- •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
4.3.2.Локальные адреса в ip сетях
Локальными адресами являются адреса, принятые в технологии каждой из подсетей, входящих в интерсеть. В большинстве технологий локальных сетей в качестве таких адресов используются МАС адреса сетевых адаптеров. Эти адреса имеют длину 6 байтов и записываются в 16-ричной форме, например: 11-А0-17-09-3В-03. Эти адреса «прошиты» в сетевых адаптерах и являются уникальными. Однако, сам стек ТСР/IP не требует использования именно таких адресов. В случае, если в какой-то из сетей используется иной формат адреса (например, в сетях Х.25), этот адрес также будет являться локальным адресом.
4.3.3.Доменные адреса
Доменные адреса являются символьными адресами не фиксированного формата и используются для удобства человека. Доменная система имен имеет иерархическую структуру (наподобие древовидной структуры в файловой системе) с произвольной степенью вложенности. Однако, в отличии от пути к файлу, который начинается от корня и заканчивается именем самого файла, запись полного доменного имени (fully qualified domain name) начинается именем компьютера и заканчивается именем корневого домена (точкой). Например: www.gma.spb.ru. Совокупность имен, у которых часть составного имени совпадает называется доменом. Например, домен ru или домен spb.ru.
Уникальность доменных имен обеспечивается системой регистрации и ответственности на уровне домена. Так, каждое доменное имя компьютера или поддомена регистрируется в соответствующем домене. При этом администратор этого домена несет ответственность за уникальность имен в своем домене. В Интернет корневой домен управляется организацией InterNIC (Internet Network Information Center). В нем регистрируются домены верхнего уровня. Для доменом различных типов организаций используются трехбуквенные названия, для стран - двухбуквенные. Например:
com - коммерческие организации;
edu - образовательные организации;
gov - правительственные организации;
org - некоммерческие организации;
net - организации, поддерживающие сеть;
ru - Россия (также su);
nz - Новая зеландия;
jp - Япония и т.п.
В домене ru администрирование осуществляется организацией РосНИИРОС.
4.4. Разрешение адресов в ip-сетях
Поскольку в IP сетях используется несколько типов адресов и один и тот же узел имеет адреса разных типов, то необходим механизм пересчета адресов из одной системы в другую. Задача определения адреса узла сети в одной системе по адресу этого же узла в другой системе адресации называется задачей разрешения адресов. Реально такая задача возникает в двух случаях: определение локального адреса узла по известному IP адресу и определение IP адреса узла по его доменному имени.
4.4.1.Протокол arp
Задача определения локального адреса по IP адресу возникает постоянно при передаче пакетов в интерсети. Когда пакет направляется начальным узлом или маршрутизатором на следующий маршрутизатор, или на конечный узел в сети назначения, они определяют IP адрес очередного маршрутизатора или конечного узла. Но пакет фактически передается в каждой сети внутри кадра соответствующей технологии. А для формирования адресной части кадра необходимо знать локальный адрес целевого узла. Для решения этой задачи используется протокол ARP (Adress Resolution Protocol).
Протокол ARP строит для каждого порта специальную ARP – таблицу, в которой указывает соответствие IP адресов и аппаратных адресов. В этой таблице могут содержаться как статические записи (внесенные администратором сети), так и динамические (внесенные автоматически самим протоколом). Динамические записи имеют срок жизни (порядка нескольких минут). Пример ARP таблицы показан ниже.
Таблица 7 Пример ARP таблицы
-
IP адрес
МАС адрес
Тип записи
192.168.31.20
008045А21235
динамический
192.169.31.45
00806527ЕВ16
динамический
192.168.31.12
03075А448277
статический
Порядок разрешения локального адреса следующий.
Модуль IP протокола формирует пакет. Для его передачи через локальную сеть необходимо знать МАС адрес маршрутизатора. Его IP адрес известен. Происходит обращение к ARP протоколу. Сначала просматривается ARP таблица. Если она содержит искомую запись, то из нее берутся МАС адрес, формируется кадр и отправляется в сеть. Если же соответствующей строки в таблице нет, то пакет отправляется в кэш и формируется ARP запрос. Это широковещательный служебный кадр, который передается всем узлам локальной сети и содержит в себе IP адрес искомого узла. Все узлы локальной сети принимают этот запрос, но только узел с соответствующим IP адресом отвечает. В ответном кадре сообщается МАС адрес этого узла. Этот адрес используется для формирования кадра, а также сохраняется в ARP таблице как динамическая запись для дальнейшего использования.
