tanenbaum_seti_all.pages (525408), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Прикладной уровень ИР|псладной уровень содержит набор популярных протоколов, необходимых згользователям, Одним из наиболее распространенных является протокол пере- 66 Глава 1. Введение дачи гипертекста НТТР (НурегТехг Тгапзгег Ргогосо!), который составляет основу технологии Всемирной Паутины. Когда браузср запрашивает веб-страницу, он передает ее имя (адрес) и рассчитывает на то, что сервер будет использовать НТТР. Сервер в ответ отсылает страницу.
Другие прикладные протоколы используются для передачи файлов, электронной почты, сетевых рассылок. Эталонная модель ТСР/1 Р Рассмотрим теперь эталонную модель, использовавшуюся в компьютерной сети АВРАНЕТ, которая является бабушкой нынешних сетей, а также в ее наследнице, всемирной сети Интернет, Хотя краткую историю сети АЕРАНЕТ мы рассмотрим чуть позднее, некоторые ключевыс моменты се следует отметить прямо сейчас, АКРАНЕТ была исследовательской сетью, финансируемой Министерством обороны США.
В конце концов она объединила сотни университетов и правительственных зданий при помощи выделешпях телефонных лгший. Когда впоследствии появились спутниковые сети и радиосети, возникли большие проблемы при объединении с ними других сетей с помощью имеющихся протоколов. Понадобилась новая эталонная архитектура. Таким образом, возможность объединять различные сети в единое пелое являлась одной из главных целей с самого начала. Позднее эта архитектура получила название эталонной модели ТСР/1Р в соответствии со своими двумя основными протоколами. Первое ее описание встречается в книге Сег( и Ка)1п (1974). Из более поздних описаний можно выделить книгу, написанную Ее|пег и лр.
в 1985 году. Конструктивныс особенности модели обсуждаются в издании С1аг)г, 1988. Поскольку Министерство обороны беспокоилось, что псиные хосты, маршрутизаторы и межсетевые шлюзы могут быть мгновенно уничтожены, другая важная задача состояла в том, чтобы побиться способности сети сохранять работоспособность при возможных потерях подсетевого оборудования, так, чтобы при этом связь не прерывалась.
Другими словами, Министерство обороны требовало, чтобы соединение нс прерывалось, пока функционируют приемная и передающая машины, даже если некоторыс промежуточные машины или линии связи внезапно вышли из строя. Кроме того, от архитектуры нужна была определенная гибкость, поскольку предполагалось использовать приложения с различными требованиями, от переноса файлов до псредачи речи в реальном времени. Интернет-уровень Все эти требования обусловили выбор модели сети с коммутацией пакетов, в основе которой лежал не имеющий соединений межсетевой уровень. Этот уровень, называемый интернет-уровнем или межсетевым уровнем, является основой всей архитектуры.
Его задача заключается в обеспечении возможности для каждого хоста посылать в любу1о сеть пакеты, которые будут нсзависимо двигаться к пункту назначения (напримср, в другой сети). Они могут прибывать не в том порядке, в котором были отправлены. Если требуется соблюдение порядка отправления, эту задачу выполняют более верхние уровни.
Обратите внимание, что сло- Эталонные модели 67 во еинтернеть здесь используется в своем первоначальном смысле несмотря на то, что этот уровень присутствует в сети Интернет. Здесь можно увидеть аналогию с почтовой системой. Человек может бросить несколько международных писем в почтовый ашик в одной стране, и если повезет, большая часть из них будет досшвлена по правильным адресам в других странах.
Вероятно, письма по дороге пройдут через несколько международных почтовых шлюзов, однако это останется тайной для корреспондентов, В каждой стране (то есть в каждой сети) могут быть свои марки, свои предпочитаемые размеры конвертов и правила доставки, нсзаметные для пользователей почтовой службы. Межсетевой уровень определяет официальный формат пакета и протокол, называемый 1Р (1пгегпсг Ргогосо!). Задачей межсетевого протокола является доставка 1Р-пакетов к пунктам назначения. Основными аспектами здесь являются выбор маршрута пакета и недопущение закупорки транспортных артерий. Поэтому можно утверждать, что межсетевой уровень модели ТСР/1Р функционально близок сетевому уровню модели 05!.
Это соответствие показано на рис. 1.17. ТСРЯР 031 Не присутствуют в модели Рис. 1.17. Эталонная модель ТСРДР Транспортный уровень Уровень, расположенный нэд межсетевым уровнем модели ТСР/1 Р, как правило, называют транспортным. Он создан для того, чтобы одноранговые сугцности на приемных и передающих хостах могли поддерживать связь, подобно транспортному уровню модели ОЗ1. На этом уровне должны быть описаны два сквозных протокола. Первый, ТСР (Тгапзш!зз!оп Сопгго! Ргогосо! — протокол управления передачей), является надежным протоколом с установлением соединений, позволя1ошим без ошибок доставлять байтовый поток с одной машины на любую другую машину объединенной сети. Он разбивает входной поток байтов на отдельные сообшения и передает их межсетевому уровню.
В пункте назначения получаюШнй ТСР-процесс собирает из полученных сообшений выходной поток. Кроме того, ТСР осуществляет управление потоком, чтобы быстрый отправитель не завалил информацией медленного получателя. 66 Глава 1. Введение Второй протокол этого уровня, ШЗР (()зег Оага Рготосо! — пользовательский протокол данных), является ненадежным протоколом без установления соединения, не использующим последовательное управление потоком протокола ТСР, а предоставляющим свое собственное.
Он также широко используется в одноразовых клиент-серверных запросах н приложениях, в которых оперативность важнее аккуратности, например, при передаче речи и видео. Взаимоотношения протоколов 1Р, ТСР н ()АР показаны на рис. 1.18. Со времени создания протокола 1Р этот протокол был реализован во многих других сетях. Прикладной уровень В модели ТСР/1Р нет сеансового уровня и уровня представления.
В этих уровнях просто не было необходимости, поэтому они не были включены в модель. Опыт работы с моделью ОЯ! доказал правоту этой точки зрения: большинство приложений в них мало нужлаются. Уровень (имена 031) Прикладной Протоколы Транспортный Сетевой Физический + + передачи данных Рис. 1.18. Протоколы и сети е модели ТСР/! Р Над транспортным уровнем располагается прикладной уровень. Он содержит все протоколы высокого уровня. К старым протоколам относятся протокол виртуального терминала (ТЕ1.1чЕТ), протокол переноса файлов (РТР) и протокол электронной почты (ЯМТР), как показано на рис. 1.18. Протокол виртуального терминала позволяет пользователю регистрироваться на удаленном сервере и работать на нем.
Протокол переноса файлов предоставляет эффективный способ перемещения информации с машины на машину. Электронная почта изначально представляла собой разновидность переноса файлов, однако позднее для пее был разработан специальный протокол. С годами было добавлено много лругих протоколов, таких как РЛ(Я (1)опта1п Л)аше 8егк1се — служба имен доменов), позволяющая преобразовывать имена хостов в сетевые адреса, Лт)чТР (Л1егиогк Лтеи з Тгапз(ег Ргогосо1 — сетевой протокол передачи новостей), НТТР, протокол, используемый для создания страниц на т(тог1ц %Ые ЪЪ'сЬ, и многие другие. Хост-сетевой уровень В эталонной модели ТСР/1Р не описывается подробно, что располагается ниже межсетевого уровня. Сообщается только, что хост соединяется с сетью при помощи Эталонные модели 69 ~экого-нибудь протокола, позволяюшего ему посылать по сети 1Р-пакеты.
Этот протокол никак не определяется и может меняться от хоста к хосту н от сети к сети, В книгах и статьях, посвященных модели ТСР/1Р, этот вопрос обсуждаешься редко. Сравнение эталонных моделей 08! и ТСР у моделей 031 и ТСР имеется много общих черт. Обе модели основаны на концепции стека независимых протоколов. Функциональность уровней также во многом схожа.
Например, в обеих моделях уровни, начиная с транспортного и выше, предоставляют сквозную, не зависящую от сети транспортную службу для процессов, желающих обмениваться информацией. Этн уровни образуют поставщика транспорта. Также в каждой модели уровни выше транспортного являются прикладными потребителями транспортных сервисов. Несмотря на это фундаментальное сходство, у этих моделей имеется н ряд отличий, В данном разделе мы обратим внимание на ключевые различия. Обратите внимание на то, что мы сравниваем именно эталонные модели, а не соответствуюшие нм стеки протоколов. Сами протоколы будут обсуждаться несколько позднее.
Сушествует книга (Р(зсйе11о и С11ар|п, 1993), которая целиком посвяшена сравнению моделей ТСР/1Р н 051. Для модели 031 центральными являются три концепции: 1. Службы. 2. Интерфейсы. 3. Протоколы. Вероятно, наибольшим вкладом модели О31 стало явное разделение этих трех концепций. Каждый уровень предоставляет некоторые сервисы для расположенного выше уровня. Сервис определяет, что именно делает уровень, по не то, как он это делает и каким образом сущности, расположенные выше, получают доступ к данному уровню. Интерфейс уровня определяет способ доступа к уровню для расположенных выше процессов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
