Многоуровневая структура стека TCP/IP

ГЛАВА 2. Многоуровневая архитектура Интернета. Протокол TCP/IP.

Стеки

В то время как модель OSI является концептуальной схемой взаимодействия открытых систем, стеки представляют собой набор вполне конкретных спецификаций протоколов.

В таблице 1.4 показано соответствие некоторых, наиболее популярных протоколов уровням модели OSI. Часто это соответствие весьма условно, так как модель OSI – это только руководство к действию, причем достаточно общее, а конкретные протоколы разрабатывались для решения специфических задач, причем многие из них появились до разработки модели OSI. В большинстве случаев разработчики стеков отдавали предпочтение скорости работы сети в ущерб модульности - ни один стек, кроме стека OSI, не разбит на семь уровней. Чаще всего в стеке явно выделяются 3-4 уровня:

- уровень сетевых адаптеров, в котором реализуются протоколы физического и канального уровней;

- сетевой уровень;

- транспортный уровень;

- уровень служб, вбирающий в себя функции сеансового, представительного и прикладного уровней.

Таблица 1.4.Соответствие популярных стеков протоколов модели OSI

Модель OSI	IBM/Microsoft	TCP/IP	Novell	Стек OSI
Прикладной	SMB	Telnet, FTP, SNMP, SMTP, WWW	NCP, SAP	X.400 X.500 FTAM
Представительный				Представительный протокол OSI
Сеансовый	NetRIOS	TCP		Сеансовый протокол OSI
Транспортный			SPX	Транспортный протокол OSI
Сетевой		IP RIP OSPF	IPX RIP NLSP	ES-ES IS-IS
Канальный	802.3 (Ethernet), 802.5 (Token Ring), FDDI, Fast Ethernet, SLIP, 100VG-AnyLAN, X.25, ATM, LAP-8, LAP-D, PPP
Физический	Коаксиал, экранированная и неэкранированная витая пара, оптоволокно, радиоволны

Работа всех сетевых компонентов, как аппаратных, так и программных, регламентируетсяпротоколами. Протокол – это набор правил, реализованных в программном обеспечении и редназначенных для управления сетевым взаимодействием компьютеров.

Все операционные системы, предназначенные для установки на сетевых компьютерах, как серверах, так и клиентах, поддерживают множество сетевых протоколов, которые обеспечивают их подключение к современным сетям. Поэтому, наверное, не требуется доказательств важности понятия протокола, ведь, по сути, для компьютеров протокол равнозначен языку, на котором люди общаются друг с другом. Если один из собеседников не знает языка другого, то беседы не получится, поэтому согласованный выбор и установка на компьютерах протоколов фактически обеспечивает им возможность понимать друг друга.

Из сказанного ясна важность выбора единого протокола (или протоколов), который должны поддерживать все компьютеры, чтобы иметь возможность общаться через сеть. Этот протокол должен играть роль единого «языка», который помог бы общаться без переводчика всем людям планеты. Исторически сложилось так, что в качестве такого протокола ныне выступает TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol -протокол управления передачей/протокол Интернета). Протокол TCP/IP ныне стал наиболее широко распространенным средством построения корпоративных сетей, а также основным протоколом Интернета.

Собственно, протокол TCP/IP и возник вместе с Интернетом, когда в шестидесятые годы Министерство обороны США и группа учебных заведений формализовали набор стандартов, позволяющих компьютерам различных типов связываться друг с другом и организовать сеть, впоследствии превратившуюся в Интернет.

Вместе с ростом популярности Интернета выросла популярность протокола TCP/IP как основного инструмента построения локальных сетей на основе технологий Интернета, так называемых интрасетей. Протокол TCP/IP поддерживали все без исключения операционные системы Windows, и в каждой новой версии Windows поддержка TCP/IP неуклонно развивалась. Не составляет исключение и операционные системы Windows 2000/ХР/2003, в которые включены множество программных средств, призванных повысить быстродействие и надежность сетей TCP/IP, а также обеспечить администрирование сети.

Работа в сети интернет основана на использовании семейства коммуникацион­ных протоколов TCP/IP - Transmission Control Protocol/Internet Protocol (Прото­кол управления передачей данных/Протокол Интернета). Указанный протокол используется также для передачи данных в некоторых локальных сетях. Семей­ство протоколов TCP/IP включает все промежуточные протоколы между уров­нем приложений и уровнем канала данных. Общее их количество составляет несколько десятков. Основными среди них являются:

· Транспортные протоколы: TCP – Transmission Control Protocol (Протокол управления передачей данных) и другие – управляют передачей данных меж­ду компьютерами.

· Протоколы маршрутизации: IP – Internet Protocol (Протокол Интернета) и другие –обеспечивают фактическую передачу данных, обрабатывают адреса­цию данных, определяют наилучший путь к адресату.

· Протоколы поддержки сетевого адреса: DNS – Domain Name System (Домен­ная система имен) и другие - обеспечивают определение уникального адреса компьютера.

· Протоколы прикладных сервисов: FTP – File Transfer Protocol (Протокол переда­чи файлов), HTTP – Hyper Text Transfer Protocol (Протокол передачи гипертек­ста), TELNET и другие – используются для получения доступа к различным ус­лугам: передаче файлов между компьютерами, доступу к WWW, удаленному терминальному доступу к системе.

· Шлюзовые протоколы: EGP – Exterior Gateway Protocol (Внешний шлюзов протокол) и другие – помогают передавать по сети сообщения о маршрутизации и информацию о состоянии сети, а также обрабатывать данные для локальных сетей.

· Почтовые протоколы: POP3 – Post Office Protocol (Протокол приема почты), SMPT – Simple Mail Transfer Protocol(Протокол передачи почты)–используется для передачи почтовых сообщений.

После того как вы заключите с провайдером договор о подключении к Интерне­ту, вы получите карточку-памятку (Таблица 2.1) с информацией, необходимой для настройки подключения.

Памятка пользователю

Имя пользователя (Login, Username)	Petrov
Пароль (Password)	311zl5a4
Телефон (Phone number)
Протокол (Protocol)	РРР
Серверы DNS	62.244.5.121,62.244.5.124
Домен (Domain)	zeos.net
Адрес электронной почты (E-mail ad­dress)	[email protected]
Сервер WWW	www.zeos.net.
Сервер входящей почты (РОРЗ)	pop.zeos.net
Сервер исходящей почты (SMPT)	smtp.zeos.net
Сервер новостей (NNTP)	nntp.zeos.net

Таблица 2.1. Информация для подключения к Интернету

Полученная вами информация содержит следующие сведения:

Имя пользователя (Login, Username) – имя, под которым вы зарегистрированы на сервере удаленного доступа провайдера. Обычно это имя вы можете выбрать сами.

Пароль (Password) – пароль для входа на сервер, который подтверждает пра­вильность ввода имени пользователя.

Телефон (Phone number) – номер телефона, по которому следует звонить для подключения к серверу удаленного доступа.

Протокол (Protocol) – тип протокола для связи с сервером удаленного доступа. Чаще всего это РРР. Использовавшийся ранее протокол SLIP теперь применяет­ся редко.

Серверы DNS – IP-адреса серверов DNS. Напомним, что указанные серверы преобразуют доменный адрес компьютера в IP-адрес и определяют местополо­жение узла с данным адресом. Например, доменный адрес Web-сервера фирмы IBM www.ibm.com будет преобразован сервером DNS в такой IP-адрес: 207.68.137.53.

Домен (Domain) - доменное имя, т.е. символьный адрес узла вашего провайдера в Интернете.

Адрес электронной почты (E-mail address) - ваш адрес электронной почты, на который вы будете получать почтовую корреспонденцию. Этот адрес состоит из имени пользователя и доменного имени узла провайдера, разделенных симво­лом @.

Сервер WWW - имя Web-сервера вашего провайдера, на котором вы можете получить дополнительную информацию об услугах, расценках и др.

Сервер входящей почты (РОРЗ) - имя сервера входящей почты.

Сервер исходящей почты (SMTP) - имя сервера исходящей почты.

Сервер новостей (NNTP) - имя сервера новостей.

Следует отметить, что в полученной от провайдера информации могут отсутст­вовать некоторые из перечаленных сведений, например, IP-адрес сервера DNS, или присутствовать некоторые другие сведения, например, статический IP-адрес или отдельный пароль для электронной почты или новостей. Ответы на возник­шие вопросы по поводу параметров подключения лучше получить у провайдера.

Во многих случаях провайдеры Интернета выдают также своим клиентам на
дискете специальный файл, который называется файлом-сценарием или скрип­
том. Он служит для автоматизации процесса подключения и позволяет на запрос
сервера удаленного доступа передавать имя пользователя и пароль без вашего
участия. Это значительно облегчает и ускоряет процесс подключения и устраня­ет ошибки, неизбежные при ручном вводе. Но в некоторых случаях скрипт бы­вает не нужен. Поэтому, если вы не получили файл-сценарий, узнайте у провай­дера дополнительно, нужен ли он.

Если вы настраиваете для работы в Интернете компьютер, подключенный к локальной сети организации, и организация имеет выход в Интернет, то всю ин­формацию для настройки следует получить у администратора сети.

Протокол - TCP/IP это не единственный протокол, а некая совокупность, т.е., как говорят, стек сетевых протоколов. Стек TCP/IP достаточно обширен, его полное описание составляет около 8 объемистых томов. Поэтому, в целях упрощения понимания TCP/IP его разработчики разделили стек TCP/IP на уровни, каждый из которых отвечает за определенный аспект работы сети.

Так как стек TCP/IP был разработан до появления модели взаимодействия открытых систем ISO/OSI, то, хотя он также имеет многоуровневую структуру, соответствие уровней стека TCP/IP уровням модели OSI достаточно условно.

Структура протоколов TCP/IP приведена на рисунке 2.2. Протоколы TCP/IP делятся на 4 уровня.

Рис. 2.2 Стек TCP/IP

В сетях TCP/IP определены 4 уровня, каждый из этих уровней несет на себе некоторую нагрузку по решению основной задачи - Организации надежной производительной работы составной сети, части которой построены на основе разных сетевых технологий.

Уровни OSI	Уровни стека TCP/IP
Прикладной	Прикладной	FTP, telnet, SNMP, SMTP, HTTP, TFTP
Представительный
Сеансовый
Транспортный	Транспортный	TCP, UDP
Сетевой	Сетевой (уровень Интернета)	IP, RUP, OSPF. ICMP
Канальный	Уровень сетевых интерфейсов (сетевого доступа)	Протоколы инкапсуляции и преобразования адресов
Физический

Рис.2.3 Многоуровневая архитектура стека TCP/IP

Дата добавления: 2013-12-12