Читайте также:
|
Уровень приложений (прикладной)
Уровень приложений предоставляет пользователю средства для решения конкретных задач (пересылка файлов, электронная почта, просмотр Web-страниц и т. д.). Этот уровень включает такие протоколы как, например: передачу файлов - FTP, электронную почту – SMTP, службу имен домена - DNS, протокол для передачи новостей - NNTP, виртуальный терминал - TELNET, и протокол для работы с гипертекстовыми документами - HTTP.
Транспортный уровень
Транспортный уровень, его задача обеспечить связь точка-точка между двумя компьютерами
Первый - TCP: получает поток байт, фрагментирует его на отдельные сообщения и передает их на межсетевой уровень. На компьютере получателе на транспортном уровне TCP протокола эти сообщения собираются в поток байтов. TCP протокол также обеспечивает управление потоком.
Второй протокол - UDP (User Datagram Protocol). Это ненадежный протокол без соединения для тех приложений, которые используют свои механизмы фрагментации, управления потоком. Он часто используется для передачи коротких сообщений в клиент-серверных приложениях, а также там, где скорость передачи важнее ее точности.
Межсетевой уровень
Этот уровень является основой всей архитектуры, и определяет сеть с коммутацией пакетов без соединений. Его назначение - обеспечить доставку пакетов, движущихся в сети независимо друг от друга, даже если получатель принадлежит другой сети. Причем пакеты могут поступать к получателю не в том порядке, как они были посланы. Упорядочить их в надлежащем порядке - задача вышележащего уровня.
2. Основы протокола TCP/IP. Понятие IP-адреса. Классы IP-адресов. Сетевая маска.
В качестве «общего языка» в сети Интернет используются протоколы обмена данными.
Протокол - это набор стандартов, определяющих формы представления и способы пересылки сообщений, процедуры их интерпретации, правила совместной работы различного оборудования в сетях.
На нижнем уровне используются два основных протокола: IP (Internet Protocol) – протокол Интернета и TCP (Transmission Control Protocol) – протокол управления передачей.
Так как эти протоколы тесно связаны, обычно говорят о протоколе TCP/IP. Остальные протоколы, построенные на его базе входят в состав семейства TCP/IP (стек TCP/IP).
Протокол TCP разбивает информацию на порции и нумерует их, чтобы при получении можно было правильно собрать информацию. С помощью протокола IP все части передаются получателю, где с помощью протокола TCP располагаются в нужном порядке и собираются в единое целое.
Для такой передачи необходима уникальная идентификация как отправителя, так и получателя.
Для такой идентификации используется IP-адрес – число размером 32 (версия IPv4) или 128 (версия IPv6) бит. Такой адрес назначается сетевому интерфейсу компьютера, включенного в сеть.
Для записи IP-адресов принята так называемая точечная нотация, адрес состоит из четырех десятичных чисел, разделенных точкой. Пример: 62.183.1.244
Адреса состоят из двух компонентов: номера сети и номера узла, которые определяют, для какой подсети и для какого конкретно узла в ней предназначен пакет данных. Какая часть адреса относится к номеру сети, а какая – к номеру узла, определяется значениями первых бит адреса.
Понятие IP-адреса.
Каждый компьютер в локальной сети имеет свой уникальный адрес, так же как человек имеет свой почтовый адрес. Именно по этим адресам компьютеры находят друг друга в сети. Разумеется, что двух одинаковых адресов в одной сети быть не должно. Формат адреса стандартный и определен протоколом IP, поэтому адреса компьютеров называются IP-адресами.
IP-адрес компьютера состоит из четырех полей, разделяемых точкой. Каждое поле содержит число, значение которого лежит в пределах от 0 до 255. Такой формат называется точечно-десятичной нотацией. Для хранения данных, в вычислительной технике используются двоичные числа, поэтому IP-адрес можно представить и в двоичном виде.
Двоичный формат 11000000 10101000 00000011 00011000
Десятичный формат 192.168.3.24
В двоичном формате IP-адрес состоит из 32 битов, которые разбиты на четыре октета (поля по 8 бит).
Чтобы точно указывать местонахождение компьютера в сети, IP-адрес разделяется на две части, одна содержит номер сети, другая номер компьютера в этой сети. Аналогично наш почтовый адрес указывает улицу и дом на ней.
Номер сети и номер компьютера называют так же адресом или идентификатором (ID) сети и компьютера. Поскольку IP-адрес может быть присвоен не только компьютеру, но и другим сетевым устройствам, например принт-серверу или маршрутизатору, сетевые устройства принято называть узлами или хостами.
Классы IP-адресов. Для того, чтобы отделить в IP-адресе поля относящиеся к номеру сети от полей номера узла, компьютерные сети делят на три основных класса: A, B и C. Классы существенно отличаются друг от друга по размерам и сложности. Они определяют, сколько бит в IP-адресе отводится под номер сети и сколько под номер узла.
Класс A. Сеть класса A имеет адреса, которые начинаются с числа от 1 до 127 для первого октета, а остальная часть адреса - это адрес узла. Таким образом класс A допускает максимум 126 сетей, а в каждой из них до 16 777 214 компьютеров. Как правило это сети огромных компаний, которых в мире немного, объединяющих большое число сетевых устройств.
Класс B. В сети класса B для описания адреса сети используется первые два октета, а остальная часть - это адреса узлов. Первый октет принимает значения от 128 до 191, что дает максимум 16 384 сети, в каждой из которых до 65 534 узла. Адреса класса B назначаются сетям большого и среднего размера.
Класс С. Адреса сетей класса C начинаются с числа от 192 до 223 и используют три первых октета для описания адреса сети. Последний октет обозначает адрес узла. Таким образом, класс C допускает максимум 2 097 152 сети, по 254 компьютера в каждой. Адреса этого класса назначают малым сетям.
Адрес сети класса A, начинающийся на 127 зарезервирован для тестирования и недоступен для использования.
Адреса класса D представляют собой групповые адреса и назначаются группам узлов. Это используется некоторыми сетевыми службами для так называемой многоадресной рассылки. Диапазон адресов класса E зарезервирован и в настоящее время не используется
Маска сети. В терминологии сетей TCP/IP маской подсети или маской сети называется битовая маска, определяющая, какая часть IP-адреса узла сети относится к адресу сети, а какая — к адресу самого узла в этой сети. Например, узел с IP-адресом 12.34.56.78 и маской подсети 255.255.255.0 находится в сети 12.34.56.0/24 с длиной префикса 24 бита. В случае адресации IPv6 адрес 2001:0DB8:1:0:6C1F:A78A:3CB5:1ADD с длиной префикса 32 бита (/32) находится в сети 2001:0DB8::/32.
Другой вариант определения — это определение подсети IP-адресов. Например, с помощью маски подсети можно сказать, что один диапазон IP-адресов будет в одной подсети, а другой диапазон соответственно в другой подсети.
3. Понятие порта TCP. Well-known порты.
Порт – Часть сокета, указывающая логический канал ввода или вывода для процесса, имеющего дело с данными. Сокет – Адрес, который особым образом включает в себя идентификатор порта. А именно, он включает связь Internet адреса с TCP портом.
Протокол управления передачей TCP (Transmission Control Protocol) является протоколом транспортного уровня и базируется на возможностях, предоставляемых межсетевым протоколом IP. Основная задача TCP - обеспечение надежной передачи данных в сети. Его транспортный адрес в заголовке IP-сегмента равен 6.
Его основные характеристики перечислены ниже:
реализует взаимодействие в режиме с установлением логического (виртуального) соединения;
обеспечивает двунаправленную дуплексную связь;
организует потоковый (с точки зрения пользователя) тип передачи данных;
дает возможность пересылки части данных, как "экстренных";
для идентификации партнеров по взаимодействию на транспортном уровне использует 16-битовые "номера портов";
реализует принцип "скользящего окна" (sliding window) для повышения скорости передачи;
поддерживает ряд механизмов для обеспечения надежной передачи данных.
Несмотря на то, что для пользователя передача данных с использованием протокола TCP выглядит как потоковая, на самом же деле обмен между партнерами осуществляется посредством пакетов данных, которые мы будем называть "TCP-пакетами".
Серверы обычно идентифицируются своими так называемыми общеизвестными номерами портов (well-known port numbers). Например, в любой программной реализации TCP/IP для FTP-сервера ему отводится TCP-порт 21.
За сервером Telnet зарезервирован TCP-порт 23, а серверу TFTP (Trivial File Transfer Protocol) всегда отведен UDP-порт 69. Все множество серверов, которые входят в стандартный набор, поставляемый в большинстве реализаций TCP/IP, использует общеизвестные номера портов, то есть номера в диапазоне от 1 до 1023. Распределением общеизвестных номеров портов ведает уполномоченный по регистрации констант в Internet IANA (Internet Assigned Numbers Authority).
Номер порта, используемого клиентской частью приложения, может быть любым — лишь бы он был закреплен как уникальный.
Дата добавления: 2015-02-16; просмотров: 53 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |