Порядок назначения IP-адресов

В больших сетях, подобных Интернету, необходимо обеспечить уникальность адресов. Для этого существует организация IANA (Internet Assigned Numbers Authoruty) – Администрация адресного пространства Интернет. Эта организация выдает только адреса сетей. Далее уникальность адресов внутри автономной (локальной) сети обеспечивается администратором сети. В этом случае в распоряжении администратора имеется все адресное пространство, но произвольно выбранные адреса данной сети могут совпасть с централизованно назначенными адресами Интернета. Поэтому в локальных сетях используются специальные группы частных адресов:

Класс А 10.0.0.0 – 10.255.255.255

Класс B 172.16.0.0 – 172.31.255.255

Класс С 192.168.0.0 – 192.168.255.255

ОСНОВНЫЕ ПРОТОКОЛЫ TCP/IP

Протоколы семейства TCP/IP можно представить в виде модели, которая состоит из четырех уровней:

1) Уровень сетевого интерфейса

2) Уровень Internet

3) Транспортный уровень

4) Уровень приложений/процессов

На каждом уровне семейства TCP/IP присутствует несколько протоколов.

Основные протоколы семейства TCP/IP

I) Уровень сетевого интерфейса составляют протоколы, которые обеспечивают передачу данных между узлами связи, физически напрямую соединенными друг с другом (подключенными к одному сегменту сети) и соответствующие физические средства передачи данных. К этому уровню относятся протоколы Ethernet, SLIP, PPP, Frame Relay, 802.11 Wi-Fi и т.д. и такие физические средства как витая пара, коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель и т.д.

1) SLIP (Serial Line Internet Protocol) – сетевой протокол для доступа к сетям стека TCP/IP через низкоскоростные линии связи. Используются коммутируемые соединения через последовательные порты для соединений клиент-сервер типа точка-точка. В настоящее время вместо него используют более совершенный протокол PPP.

2) PPP (Point-to-Point Protocol) – протокол точка-точка. Обычно используется для установки прямых соединений между двумя узлами. Широко применяется для соединения компьютеров с помощью телефонной линии. Также используется поверх широкополосных соединений. Многие интернет-провайдеры используют этот протокол для предоставления коммутируемого доступа в Интернет, а также используется в мобильной связи (технологии CSD, GPRS или EDGE) для соединения терминалов с Интернетом.

3) Frame relay (“ретрансляция кадров”). Служба коммутации пакетов. В настоящее время широко распространена во всём мире. Максимальная скорость, допускаемая протоколом – 34.368 Мбит/с. В основном применяется при построении территориально распределённых корпоративных сетей, а также для решений, связанных с обеспечением гарантированной пропускной способности канала передачи данных (VoIP, видеоконференции и т. д.).

4) IEEE 802.11 – стандарт связи, описывающий локальные компьютерные сети, построенные на основе высокочастотного радиоканала. На этом стандарте основан стандарт Wi-Fi – Wireless Fidelity (“беспроводная точность”).

Формально протоколы уровня сетевого интерфейса не являются частью семейства TCP/IP, но существующие стандарты определяют, каким образом должна осуществляться передача данных семейства TCP/IP с использованием этих протоколов. Передача информации на уровне сетевого интерфейса производится на основании физических адресов, соответствующих точкам входа сети в узлы связи (например, MAC-адрес).

II) Уровень Internet.

Это уровень межсетевого взаимодействия, который занимается передачей пакетов с использованием различных транспортных технологий локальных сетей, территориальных сетей, линий специальной связи и т.д. В качестве основного протокола сетевого уровня используется протокол IP.

1) Протокол IP. Используется для негарантированной доставки данных от одного узла сети к другому. Это означает, что на уровне этого протокола не даётся гарантий надёжной доставки пакета до адресата. Гарантии безошибочной доставки пакетов дают протоколы более высокого (транспортного) уровня (например, TCP, которые используют IP в качестве транспорта). В современной сети Интернет используется IPv4 (четвёртой версии), т.е. каждому узлу сети ставится в соответствие IP-адрес длиной 4 байта. В настоящее время вводится в эксплуатацию шестая версия протокола – IPv6, которая позволяет адресовать значительно большее количество узлов, отличается повышенной разрядностью адреса, встроенной возможностью шифрования и другими особенностями.

2) Протоколы ICMP и IGMP.

Протокол ICMP (Internet Control Message Protocol) оповещает об ошибках и управляет сообщениями для протокола IP, а также информируетмаршрутизаторы о существовании в сети узлов, принадлежащих к IP-группе, при помощи протокола Internet Group Management Protocol (IGMP).

3) Протоколы ARP и RARP.

ARP (Address Resolution Protocol) – это протокол разрешения адресов. Предназначен для преобразования IP-адресов в MAC-адреса. Информация, пересылаемая от одного компьютера другому по сети содержит в себе физический адрес отправителя, IP-адрес отправителя, физический адрес получателя и IP-адрес получателя. ARP-протокол обеспечивает связь между этими адресами. RARP (Reverse Address Resolution Protocol) – обратный протокол преобразования адресов. Преобразует аппаратный адрес в IP-адрес.

III) Транспортный уровень.

На этом уровне функционируют протоколы TCP и UDP.

1) Протокол TCP.

TCP (Transmission Control Protocol). Протокол управления передачей. Один из основных сетевых протоколов Internet, предназначенный для управления передачей данных. Протокол TCP обеспечивает надежную передачу сообщений между удаленными прикладными процессами за счет образования виртуальных соединений.

2) Протокол UDP.

UDP (User Datagram Protocol). Протокол пользовательских датаграмм (блок информации). Он является одним из самых простых протоколов. В отличие от TCP, UDP не гарантирует доставку пакета, поэтому аббревиатуру иногда расшифровывают как Unreliable Datagram Protocol – протокол ненадёжных датаграмм. Это позволяет ему гораздо быстрее и эффективнее доставлять данные для приложений, которым требуется большая пропускная способность линий связи, либо требуется малое время доставки данных.

Дата добавления: 2014-01-06