Реферат: Технологии создания сетей

центрах интерсети.

[5]Контрольная сумма (КС) заголовка пакета (Header Checksum)

[5]Поле длиной 16 бит применяется для обеспечения контроля целостности IP-

заголовка. Если вычисленная контрольная сумма заголовка не совпадает со

значением из поля КС принятого пакета, то пакет уничтожается. Поскольку

поле TTL модифицируется в каждом маршрутизаторе, то каждый раз приходится

пересчитывать значение поля КС заголовка.

[КС 23-7]

[5]Адрес Источника и Адрес Назначения (Source and Destination Addresses)

[5]С помощью этих полей, содержащих IP-адреса, идентифицируются источник и

получатель пакета. IP-адрес специфицирует положение ЭВМ в терминах

сеть-машина. IP-адрес - это 32-х битовое число, для удобства чтения

представляемое в десятично-точечной нотации: четыре десятичных числа,

разделенных точками (например, 192.32.45.1).

                  ----------------------------------

     [ Класс А ]  | 0 | [сеть] |    [ машина ]     |

                  ----------------------------------

                     [ 7 бит ]      [ 24 бита ]

                  -----------------------------------

     [ Класс В ]  | 1 | 0 | [сеть] |    [ машина ]  |

                  -----------------------------------

                     [ 14 бит ]      [ 16 бит ]

                   -----------------------------------

      [ Класс C ]  | 1 | 1 | 0 | [сеть] |  [ машина ]|

                   -----------------------------------

                     [ 21 бит ]             [ 8 бит ]

                 [5] Рис.23-2. Форматы IP-адреса

[5]В настоящее время используются три класса IP-сетей:

* Класс А. IP-адрес в первом байте специфицирует сеть (первый бит

характеризует класс сети). Следующие 3 байта (24 бита) задают адрес ЭВМ (host)

в данной сети. Этот класс сетей применим в случае сетей с большим количеством

host'ов. Пример - ARPANET;

* Класс В. IP - адрес в первых двух байтах специфицирует сеть (два первых

бита характеризуют класс сети). Следующие 2 байта (16 бит) задают адрес ЭВМ.

Данный класс сетей применяется в случае, когда отдельные сети в интерсети

обьединяют среднее число ЭВМ (университеты, коммерческие организвции);

* Класс С. IP - адрес в первых трех байтах специфицирует сеть (три первых

бита характеризуют класс сети). Последний байт (8 бит) определяет ЭВМ в

сети. Этот класс является полезным в случае, когда существует небольшое число

ЭВМ, образующих логически связанное объединение.

[КС 23-8]

[5]Для всех случаев начальные биты адреса сети идентифицируют класс сети.

Данная схема адресации обеспечивает достаточную гибкость при описании любых

типов сетей. При разработке интерсети назначаются (распределяются) только

номера конкретных сетей. Причем номера сетей выбираются среди свободных на

основе определенных характеристик (например, число машин, объединяемых

сетью).

IP-адресация предполагает ряд специальных соглащений. Адрес, состоящий из

одних единичных битов (255.255.255.255) используется в качестве

широковещательного. Адрес "текущей" сети образуется из адреса ЭВМ путем

заполнения нулевыми битами той части адреса, которая описывает адрес Host'а.

Например, к сети класса В с номером 145.32 можно обратиться по адресу

145.32.0.0. Конкретная ЭВМ в рамках конкретной сети адресуется аналогичным

способом. Например, ЭВМ в некоторой сети класса В имеет номер 2.3, тогда ее

адрес - 0.0.2.3.

Несколько лет тому назад в рамках организации RFC 950 было предложено в IP-

адресацию ввести понятие подсети. Подсеть - это третий иерархический уровень

IP-адресации. В этом случае IP-адрес становится похожим на телефонный

номер, применяемый в пределах США. Телефонная система адресации США также

имеет три уровня иерархии: первые три цифры - код области, следующие три

цифры - код подобласти в рамках области, последние четыре цифры - номер

абонента в подобласти. С учетом адреса подсети IP-адрес представляет:

адрес сети, адрес подсети данной сети, адрес ЭВМ в пределах подсети.

Для представления адреса подсети применяются битовые поля из области адреса

ЭВМ в IP-адресах источника и цели. Причем размер поля, отводимого для

представления подсети, определяется административными службами конкретных

сетей. Введение подсетей позволяет выполнять группирование ЭВМ в изолированные

объединения. Причем для представления адресов ЭВМ в рамках подсети отводится

не менее 2-х бит. На рис. 23 - 3 показан пример введения поля адреса подсети

для сети класса В.

                  -----------------------------------

     [ Без ]      |  |  | [сеть] |    [ машина ]  |

     [ подсетей ] -----------------------------------

                                 |

                                 |

                  ---------------V------------------------

      [ Введение] |  |  | [сеть] | [подсеть] | [ машина ]|

      [ подсетей] ----------------------------------------

                 [5] Рис.23-3. Пример адресации подсетей

[КС 23-9]

[5]Введение адресов подсетей является полезным в ряде случаев. Рассмотрим

пример. Вообразим большую компанию, имеющую несколько сетевых сегментов.

Каждый сегмент располагается в отдельном здании и обслуживает различные

отделы, департаменты и т.п. Возникает потребность в обеспечении интерсетевых

соединений. Сети компании присваивается адрес Класса В 134.123. Однако

имеется необходимость обеспечить "скоростную" изоляцию отдельных сетевых

сегментов в условиях единственности адреса сети. Для решения этой проблемы

вводится 8-ми битовый адрес подсети. В результате получается более 250

номеров подсетей, которые могут быть назначены различным сегментам сети

компании. Каждая подсеть в данной ситуации может иметь более 250 адресуемых

устройств. Для данного примера адрес 134.123.15.2 трактуется следующим

образом: 134.123 - адрес сети, 15 - адрес подсети, 2 - адрес ЭВМ.

[5]Опции

[5]Поле опций имеет переменный размер, что позволяет связать с

IP-дейтаграммой различные необязательные услуги. Примерами таких услуг

являются: прослеживание маршрута (получение трассы следования дейтаграммы

в интерсети); простановка временных отметок (с целью изучения временных

характеристик процесса доставки дейтаграммы); защита информации. Чаще других

это поле используется разработчиками потокола для введения разного рода

новаций в ранние редакции реализаций протокола IP. Опция защиты информации

была введена для обеспечения безопасной передачи данных в рамках окружений

с ограниченным доступом.

[КС 23-10]

         [ Формат пакета TCP ]

            [ 32 бита ]

       [ к рис. на стр. 23-11 (в поле рисунка)]

[1]Протокол управления передачей данных - TCP

[5]Протокол управления передачей данных TCP (Transmission Control Protocol)

является основным транспортным пртоколом интерсети. TCP обеспечивает прием

сообщений любого размера от высокоуровневых протоколов (ULP - Upper-Layer

Protocols) и их полнодуплексную, подтверждаемую передачу, ориентированную

на соединение с управлением потоком данных. Указанным образом передача

сообщений выполняется между двумя обьектами, локализованными в двух различных

станциях, подключенных к интерсети, и реализующих протокол TCP.

В соответствии с протоколом TCP данные передаются в виде

неструктурированного байтового потока. Каждый байт идентифицируется

последовательным номером. В целях экономии времени и оптимального

использования полосы пропускания TCP поддерживает определенное число

одновременных ULP-взаимодействий.

В следующих подразделах описывается формат пакета TCP, более подробно

рассматриваются функции, решаемые протоколом TCP.

[5]Порт источника (Source Port)

[5]С помощью 16-ти битового поля Порт источника осуществляется идентификация

ULP-источника. Чаще всего порты назначаются протоколом TCP динамически.

Однако существует список номеров "известных" портов, назначенных

общедоступным высокоуровневым протоколам: TELNET, FTP и SWTP. Номера

"известных" портов приводятся в специальном документе "Assigned Numbers" RFC.

[КС 23-11]

[5]Порт назначения (Destination Port)

[5]Поле Порт назначения аналогично по организации полю Порт источника,

содержимое этого поля представляет собой ссылку на высокоуровневый

протокол узла назначения.

[5]Номер последовательности (Sequence Number)

[5]Тридцатидвухбитовое поле Номер последовательности обычно содержит номер

первого байта данных текущего сообщения. Однако в случае, когда установлен

бит SYN (этот бит описан ниже), поле определяет начальный номер

последовательности (ISN - initial sequence number), который необходимо

использовать при приеме. В случае, когда сообщение разделяется на несколько

частей, TCP использует Поле последовательности для корректной сборки

сообщения и гарантированной его доставки высокоуровневому протоколу (ULP).

[5]Подтверждаемый номер (Acknowlegment Number)

[5]В случае, когда установлен бит ACK (определен ниже), в 32-х битовом

поле Подтверждаемый номер содержится номер следующего байта данных,

прием которого ожидается на стороне передатчика данного сообщения.

Начальное значение Номера последовательности не может быть нулевым, но в

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72