La mijlocul anilor '70. Agenția pentru implementarea proiectelor de cercetare în domeniul tehnologiilor avansate de la Ministerul Apărării (DARPA) a fost interesată de organizarea unei rețele de comutare de pachete pentru a asigura comunicarea între institutele de cercetare din Statele Unite. DARPA și alte organizații guvernamentale au înțeles ce posibile oportunități sunt ascunse în tehnologia de rețea cu pachete de comutare; tocmai au început să se confrunte cu problema cu care aproape toate companiile trebuie să se ocupe acum, și anume cu problema comunicării între diferite sisteme informatice.
După ce a stabilit sarcina de a realiza conectivitatea sistemelor eterogene, cercetarea finanțată de DARPA, realizată de Universitatea Stanford și Bolt, Beranek și Newman (BBN), a creat o serie de protocoale de comunicare. Rezultatul acestor lucrări asupra dezvoltării, încheiat la sfârșitul anilor '70. a existat un set de protocoale de Internet, dintre care cele mai cunoscute sunt Transmission Control Protocol (TCP) și Internet Protocol (IP).
IP este protocolul principal Layer 3 din suita de protocol Internet. Pe lângă rutarea în rețele partajate, IP oferă fragmentarea și reasamblarea datagramelor, precum și mesaje despre erori. Împreună cu TCP, IP reprezintă nucleul suitei de protocol Internet. Formatul pachetului IP este prezentat în Fig. 18-2.
Antetul IP începe cu numărul versiunii, care indică numărul de versiune al versiunii IP care se utilizează.
Câmpul pentru lungimea antetului (IHL) desemnează lungimea antetului datagram în cuvintele pe 32 de biți.
Câmpul de tipul serviciului specifică cum trebuie manipulată datagrama curentă în conformitate cu instrucțiunile protocolului particular de nivel superior. Cu acest câmp, datagramele pot fi atribuite diferite nivele de semnificație.
Câmpul de lungime totală determină lungimea întregului pachet IP în octeți, inclusiv datele și antetul.
Câmpul de identificare conține un număr întreg care denotă datagrama curentă. Acest câmp este utilizat pentru conectarea fragmentelor datagramei.
Câmpul de steaguri (care conține bitul DF, bitul MF și offsetul fragmentului) determină dacă datagrama dată poate fi fragmentată și dacă fragmentul curent este ultima.
Câmpul "timp în viață" susține un contor, a cărui valoare scade treptat la zero; în acest moment datagrama este respinsă. Acest lucru previne buclele de pachete.
Câmpul de protocol specifică care protocol de nivel înalt va accepta pachetele primite după terminarea procesării IP.
Câmpul sumarului de antet ajută la asigurarea integrității antetului de identificare.
Câmpul de opțiuni permite IP-ului să furnizeze caracteristici opționale, cum ar fi protecția datelor.
Câmpul de date conține informații de niveluri mai ridicate.
Dispozitivele de redirecționare pe Internet sunt denumite în mod tradițional gateway-uri, ceea ce este un termen foarte nefericit. omniprezente în industria de rețea, acest termen este folosit pentru a se referi la un dispozitiv cu funcții ușor diferite. Porțile (pe care le vom numi de acum înainte routerele) pe Internet sunt organizate în conformitate cu un principiu ierarhic. Unele routere sunt utilizate pentru a deplasa informații printr-un anumit grup de rețele care se află sub același control administrativ și control (un astfel de obiect se numește un sistem autonom). Routoarele utilizate pentru schimbul de informații în cadrul sistemelor autonome se numesc routere interne; ei folosesc protocoale diferite pentru protocolul intern gateway (IGP) pentru această sarcină. Routere care transferă informații între sistemele autonome se numesc routere externe; pentru aceasta folosesc protocoale pentru routere externe. Arhitectura Internetului este prezentată în Fig. 18-6.
Stratul de transport al Internetului este implementat de TCP și User Datagram Protocol (UDP). TCP asigură transportul de date cu stabilirea conexiunii, în timp ce UDP funcționează fără stabilirea conexiunii.
Protocolul de control al transmisiei (TCP)
Protocolul de control al transmisiei (TCP) oferă servicii complet duplicate, cu confirmare și control al fluxului de date, pentru protocoale de nivel superior. Mută datele într-un flux continuu, nestructurat, în care octeții sunt identificați prin numere de ordine. De asemenea, TCP poate suporta mai multe dialoguri simultane la nivel superior. Formatul pachetului TCP este prezentat în Fig. 18-8.
Câmpul "port sursă" indică punctul în care un anumit proces de nivel superior al sursei primește servicii TCP; Câmpul "destinație port" indică portul procesului de nivel superior al destinației pentru serviciile TCP.
Câmpul "număr de ordine" indică de obicei numărul atribuit primului octet de date din mesajul curent. În unele cazuri, acesta poate fi, de asemenea, utilizat pentru a indica numărul secvenței inițiale care va fi utilizat în viitoarea transmisie.
Câmpul "confirmare număr" conține numărul de ordine al următorului octet de date pe care expeditorul de pachete se așteaptă să îl primească.
Câmpul "date offset" indică numărul de cuvinte pe 32 biți din antetul TCP.
Câmpul "rezervat" este rezervat pentru utilizare de către dezvoltatorii de protocoale în viitor.
Câmpul "steaguri" conține informații de control diferite.
Câmpul ferestrei (fereastra) indică dimensiunea ferestrei de primire a expeditorului (dimensiunea buffer-ului disponibilă pentru datele primite).
Câmpul "checksum" indică dacă antetul a fost corupt în timpul tranzitului.
Câmpul "pointer urgent" indică primul octet de date urgente din pachet.
Câmpul "Opțiuni" indică diferitele caracteristici opționale ale TCP.
User Datagram Protocol (UDP)
Protocolul UDP este mult mai simplu decât TCP; Este util în situațiile în care nu sunt necesare mecanisme puternice pentru a asigura fiabilitatea protocolului TCP. Antetul UDP are doar patru câmpuri: câmpul portului sursă, câmpul destinație a portului, câmpul de lungime și câmpul sumă de verificare UDP (suma de control UDP). Porturile portului sursă și ale portului de destinație îndeplinesc aceleași funcții ca și în antetul TCP. Câmpul de lungime indică lungimea antetului și a datelor UDP; Câmpul de control oferă o verificare a integrității pachetului. Suma de control UDP este o caracteristică opțională.
Protocolul de transfer de fișiere (FTP) oferă o modalitate de a muta fișiere între sistemele informatice. Telnet oferă emularea terminalului virtual. Simplu Protocol de administrare a rețelei (SNMP) este un protocol de gestionare a rețelei folosit pentru a raporta condiții anormale în rețea și pentru a stabili praguri acceptabile în rețea. X Windows este un protocol popular care permite unui terminal inteligent să comunice cu calculatoarele la distanță într-un mod în care sunt monitoare conectate direct. Combinația sistemului de protocoale de rețea de fișiere (NFS) (Network File System), Reprezentare de date externe (XDP) (Prezentarea informațiilor externe) și Remote Procedure Call (RPC) (apel la o distanță proceduri de apel de rețea) oferă acces transparent la resursele de rețea la distanță. Un simplu protocol de transfer de mesaje (SMTP) oferă un mecanism de trimitere a mesajelor e-mail. Aceste și alte aplicații utilizează serviciile TCP / IP și alte protocoale de Internet de nivel inferior pentru a oferi utilizatorilor servicii de bază de rețea.
ServerMark-ITT, Vladimir Pleșakov
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: