Norenkov.Osnovy.Avtomatizirovannogo.Proektirovania.2002 (525024), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Корень иерархии обозначает либо страну, либо отрасль знаний,например: ш — Россия, us—США, de—Германия, uk—Великобритания, edu—наука и образование, com — коммерческие организации, org — некоммерческиеорганизации, gov—правительственные организации, mil — военные ведомства,net — служба поддержки Internet и т.
д. Корень занимает в IP-имени правуюпозицию, левее записываются локальные части адреса и, наконец, перед символом @ указывается имя почтового ящика пользователя. Так, записьnorenkov@wwwcdl.bmstu.ru расшифровывается следующим образом: пользователь norenkov имеет почтовый ящик в сервере wwwcdl организации bmstu встране га.1Ру4-адрес — слово, записываемое в виде четырех частей (побайтно), разделенных точками. Каждые подсеть и узел в подсети получают свои номера,причем для сети можно использовать от одного до трех старших байтов, аоставшиеся байты — для номера узла. Какая часть IP-адреса относится ксети, определяется ее маской, выделяющей соответствующие биты в IP-адресе. Например, для некоторой сети маска может быть 255.0.0.0, а для ее подсети — 255.255.0.0 и т.
д. Тем самым описывается иерархия сетей.Адреса при включении новых хостов в сеть выдает одна из уполномоченных организаций-провайдеров, предоставляющих телекоммуникационные услуги.Провайдер, в частности, обеспечивает включение IP-адреса и соответствующего ему IP-имени в сервер службы адресов DNS. Это означает запись данных о хосте в DIB (Directory Information Base) локального узла DNS.При обращении к сети пользователь, отправляющий сообщение, задаетIP-имя получателя. Поскольку маршрутизация в сети осуществляется по IP-адресам, то с помощью серверов DNS осуществляется перевод указанногоIP-имени в IP-адрес.В локальной сети, где используются шестибайтовые адреса, называемыеМАС-адресами, требуется преобразование IP-имен в MAC-адреса.
Это преобразование выполняется с помощью специального протокола ARP, имеющегосяв стеке TCP/IP. Для этого создаются ARP-таблицы соответствия IP и MACадресов данной сети.692. Техническое обеспечение САПРМаршрутизация в Internet организована по иерархическому принципу.
Имеются уровни ЛВС и корпоративных сетей; маршрутных доменов, в каждом изкоторых используются единые протоколы и алгоритмы маршрутизации; административных доменов, каждый из которых соответствует некоторой ассоциации и имеет единое управляющее начало.
В маршрутных доменах есть внешниемаршрутизаторы для связи с другими маршрутными или административнымидоменами.Обращение из некоторого узла к другому узлу в Internet (например, изwwwcdl.bmstu.ru по адресу http:// www.eevl.ac.uk) происходит следующим образом.Сначала IP-имя переводится в IP-адрес. Для этого происходит обращение кместному серверу (bmstu), и если там сведений о сети назначения нет, то происходит переход к серверу следующего, более высокого уровня (ш) и далее поиерархии вниз до получения IP-адреса хоста назначения. В местном DNS-cepвере могут быть сведения об IP-адресах хостов из удаленных доменов, если кним происходят достаточно частые обращения из данного домена.После получения IP-адреса узел-отправитель сравнивает номер своей сети(подсети) с номером сети, указанным в IP-адресе получателя в заголовке пакета.
Если номера совпадают, то узел-отправитель с помощью имеющейся вего памяти ARP-таблицы переводит IP-адрес в МАС-адрес, по которому идоставляется пакет средствами канального уровня. Если в ARP-таблице строки с нужным МАС-адресом не оказалось, то по сети широковещательно, т. е.по всем узлам данной сети, распространяется ARP-запрос. Все узлы вскрывают этот запрос, но только узел, имеющий указанный в запросе IP-адрес, откликается своим МАС-адресом.
Далее пакет отправляется адресату, одновременно строка с найденным МАС-адресом заносится в ARP-таблицуузла-отправителя. Если номера сетей не совпадают, то пакет пересылаетсямаршрутизатору, который с помощью своей таблицы определяет, через какойиз своих портов направлять пакет дальше.Как отмечено выше, продолжающийся рост числа узлов в Internet привел кпоявлению версии IPv6 протокола IP.В протоколе IPv6 размер адреса увеличен до 128 бит.
Адреса отражают иерархическую структуру сети и могут быть индивидуальными или групповыми. Индивидуальный адрес имеет следующую структуру (в скобках указанразмер соответствующего поля в битах):• FP = 001 —префикс, указавающийтип адреса, в данном случае адрес индивидуальный (3, в общем случае до 8);• TLA — идентификатор верхнего уровня в иерархической структуре (8 ... 13),обычно это идентификатор провайдера;• RES — зарезервированное поле (8);• NLA — идентификатор среднего уровня (32), обычно это идентификаторкорпоративной сети (абонента);702.7. Стеки протоколов и типы сетей• SLA — идентификатор нижнего уровня (16), т. е. подсети в корпоративнойсети;• ID — идентификатор узла (48), представленный в виде шестибайтовогоМАС-адреса.Групповые адреса присваиваются группам узлов.
Сообщение, адресованноегруппе, будет доставлено каждому члену группы.Совместное использование протоколов IPv4 и IPv6 возможно в течение переходного периода. В частности, адреса IPv4 помещаются в заголовке IPv6 наместо последних 32 бит, а предыдущие 96 бит заполняются нулями.В целом IP-заголовок в протоколе IPv6 состоит из 40 байт и включает следующие поля:версия протокола (4) — приоритет (4) — параметры обслуживания (24) —длина пакета (16) — тип протокола (8) — тип следующего заголовка (8) — лимит числа переходов (8) — адреса отправителя и получателя (по 128).За основным заголоком в 1Ру6-пакете могут следовать дополнительные,используемые для указания пользователю той или иной служебной информации,например способа шифрования или способа фрагментации.
Лимит числа переходов — это максимально допустимое число маршрутизаторов на пути дейтаграммы. Превышение этого числа приводит к ликвидации пакета.Другие протоколы стека TCP/IPВ стек протоколов ТСРЯР входит ряд других протоколов. Например, натранспортном уровне это протокол UDP (User Datagram Protocol) — транспортный протокол без установления соединения, он значительно проще TCP, ноего используют чаще всего для сообщений, умещающихся в один пакет. Послеоформления UDP-пакета он передается с помощью средств IP к адресату,который по заголовку IP-пакета определяет тип протокола и передает пакет неагенту TCP, а агенту UDP.
Агент определяет номер порта и ставит пакет вочередь к этому порту. В UDP служебная часть дейтаграммы короче, чем вTCP (8 байт вместо 20 байт), не требуется предварительного установлениясоединения или подтверждения правильности передачи, как это делается в TCP,что и обеспечивает большую скорость за счет снижения надежности доставки.Структура UDP-дейтаграммы (в скобках указано число битов):• порты отправителя и получателя (по 16);• длина (16);• контрольная сумма (16);• данные (не более 65,5 тыс. байт).Протоколы более высоких уровней, чем TCP, в сетях ТСРЯР называют прикладными протоколами. В частности, к ним относят следующие протоколы:SMTP (Simple Mail Transport Protocol) — почтовый протокол, который поклассификации ЭМВОС наиболее близок к прикладному уровню;712.
Техническое обеспечение САПРFTP (File Transfer Protocol) — протокол с функциями представительного поЭМВОС уровня;Telnet — протокол с функциями сеансового по ЭМВОС уровня.На нижних уровнях в TCP/IP используются протоколы IEEE 802/Х или Х.25.Для управления сетью в стек TCP/IP включены специальные протоколыуправления.Среди протоколов управления различают протоколы, реализующие управляющие функции сетевого уровня, и протоколы мониторинга за состоянием сети,относящиеся к более высоким уровням.
В сетях TCP/IP роль первых из нихвыполняет протокол ICMP (Internet Control Message Protocol), роль вторых —протокол SNMP (Simple Network Management Protocol).Основные функции ICMP:• оповещение отправителя с чрезмерным трафиком о необходимости уменьшить интенсивность посылки пакетов; при перегрузке адресат (или промежуточный узел) посылает ICMP-пакеты, указывающие на необходимость сокращения интенсивности входных потоков;• контроль времени Гжизни дейтаграмм и их ликвидация при превышении Тили искажении данных в заголовке;• оповещение отправителя о недостижимости адресата; отправление ICMPпакета с сообщением о невозможности достичь адресата осуществляет маршрутизатор;• формирование и посылка временных меток (измерение задержки) для контроля Tv — времени доставки пакетов, что нужно для «оконного» управления.Например, время доставки Tv определяется следующим образом.
Отправительформирует ICMP-запрос с временной меткой и отсылает пакет. Получательменяет адреса местами и отправляет пакет обратно. Отправитель сравниваетметку с текущим временем и тем самым определяет Tv.ICMP-пакеты вкладываются в IP-дейтаграммы при доставке.Основные функции протоколов мониторинга заключаются в сборе информации о состоянии сети, предоставлении этой информации нужным лицам путемпосылки ее на соответствующие узлы, возможном автоматическом принятиинеобходимых управляющих мер.Собственно собираемая информация о состоянии сети хранится в базе данных под названием MIB (Management Information Base). Примеры данных вMIB: статистика по числу пакетов и байтов, отправленных или полученныхправильно или с ошибками, длины очередей, максимальное число соединенийи др.Протокол SNMP относится к прикладному уровню в стеке протоколов TCP/IP.Он работает по системе менеджер — агент. Менеджер (серверная программаSNMP) посылает запросы агентам, агенты (программы SNMP объектов управления) устанавливаются в контролируемых узлах, они собирают информацию (например, о загрузке, очередях, временах совершения событий) и передают ее серверу для принятия нужных мер.
В общем случае агентам можно722.7. Стеки протоколов и типы сетейпоручить и обработку событий, и автоматическое реагирование на них. Дляэтого в агентах имеются триггеры, фиксирующие наступление событий, и средства их обработки. Команды SNMP могут запрашивать значения объектов MIB,посылать ответы, менять значения параметров.Чтобы послать команду SNMP, используют транспортный протокол UDP.Одной из проблем управления по SNMP является защита агентов и менеджеров от ложных команд и ответов, которые могут дезорганизовать работусети.
Используется шифрование сообщений, но это снижает скорость реакциисети на происходящие события.Расширением SNMP являются протоколы RMON (Remote Monitoring) длясетей Ethernet и Token Ring и RMON2 для сетевого уровня. ПреимуществоRMON заключается в меньшем трафике, так как здесь агенты более самостоятельны и сами выполняют часть необходимых управляющих воздействий насостояние контролируемых ими узлов.На базе протокола SNMP разработан ряд мощных средств управления, примерамикоторых могут служить продукт Manage WISE фирмы Novell или система UnicenterTNGфирмы Computer Associates. С их помощью администратор сети может выполнять следующие действия: 1 — строить 2£>-изображение топологии сети, причем на разных иерархических уровнях, перемещаясь от региональных масштабов до подсетей ЛВС (при интерактивной работе); 2 — разделять сеть на домены управления по функциональным,географическим или другим принципам с установлением своей политики управления вкаждом домене; 3 —разрабатывать нестандартные агенты с помощью имеющихся инструментальных средств.Дальнейшее развитие подобных систем может идти в направлении связисетевых ресурсов с проектными или бизнес-процедурами и сетевых событий ссобытиями в процессе проектирования или управления предприятиями.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
