Содержание
-
Стек протоколов TCP/IP
-
Составляющие модели TCP/IP
-
Название единиц данных, используемых в TCP/IP
Потоком называют данные, поступающие от приложений на вход протоколов транспортного уровня TCP и UDP. Протокол TCP «нарезает» из потока данных сегменты. Единицу данных протокола UDP часто называют дейтаграммой (или датаграммой). Дейтаграмма – это общее название для единиц данных, которыми оперируют протоколы без установления соединений. К таким протоколам относится и протокол межсетевого взаимодействия IP. Дейтаграмму протокола IP называют также пакетом. В стеке TCP/IP принято называть кадрами (фреймами) единицы данных протоколов, на основе которых IP-пакеты переносятся через подсети составной сети. При этом не имеет значения, какое название используется для этой единицы данных в локальной технологии
-
Сетезависимые и сетенезависимые уровни TCP/IP
Можно выделить уровни, функции которых зависит от конкретной технической реализации сети, и уровни, функции которых ориентированы на работ с приложениями. Сетенезависимые: Прикладной Транспортный Сетезависимые: Сетевого взаимодействия Сетевых интерфейсов
-
Типы адресов TCP/IP
Локальный адрес- такой тип адреса, который используется для доставки данных в пределах подсети, являющейся элементом составной интерсети. Если подсетью интерсети является локальная сеть, то локальный адрес – это МАС-адрес. МАС-адрес назначается сетевым адаптерам и сетевым интерфейсам маршрутизаторов. МАС-адреса назначаются производителями оборудования и являются уникальными, так как управляются централизованно. IP-адрес - основной тип адресов, на основании которых сетевой уровень передает пакеты между сетями. IP-адрес назначается администратором во время конфигурирования компьютеров и маршрутизаторов. Символьные имена (доменные имена). Составляющие полного символьного имени в IP-сетях разделяются точкой и перечисляются в следующем порядке: сначала простое имя конечного узла, затем имя группы узлов (например, имя организации), затем имя более крупной группы (поддомена) и так до имени домена самого высокого уровня (например, домена объединяющего организации по географическому принципу: RU – Россия, UK – Великобритания, SU – США). В сетях TCP/IP используется специальная распределенная служба DNS (Domain Name System), которая устанавливает это соответствие на основании создаваемых администраторами сети таблиц соответствия. Поэтому доменные имена называют также DNS-именами.
-
1. Сетевой уровень.
Протокол IP и IP-адресация
-
IP адрес (v4)
Имеет размер 4 Байта (32 бита) и состоит из двух частей – номера сети и номера узла в сети. Наиболее часто встречается форма записи в виде 4 десятичных чисел (октетов), разделенных точкой.
-
Классы IP-адресов
-
Характеристики адресов
Групповой адрес (класс D) идентифицирует группу узлов, которые в общем случае могут принадлежать разным сетям. Интерфейс, входящий в группу, получает, вместе с индивидуальным IP адресом еще и групповой. При отправке пакета с адресом класса D в качестве адреса получателя, он будет доставлен всем узлам, входящим в группу
-
Использование масок при IP-адресации
Пример: Сеть класса C – 194.149.115.0 Последний байт сетевой маски: в двоичной записи – .11110000 в десятичной записи – .240 Количество подсетей = количество узлов в подсети = 24-2 = 14
-
Частные адреса
Определены и зарезервированы три диапазона адресов, которые могли использоваться только для внутренних целей, по одному от каждого из классов IPv4 А, В и С: 10.0.0.0 - 10.255.255.255. 172.16.0.0 - 172.31.255.255. 192.168.0.0 - 192.168.255.255. Эти диапазоны были зарезервированы для частных сетей.
-
Устройство IP-дейтаграммы
-
Сегментация и фрагментация
-
Автоматизация процесса назначения IP-адресов
Назначение IP-адресов узлам сети даже при не очень большом размере сети может представлять для администратора утомительную процедуру. Протокол DynamicHostConfigurationProtocol (DHCP) освобождает администратора от этих проблем, автоматизируя процесс назначения IP-адресов. Протокол DHCP работает в соответствии с моделью клиент-сервер. Во время старта системы компьютер, являющийся DHCP-клиентом, посылает в сеть широковещательный запрос на получение IP-адреса. DHCP-cepвер откликается и посылает сообщение-ответ, содержащее IP-адрес. Предполагается, что DHCP-клиент и DHCP-сервер находятся в одной IP-сети.
-
Отображение IP-адресов на локальные адреса
Для определения локального адреса по IP-адресу используется протокол разрешения адреса (Address Resolution Protocol, ARP). Протокол, решающий обратную задачу называется реверсивным ARP (ReverseAddressResolutionProtocol, RARP) и используется при старте бездисковых станций, не знающих в начальный момент своего IP-адреса, но знающих адрес своего сетевого адаптера. Работа протокола ARP начинается с просмотра так называемой ARP-таблицы. Каждая строка таблицы устанавливает соответствие между IP-адресом и МАС-адресом. Для каждой сети, подключенной к сетевому адаптеру компьютера или к порту маршрутизатора, строится отдельная ARP-таблица.
-
Вспомогательные протоколы и средства стека TCP/IP
Протокол межсетевых управляющих сообщений (Internet Control Message Protocol, ICMP) является вспомогательным протоколом, используемым для диагностики и мониторинга сети. Предназначен для обмена информацией об ошибках между маршрутизаторами сети и узлом-источником пакета. С помощью специальных пакетов ICMP сообщает о невозможности доставки пакета, о превышении времени жизни или продолжительности сборки пакета из фрагментов, об аномальных величинах параметров, об изменении маршрута пересылки и типа обслуживания, о состоянии системы и т. п. Утилиты, использующие ICMP-сообщения: Ping – использует эхо-запросы для проверки доступности узла назначения. Tracerote – осуществляет трассировку маршрута, посылая серию IP-пакетов в конечную точку изучаемого маршрута. TTL перового пакета = 1 TTL вторго = 2 и т.д.
-
2. Транспортный уровень
Протоколы TCP и UDP
-
Функция транспортного уровня - транспортировка сообщений и управление потоком информации от источника до устройства назначения с обеспечением надежности доставки. Контроль доставки обеспечены: номерами последовательности передаваемых сегментов данных; размером так называемого скользящего окна; квитированием, т. е. подтверждением приема сообщения. Уровень устанавливает логическое соединение между двумя конечными точками сети. Протоколы транспортного уровня сегментируют данные, посланные приложениями верхнего уровня на передающей стороне, и повторно собирают из полученных сегментов целое сообщение на приемной стороне
-
Порты и сокеты
Пакеты, поступающие на транспортный уровень, организуются операционной системой в виде множества очередей к точкам входа различных прикладных процессов. Такие системные очереди называются портами. Номер порта в совокупности с номером сети и номером конечного узла однозначно определяют прикладной процесс в сети. Этот набор идентифицирующих параметров имеет название сокет(socket).
-
Протокол UDP
Протокол UDP – дейтаграммный протокол, реализующий ненадежный сервис по возможности, который не гарантирует доставку сообщений адресату. На хосте-отправителе: из поступающих данных формируются UDP-дейтаграммы, к ним добавляется 8-байтный заголовок, и они передаются на сетевой уровень – мультиплексирование. Если контрольная сумма показывает, что в поле данных ошибка, протокол UDP отбрасывает поврежденную дейтаграмму.
-
Протокол TCP
Протокол основан на логическом соединении, что позволяет ему обеспечивать гарантированную доставку данных.
-
Формат заголовка TCP-сегмента
-
Поля TCP-сегмента
Порядковый номер - номер байта TCP сегмента в потоке данных. Номер подтверждения - отображает номер следующего байта, который адресат готов принять. Размер окна - количество байтов которое можно принять. Указатель срочности – когда отправляются срочные данные, это поле содержит конечную границу срочных данных в сегменте. Используется вместе с указателем срочности URG Флаги: URG – сегмент содержит срочные данные ACK – TCP сегмент с действительным номером подтверждения (во всех сегментах, кроме первого) PSH – сегмент содержит данные приложения, и оправка этих данных должна быть предусмотрена так быстро, насколько это возможно. RST – сброс соединения SYN – отправитель сбрасывает счетчик переданных байтов (новое соединение) FIN – флаг закрытия соединения
-
Процедура соединения через TCP
При открытии соединений TCP используется процедура согласования, основанная на обмене тремя пакетами со следующими значениями флагов SYN и АСК: Узел-инициатор посылает узлу-получателю служебный пакет с предложением установить соединение. SYN=1 и АСК=0 — открытие соединения Если узел-получатель согласен с этим, то он посылает в ответ другой служебный пакет, подтверждающий установление соединения SYN=1 и АСК=1 — подтверждение открытия соединения SYN=0 и АСК=1 — пакет данных или пакет АСК
-
Пример содержания пакета TCP/IP
Использованный инструментарий:сетевой монитор Ethereal.
Нет комментариев для данной презентации
Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.