IN модерен святинформацията се разпространява за секунди. Новината току-що се появи, а секунда по-късно вече е достъпна в някой сайт в интернет. Интернет се смята за едно от най-полезните развития на човешкия ум. За да се насладите на всички предимства, които интернет предоставя, трябва да се свържете с тази мрежа.
Малко хора знаят, че простият процес на посещение на уеб страници включва сложна система от действия, невидими за потребителя. Всяко щракване върху връзка активира стотици различни изчислителни операции в сърцето на компютъра. Те включват изпращане на заявки, получаване на отговори и много други. Така наречените TCP/IP протоколи са отговорни за всяко действие в мрежата. Какво са те?
Всеки интернет протокол TCP/IP работи на собствено ниво. С други думи, всеки прави своето. Цялото семейство TCP/IP протоколи вършат огромно количество работа едновременно. И потребителят в този момент вижда само ярки снимки и дълги редове текст.
Концепцията за протоколен стек
Протоколният стек TCP/IP е организиран набор от основни мрежови протоколи, който е йерархично разделен на четири нива и представлява система за транспортно разпространение на пакети в компютърна мрежа.
TCP/IP е най-известният стек от мрежови протоколи, използван в този момент. Принципите на TCP/IP стека се прилагат както за локални, така и за широкообхватни мрежи.
Принципи на използване на адреси в стека на протокола
Стекът на мрежовия протокол TCP/IP описва пътищата и посоките, в които се изпращат пакетите. Това е основната задача на целия стек, изпълнявана на четири нива, които взаимодействат помежду си с помощта на регистриран алгоритъм. За правилно изпращанепакет и доставката му точно до точката, която го е поискала, IP адресирането беше въведено и стандартизирано. Това се дължи на следните задачи:
- Адреси различни видове, трябва да се договорят.Например преобразуване на домейн на уебсайт в IP адрес на сървър и обратно или преобразуване на име на хост в адрес и обратно. По този начин достъпът до точката става възможен не само чрез IP адреса, но и чрез нейното интуитивно име.
- Адресите трябва да са уникални.Това е така, защото в някои специални случаи пакетът трябва да достигне само една конкретна точка.
- Необходимостта от конфигуриране на локални мрежи.
В малки мрежи, където се използват няколко десетки възли, всички тези задачи се изпълняват просто, като се използват най-простите решения: съставяне на таблица, описваща собствеността на машината и съответния й IP адрес, или можете ръчно да разпределите IP адреси към всички мрежови адаптери. Въпреки това за големи мрежиза хиляда или две хиляди машини задачата за ръчно издаване на адреси не изглежда толкова осъществима.
Ето защо беше измислен специален подход за TCP/IP мрежите, които станаха отличителна чертапротоколен стек. Беше въведена концепцията за мащабируемост.
Слоеве на протоколния стек TCP/IP
Тук съществува определена йерархия. TCP/IP протоколният стек има четири слоя, всеки от които обработва свой собствен набор от протоколи:
Приложен слой: създаден, за да позволи на потребителя да взаимодейства с мрежата. На това ниво се обработва всичко, което потребителят вижда и прави. Нивото позволява на потребителя достъп до различни мрежови услугинапример: достъп до бази данни, възможност за четене на списък с файлове и отварянето им, изпращане на имейл или отваряне на уеб страница. Заедно с потребителските данни и действия, на това ниво се предава информация за услугата.
Транспортен слой:това е механизмът за предаване на пакети към чиста форма. На това ниво няма никакво значение нито съдържанието на пакета, нито принадлежността му към някакво действие. На това ниво има значение само адресът на възела, от който е изпратен пакетът, и адресът на възела, до който трябва да бъде доставен пакетът. По правило размерът на фрагментите, предавани с помощта на различни протоколи, може да се променя, следователно на това ниво блоковете информация могат да бъдат разделени на изхода и сглобени в едно цяло на местоназначението. Това се дължи на възможна загубаданни, ако в момента на предаване на следващия фрагмент възникне краткотрайно прекъсване на връзката.
Транспортният слой включва много протоколи, които са разделени на класове, от най-простите, които просто предават данни, до сложните, които са оборудвани с функционалност за потвърждение на получаването или повторна заявка на липсващ блок от данни.
Това ниво осигурява по-високото (приложно) ниво с два вида услуги:
- Прилага гарантирана доставка, използвайки TCP протокола.
- Доставя чрез UDP, когато е възможно .
За гарантиране на доставката се установява връзка по TCP протокола, който позволява пакетите да бъдат номерирани на изхода и потвърдени на входа. Номерирането на пакетите и потвърждението за получаване е така наречената служебна информация. Този протокол поддържа предаване в режим "Дуплекс". Освен това, благодарение на добре обмислените разпоредби на протокола, той се счита за много надежден.
UDP протоколът е предназначен за моменти, когато е невъзможно да конфигурирате предаване чрез TCP протокола или трябва да спестите в сегмента за мрежово предаване на данни. Също така UDP протоколът може да взаимодейства с протоколи от по-високо ниво, за да увеличи надеждността на предаването на пакети.
Мрежов слой или "интернет слой": основно ниво наза целия TCP/IP модел. Основната функционалност на този слой е идентична с едноименния слой в OSI модела и описва движението на пакети в съставна мрежа, състояща се от няколко по-малки подмрежи. Той свързва съседни слоеве на TCP/IP протокола.
Мрежовият слой е свързващият слой между по-високия транспортен слой и долния слой мрежови интерфейси. Мрежовият слой използва протоколи, които получават заявка от транспортния слой и чрез регулирано адресиране предават обработената заявка към протокола на мрежовия интерфейс, като посочват на кой адрес да се изпратят данните.
На това ниво се използват следните мрежови протоколи TCP/IP: ICMP, IP, RIP, OSPF. Основният и най-популярен на ниво мрежа е, разбира се, IP (Интернет протокол). Основната му задача е да предава пакети от един рутер към друг, докато единица данни достигне мрежовия интерфейс на целевия възел. IP протоколът се внедрява не само на хостове, но и на мрежово оборудване: рутери и управлявани превключватели. IP протоколът работи на принципа на най-доброто усилие, негарантирана доставка. Тоест, няма нужда да установявате връзка предварително, за да изпратите пакет. Тази опция води до спестяване на трафик и време за движение на ненужни сервизни пакети. Пакетът се насочва към местоназначението си и е възможно възелът да остане недостъпен. В този случай се връща съобщение за грешка.
Ниво на мрежов интерфейс:е отговорен за гарантирането, че подмрежите с различни технологии могат да взаимодействат помежду си и да предават информация в един и същи режим. Това се постига в две прости стъпки:
- Кодиране на пакет в междинна мрежова единица данни.
- Преобразува информацията за местоназначението в необходимите стандарти на подмрежата и изпраща единицата данни.
Този подход ни позволява постоянно да разширяваме броя на поддържаните мрежови технологии. Щом се появи нова технология, той незабавно се вписва в TCP/IP протоколния стек и позволява на мрежи с по-стари технологии да прехвърлят данни към мрежи, изградени с помощта на по-напреднали технологии. съвременни стандартии начини.
Прехвърлени единици данни
По време на съществуването на такова явление като TCP/IP протоколите, стандартни условияпо отношение на единици предадени данни. Данните по време на предаване могат да бъдат фрагментирани по различни начини в зависимост от технологиите, използвани от целевата мрежа.
За да имате представа какво се случва с данните и в кой момент от време, беше необходимо да излезете със следната терминология:
- Поток от данни- данни, които пристигат на транспортния слой от протоколи на по-висок приложен слой.
- Сегментът е фрагмент от данни, на който потокът е разделен според стандартите на TCP протокола.
- Дейтаграма(особено неграмотните хора го произнасят като „Дейтаграма“) - единици данни, които се получават чрез разделяне на поток с помощта на протоколи без връзка (UDP).
- Найлонов плик- единица данни, генерирана чрез IP протокола.
- TCP/IP протоколите пакетират IP пакети в блокове от данни, предавани през съставни мрежи, т.нар. персоналили рамки.
Видове стекови адреси на TCP/IP протоколи
Всеки TCP/IP протокол за пренос на данни използва един от следните видовеадреси:
- Локални (хардуерни) адреси.
- Мрежови адреси (IP адреси).
- Имена на домейни.
Локални адреси (MAC адреси) – използвани в повечето локални технологии компютърни мрежи, за идентифициране на мрежови интерфейси. Когато говорим за TCP/IP, думата локален означава интерфейс, който работи не в съставна мрежа, а в отделна подмрежа. Например подмрежата на интерфейс, свързан към интернет, ще бъде локална, а интернет мрежата ще бъде съставна. Локална мрежа може да бъде изградена на всяка технология и независимо от това, от гледна точка на комбинирана мрежа, машина, разположена в отделна специална подмрежа, ще се нарича локална. По този начин, когато пакет влезе в локалната мрежа, неговият IP адрес след това се свързва с локалния адрес и пакетът се изпраща до MAC адреса на мрежовия интерфейс.
Мрежови адреси (IP адреси). TCP/IP технологията предоставя собствено глобално адресиране на възли за решаване на прост проблем - комбиниране на мрежи с различни технологиив една голяма структура за предаване на данни. IP адресирането е напълно независимо от технологията, използвана в локална мрежа, обаче, IP адресът позволява на мрежов интерфейс да представлява машина в съставна мрежа.
В резултат на това беше разработена система, в която на хостовете се присвояват IP адрес и подмрежова маска. Подмрежовата маска показва колко бита са разпределени за номера на мрежата и колко за номера на хоста. IP адресът се състои от 32 бита, разделени на блокове от по 8 бита.
Когато се предава пакет, му се присвоява информация за номера на мрежата и номера на възела, към който трябва да бъде изпратен пакетът. Първо рутерът препраща пакета към желаната подмрежа и след това се избира хост, който го чака. Този процес се извършва от протокола за разрешаване на адреси (ARP).
Домейн адресите в TCP/IP мрежите се управляват от специално проектирана система за имена на домейни (DNS). За да направите това, има сървъри, които свързват името на домейна, представено като низ от текст, с IP адреса и изпращат пакета в съответствие с глобално адресиране. Няма съответствие между име на компютър и IP адрес, така че за да преобразува име на домейн в IP адрес, изпращащото устройство трябва да има достъп до таблицата за маршрутизиране, която е създадена на DNS сървърд. Например, записваме адреса на сайта в браузъра, DNS сървърът го свързва с IP адреса на сървъра, на който се намира сайтът, и браузърът чете информацията, получавайки отговор.
В допълнение към интернет е възможно издаването на компютри имена на домейни. По този начин процесът на работа в локална мрежа е опростен. Няма нужда да запомняте всички IP адреси. Вместо това можете да дадете произволно име на всеки компютър и да го използвате.
IP адрес. формат. Компоненти. Подмрежова маска
IP адресът е 32-битово число, което в традиционното представяне се записва като числа от 1 до 255, разделени с точки.
Тип IP адрес в различни форматизаписи:
- Десетичен IP адрес: 192.168.0.10.
- Двоична форма на същия IP адрес: 11000000.10101000.00000000.00001010.
- Записване на адрес в шестнадесетична системаозначение: C0.A8.00.0A.
Няма разделител между идентификатора на мрежата и номера на точката в записа, но компютърът може да ги раздели. Има три начина да направите това:
- Фиксирана граница.С този метод целият адрес се разделя условно на две части с фиксирана дължина, байт по байт. Така, ако дадем един байт за номера на мрежата, тогава ще получим 2 8 мрежи от 2 24 възела всяка. Ако границата се премести с още един байт вдясно, тогава ще има повече мрежи - 2 16 и по-малко възли - 2 16. Днес подходът се счита за остарял и не се използва.
- Подмрежова маска.Маската е свързана с IP адрес. Маската има последователност от стойности "1" в тези битове, които са разпределени към номера на мрежата, и определен брой нули в тези места на IP адреса, които са разпределени към номера на възела. Границата между единици и нули в маската е границата между идентификатора на мрежата и идентификатора на хоста в IP адреса.
- Метод на адресните класове.Компромисен метод. Когато се използва, размерите на мрежата не могат да бъдат избрани от потребителя, но има пет класа - A, B, C, D, E. Три класа - A, B и C - са предназначени за различни мрежи, а D и E са запазени за мрежи със специално предназначение. В система от класове всеки клас има своя собствена граница на номер на мрежа и ID на възел.
Класове IP адреси
ДА СЕ клас АТе включват мрежи, в които мрежата се идентифицира с първия байт, а останалите три са номера на възела. Всички IP адреси, които имат стойност на първи байт от 1 до 126 в техния диапазон, са мрежи от клас А. Има много малко мрежи от клас А, но всяка от тях може да има до 2 24 точки.
клас Б- мрежи, в които двата най-високи бита са равни на 10. В тях за номера на мрежата и идентификатора на точката се отделят 16 бита. В резултат на това се оказва, че броят на мрежите от клас B в голяма странасе различава от броя на мрежите от клас А количествено, но те имат по-малък брой възли - до 65 536 (2 16) броя.
В мрежите клас C- има много малко възли - 2 8 във всеки, но броят на мрежите е огромен, поради факта, че мрежовият идентификатор в такива структури заема три байта.
мрежи клас D- вече се отнасят до специални мрежи. Започва с последователност 1110 и се нарича мултикаст адрес. Интерфейсите с адреси от клас A, B и C могат да бъдат част от група и да получават, в допълнение към индивидуалния адрес, групов адрес.
Адреси клас Е- в резерв за бъдещето. Такива адреси започват с последователността 11110. Най-вероятно тези адреси ще бъдат използвани като адреси за групово предаване, когато има недостиг на IP адреси в глобална мрежа.
Настройка на TCP/IP протокола
Настройката на TCP/IP протокола е достъпна за всички операционна система. Това са Linux, CentOS, Mac OS X, Free BSD, Windows 7. TCP/IP протоколът изисква само мрежов адаптер. Разбира се, сървърните операционни системи са способни на повече. TCP/IP протоколът е много широко конфигуриран с помощта на сървърни услуги. IP адресите са редовни настолни компютризадайте в настройките интернет връзка. Там се конфигурира мрежови адрес, gateway - IP адресът на точка, която има достъп до глобалната мрежа, и адресите на точките, където се намира DNS сървъра.
Интернет протоколът TCP/IP може да бъде конфигуриран в ръчно управление. Въпреки че това не винаги е необходимо. Можете да получавате параметри на TCP/IP протокола от динамично разпределения адрес на сървъра в автоматичен режим. Този метод се използва в големи корпоративни мрежи. На DHCP сървърможе да се сравни местен адрескъм мрежовия и щом машина с даден IP адрес се появи в мрежата, сървърът веднага ще й даде предварително подготвен IP адрес. Този процес се нарича резервация.
TCP/IP протокол за разрешаване на адреси
Единственият начин да се установи връзка между MAC адрес и IP адрес е чрез поддържане на таблица. Ако има таблица за маршрутизиране, всеки мрежов интерфейс знае своите адреси (локални и мрежови), но възниква въпросът как правилно да се организира обменът на пакети между възлите, използвайки протокола TCP/IP 4.
Защо е изобретен протоколът за разрешаване на адреси (ARP)? За да свържете фамилията TCP/IP протоколи и други системи за адресиране. Таблица за ARP съпоставяне се създава на всеки възел и се попълва чрез запитване на цялата мрежа. Това се случва при всяко изключване на компютъра.
ARP таблица
Ето как изглежда пример за компилирана ARP таблица.
TCP/IP протоколите са в основата на глобалния интернет. За да бъдем по-точни, TCP/IP е списък или стек от протоколи и всъщност набор от правила, по които се обменя информация (имплементиран е моделът на комутация на пакети).
В тази статия ще анализираме принципите на работа на TCP/IP протоколния стек и ще се опитаме да разберем принципите на тяхната работа.
Забележка: Често съкращението TCP/IP се отнася до цялата мрежа, работеща на базата на тези два протокола, TCP и IP.
В модела на такава мрежа, в допълнение към основните протоколи TCP (транспортен слой) и IP (протокол на мрежовия слой)включва протоколи за приложение и мрежов слой (вижте снимката). Но нека се върнем директно към TCP и IP протоколите.
Какво представляват TCP/IP протоколите
TCP - Протокол за контрол на трансфера. Протокол за управление на предаването. Служи за осигуряване и установяване на надеждна връзка между две устройства и надежден трансфер на данни. В този случай TCP протоколът контролира оптимален размерпредаван пакет данни, извършване нов колеткогато предаването е неуспешно.
IP - Интернет протокол.Интернет протоколът или адресният протокол е в основата на цялата архитектура за предаване на данни. IP протоколът се използва за доставка мрежов пакетданни до желания адрес. В този случай информацията се разделя на пакети, които независимо се движат през мрежата до желаната дестинация.
Формати на TCP/IP протокол
Формат на IP протокол
Има два формата за IP адреси на IP протокол.
IPv4 формат. Това е 32 бита двоично число. Удобна форма за запис на IP адрес (IPv4) е във формата четири групи десетични числа(от 0 до 255), разделени с точки. Например: 193.178.0.1.
IPv6 формат. Това е 128-битово двоично число. По правило IPv6 адресите се записват под формата на осем групи. Всяка група съдържа четири шестнадесетични цифри, разделени с двоеточие. Примерен IPv6 адрес 2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7889.
Как работят TCP/IP протоколите
Ако е удобно, мислете за предаване на пакети данни по мрежата като за изпращане на писмо по пощата.
Ако е неудобно, представете си два компютъра, свързани в мрежа. Освен това мрежата за свързване може да бъде всяка, както локална, така и глобална. Няма разлика в принципа на пренос на данни. Компютър в мрежа също може да се счита за хост или възел.
IP протокол
Всеки компютър в мрежата има свой уникален адрес. В глобалния интернет компютърът има този адрес, който се нарича IP адрес (адрес на интернет протокол).
По аналогия с пощата, IP адрестова е номерът на къщата. Но номерът на къщата не е достатъчен, за да получите писмо.
Информацията, предавана по мрежата, се предава не от самия компютър, а от приложения, инсталирани на него. Такива приложения са пощенски сървър, уеб сървър, FTP и др. За идентифициране на пакета предавана информация, всяко приложение е прикрепено към определен порт. Например: уеб сървърът слуша на порт 80, FTP слуша на порт 21, поща SMTPсървърът слуша на порт 25, POP3 сървърът чете пощата пощенски кутиина порт 110.
Така в адресния пакет в TCP/IP протокола в адресатите се появява друг ред: порт. Аналог с пощата - портът е номера на апартамента на изпращача и получателя.
Пример:
Адрес на източника:
IP: 82.146.47.66
Адрес на дестинацията:
IP: 195.34.31.236
Струва си да запомните: IP адрес + номер на порт се нарича „сокет“. В горния пример: от сокет 82.146.47.66:2049 се изпраща пакет към сокет 195.34.31.236:53.
TCP протокол
TCP протоколът е следващият протокол на ниво след IP протокола. Този протокол има за цел да контролира трансфера на информация и нейната цялост.
Например предаваната информация се разделя на отделни пакети. Пакетите ще бъдат доставени на получателя самостоятелно. По време на процеса на предаване един от пакетите не беше предаден. TCP протоколът осигурява препредаване, преди получателят да получи този пакет.
TCP транспортният протокол се крие от протоколите Най-високо ниво(физически, канал, мрежов IP, всички проблеми и подробности за преноса на данни).
За регулиране на обмена на данни между компютрите се използват набори от правила или протоколи. В момента най-широко използваният набор от протоколи под общото име TCP/IP. (Трябва да се помни, че в много европейски страни се използва протоколът X.25). Основни функции на фамилията протоколи TCP/IP: имейл, прехвърляне на файлове между компютри и дистанционно влизанев системата.
Потребителската команда за поща, потребителските команди за обработка на съобщения (MH) и командата за сървър sendmail могат да използват всички TCP/IPза предаване на съобщения между системите и гл мрежови помощни програми(BNU) може да се прилага TCP/IPза прехвърляне на файлове и команди между системите.
TCP/IPе набор от протоколи, който определя стандарти за комуникация между компютри и съдържа подробни споразумения за маршрутизиране и работа в мрежа. TCP/IP се използва широко в Интернет, така че потребители от изследователски институции, училища, университети, правителствени агенции и индустриални предприятия могат да комуникират с него.
TCP/IPпозволява комуникация между компютри, свързани в мрежа, обикновено наричани хостове. Всяка мрежа може да бъде свързана с друга мрежа и да комуникира с нейните хостове. Въпреки че има различни мрежови технологии, много от които са базирани на комутация на пакети и поточно предаване, набор от протоколи TCP/IPима едно важно предимство: осигурява хардуерна независимост.
Тъй като интернет протоколите дефинират само блока за предаване и как се изпраща, TCP/IPне зависи от характеристиките на мрежата хардуер, което ви позволява да организирате обмена на информация между мрежи с различни технологии за предаване на данни. IP адресната система позволява да се установи връзка между всеки две машини в мрежата. Освен това в TCP/IPсъщо така са определени стандарти за много комуникационни услуги за крайни потребители.
TCP/IPпредоставя средство, което позволява на вашия компютър да действа като интернет хост, който може да се свърже към мрежа и да установи връзка с всеки друг интернет хост. IN TCP/IPИма команди и инструменти, които ви позволяват да извършвате следните действия:
- Прехвърлете файлове в друга система
- Влезте в отдалечена система
- Изпълнявайте команди на отдалечена система
- Печат на файлове на отдалечена система
- Изпратете имейлиотдалечени потребители
- Водете интерактивен диалог с отдалечени потребители
- Управление на мрежата
Забележка: TCP/IPПредлагат се само основни функции за управление на мрежата. В сравнение с TCP/IP, Прост протокол за управление на мрежата (SNMP)предоставя по-широк набор от команди и контролни функции.
- TCP/IP терминология
Запознайте се с основните интернет концепции, свързани с TCP/IP. - Планиране на TCP/IP мрежа
Протоколен стек TCP/IPе гъвкаво средство за организация работа в мрежа, така че всеки потребител да може да го персонализира според собствените си нужди. Когато планирате вашата мрежа, вземете предвид следните проблеми. Тези въпроси са разгледани по-подробно в други раздели. Този списъктрябва да се разглежда само като общ преглед на задачите. - Инсталиране на TCP/IP
Този раздел описва процедурата за инсталиране TCP/IP. - TCP/IP настройки
Настройка на софтуера TCP/IPможете да започнете веднага след инсталирането му в системата. - Идентификация и защитени rcmds
Тези екипи вече имат допълнителни методи за идентификация. - TCP/IP настройки
За настройки TCP/IPсъздайте .netrc файл. - Начини за организиране на взаимодействие с друга система или потребител
Има няколко начина за организиране на взаимодействие с друга система или потребител. Този раздел описва две възможни начини. Първо, може да се установи връзка между локалния и отдалечения хост. Вторият метод е диалог с отдалечен потребител. - Прехвърляне на файлове
Въпреки че относително малки файлове могат да се прехвърлят с помощта на електронна поща, за големи файлове има повече ефективни начинитрансфери. - Печат на отдалечен принтер
Ако имате локален принтер, свързан към вашия хост, можете да използвате информацията в този раздел, за да печатате на отдалечен принтер. Освен това, ако локален принтерне, ще можете да печатате на отдалечен принтер, различен от този по подразбиране. - Печат на файлове от отдалечена система
Може да се наложи да отпечатате файл, който се намира на отдалечен хост. В този случай местоположението на отпечатания файл зависи от това кои отдалечени принтери са достъпни за отдалечения хост. - Вижте информация за състоянието
Използване на команди TCP/IPможете да получите информация за състоянието, потребителите и хостовете на мрежата. Тази информация може да е необходима за комуникация с друг хост или потребител. - TCP/IP протоколи
Протоколът е набор от правила, които определят формати на съобщения и процедури, които позволяват на компютри и приложни програми да обменят информация. Тези правила се следват от всеки компютър в мрежата, което води до това, че всеки получаващ хост може да разбере изпратеното до него съобщение. Комплект TCP/IP протоколите могат да се разглеждат като многослойна структура. - TCP/IP LAN мрежови адаптерни карти
Мрежовата адаптерна карта е физическо устройство, което се свързва директно към мрежов кабел. Той отговаря за получаването и предаването на данни на физическо ниво. - TCP/IP мрежови интерфейси
На ниво мрежов интерфейс TCP/IPсъздава пакети от IP дейтаграми, които могат да бъдат интерпретирани и предадени с помощта на специфични мрежови технологии. - TCP/IP адресиране
Схема за IP адресиране, използвана в TCP/IP, позволява на потребителите и приложенията да идентифицират уникално мрежите и хостовете, към които се правят връзки. - Превод на TCP/IP имена
Въпреки че 32-битовите IP адреси могат уникално да идентифицират всички хостове в Интернет мрежи, потребителите имат много по-добър опит със смислени, лесни за запомняне имена на хостове. IN Протокол за управление на предаването/Интернет протокол (TCP/IP)Осигурена е система за именуване, която поддържа както едностепенни, така и йерархични мрежови структури. - Планиране и конфигуриране на разрешаване на имена на LDAP (IBM SecureWay Directory Schema)
Лек протокол за достъп до директория (LDAP)- отворено е стандартен протоколрегламентиране на начина за получаване и промяна на информацията в каталога. - Планиране и конфигуриране на разрешаване на имена на NIS_LDAP (схема RFC 2307)
AIX 5.2 въвежда нов механизъм за разрешаване на имена, NIS_LDAP. - Задаване на адрес и параметри TCP/IP - Dynamic Host Configuration Protocol
предназначен да организира комуникация между компютри с определени адреси. Една от отговорностите на мрежовия администратор е да задава адреси и да задава параметри за всички машини в мрежата. Обикновено администраторът информира потребителите какви адреси са разпределени за техните системи и позволява на потребителите сами да конфигурират настройките. Въпреки това грешките в конфигурацията или недоразуменията могат да предизвикат въпроси сред потребителите, които администраторът ще трябва да адресира индивидуално. позволява на администратора да конфигурира централно мрежата без участието на крайни потребители. - Протокол за динамично конфигуриране на хост версия 6
протокол динамични настройкихостове (DHCP)ви позволява да работите с мрежови конфигурацииот централизирано място. Този раздел е посветен на DHCPv6; IP адресите се отнасят за IPv6 адреси и DHCP - DHCPv6(освен ако не е посочено друго). - PXE прокси DHCP демон
PXE прокси сървър DHCPработи приблизително по същия начин като сървъра DHCP: той разглежда съобщенията на клиентите DHCPи отговаря на някои въпроси. Въпреки това, за разлика от сървъра DHCP, PXE прокси сървър DHCPне управлява мрежови адреси, а отговаря само на заявки от PXE клиенти. - Демон за договаряне на изображение за стартиране (BINLD)
Сървър за демон на преговори изображения за зареждане(BINLD) се използва в третия етап на зареждане на PXE клиенти. - TCP/IP демони
Демони (или сървъри) са процеси, които работят в заден плани изпълнява заявки от други процеси. Протокол за контрол на предаването/Интернет протоколизползва демон програми за изпълнение определени функциив операционната система. - TCP/IP маршрутизиране
Маршруте пътят, по който се изпращат пакетите от изпращача до получателя. - Мобилен IPv6
Мобилен протокол IPv6предоставя поддръжка за пренасочване за IPv6. С него потребителят може да използва един и същ IP адрес навсякъде по света, а приложенията, работещи с този адрес, поддържат комуникации и връзки от по-високо ниво, независимо от местоположението на потребителя. Поддръжката за препращане се предоставя в хомогенни и хетерогенни среди. - Виртуален IP адрес
Виртуалният IP адрес елиминира зависимостта на хоста от отделните мрежови интерфейси. - EtherChannel и IEEE 802.3ad агрегиране на връзки
EtherChannel и агрегирането на връзки IEEE 802.3ad са технологии за агрегиране на мрежови портове, които позволяват комбинирането на множество Ethernet адаптери в едно псевдо Ethernet устройство. - Интернет протокол за InfiniBand (IPoIB)
Пакетите с IP протокол могат да се изпращат през интерфейса InfiniBand (IB). В този случай IP пакетите са затворени в IB пакети с помощта на мрежов интерфейс. - iSCSI софтуерен инициатор и софтуерна цел
Софтуерният инициатор iSCSI позволява на AIX достъп до устройства за съхранение през TCP/IP мрежа с помощта на Ethernet адаптери. Софтуерната цел iSCSI позволява на AIX достъп до експортирана локална памет от други iSCSI инициатори, използващи iSCSI протокола, дефиниран в RFC 3720.
СтекTCP/ IP.
TCP/IP стекът е набор от йерархично подредени мрежови протоколи. Стекът получи името си от две основни протоколи– TCP (Протокол за контрол на предаването) и IP (Интернет протокол). В допълнение към тях стекът включва още няколко десетки различни протокола. В момента TCP/IP протоколите са основните за Интернет, както и за повечето корпоративни и локални мрежи.
В операционната система Microsoft Windows Server 2003 стекът TCP/IP е избран като основен, въпреки че се поддържат и други протоколи (например стека IPX/SPX, протокола NetBIOS).
TCP/IP протоколният стек има две важни свойства:
независимост от платформата, т.е. внедряването му е възможно на голямо разнообразие от операционни системи и процесори;
отвореност, т.е. стандартите, по които е изграден TCP/IP стекът, са достъпни за всеки.
История на създаванетоTCP/ IP.
През 1967 г. Агенцията за напреднали изследователски проекти към Министерството на отбраната на САЩ (ARPA - Advanced Research Projects Agency) инициира разработването на компютърна мрежа, която трябваше да свърже редица университети и изследователски центрове, изпълняващи поръчки на Агенцията. Проектът се нарича ARPANET. До 1972 г. мрежата свързва 30 възела.
Като част от проекта ARPANET през 1980–1981 г. са разработени и публикувани основните протоколи на TCP/IP стека - IP, TCP и UDP. Важен фактор за разпространението на TCP/IP е внедряването на този стек в операционната система UNIX 4.2 BSD (1983).
До края на 80-те години на миналия век силно разширената ARPANET стана известна като Интернет (взаимосвързани мрежи). свързани мрежи) и обединени университети и изследователски центрове в САЩ, Канада и Европа.
През 1992 г. се появява нова услугаИнтернет – WWW (World Wide Web – Световната мрежа), базиран на HTTP протокола. До голяма степен благодарение на WWW, Интернет, а с него и TCP/IP протоколите, получиха бързо развитие през 90-те години.
В началото на 21 век TCP/IP стекът придобива водеща роля в средствата за комуникация не само на глобалните, но и на локалните мрежи.
МоделOSI.
Модел на взаимодействие отворени системи(OSI - Open Systems Interconnection) е разработен от Международната организация по стандартизация (ISO - International Organisation for Standardization) за единен подход при изграждане и свързване на мрежи. Разработването на модела OSI започва през 1977 г. и завършва през 1984 г. с одобрението на стандарта. Оттогава моделът е еталон за разработване, описание и сравнение на различни протоколни стекове.
Нека разгледаме накратко функциите на всяко ниво.
OSI моделът включва седем слоя: физически, връзка за данни, мрежа, транспорт, сесия, презентация и приложение.
Физическият слой описва принципите предаване на сигнал, скорост на предаване, спецификации на комуникационния канал. Нивото е реализирано хардуерно ( мрежов адаптер, порт на хъб, мрежов кабел).
Слоят на връзката за данни решава две основни задачи: той проверява наличността на предавателната среда (преносната среда най-често е разделена между няколко мрежови възела), а също така открива и коригира грешки, които възникват по време на процеса на предаване. Изпълнението на нивото е хардуерно и софтуерно (например мрежов адаптер и неговия драйвер).
Мрежовият слой осигурява мрежова взаимосвързаност, работи върху различни протоколиканал и физически нива,в съставната мрежа. Освен това всяка от мрежите, включени в единична мрежа, Наречен подмрежа(подмрежа). На мрежово ниво трябва да се решат два основни проблема: маршрутизиране(маршрутизиране, избор на оптимален път за предаване на съобщение) и адресиране(адресиране, всеки възел в съставната мрежа трябва да има уникално име). Обикновено функциите на мрежовия слой се изпълняват от специално устройство - рутер(рутер) и неговия софтуер.
Транспортният слой решава проблема с надеждното предаване на съобщения в съставна мрежа чрез потвърждаване на доставката и повторно изпращане на пакети. Това ниво и всички следващи са внедрени в софтуер.
Сесийният слой ви позволява да запомните информация за сегашно състояниекомуникационна сесия и, ако връзката е прекъсната, възобновете сесията от това състояние.
Презентационният слой осигурява преобразуването на предаваната информация от едно кодиране в друго (например от ASCII в EBCDIC).
Приложният слой реализира интерфейса между другите слоеве на модела и потребителските приложения.
СтруктураTCP/ IP. TCP/IP структурата не се основава на модела OSI, а на собствен модел, наречен DARPA (Defence ARPA – новото име на Агенцията за напреднали изследователски проекти) или DoD (Department of Defense – Министерство на отбраната на САЩ). Този модел има само четири нива. Съответствието на модела OSI с модела DARPA, както и основните протоколи на TCP / IP стека, е показано на фиг. 2.2.
трябва да бъде отбелязано че По-ниско нивоМодели на DARPA - мрежов интерфейсен слой - строго погледнато, не изпълнява функциите на връзката за данни и физическите слоеве, а само осигурява комуникация (интерфейс) горни нива DARPA с композитни мрежови технологии (напр. Ethernet, FDDI, ATM).
Всички протоколи, включени в TCP/IP стека, са стандартизирани в RFC документи.
ДокументацияRFC.
Одобрените официални интернет и TCP/IP стандарти се публикуват като RFC (Искане за коментари) документи. Стандартите се разработват от цялата общност на ISOC (Интернет общество, международна обществена организация). Всеки член на ISOC може да представи документ за разглеждане за публикуване в RFC. След това документът се преглежда от технически експерти, екипи за разработка и редактора на RFC и преминава през следните етапи, наречени нива на зрялост, в съответствие с RFC 2026:
чернова(Internet Draft) – на този етап експертите се запознават с документа, правят се допълнения и промени;
предложен стандарт(Предложен стандарт) - на документа е присвоен RFC номер, експертите са потвърдили жизнеспособността на предложените решения, документът се счита за обещаващ, желателно е той да бъде тестван на практика;
проект на стандарт(Проект на стандарт) - документът става проект на стандарт, ако поне двама независими разработчици са внедрили и успешно приложили предложените спецификации. На този етап все още са разрешени малки корекции и подобрения;
Интернет стандарт(Интернет стандарт) - най-високият етап на одобрение на стандарта, спецификациите на документа са широко разпространени и са се доказали на практика. Списък на интернет стандартите е даден в RFC 3700. От хилядите RFC само няколко десетки са документи със статус „Интернет стандарт“.
В допълнение към стандартите, RFC могат също така да бъдат описания на нови мрежови концепции и идеи, насоки, резултати от експериментални изследвания, представени за информация и т.н. На такива RFC може да бъде присвоен един от следните статуси:
експериментален(Експериментален) – документ, съдържащ информация за научно изследванеи разработки, които могат да представляват интерес за членовете на ISOC;
информационен(Информационен) - документ, публикуван за предоставяне на информация и не изисква одобрение от общността на ISOC;
най-доброто съвременно изживяване(Best Current Practice) - документ, предназначен да предаде опит от конкретни разработки, като например внедряване на протоколи.
Състоянието е посочено в заглавката на RFC документа след думата Категория (Категория). За документи със статут на стандарти (Предложен стандарт, Проект на стандарт, Интернет стандарт) се посочва името Стандарти Писта, тъй като нивото на готовност може да варира.
RFC номерата се присвояват последователно и никога не се преиздават. Оригиналният RFC никога не се актуализира. Актуализираната версия е публикувана под нов номер. Става остарял и заменен RFC исторически(Исторически).
Всички съществуващи RFC документи днес могат да бъдат прегледани, например, на уебсайта www.rfc-editor.org . Имаше над 5000 през август 2007 г. RFC, посочени в този курс, са изброени в Приложение I.
Преглед на основните протоколи.
протокол IP (интернет протокол) – Това е основният протокол на мрежовия слой, отговорен за адресирането в съставни мрежи и предаването на пакети между мрежите. IP протоколът е дейтаграмапротокол, т.е. не гарантира доставка на пакети до целевия възел. Протоколът на транспортния слой TCP предоставя гаранции.
протоколи ПОЧИВАЙ В МИР. (Маршрутизиране Информация протокол – протокол за информация за маршрутизиране ) ИOSPF (Отворете Най-кратък Пътека Първо – « Най-кратките маршрути се отварят първи" ) – протоколи за маршрутизиране в IP мрежи.
протокол ICMP (интернет контрол Съобщение протокол – Control Message Protocol in Composite Networks) е предназначен за обмен на информация за грешки между мрежови рутери и изходния възел на пакета. Използвайки специални пакети, той съобщава за невъзможността за доставка на пакет, продължителността на сглобяване на пакет от фрагменти, аномални стойности на параметри, промени в маршрута за препращане и вида на услугата, състоянието на системата и др.
протокол ARP (Адрес Резолюция протокол – Address Translation Protocol) преобразува IP адресите в хардуерни адреси на локални мрежи. Обратното преобразуване се извършва с помощта на протокола RAPR (Обратен ARP).
TCP (Предаване контрол протокол – протокол за управление на предаването) осигурява надеждно предаване на съобщения между отдалечени мрежови възли чрез формиране на логически връзки. TCP ви позволява да доставяте поток от байтове, генериран на един компютър, без грешки на всеки друг компютър, включен в съставната мрежа. TCP разделя потока от байтове на части - сегментии ги предава на мрежовия слой. След като тези сегменти бъдат доставени до местоназначението си, TCP ги сглобява отново в непрекъснат поток от байтове.
UDP (Потребител Дейтаграма протокол – User Datagram Protocol) осигурява предаване на данни по дейтаграмен начин.
HTTP (Хипер текст Трансфер протокол – протокол за трансфер на хипертекст) – протокол за доставка на уеб документи, основният протокол на WWW услугата.
FTP (Файл Трансфер протокол – file transfer protocol) – протокол за прехвърляне на информация, съхранявана във файлове.
POP 3 (Публикувай офис протокол версия 3 – пощенски протокол) и SMTP (просто поща Трансфер протокол – Simple Mail Forwarding Protocol) – протоколи за доставяне на входящ имейл (POP3) и изпращане на изходящ имейл (SMTP).
Telnet – протокол за емулация на терминал 1, позволяващ на потребителя да се свърже с други отдалечени станции и да работи с тях от тяхната машина, сякаш това е техен отдалечен терминал.
SNMP (просто мрежа Управление протокол – прост протокол за управление на мрежата) е предназначен за диагностициране на производителността на различни мрежови устройства.