Лекция №4. Стек протоколов TCP (1244998), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Речевой сигнал от абонентов оцифровывается сиспользованием современных алгоритмов, которые обеспечивают сжатие голоса без потери качества, с одновременным подавлением пауз,свойственных любому разговору. Полученный цифровой поток разбивается на пакеты протокола IP и передаѐтся по сети к заданным шлюзам.Маршрутизация пакетов осуществляется согласно алгоритмам работы сетей IP по наикратчайшему пути и с наименьшими задержками.Адресация в сетях ТСР/IP.Различают три типа адресов:- на канальном уровне используют адреса, называемые физическими, локальными или MAC-адресами. Это шестибайтовые адреса (48 бит) сетевыхплат, присваиваемые изготовителем контроллеров (каждый изготовитель вместе с лицензией на изготовление получает уникальный диапазон адресов).Два старших бита MAC-адреса используются для идентификации типа адреса: первый бит - одиночный (0) или групповой (1) адрес; второй бит признак универсального (0) или локально администрируемого (1) адреса.
Следующие 22 бита адреса содержат специальный код производителя илиOUI - универсальный код организации. OUI - это централизованно выделяемая каждому производителю сетевого оборудования старшая часть MAC адреса. Например, 00:E0:4C используется для сетевых устройств REALTEK SEMICONDUCTOR CORP, 00:00:01 - для XEROX CORPORATION.
Одному и томуже производителю может принадлежать несколько кодов OUI. Младшая часть MAC-адреса формируется при производстве оборудования и уникальнадля каждого экземпляра устройства. В сетях Ethernet передаваемые и принимаемые данные всегда содержат MAC-адрес источника (Source MAC) иMAC-адрес приемника (Destination MAC).MAC - адреса компактны, но неудобны для восприятия человеком. Кроме того при смене сетевой платы меняется и MAC- адрес, но пользователюжелательно иметь адрес, независимый от подобных замен.- на сетевом уровне используют адреса, называемые виртуальными или логическими, которые инкапсулируется в пакет с заголовком.
Эти адресаимеют иерархическую структуру, для них существует цифровое и буквенное выражение. В сетях TCP/IP (в интернет) эти выражения называют IPадресом и IP-именем соответственно.IP-адрес в четвертой версии протокола (IPv4) – уникальная совокупность чисел, адреса сети и адреса хоста – узла в сети (с которым связаныкомпьютеры). Записывается в виде четырех частей (побайтно), разделенных точками. IP-адрес имеет длину 4 байта и обычно записывается в видечетырех чисел, представляющих значения каждого байта в десятичной форме и разделенных точками, например, 192.168.100.1 – адрес провайдераСтрим в десятичной записи.
128.10.2.30 - традиционная десятичная форма представления адреса, а 10000000 00001010 00000010 00011110 двоичная форма представления этого же адреса.В стандартной записи для сети может использоваться от одного до трех старших байтов, остальные – для номера узла. Младшие биты используютсядля адресации подсетей и узлов в подсетях. Какая часть IP-адреса относится к подсети и какая к узлу в произвольной записи определяется маской,выделяющей соответствующие биты в IP-адресе. Например, IP-адрес 12.34.56.78 с маской 255.255.224.0 (то есть состоящей из 19 единичных и 13нулевых бит) можно записать как 12.34.56.78/19. Здесь первые 19 позиций адреса определяют номер сети, а последние 13 бит определяют номерхоста.IP-адрес:00001100 00100010 00111000 1001110 (12.34.56.78)Маска подсети: 11111111 11111111 11100000 0000000 (255.255.224.0)Адреса при включении новых хостов в сеть выдает провайдер.
Он же обеспечивает включение IP- адреса и соответствующего ему IP-имени в серверслужбы адресов DNS.IP-имя (доменное имя) – удобное для человека название узла или сети. Оно отражает иерархическое построение сети Internet и поэтому состоитиз нескольких частей, аналогично почтовым адресам. Корень иерархии означает страну либо отрасль знаний, например: ru –Россия, de –Германия, uk –Великобритания, edu –образование, сом –коммерческие организации, org –некоммерческие, gov –правительсвенные, mil – военные, net – службаподдержки Internet. Корень занимает в IP-имени правую позицию, левее записываются локальные части адреса. Так, запись norenkov@rk6.bmstu.ruрасшифровывается как пользователь Норенков в подразделении rk6, организации bmstu, в стране ru.При маршрутизации имя переводится в адрес с помощью серверов DNS.
Этот перевод обязателен, поскольку маршрутизация в сетиосуществляется по IP-адресам. При обращении из одного узла в другой IP-имя переводится в IP-адрес обращением к местному серверу DNS. Если тамсведений о сети назначения нет, то осуществляется переход к серверу более высокого уровня (ru) и далее вниз до получения IP-адреса местаназначения.Отправителем пакет пересылается маршрутизатору, который ищет доступ к нужной сети через один из своих портов.Узел получателя сравнивает номер своей сети (подсети) с номером сети IP-адреса получателя в заголовке пакета.
Если номера совпадают, то узелполучатель с помощью его ARP-таблицы находит MAC-адрес, по которому и доставляется пакет. Если в ARP-таблице MAC-адреса не оказалось, то посети широковещательно рассылается ARP-запрос, на который нужный узел откликается своим MAC-адресом.Передача пакетов по установленным соединениям происходит более быстро, так как теперь не нужно обращаться к DNS и использовать ARP-запросы.Рис.
Работа ПО в протоколе TCP/IPURL – универсальный указатель на ресурс в Интернете (Uniform Resourse Locator). Каждый компьютер в Интернете имеет уникальный адрес, алюбой файл на компьютере может быть точно указан через структуру папок и имя файла, - http://www. Deti.ru/skazki/kolobok.txtПротоколы ARP, IGP, EGP, RTP, UDP в стеке TCP/IPСтек... не очень корректное название. Стек в первую очередь ассоциируется со способом организации памяти.
Что же такое стек TCP/IP? Это всепротоколы семейства TCP/IP, действующие на разных иерархических уровнях. Это также некоторый набор программ, библиотек, модулей,интегрированных в сетевую ОС и отвечающих за создание, отправку, прием и обработку информации по стандартам TCP/IP.В TCP/IP входит также протокол UDP (User Datagram Protocol) — транспортный протокол без установления соединения, он значительнопроще TCP и используется чаще всего для сообщений, умещающихся в один пакет. После оформления UDP –пакета он передается с помощьюсредств IP к адресату, который по заголовку IP-пакета определяет тип протокола и передает пакет не агенту TCP, а агенту UDP.
В UDP служебнаячасть дейтаграммы короче, чем в TCP (8 байт вместо 20), не требуется предварительного установления соединения или подтверждения правильностипередачи, как это делается в TCP, что и обеспечивает большую скорость за счет снижения надежности доставки.DHCP («Протокол Динамической Настройки Узла») – это технология, предназначенная для автоматического присвоения IP-адресов сетевымустройствам (компьютерам) вместо ручного, при этом DHCP также используется для конфигурации маски подсети, шлюза и DNS-cерверов.Протокол RTP — транспортный протокол реального времени, используемый вместо протокола TCP, например, для передачи видео, поскольку TCPне обеспечивает синхронности передачи компонентов видео.В сети Internet для файлового обмена используется прикладной протокол FTP.
В отличие от протоколов HTTP или электронной почты протоколFTP рассчитан на двусторонний обмен файлами. Каждый обмен порождает два процесса. Управляющий (командный) процесс инициирован во времявсего сеанса связи и осуществляется через протокол Telnet, а процесс передачи файла — только на время передачи. Номера протокольных портовсервера 20 и 21, у клиента могут быть различные номера портов, в том числе несколько одновременно.
К командам протокола FTP относятся: вход вFTP-режим, выход из FTP-режима, установка типа передаваемых файлов (текстовый или двоичный), выбор или создание каталога на сервере, выборлокального каталога, загрузка файлов на локальный компьютер и выгрузка файлов на сервер (одиночная или групповая) и некоторые другие.В состав протокола IP входит ряд частных протоколов. Так, протоколы ARP, IGP, EGP, RIP относятся к маршрутизации на разных иерархическихуровнях в архитектуре сети.На одном уровне с IP находится протокол управления ICMP (Internet Control Message Protocol).
ICMP-пакеты вкладываются в IP-дейтаграммы придоставке. Управление внешними доступом реализуется путем предоставления приоритетов (любое устройство сети имеет более высокий приоритет чемкомпьютер), ограничением числа пакетов в сети (пакет принимается, если у узла есть соответствующее разрешение), посылкой предупредительныхпакетов-заглушек в адрес источника от которого идут пакеты в перегруженную линию связи.PPP (Point-to-Point Protocol) — двухточечный протокол канального уровня, разработан специально для стека TCP/IP.
Используется дляустановления прямой связи между двумя узлами сети. Он может обеспечить полнодуплексное одновременное двунаправленное функционирование,аутентификацию соединения, шифрование и сжатие данных. Используется на многих типах физических сетей: нуль-модемный кабель (соединяет портыдвух компьютеров), телефонная линия, сотовая связь и т.
д. Его функции: присвоение и управление адресами IP, асинхронное (старт-стопное) исинхронное (бит-ориентированное) формирование пакета данных, конфигурация канала связи, проверку его качества, обнаружение ошибок,согласование способа сжатия информации и т.д. PPP представляет собой целое семейство протоколов: протокол управления линией связи (LCP),протокол управления сетью (NCP), протоколы аутентификации (PAP, CHAP), многоканальный протокол MLPPP для параллельной передачи информации.GPRS - протокол пакетной передачи данных в технологии мобильной связи GSM. Мобильные системы GSM используют принцип временногокодирования сигналов с множественным доступом (TDMA).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
