta toate standardele populare de nivel fizic si link-ul de date: LAN este Ethernet, Token Ring, FDDI, Fast Ethernet, 100VG-ANYLAN, WAN - protocolul de conexiune „punct la punct“ SLIP și PPP, protocoale de rețele teritoriale cu comutator de pachete X.25, releu cadru. Sa elaborat o specificație specială care definește utilizarea tehnologiei ATM ca transport de straturi de legătură. De obicei, atunci când o nouă tehnologie LAN sau WAN ea a trecut rapid la stiva TCP / IP, datorită dezvoltării RFC relevante, care determină metoda încapsulării pachetelor IP în cadrele sale.
Nivelul următor (nivelul III) este nivelul de interconectare care se ocupă cu transferul de pachete utilizând diferite tehnologii de transport ale rețelelor locale, rețelelor teritoriale, liniilor speciale de comunicare etc.
Deoarece protocolul de bază de rețea strat (în termenii modelului OSI) este utilizat în stiva protokolIP care a fost inițial conceput ca un protocol de transmisie în rețele de pachete de compozit constând dintr-un număr mare de rețele locale, combinate atât constrângerile locale și globale. Prin urmare, protocolul IP funcționează bine în rețele cu topologie complexă, utilizarea rațională a prezenței acestor subsisteme și de cheltuieli economic capacitate de legături cu viteză redusă. Protocolul IP este un protocol datagram, adică nu garantează livrarea pachetelor către nodul de destinație, dar încearcă să o facă.
La nivelul acealsi includ toate protocoalele asociate cu pregătirea și modificarea tabelelor de rutare, cum ar fi colectarea de rutare RIP informații (rutare Internet Protocol) și OSPF (Open calea cea mai scurtă întâi), precum și un control Gateway Protocol soobscheniyICMP (Internet Protocol Message Control) . Ultimul protocol este conceput pentru a face schimb de informații despre erori între routerele de rețea și nodul sursă de pachete. Cu pachete speciale ICMP raportate de pachete undeliverable pe care depășește durata de viață sau durata a ansamblului pachetului fragmentelor la valori anormale ale parametrilor pentru a schimba traseul și tipul serviciului de redirecționare a, starea sistemului, etc.
Următorul nivel (nivelul II) se numește cel principal. La acest nivel, funcția Protocolul de control al transmisiei (TCP) și protocolul Datagram Protocol (UDP) protocol datagram. TCP oferă o transmitere fiabilă a mesajelor între procesele de aplicații la distanță datorită formării conexiunilor virtuale. Protocolul UDP oferă transferul de pachete de aplicații într-o manieră datagramă, cum ar fi IP, și efectuează numai funcțiile unei legături între protocolul de rețea și procesele multiple de aplicare.
Nivelul superior (nivelul I) se numește nivelul aplicației. De-a lungul anilor, utilizarea rețelelor în diferite țări și organizații stiva TCP / IP a acumulat un număr mare de protocoale și servicii la nivel de aplicație. Acestea includ astfel de protocoale utilizate pe scară largă, cum ar fi cel de backup fișier de emulare protocolul de protocol FTP Terminal Telnet, protocolul de mail SMTP utilizat în Internet e-mail, acces la servicii hypertext informații de la distanță, cum ar fi WWW și multe altele. Să trăim în detaliu asupra unora dintre ei.
Protocolul de transfer de fișiere (FTP) implementează accesul de la distanță la fișier. Pentru a asigura o transmisie fiabilă, FTP utilizează protocolul de conexiune TCP ca transport. Pe lângă transferul de fișiere, protocolul FTP oferă și alte servicii. Astfel, utilizatorul are posibilitatea de a interacționa cu o mașină la distanță, de exemplu, el poate imprima conținutul directoarelor sale. În cele din urmă, FTP autentifică utilizatorii. Înainte de a accesa fișierul, în conformitate cu protocolul, utilizatorii trebuie să furnizeze numele și parola. Pentru a accesa dosarele publice ale arhivelor de Internet FTP, autentificarea prin parolă nu este necesară și este eludată prin utilizarea unui nume de utilizator anonim predefinit pentru acest acces.
În stivele TCP / IP, protocolul FTP oferă cel mai extins set de servicii pentru lucrul cu fișiere, dar este și cel mai dificil de programat. Aplicațiile care nu au nevoie de toate capabilitățile FTP pot utiliza un protocol diferit, mai economic - cel mai simplu protocol de transfer al Protocolului de transfer de fișiere (TFTP). Acest protocol implementează numai transferul de fișiere, iar ca transport se utilizează un protocol mai simplu decât TCP, fără o conexiune - UDP.
Protocolul telnet oferă un flux de octeți între procese, precum și între proces și terminal. Cel mai adesea acest protocol este folosit pentru a emula terminalul unui computer la distanță. Atunci când utilizează serviciul telnet, utilizatorul de fapt controlează computerul la distanță în același mod ca și utilizatorul local, astfel că acest tip de acces necesită o bună protecție. Prin urmare, serverele telnet utilizează întotdeauna cel puțin autentificarea parolei și, uneori, și caracteristicile de securitate mai puternice, de exemplu, sistemul Kerberos.
Simplu protocol de administrare a rețelei (SNMP) este utilizat pentru a organiza gestionarea rețelei. Inițial, protocolul SNMP a fost dezvoltat pentru controlul și gestionarea de la distanță a routerelor Internet, care, în mod tradițional, se numesc și gateway-uri. Odată cu creșterea popularității, protocolul SNMP a fost utilizat și pentru a gestiona orice echipament de comunicații - hub-uri, poduri, adaptoare de rețea etc. și altele asemenea. Problema managementului din protocolul SNMP este împărțită în două sarcini.
Prima sarcină este legată de transferul de informații. Protocoalele de transfer de informații de control definesc procedura de interacțiune a agentului SNMP care rulează în echipamentul administrat și monitorul SNMP care rulează pe computerul administratorului, adesea numit consola de administrare. Protocoalele de transmisie definesc formatele de mesaje schimbate între agenți și monitor.
A doua sarcină este legată de variabilele controlate care caracterizează starea dispozitivului controlat. Standardele reglementează ce date trebuie stocate și stocate în dispozitive, numele acestor date și sintaxa acestor nume. Standardul SNMP definește caietul de sarcini al bazei de date privind informațiile de gestionare a rețelei. Această specificație, cunoscută sub numele de Baza de informații de management (MIB), definește elementele de date pe care dispozitivul gestionat trebuie să le stocheze și operațiile permise pe acestea.
Pentru a determina valoarea unui octet, trebuie să adăugați valorile poziției unde este prezent binarul.
Pozițiile zero în plus nu participă.
Dacă toți cei 8 biți au o valoare de 0, 00000000, atunci valoarea octetului este 0.
Dacă toate cele 8 biți au valoarea 1, 11111111, valoarea octetului este 255 (128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1).
Dacă valorile de 8 biți diferă, de exemplu, 00100111, valoarea octetului este de 39 (32 + 4 + 2 + 1).
Astfel, valoarea fiecăruia dintre cele patru octeți este în intervalul de la 0 la 255.
Clasificare interdimensională fără clasă
Din IPv6, funcțiile care complică funcționarea routerelor sunt eliminate:
Routere nu ar trebui să fragmenteze pachetul, în schimb pachetul este eliminat cu o notificare ICMP a MTU care depășește. Partea care transmite în IPv6 este astfel dispusă să folosească tehnologia de descoperire a căii MTU). Pentru o performanță mai bună a protocoalelor care necesită pierderi, MTU minim este ridicat la 1280 octeți. Fragmentarea este acceptată ca o opțiune (informațiile despre fragmentarea pachetelor sunt preluate din antetul principal către cele extinse) și este posibilă numai la inițiativa părții care transmite.
Suma de control este exclusă din antetul IP. Dat fiind că protocoalele canal (Ethernet) și transport (TCP și UDP) au sumele de control, o altă sumă de control la nivelul IP este percepută ca fiind superfluă. În plus, modificarea câmpului limită hop (sau TTL la IPv4) pe fiecare router în IPv4 a necesitat alocarea permanentă a acestuia.
Îmbunătățirile IPv6 pe IPv4:
În rețelele de mare viteză este posibilă susținerea pachetelor imense (jambograme) - până la 4 gigaocteți;
Timpul de viata este redenumit la Hop Limit;
Au existat urme de flux și clase de trafic;