Совокупность протоколов Internet

Совокупность протоколов Internet {стек, или семейство про­токолов TCP/IP) отличается от ранее рассмотренной модели OSI и обычно редуцируется до схемы, представленной на рис. 5.6. Обе архитектуры включают похожие уровни, в TCP/IP несколь­ко слоев OSl-модели объединены в один.

Модель OSI

Прикладной Представительный Сеансовый Транспортный

Сетевой

Передача данных Физический

Рис. 5.7.

TCP/IP (Internet)

j Уровень приложений (прикладные i программы конечных пользователей)

Транспортный уровень (связь между программами в сети)

Сетевой уровень (базовые коммуникации, адресация и маршрутизация) j

j Канальный уровень (сетевые аппаратные j средства и драйверы устройств) j

L ___. __________. __________ ______ J

Структура стека протоколов TCP/IP

В Unix-системах список поддерживаемых протоколов содер­жится в файле /etc/protocols (табл. 5.5). В первой колонке здесь указаны названия программных модулей, поддерживающих протокол (взаимодействующих с драйвером, с сетевыми при­кладными программами или с другими модулями), и, как видно из содержания колонки 2, всем основным протоколам присвое­ны уникальные номера.

Таблица 5.5. Фрагменты содержания файла /etc/protocols

Модуль	Номер	Аббревиатура	Полное наименование протокола, примечания
ip		IP	Internet Protocol, Pseudo Protocol Number
icmp		ICMP	Internet Control Message Protocol
igmp		IGMP	Internet Group Management
ggp		GGP	Gateway-Gateway Protocol
ipencap		IP-ENCAP	IP Encapsulated in IP (officially «IP»)
St		ST	ST Datagram Mode
tcp		TCP	Transmission Control Protocol
egp		EGP	Exterior Gateway Protocol
udp		UDP	User Datagram Protocol
hmp		HMP	Host Monitoring Protocol
xns-idp		XNS-IDP	Xerox NSIDP i
rdp		RDP	Reliable Datagram Protocol
iso-tp4		ISO-TP4	ISO Transport Protocol class 4
xtp		XTP	Xpress Transfer Protocol
idpr-cmtp		IDPR-CMTP	IDPR Control Message Transport
rsvp		RSVP	Resource ReSeiVation Protocol
vmtp		VMTP	Versatile Message Transport
ospf		OSPFIGP	Open Shortest Path First IGP
encap		ENCAP	Yet Another IP Encapsulation

Взаимодействие на уровне прикладных протоколов осуществ­ляется путем обмена командами установления/прекращения со­единений (типа open/close), приема/передачи (send/receive) и собственно данными. Прикладные протоколы (Telnet, элек­тронная почта, Gopher, FTP, HTTP, WAIS) будут рассмотрены далее, совместно с информационными сервисами доступа к ин­формационным ресурсам, здесь же мы ограничимся рассмотре­нием собственно протоколов TCP/IP — канального, сетевого, транспортного уровней. Вот эти протоколы:

• TCP — Transmission Control Protocol — базовый транспорт­ный протокол, давший название всему семейству протоко­лов TCP/IP;

• UDP — User Datagram Protocol — второй по распространен­ности транспортный протокол семейства TCP/IP;

• IP — Internet Protocol — межсетевой протокол;

• ARP — Address Resolution Protocol — используется для определения соответствия IP-адресов и Ethernet-адресов;

• SLIP — Serial Line Internet Protocol — протокол передачи данных по телефонным линиям;

• РРР — Point to Point Protocol (протокол обмена данными «точка — точка»);

• RPC — Remote Process Control (протокол управления уда­ленными процессами);

• TFTP — Trivial File Transfer Protocol (тривиальный прото­кол передачи файлов);

• DNS — Domain Name System (система доменных имен);

• RIP — Routing Information Protocol (протокол маршрути­зации).

Некоторые предварительные замечания. На каждом из уров­ней схемы рис. 5.7 физически коммуникация осуществляется блоками (пакетами), и при переходе с уровня на уровень реали­зуются следующие преобразования форматов: инкапсуляция/экс- капсуляция', фрагментация/дефрагментация.

Инкапсуляция

Инкапсуляция — способ упаковки данных в формате выше­стоящего протокола в формат нижестоящего протокола. При этом один или несколько первичных пакетов преобразуются в один вторичный пакет и снабжаются управляющей информаци-

Уровень приложений (HTTP, FTP и т. п.)

Уровень TCP	Заголовок TCP	Блок данных TCP, включающий все сообщения прикладного уровня
Уровень IP	Заголовок IP	Заголовок TCP	Блок данных TCP, включающий все сообщения прикладного уровня
		<------- Блок данных пакета протокола IP --------- ►

Рис. 5.8. Инкапсуляция протоколов берхнего уровня в протоколы TCP/IP

ей, характерной для принимающего уровня. Например, помеще­ние пакета IP в качестве данных Ethernet-кадра, помещение TCP-сегмента в качестве данных в IP-пакет (рис. 5.8). При воз­врате на верхний уровень исходный формат восстанавливается в соответствии с обратной процедурой — экскапсуляцией.

Фрагментация

Фрагментация реализуется, если разрешенная длина пакета нижнего уровня недостаточна для размещения первичного паке­та, при этом осуществляется «нарезка» пакетов (например, на пакеты SLIP или фреймы РРР); аналогично при возврате на пер­вичный уровень пакет должен быть дефрагментирован.

При описании основных протоколов стека TCP/IP будем следовать модели, представленной на рис. 5.7. Первыми будут рассмотрены протоколы канального ровня SLIP и РРР. Это единственные протоколы, которые были разработаны в рамках Internet и для Internet. Другие протоколы, например NDIS или ODI, мы рассматривать не будем, поскольку они создавались в других сетях, хотя и могут использоваться также в сетях TCP/IP.

Дата добавления: 2014-11-29