- •1. Общие понятия вычислительных сетей 7
- •2. Протоколы компьютерных сетей 19
- •3. Технологии локальных сетей 33
- •4. Технологии больших сетей (интерсетей) 48
- •5. Интернет 70
- •1.2.Компоненты компьютерных сетей
- •6. Список сокращений 86
- •7. Библиографический список 88 Введение
- •1.Общие понятия вычислительных сетей
- •1.1.Понятие вычислительной сети
- •1.3.Базовые топологии сетей
- •1.4.Адресация узлов в сетях
- •1.5.Аппаратные компоненты сетей
- •1.5.1.Сетевые адаптеры
- •1.5.2.Повторители
- •1.5.3.Концентраторы
- •1.5.4.Мосты
- •1.5.5.Коммутаторы
- •1.5.6.Маршрутизаторы
- •1.5.7.Шлюзы
- •2.Протоколы компьютерных сетей
- •2.1.Понятие протокола и интерфейса
- •2.2.Модель osi
- •2.3.Взаимодействие уровней модели osi
- •2.4.Реализация физического уровня
- •2.5.Методы передачи данных на физическом уровне
- •2.6.Методы обнаружения и устранения ошибок передачи
- •2.7.Методы коммутации
- •3.Технологии локальных сетей
- •3.1.Подуровень llc
- •3.2.Технология Ethernet
- •3.2.1.Метод доступа csma/cd
- •3.2.2.Особенности технологии Ethernet
- •3.2.3.Коммутируемый Ethernet
- •3.2.4.Современное развитие Ethernet
- •3.2.5.Физический уровень технологий Ethernet
- •3.3.Технология Tocken Ring
- •3.3.1.Маркерный метод доступа
- •3.3.2.Особенности технологии Tocken Ring
- •3.3.3.Приоритеты в Tocken Ring
- •3.4.Технология fddi
- •3.5.Другие технологии локальных сетей
- •3.5.1.Технология atm
- •4.Технологии больших сетей (интерсетей)
- •4.1.Маршрутизация в интерсетях
- •4.2.Стек tcp/ip
- •4.3.Адресация в ip-сетях
- •4.3.1.Ip адреса
- •4.3.2.Локальные адреса в ip сетях
- •4.3.3.Доменные адреса
- •4.4. Разрешение адресов в ip-сетях
- •4.4.1.Протокол arp
- •4.4.2.Система dns
- •4.5.Протокол ip
- •4.6.Фрагментация ip пакетов
- •4.7.Маршрутизация в ip-сетях
- •4.8.Протоколы маршрутизации
- •4.8.1.Дистанционно-векторный протокол rip
- •4.8.2.Протокол состояния связей ospf
- •4.9.Протоколы транспортного уровня
- •4.9.1.Протокол udp
- •4.9.2.Протокол tcp
- •4.10.Протокол контроля сообщений
- •5.Интернет
- •5.1.Общие понятия об Интернет
- •5.2.Адресация ресурсов в Интернет
- •5.3.Основные службы в Интернет
- •5.3.1.Электронная почта
- •5.3.2.Списки рассылки
- •5.3.3.Группы новостей (телеконференции)
- •5.3.4.Система www
- •5.3.5.Сервис обмена файлами
- •5.4.Методы подключения к Интернет
- •5.4.1.Подключение к Интернет по коммутируемой телефонной линии
- •5.4.2.Подключение к Интернет по dsl-технологии
- •5.4.3.Асимметричный dsl (adsl)
- •5.4.4.Широкополосный доступ к Интернет
- •5.4.5.Подключение к Интернет по выделенной линии
- •5.4.6.Подключение к Интернет по технологии коммутации кадров (frame relay)
- •5.4.7.Подключение к Интернет по сети кабельного телевидения
- •5.4.8.Подключение к Интернет по радиоканалу
- •5.4.9.Подключение к Интернет по спутниковому каналу
- •5.4.10.Использование бытовой электрической сети для доступа в Интернет
- •5.4.11.Сравнение различных технологий доступа
- •6.Список сокращений
- •7.Библиографический список
4.2.Стек tcp/ip
Стек протоколов TCP/IP в настоящее время является самым распространенным при построении интерсетей. В частности, на нем основана самая большая интерсеть – Интернет. Стек TCP/IP был разработан в начале 1970х годов для обеспечения работы сети ARPANET (Американской сети, объединяющей научные и военные центры). Однако, в скором времени эти протоколы были опубликованы и предоставлены в общее пользование. Широкое распространение эти протоколы получили потому, что их совершенствование и утверждение идет не по пути выработки и утверждений стандартов одной организацией (как, например стандарты IEEE), а по пути обсуждения и утверждения этих стандартов всеми заинтересованными пользователями Интернет. Сами стандарты разрабатываются организацией IEFT (Internet Engineering Task Force), выходят под названием RFC (Requests for Comments – предложения к обсуждению) и распространяются бесплатно (например по адресу http://www.ietf.org ).
Стек TCP/IP разрабатывался раньше принятия модели OSI, и его архитектура делит все протоколы на четыре уровня, примерно соответствующие семи уровням модели OSI, как показано в таблице.
Таблица 4. Уровни стека TCP/IP
Стек TCP/IP |
OSI |
||||||||||
прикладной |
WWW |
SNMP |
FTP |
Telnet |
SMTP |
TFTP |
Прикладной |
||||
представит. |
|||||||||||
транспортный |
TCP |
UDP |
Сеансовый |
||||||||
Транспортный |
|||||||||||
межсетевого взаимодействия |
IP |
ICMP |
RIP |
OSPF |
ARP |
Сетевой |
|||||
сетевых интерфейсов |
Не определен (Ethernet, Tocken Ring, FDDI, X.25,…) |
Канальный |
|||||||||
Физический |
|||||||||||
Прикладной уровень объединяет все сервисы, предоставляемые пользовательским приложениям. Этот уровень реализуется программными средствами и содержит множество протоколов как давно разработанных, так и сравнительно молодых. Более подробно о сервисах Интернет изложено в разделе 5.3
Транспортный уровень (как и соответствующий уровень модели OSI) обеспечивает надежную передачу информации между любыми узлами интерсети. Он включает в себя два протокола:
TCP (Transmission Control Protocol) – обеспечивает создание логического соединения между прикладными процессами, работающими на разных компьютерах, и контролирует корректность передачи информации в рамках каждого соединения.
UDP (User Datagram Protocol) – обеспечивает передачу дейтаграмм (пакетов без подтверждения) и не контролирует корректность передачи информации.
Уровень межсетевого взаимодействия – обеспечивает передачу пакетов дейтаграммным способом (без подтверждения) в интерсети. Основной протокол этого уровня – IP (Internet Protocol) обеспечивает передачу пакетов в сложных составных сетях любых топологий. Этот протокол не гарантирует доставку пакетов. К этому же уровню относятся служебные протоколы, которые используют маршрутизаторы для модификации таблиц маршрутизации – RIP (Routing Internet Protocol), OSPF (Open Shortest Path First), протокол разрешения адресов ARP (Address Resolution Protocol), а также протокол межсетевых управляющих сообщений ICMP (Internet Control Message Protocol).
Уровень сетевых интерфейсов в протоколах TCP/IP не регламентируется, поскольку предполагается, что в интерсеть, основанную на стеке TCP/IP может быть интегрирована сеть с любой технологией. Поэтому для каждой технологии локальных сетей разрабатывается свой интерфейс – способ инкапсуляции (вложения) IP пакетов в кадры этой технологии. При появлении новых технологий локальных сетей для них также разрабатывают соответствующие интерфейсы.