Протокол уровня межсетевого взаимодействия IP
Протокол уровня межсетевого взаимодействия IP.
Протоколы канального уровня не позволяют строить сети со сложной структурой, в которых существуют избыточные связи между узлами. Для того, чтобы допустить использование произвольных топологий, вводится сетевой уровень. Основная идея сетевого уровня состоит в том, чтобы добавить в кадры канального уровня заголовок сетевого уровня, на основании которого можно находить адресата в сети с любой базовой технологией. Заголовок пакета сетевого уровня имеет унифицированный формат, не зависящий от форматов кадров канального уровня сетей, которые могут входить в объединенную сеть. Заголовок сетевого уровня содержит адрес назначения и другую информацию, необходимую для перехода пакета из сети одного типа в сеть другого типа. К такой информации может относиться:
· номер фрагмента пакета для проведения операций сборки-разборки фрагментов при соединении сетей с разными размерами кадров канального уровня,
· время жизни пакета,
· информация о наличии и состоянии связей между сетями, помогающая маршрутизаторам рационально выбирать межсетевые маршруты,
· информация о загруженности сетей,
· критерий выбора маршрута при межсетевых передачах.
В качестве адресов отправителя и получателя в на сетевом уровне используется не МАС-адрес, а номер сети и номер компьютера в данной сети. В канальных протоколах поле "номер сети" отсутствует, так как все узлы принадлежат одной сети. Нумерация сетей позволяет протоколам сетевого уровня составлять карту межсетевых связей и выбирать рациональные маршруты при любой топологии.
В качестве основного протокола сетевого уровня в терминах модели OSI в стеке TCP/IP используется протокол IP, который проектировался как протокол передачи пакетов в составных сетях, состоящих из большого количества локальных сетей, объединенных локальными и глобальными связями. Протокол IP является дейтаграммным протоколом, то есть он не гарантирует доставку пакетов до узла назначения, но старается это сделать.
Рекомендуемые материалы
К основным функциям протокола IP относятся:
· перенос между различными сетями адресной информации в унифицированной форме,
· сборка и разборка пакетов при передаче их между сетями с различным максимальным значением длины пакета.
Базовым понятием протокола является понятие IP-пакета - блока данных, на которые разбивается исходное сообщение для передачи на транспортный уровень модели OSI. Пакет IP состоит из заголовка и поля данных. Заголовок пакета имеет 12 полей, основными из которых являются следующие:
1. Длина заголовка пакета IP.
2. Тип сервиса задает приоритетность пакета и вид критерия выбора маршрута. Поле содержит три бита, определяющие критерий выбора маршрута. Установленный бит D говорит о том, что маршрут должен выбираться для минимизации задержки доставки пакета, бит T - для максимизации пропускной способности, а бит R - для максимизации надежности доставки.
3. Общая длина пакета с учетом заголовка и поля данных.
4. Идентификатор пакета.
Рекомендация для Вас - 1.2. Структурная схема ПК.
5. Время жизни указывает предельный срок, в течение которого пакет может перемещаться по сети.
6. Идентификатор протокола верхнего уровня указывает, какому протоколу верхнего уровня принадлежит пакет (TCP, UDP или RIP).
7. Контрольная сумма.
8. Адрес источника.
9. Адрес назначения.
Максимальная длина поля данных пакета составляет 65535 байтов, однако при передаче по сетям различного типа длина выбирается с учетом максимальной длины пакета протокола нижнего уровня. Если это кадры Ethernet, то выбираются пакеты с максимальной длиной в 1500 байтов, умещающиеся в поле данных кадра Ethernet.