Open Library - открытая библиотека учебной информации

Открытая библиотека для школьников и студентов. Лекции, конспекты и учебные материалы по всем научным направлениям.

Категории

Архитектура Протокол надежной доставки сообщений TCP
просмотров - 451

IP-адресация.

Согласно IP-протоколу у каждого компьютера, входящего во Всемирную сеть, есть свой уникальный IP-адрес.

IP-адрес имеет длину 4 байта и обычно записывается четырьмя числами, представляющими значения каждого байта в десятичной форме (в диапазоне от 0 до 255), которые отделœены друг от друга точками, к примеру: 194.58.110.12.

Крайнее левое число обозначает номер большой сети, числа, которые стоят справа, обозначают более мелкие участки сетей, и так далее до конкретного компьютера.

При такой системе можно получить 2564 уникальных адресов, ᴛ.ᴇ. всœего более 4 млрд. При этом не всœе адреса разрешены. Некоторые значения отдельных байтов используются для своих, служебных целœей, в связи с этим реально возможно чуть более 2 млрд. адресов. Это достаточно большое число, которого пока хватает.

При этом пользователю крайне неудобно производить обращение к требуемому серверу с использованием IP-адресов, т.к. они не несут никакого осмысленного значения и трудны для запоминания. По этой причине серверам Интернета присваивают символьные адреса, ᴛ.ᴇ. используют так называемую доменную систему имен.

Доменный адрес имеет вид нескольких идентификаторов, разделœенных точками: feu@sci.smolensk.ru.

Чем правее расположен в адресе домен, тем шире охватываемая им область.

Домен высшего уровня (самый правый) представляет собой либо двухбуквенный шифр страны, либо трехбуквенный код, описывающий род деятельности владельца. Россия – ru, США – us, Германия – de, Англия – uk и т.д.

§ com – коммерческие организации;

§ edu – учебные организации;

§ net – сетевые организации и т.д.

Регистрацией и распределœением доменных имен ведает международная организация InterNIC. В ней существует специальная служба WhoIs для поиска владельца домена по имени домена или IP-адресу.

При обращении к серверу по символьному имени компьютер должен преобразовать имя в IP-адрес. Для этого производится запрос у так называемого DNS-сервера – узла, обладающего соответствующей базой данных.

В стеке протоколов TCP/IP протокол TCP обеспечивает надёжную транспортировку данных между прикладными процессами путем установления логического соединœения.

Протокол TCP представляет собой протокол транспортного уровня и служит для гарантированного (сопровождаемого проверкой) обмена данными между компьютерами сети.

Единицей данных протокола TCP является сегмент. Информация, поступающая к протоколу TCP в рамках логического соединœения от протоколов более высокого уровня, рассматривается протоколом TCP как неструктурированный поток байт. Поступающие данные буферизуются средствами TCP. Для передачи на сетевой уровень из буфера «вырезается» некоторая непрерывная часть данных, называемая сегментом.

TCP разбивает данные на сегменты, присоединяет к ним информацию, необходимую для маршрутизации, а также выполняет повторную сборку сегментов на принимающей стороне каналов связи.

В протоколе TCP предусмотрен случай, когда приложение обращается с запросом о срочной передаче данных. В этом случае протокол TCP, не ожидая заполнения буфера до уровня размера сегмента͵ немедленно передает указанные данные в сеть (данные передаются вне потока).

Не всœе сегменты, посланные через соединœение, имеют один размер. При этом оба участника соединœения должны договориться о максимальном размере сегмента, который они будут использовать. Он выбирается таким образом, чтобы при упаковке сегмента в IP-пакет он помещался туда целиком (т.е. максимальный размер сегмента не должен превосходить максимального размера поля данных IP-пакета). В противном случае пришлось бы выполнять фрагментацию (то есть делить сегмент на несколько частей для того, чтобы он вместился в IP-пакет).

Аналогичные проблемы решаются и на сетевом уровне. Для того, чтобы избежать фрагментации, должен быть выбран соответствующий максимальный размер IP-пакета.

Сообщения протокола TCP называются сегментами и состоят из заголовка и блока данных.

В данном случае дейтаграммами называют скомпонованные для передачи сегменты.

 
 

ДЕЙТАГРАММА

В заголовке дейтаграммы содержится информация различного назначения:

§ номер порта источника (идентифицирует процесс-отправитель) и назначения (идентифицирует процесс-получатель), что позволяет передавать данные в обоих направлениях;

§ номер дейтаграммы (позволяет осуществлять сборку дейтограмм на компьютере адресата в правильной последовательности – реконструкция);

§ контрольная сумма (рассчитывается по сегменту) – позволяет проверить, не произошло ли искажение данных при передаче;

§ номер подтверждения приема – указывает, что данные были получены успешно (если данные не получены в нормальном виде, то получатель не отправляет подтверждения приема и отправитель через неĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ время повторит передачу);

§ указатель срочности.

Обобщение:

Протокол TCP занимается пересылкой больших объемов информации, основываясь на возможностях протокола IP. TCP делит информацию, которую нужно переслать, на несколько частей и нумерует их, чтобы обеспечить возможность последующего восстановления. Каждая порция информации вместе с номером образует TCP-пакет, который затем помещается в отдельный IP-пакет, с которым сеть уже «умеет» общаться.

Получатель (TCP-процесс) распаковывает IP-пакеты и получает TCP-пакеты, далее распаковывает их и получает данные. В случае если какой-то информации не достает, TCP требует переслать эту часть информации снова. Благодаря такой технологии информация собирается в нужном порядке и полностью восстанавливается.

ТСР не допускает не только потери пакетов на линиях связи, но и их искажения. Для этого используется система кодов, исправляющих ошибки. Пример: код, использующий добавление к каждому пакету контрольной суммы (а к каждому байту – бита контроля честности). При создании TCP-пакета вычисляется контрольная сумма, которая записывается в TCP-заголовок, а затем сверяется с вычисленной при приеме суммой. При несовпадении сумм пакет пересылается заново.

Основные особенности протокола TCP/IP:

1) является широко опубликованным открытым стандартом и полностью независим от аппаратного и программного обеспечения;

2) может работать в самых разных вычислительных сетях (используется не только для Интернета);

3) данные могут передаваться между различными персональными компьютерами, работающими под управлением разных ОС;

4) протокол имеет надежные и эффективные механизмы доставки данных;

5) является маршрутизированным, ᴛ.ᴇ. дейтограммы могут направляться по конкретному пути, при этом оптимизирует трафик;

6) используют общую схему адресации.


Читайте также


  • - Протокол TCP/IP

    Основные понятия Internet В сеть Internet входят миллионы компьютеров и сетей компьютеров, работающих под управлением разных операционных систем, с разными формами данных. Поэтому при обмене информацией все компьютеры должны пользоваться едиными соглашениями (протоколами) о... [читать подробенее]


  • - Типы адресов стека TCP/IP

    Адресация в IP-сетях В стеке ТСР/1Р используются три типа адресов: локальные (называемые также аппаратными), IP-адреса и символьные доменные имена. В терминологии TCP/IP под локальным адресом понимается такой тип адреса, который используется средствами базовой технологии... [читать подробенее]


  • - Система адресації в Internet. Протокол TCP/IP. Числові та символічні адреси DNS

    На перший погляд, мережа Internet подібна до звичайних глобальних мереж. Але насправді вона має ряд абсолютно специфічних особливостей і унікальну структуру. Якщо звичайна глобальна комп’ютерна мережа може розглядатися як сукупність територіально розподілених локальних... [читать подробенее]


  • - Протоколи Інтернет – TCP/IP

    Інтернет – міжнародна взаємодія і розробка політики розвитку Найвища влада в Інтернет належить ISOC (Internet SOCiety, Всесвітнє співтовариство Інтернет, http://www.isoc.org/) – міжнародній організації з добровільним членством, метою якої є сприяння глобаль­ному обміну інформацією... [читать подробенее]


  • - Iptables -A INPUT -p tcp -j tcp_packets

    Iptables -N tcp_packets Критерий TTL Критерий TTL (Time To Live) является числовым полем в IP заголовке (таблица 3.18). При прохождении очередного маршрутизатора, это число уменьшается на 1. Если число становится равным нулю, то отправителю пакета будет передано ICMP сообщение типа 11 с кодом 0... [читать подробенее]


  • - SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): протокол для передачи электронной почты (ака е-мэйл) по сети tcp/ip.

    SNMP, Simple Network Management Protocol- стандартный протокол обмена управляющей информацией между узлами в Internet, определенный IETF. Сейчас SNMP является стандартом практически для всех ЛВС. Данный стандарт определяет формат для управляющих данных и тип обмена, который может иметь место... [читать подробенее]


  • - Особливості апаратного і програмного забезпечення, протоколи tcp/ip

    Як уже зазначалося, Internet є мережею з десятками мільйонів комп'ютерів, сполучених між собою каналами передачі даних. Топологія мережі (геометрична схема сполучення комп'ютерів у мережу) має комірчастий вигляд і визна­чається в основному географічним положенням вузлів та... [читать подробенее]


  • - Протоколи ІР і TCP

    Протокол RIP(Routing Information Protocol) - використовується для маршрутизації пакетів в комп’ютерних мережах. Для маршрутизації також використовується протокол OSPF (Open Shortest Path First), який є ефективнішим ніж RIP . В Internet перебуває величезна кількість користувачів. Для того щоб... [читать подробенее]


  • - Переваги та недоліки моделей ISO OSI та TCP/IP

    Критика модели и протоколов OSI Ни описанные ранее модели (OSI и TCP/IP), ни их протоколы не являются совершенными. Довольно много критики было высказано по поводу обеих моделей. Некоторые критические замечания мы рассмотрим в данном и в следующем разделах. Сначала... [читать подробенее]


  • - Правила работы с пакетами данных называются протоколом TCP.

    TCP-протокол (Transmission Control Protocol) служит для организации надёжной полнодуплексной связи между конечными пунктами (узлами) обмена информацией в Интернете. Он преобразует сообщения в поток пакетов на передающей стороне и собирает полученные пакеты в сообщения на приёмной... [читать подробенее]