Э. Таненбаум - Компьютерные сети. (4-е издание) (DJVU) (1130092), страница 134
Текст из файла (страница 134)
Обратите внимание на то, что значение Контрольной суммы заголовка должно подсчитываться заново на каждом транзитном участке, так как по крайней мере одно поле постоянно меняется (поле Время жизни). Для ускорения расчетов применяются некоторые хитрости. Поля Адрес отправителя и Адрес получателя указывают номер сети и номер хоста. Интернет-адреса будут обсуждаться в следующем разделе.
Поле Необязательная часть было создано для того, чтобы с появлением новых вариантов протокола не пришлось вносить в заголовок поля, отсутствующие в нынешнем формате. Оно же может служить пространством для различного рода экспериментов, испытания новых идей. Кроме того, оно позволяет не включать в стандартный заголовок редко используемую информацию. Размер поля Необязательная часть может варьироваться. В начале поля всегда располагается однобайтный идентификатор. Иногда за ним может располагаться также однобайтное поле длины, а затем один или несколько информационных байтов.
В любом случае, размер поля Необязательная часть должен быть кратен 4 байтам. Изначально было определено пять разновидностей этого поля, перечисленных в табл. 5.6, однако с тех пор появилось несколько новых, Текущий полный список имеется в Интернете, его можно найти по адресу твлвбапа.огдlазядптепВ/1р-рагатегегз. Сетевой уровень в Интернете 501 Описание Тип Требует ст всех маршрутизаторов добавлять свой 1Р-адрес Требует ст всех маршрутизаторов добавлять свой ~Р-адрес и текущее время Запомнить маршрут Временной штамп ! Р-адреса У каждого хоста и маршрутизатора в Интернете есть 1Р-адрес, состоящий из номера сети и номера хоста.
Эта комбинация уникальна: нет двух машин с одинаковыми 1Р-адресами. Все 1Р-адреса имеют длину 32 бита и используются в полях Параметр Безопасность указывает уровень секретности дейтаграммы. Теоретически, военный маршрутизатор может использовать это поле, чтобы запретить маршрутизацию дейтаграммы через территорию определенных государств. На практике все маршрутизаторы игнорируют этот параметр, так что его единственное практическое применение состоит в помощи шпионам в поиске ценной информации. Параметр Строгая маршрутизация от источника задает полный путь следования дейтаграммы от отправителя до получателя в виде последовательности 1Р-адресов. Дейтаграмма обязана следовать именно по этому маршруту.
Наибольшая польза этого параметра заключается в том, что с его помощью системный менеджер может послать экстренные пакеты, когда таблицы маршрутизатора повреждены, или замерить временные параметры сети. Параметр Свободная маршрутизация от источника требует, чтобы пакет прошел через указанный список маршрутизаторов в указанном порядке, но при этом по пути он может проходить через любые другие маршрутизаторы. Обычно этот параметр указывает лишь небольшое количество маршрутизаторов. Например, чтобы заставить пакет, посылаемый из Лондона в Сидней, двигаться не на восток, а на запад, можно указать в этом параметре 1Р-адреса маршрутизаторов в Нью-йорке, Лос-Анджелесе и Гонолулу. Этот параметр наиболее полезен, когда по политическим или зкономическим соображениям следует избегать прохождения пакетов через определенные государства.
Параметр Запомнить маршглут требует от всех маршрутизаторов, встречающихся по пути следования пакета, добавлять свой 1Р-адрес к полю Необязательная чапль. Этот параметр позволяет системным администраторам вылавливать ошибки в алгоритмах маршрутизации («Ну почему все пакеты, посылаемые из Хьюстона в Даллас, сначала попадают в Токио?ь). Когда была создана сеть АКРА1х1ЕТ, ни один пакет не проходил больше чем через девять маршрутизаторов, поэтому 40 байт для этого параметра было как раз достаточно. Как уже говоРилось, сегодня размер поля Необязательная часть оказывается слишком мал.
Наконец, параметр Временной штамп действует полностью аналогично параметру Запомнить маршрут, но кроме 32-разрядного 1Р-адреса, каждый маршрутизатор записывает также 32-разрядную запись о текущем времени. Этот параметр также применяется в основном для отладки алгоритмов маршрутизации. 502 Глава 5. Сетевой уровень АДрес отправителя и Адрес получателя ?Р-пакетов. Важно отметить, что?Р-адрес, на самом деле, не имеет отношения к хосту. Он имеет отношение к сетевому интерфейсу, поэтому хост, соединенный с двумя сетями, должен иметь два ?Р-адреса, Однако на практике бОльшинстВО хостОВ подключены к Одной сети, следовательно, имеют один адрес. В течение вот уже нескольких десятилетий ?Р-адреса делятся на пять классов, показанных на рис.
5.48. Такое распределение обычно называется полно- классовой адресацией. Сейчас такая адресация уже не используется, но ссылки на нее в литературе встречаются все еше довольно часто. Чуть позже мы обсудим то, что пришло ей на смену. 32 бита диапазон адресов коста Хаасс От 1,0.0.0 до А 0 Сеть Хост 127.255.255.255 От 128.0.0.0 до 191.2Ы.2Ы.255 От 192.0.0.0 до 223.2Ы.255.2Ы От 224.0.0.0 до 239.255,255.255 В 10 Сеть С 110 Сать адрес группы широковещания О 1110 Е 11110 зарезервировано дпя будущего использования Рис. 6.48.
форматы!о-адреса Форматы классов А, В, С и ?) позволяют задавать адреса до 128 сетей с 16 млн хостов в каждой, 16 384 сетей с 64 тысячами хостов или 2 миллионов сетей (например, ЛВС) с 256 хостами (хотя некоторые из них могут быть специализированными). Предусмотрен класс для многоадресной рассылки, при которой дейтаграммы рассылаются одновременно на несколько хостов. Адреса, начинающиеся с 1111, зарезервированы для будущего применения. В настоящее время к Интернету подсоединено более 500 000 сетей, и это число растет с каждым годом.
Во избежание конфликтов, номера сетям назначаются некоммерческой корпорацией по присвоению имен и номеров, ?САХХ (?птегпес Согрогат?оп ?ог Азз?йпег? Хатез апд ХшпЬегз). В свою очередь, ?САХХ передала полномочия по присвоению некоторых частей адресного пространства региональным органам, занимающимся выделением ?Р-адресов провайдерам и другим компаниям.
Сетевые адреса, являющиеся 32-разрядными числами, обычно записываются в виде четырех десятичных чисел, которые соответствуют отдельным байтам, разделенных точками. Например, шестнадцатеричный адрес С0290614 записывается как 192.41.6,20. Наименьший ?Р-адрес равен 0.0.0.0, а наибольший— 255.255.255.255. Сетевой уровень в Интернете 503 Как видно из рис. 5.49, числа 0 и -1 (единицы во всех разрядах) имеют особое назначение.
Число 0 означает эту сеть или этот хост. Значение -1 используется для широковещания и означает все хосты указанной сети. 00000000000000000000000000000 Зтотхост 00 Хост етой сети 00 ,"„'„",й '""„ Широноеещение е удаленной сети 1111 Сеть Обратная петля Что угодно 12? Рис. 0.49. Специальные гр-адреса 1Р-адрес 0.0.0,0 используется хостом только при загрузке. 1Р-адреса с нулевым номером сети обозначают текущую сеть.
Эти адреса позволяют машинам обращаться к хостам собственной сети, не зная ее номера (но они должны знать ее класс и количество используемых нулей). Адрес, состоящий только из единиц, обеспечивает широковещание в пределах текущей (обычно локальной) сети. Адреса, в которых указана сеть, но в поле номера хоста одни единицы, обеспечивают широковещание в пределах любой удаленной локальной сети, соединенной с Интернетом. Наконец, все адреса вида 127.хх.уу.гг зарезервированы для тестирования сетевого программною обеспечения методом обратной передачи. Отправляемые по этому адресу пакеты не попадают на линию, а обрабатываются локально как входные пакеты.
Это позволяет пакетам перемещаться по локальной сети, когда отправитель не знает номера. Подсети Как было показано ранее, у всех хостов сети должен быть один и тот же номер сети. Это свойство 1Р-адресацин может вызвать проблемы при росте сети. Например, представьте, что университет создал сеть класса В, используемую факультетом информатики в качестве ЕгЬегпец Год спустя факультету электротехники понадобилось подключиться к Интернету, для чего был куплен повторитель для Расширения сети факультета информатики и проложен кабель из его здания.
Однако время шло, число компьютеров в сети росло, и четырех повторителей (максимальный предел для сети ЕгЬегпег) стало не хватать. Понадобилось создание новой архитектуры. Получить второй сетевой адрес университету довольно сложно, потому что сетевые адреса — ресурс дефицитный, к тому же в одном сетевом адресе адресного пространства достаточно для подключения более 60 000 хостов. Проблема заключается в следующем: правилом установлено, что адрес одного класса (А, В или С) относится только к одной сети, а не к набору ЛВС.
С этим столкнулось 504 Глава 6. Сетевой уровень множество организаций, в результате чего были произведены небольшие изменения в системе адресации. Проблема решилась предоставлением сети возможности разделения на несколько частей с точки зрения внутренней организации. При этом с точки зрения внешнего представления сеть могла оставаться единой сущностью. Типичная сеть университетского городка в наши дни выглядит так, как показано на рис. 5.50.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
