Protocolul interprofesional ip

Ce este comun între Internet și n @ nis?
1. Cei care o au, nu ar vrea să se despartă de ea.
2. Cei care o au, iau în considerare pe cei care nu o au, de ființe inferioare.






3. Cei care nu au recunosc că nu este un lucru rău, dar nu înțeleg de ce există zgomot în jurul lui.
4. Cei care nu au, nu-i deranjați să-l încercați.
5. A fost conceput să transmită informații esențiale pentru conservarea speciei, dar sa transformat în distracție.
6. Dacă nu luați măsuri de precauție, atunci puteți prinde virusul din ea.

Miezul stiva de protocoale TCP / IP este protocolul de interconectare a Protocolului de Internet (IP). Principalele funcții ale protocolului IP sunt:

Formatul de pachete IP

Pachetul IP constă dintr-un antet și un câmp de date. Antetul pachetului are următoarele câmpuri:

câmp Lungimea maximă a pachetelor de date este câmp limitat cifră definește această valoare și este 65535 bytes, dar transmiterea diferitelor tipuri de rețele, lungimea pachetului este selectat în funcție de maximul inferior protocolului stratului lungime de pachete care transportă IP-pachete. Dacă acestea sunt cadre Ethernet, atunci sunt selectate pachete cu o lungime maximă de 1500 de octeți care se încadrează în câmpul de date al cadrului Ethernet.

Protocoalele de strat de transport (TCP sau UDP), utilizatorii de stratul de rețea pentru a trimite pachete, luați în considerare faptul că dimensiunea maximă a câmpului de date IP-pachete este 65535, și, prin urmare, poate transmite un mesaj de astfel de lungime pentru a transporta prin inter-retea. Funcția de nivel IP include împărțirea mesajului prea lung pentru un anumit tip de componentă de rețea în pachete mai scurte, crearea câmpurilor de serviciu necesare pentru asamblarea ulterioară a fragmentelor în mesajul original.

În majoritatea tipurilor de rețele locale și globale, conceptul este definit ca dimensiunea maximă a câmpului de date al unui cadru sau al unui pachet în care protocolul IP trebuie să încapsuleze pachetul său. Această valoare este denumită de obicei unitatea maximă de transport - Unitatea maximă de transfer, MTU. Rețelele Ethernet au o valoare MTU de 1500 de octeți, rețelele FDDI sunt 4096 octeți, iar rețelele X.25 funcționează cel mai adesea cu MTU de 128 de octeți.

Funcționarea protocolului IP pentru fragmentarea pachetelor în gazde și routere este ilustrată în Figura 4.1.

Lăsați computerul 1 să fie conectat la rețea. care are o valoare MTU de 4096 octeți, de exemplu, cu o rețea FDDI. La admiterea la calculator la nivel de IP 1 mesaje din stratul de transport într-o dimensiune de 5600 bytes, protocolul IP se împarte în două IP-pachet, stabilind un semn al primei fragmentarea pachetelor și atribuirea unui identificator unic de pachete, cum ar fi 486. Primul pachet este egal cu magnitudinea câmpului prejudecată 0, iar în al doilea - 2800. Steagul de fragmentare în al doilea pachet este zero, ceea ce indică faptul că acesta este ultimul fragment al pachetului. Valoarea totală a pachetului IP este 2800 + 20 (dimensiunea antetului IP), adică 2820 octeți, care se potrivește în câmpul de date al cadrului FDDI.

Apoi, calculatorul 1 transmite aceste pachete la stratul de legătură K1 și apoi la stratul fizic F1, care le trimite la routerul conectat la rețea.

Ca rezultat, patru pachete IP cu un identificator comun de 486 ajung la calculator 2 prin rețeaua Ethernet, ceea ce permite ca protocolul IP să funcționeze în calculatorul 2 pentru a compila corect mesajul inițial. Dacă pachetele nu au ajuns în ordinea în care au fost trimise, atunci offsetul indică ordinea corectă a unirii lor.

Rețineți că routerele IP nu colectează fragmente de pachete în pachete mai mari, chiar dacă există o rețea care permite o astfel de extindere. Acest lucru se datorează faptului că fragmentele individuale ale mesajului se pot deplasa pe Internet pe diferite căi, astfel încât nu există nicio garanție că toate fragmentele vor trece prin intermediul unui anumit router intermediar în calea lor.

Când primește primul fragment al pachetului, nodul de destinație pornește temporizatorul, ceea ce determină timpul maxim permis pentru sosirea fragmentelor rămase ale acestui pachet. Dacă temporizatorul expiră înainte de sosirea ultimei piese, totul ajuns la acest punct, fragmente de pachete de aruncat, iar nodul care a trimis pachetul original este trimis un mesaj de eroare folosind protocolul ICMP.

Să luăm acum în considerare principiile pe baza cărora în rețelele IP există o alegere a trasei de transmitere a pachetului între rețele.

Mai întâi trebuie să acordați atenție faptului că nu numai routerele, ci și nodurile finale - computerele - ar trebui să ia parte la alegerea rutei. Exemplul din figura 4.2 demonstrează această nevoie. Există mai multe routere în rețeaua locală, iar calculatorul trebuie să aleagă pe cine să trimită pachetul.

lungimea rutei poate varia foarte mult în funcție de care router selectează computerul pentru a transfera coletul la serverul este localizat, de exemplu, în Germania, în cazul în care routerul 1 este conectat la o linie dedicată la router la Copenhaga, iar routerul 2 are o legătură prin satelit conectându-l la Tokyo .

În stivele TCP / IP, router-ele și nodurile finale decid care pachete să trimită la nodul de destinație pentru livrare, pe baza așa-numitelor tabele de rutare.

(O alternativă la abordarea singură etapă este de a specifica în pachetul de toate routerele secvente care pachet trebuie să treacă pe drum Această abordare este numită sursă de rutare - .. Sursa de rutare În acest caz, alegerea rutei este nodul final, sau primul router pe calea pachetului, și numai toate celelalte routere îndeplinesc ruta selectată, efectuarea de comutare de pachete, adică, transferul acestora de la un port la altul. algoritm de rutare Source utilizate în rețelele IP pentru depanare numai atunci când un traseu este setat Domeniul Allowance (IP OPȚIUNI) pachet.)

În același timp, distanța înseamnă orice metric utilizat în conformitate cu clasa de servicii specificată în pachetul de rețea. Acest lucru poate fi un număr de routere de tranzit în calea (numărul de hamei din hamei - salt), trecerea liniilor de pachete de comunicare, fiabilitatea liniilor de comunicație, sau altă valoare, care reflectă calitatea traseului în raport cu o anumită clasă de serviciu. Dacă ruterul acceptă mai multe clase de servicii de pachete, tabelul de rute este compilat și aplicat separat pentru fiecare tip de serviciu (criteriu de selecție a rutei).

One-pas de rutare are un alt avantaj - vă permite să reducă cantitatea de tabele de rutare în nodurile de capăt și routere prin utilizarea unui număr de rețeaua de destinație a așa-numita rută implicită - default, care durează de obicei ultimul rând din tabela de rutare. Dacă există o astfel de intrare în tabela de rutare, atunci toate pachetele cu numere de rețea care lipsesc în tabela de rutare sunt transferate la ruterul specificat în linia implicită. Prin urmare, routerele stochează adesea informații limitate despre rețelele intranet în tabelele lor, trimițând pachete pentru alte rețele către port și routerul utilizat în mod implicit. Se înțelege că routerul implicit va transfera pachetul în rețeaua coloanei vertebrate, iar routerele conectate la coloana vertebrală vor avea informații complete despre compunerea intranetului.

O altă modalitate de a descărca un computer de la a trebui să mențină tabele de rutare mari este să obțină informații de la router despre un traseu rațional pentru o anumită rețea utilizând protocolul ICMP.

Înregistrările din tabelul de rutare referitoare la rețelele conectate direct la router în câmpul "Distanța până la destinație" conțin zerouri.

O altă diferență între router și nodul final atunci când selectați o rută este modul de a construi tabela de rutare. În cazul în care routerele sunt, de obicei creează automat tabele de rutare, schimb de informații oficiale, nodurile sfârșitul tabelului de rutare sunt, de obicei manual de către un administrator, și stocate ca un fișier permanent pe disc.

Există diverse algoritmi pentru construirea de tabele pentru rutarea în un singur pas. Ele pot fi împărțite în trei clase:

1. algoritmi de rutare fixe,
2. algoritmi de rutare simple,
3. algoritmi adaptivi de rutare.

Indiferent de algoritmul folosit pentru a construi tabela de rutare, rezultatul lucrării lor are un format uniform. Din acest motiv, în aceeași rețea, nodurile diferite pot construi tabele de rutare în funcție de algoritmii lor și apoi pot schimba datele lipsă între ele, deoarece formatele acestor tabele sunt fixe. Prin urmare, ruterul care lucrează la algoritmul de adaptare adaptivă poate furniza nodul final folosind algoritmul de rutare fixă ​​cu informații despre calea către rețea pe care nodul final nu știe nimic despre.

Acest algoritm este utilizat în rețele cu o topologie de conexiune simplă și se bazează pe compilarea manuală a tabelului de rutare de către administratorul de rețea. Algoritmul funcționează adesea eficient și pentru rețelele cu bay mare, deoarece trunchiul însuși poate avea o structură simplă, cu cele mai bune căi evidente de urmărire a pachetelor pe subnetul conectat la portbagaj.

Algoritmii de rutare simpli sunt împărțiți în trei subclase:

Acesta este principalul tip de algoritmi de rutare utilizat de routere în rețele moderne cu topologie complexă. Traseul adaptiv se bazează pe faptul că routerele fac periodic schimb de informații topologice speciale despre rețelele de pe intranet, precum și despre relațiile dintre routere. De obicei nu sunt luate în considerare numai topologia legăturilor, ci și capacitatea și starea lor.

Protocoalele adaptive permit tuturor ruterelor să colecteze informații despre topologia legăturilor din rețea, prelucrând prompt toate modificările în configurația legăturilor. Aceste protocoale sunt distribuite în natură, ceea ce înseamnă că în rețea nu există routere dedicate care să colecteze și să rezume informații topologice: această lucrare este distribuită între toate routerele.

Exemplu de interacțiune între noduri utilizând protocolul IP

Luați în considerare exemplul intranetului prezentat în Figura 4.3, cum computerele comunică prin routere și livrează pachete către computerul de destinație.

pentru a organiza o sesiune ftp.

Calculatorul cit.dol.ru unii parametri pentru stiva TCP / IP trebuie să fie setat astfel încât să poată finaliza sarcina înainte de el.