4.3. Протокол ip

Протокол IP обеспечивает передачу дейтаграмм от отправителя к получателю через объединенную систему компьютерных сетей. Основная функция протокола IP – передача пакетов между сетями, функционируя на сетевом уровне модели OSI.

Протокол IP относится к протоколам без установления соединения и является ненадежным. Все вопросы обеспечения надежности доставки данных в стеке TCP / IP решает протокол TCP, он же выполняет повторную передачу пакетов, если в этом появляется необходимость.

В протоколе IP отсутствует обмен подтверждения между отправителем и получателем. Если во время передачи пакета произошла ошибка, то протокол IP по своей инициативе ничего не предпринимает для исправления этой ошибки.

Важной особенностью протокола IP, отличающей его от других сетевых протоколов, является способность выполнять динамическую фрагментацию пакетов при передачи их между сетями с различными дисциплинами обслуживания.

Протокол IP реализует следующие основные функции:

1. Адресация - идентификация системы, которая будет

конечным получателем пакета.

2. Упаковка преобразованных данных транспортного уровня в дейтаграммы для передачи по назначению.

3. Фрагментация – разбиение дейтаграмм на фрагменты для успешной передачи в сети.

4. Маршрутизация – определение пути пакета до места назначения.

4.4. Протоколы icmp и arp.

Протокол контроля сообщения ICMP.

Протокол ICMP (Internet Control Message Protocol) относится к протоколам сетевого уровня, который не передает пользовательскую информацию. Протокол ICMP выполняет следующие функции в стеке протоков TCP / IP:

1. выработка управляющих сообщений об ошибках;

2. доставка сообщений-запросов и сообщений-ответов для

диагностических программ.

Протокол разрешения адресов ARP.

Основная функция протокола ARP (Address Resolution Protocol) заключается в приведении в соответствие IP- адресов, применяемых для идентификации систем, с аппаратными адресами канального уровня.

Запрашивая сетевой ресурс, TCP / IP приложение указывает IP- адрес назначения, который сохраняется в заголовке дейтаграммы протокола IP. Система выясняет IP- адрес с помощью службы DNS или с использованием IP- адреса, предоставленной операционной системой или параметром конфигурации приложения.

Протокол ARP преобразует IP- адреса в аппаратные адреса путем рассылки в локальной сети пакетов – запросов, содержащих определенный IP- адрес путем: рассылки пакетов – запросов или ожидания ответного сообщения от системы обладателя данного IP-адреса с указанием соответствующего аппаратного адреса.

5. Сетевые операционные системы

5.1. Общие положения

Выбор сетевой операционной системы (сетевой ОС) и эффективность её функционирования зависит от масштаба сети производственного подразделения, в пределах которого действует сеть.

Различают: сети отделов, сети кампусов, корпоративные сети.

Сети отделов

Сети отделов используются сравнительно небольшой группой пользователей, работающих в одном отделе предприятия. Сети отделов используются с целью разделения дорогостоящих периферийных устройств, приложений и баз данных.

Как правило, сеть отделов имеет 1-2 файловых сервера и не более 30 пользователей: обычно они не разделяются на подсети, работает на основе одной какой-либо сетевой технологии (Ethernet, Token Ring) для такой сети характерен, как правило, один тип сетевой ОС. Чаще всего – это сеть с выделенным сервером, хотя небольшое количество пользователей делает возможным использование одноранговых сетевых ОС.

Сети кампусов

Сети кампусов объединяют сети отделов в пределах отдельного здания или одной территории площадью в несколько квадратных километров, при этом глобальные соединения не используются. В сетях кампусов возникают проблемы интеграции неоднородного программного и аппаратного обеспечения и, как следствие, возникает сложности в управлении сетью.

Корпоративные сети

Корпоративные сети объединяют большое количество компьютеров на всех территориях отдельного предприятия. Для соединения удаленных локальных сетей и отдельных компьютеров в корпоративной сети применяются различные телекоммуникационные средства, в том числе телефонные линии, радиоканалы, спутниковая связь. В хорошей корпоративной сети характерно использование централизованной справочной службы, в базе данных которой хранятся учетные записи всех пользователей сети. Администратор сети один раз выполняет операцию занесения данных пользователя в эту базу, а пользователь один раз выполняет процедуру логического входа, причем не в отдельный сервер, а в сеть целиком.

Для корпоративной сети характерны: масштабность, высокая степень интегрируемости и использование глобальных связей.

Основными функциями сетевой ОС являются:

1. Управление каталогами и файлами осуществляется специальной сетевой файловой подсистемой. Пользователь получает от этой подсистемы возможность обращаться к файлам, физически расположенным на сервере или на другой рабочей станции, применяя языковые средства для локальной работы.

2. Защита от несанкционированного доступа. Эта функция возможна на любом из следующих уровней:

- ограничение доступа в определенное время и/или для определенных рабочих станций и/или определенное число раз;

- ограничение доступных каталогов конкретному пользователю;

- ограничение для конкретного пользователя списка возможных действий;

- пометка файлов и каталогов символами «только чтение», «скрытие при просмотре списка».

3. Обеспечение отказоустойчивости и надежности. Отказоустойчивость определяется отображением или дублированием информации на дисковых носителях (отображение – хранение двух копий на двух дисках, подключенных к одному контроллеру; дублирование означает подключение каждого из этих двух дисков к разным контроллерам).

4. Управление сетью. Основные задачи управления сетью: диагностика неисправности в сети, статистика и анализ трафика, конфигурирование портов.

Широко используется для управления сетью протокол SNMP (Simple Network Management Protocol) в семействе протоколов TCP/IP. Данный протокол подразумевает наличие программ менеджеров и агентов. Менеджер - это прикладная программа, выдающая сетевые команды, а программа-агент доводит эти команды до исполнительных устройств и сигнализирует о событиях, происходящих в сети, фиксирует сбои при передаче информации в сети, способствует восстановлению информации после сбоев и выявляет вирусы в сети.

Выбор сетевой ОС

Выбор сетевой ОС представляет собой сложную задачу в связи большим количеством требований и факторов, которые надо учитывать при автоматизации объекта (построения сети). Выбор сетевой операционной системы зависит от следующих факторов:

1. Поддерживаемые типы узлов, топологии и протоколы сети.

2. Требования к характеристикам серверов.

3. Производительность сети.

4. Возможности средств защиты данных.

5. Уровень отказоустойчивости.

6. Простота администрирования.

7. Наличие средств межсетевого обмена.

8. Максимально допустимое число пользователей и цена сети в расчете на одного пользователя.