Олифер В.Г., Олифер Н.А. - Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы (4-ое изд.) - 2010 - обработка (953099), страница 129

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 129)

Какое максимальное число се?езых интерфейсов может быть в этой подсети? 5. Пусть вам ничего ие известно о структуре сети, ио в вашем распоряжении имеется следующая таблица соответствия 1Р-адресов и ОХИ-имея нескольких узлов сети. 1Р-адрес уаза 123.1.0.01 123Л.0,02 123.1.0.03 123.1.0.04 ? ? ПИЗчпга узла и1.вквгп гг2.пщплп гзз.вкала пг4.пщп.ги зг5.вяпзп згз.ввплп Что вы можете сказать об 1Р-адресах узлов, имеющих 1)МБ-имеиа гпб гпйв ш и в6 пщпго? б. Пусть вам ничего ие известно о структуре сети, ио вы знаете 1)Х5-имеиа некоторых узлов: чг1.шйшш, пг4.гпцп.

ш и чгЗ.оер1.ш. Что вы можете сказать о том, насколько близко территориально находятся оии относительно друг друга. Варианты ответов: а) узел иг! ницше расположен ближе к еблпйи.ги, чем к агЗ.Пер1.гш б) узел аг1.гойи.гп расположен ближе к згЗ.оер1.ги, чем к вблпйо.пл з) ничего определенного. 7. Сколько АКР-таблиц имеет компьютер? Маршрутизатор? 8.

Протокол АКР функционально можно разделить иа клиентскую и серверную части. Опишите, какие функции вы отнесли бы к клиентской части, а какие — к сервериой? 9, Сколько ОНСР-серверов достаточно, чтобы обслужить сеть, разделенную двумя маршрутизаторами? 10, Какое максимальное количество подсетей теоретически можно организовать, если в вашем распоряжении имеется сеть класса В? Какое значение должна при этом иметь маска? 11. В студенческом общежитии живет 200 студентов и каждый из иих имеет собственный ноутбук. В общежитии оборудована специальная комната, в которой развернута компьютериая сеть, имеющая 25 коннекторов для подключения компьютеров.

Время от времени студенты работают в этом компьютерном классе, подключая свои ноутбуки к сети. Каким количеством 1Р-адресов должен располагать администратор этой компьютериой сети, чтобы все студенты могли подключаться к сети, ие выполняя процедуру конфигурирования своих иоугбуков при каждом посещении компьютерного класса? ГЛАВА 16 Протокол межсетевого взаимодействия зтв паев посвящена протоколу 1Р (!и!гела( Ргс(ос!я — межсетевой протокол), описанному в документа ЯРС 76 !. В каждой очередной сети, лежащей на пути перемещения пакета, протокол 1Р обращается к средствам транспортировки этой сети, чтобы с их помощью передать пакет на маршрутизатор, ведущий к следующей сати, или непосредственно на узел-получатель. Таким образом, одной из важнейших функций 1Р является поддержание интерфейса с нижележащими технологиями сетей, образующих составную сеть.

Крома того, в функции протокола (Р входит лоддержвнна интер!рейса с протоколами вышележащего транспортного уровня, в частности с протоколом ТСР который решает эсв вопросы обеспечения надежной доставки данных по составной сети в стека ТСР/1Р Протокол 1Р отнооится к протоколам без установления соединений, он поддерживает обработку каждого 1Р-пакета квк неэаеиоимой единицы обмене, не связанной с другими пакетвмн. В протоколе !Р нет механизмов, обычно применяемых для обеспечения достоверности конечных данных.

Если эо время продвижения пакета происходит какая-либо ошибка, то протокол! Р по своей инициативе ничего не предпринимает для исправления этой ошибки. Например, если на промежуточном марш. рутизаторе пакет был отброшен иэ-за ошибки по контрольной сумме, то модуль !Р не пытается заново послать потерянный пакет.

Другими словами, протокол 1Р реализует политику доставки «по возможности» (с максимальными уоилнями). В этой главе мы подробно рассмотрим основную функцию протокола 1Р— маршрутизацию. Основательно изучим структуру таблиц маршрутизации как без использования, твк и с использованием масок. Приведем примеры применения масок одинаковой и переменной длины, перекрывающихся адресных пространств, разделения нв подсети и объединения подсетей. Также мы исследуем возможности протокола !Р связанные с фрагментацией пакетов.

Формат!Р-пакета Формат! Р-пакета Имеется прямая связь между количеством полей заголовка пакета и функциональной сложностью протокола, который работает с этим заголовком. Чем проще заголовок — тем проще соответствующий протокол. Большая часть действий протокола связана с обработкой той служебной информации, которая переносится в полях заголовка пакета. Изучая пюначение каждого поля заголовка !Р-пакета, мы получаем не только формальные знания о структуре пакета, но и знакомимся с основными функциями протокола! Р. !Р-пакет состоит из полей заголовка и данных. Далее перечислены поля заголовка, поюзанные на рис. 16.1.

Рис. 16.1. Структура заголовка 1Р-пакета Поле номера версии занимает 4 бита и идентифицирует версию протокола 1Р. Сейчас повсеместно используется версия 4 (1рч4), хотя все чаще встречается и новая версия (1рчб). Значение длины заголовка 1Р-пакета также занимает 4 бита и измеряется в 32-битных словах. Обычно заголовок имеет длину в 20 байт (пять 32-битных слов), но при добавлении пекоторой служебной информации это значение может быть увеличено за счет дополнительных байтов в поле параметров.

Наибольшая длина заголовка составляет 60 байт. Поле типа сервиса (Туре о! Яегч!се, То3) имеет и другое, более современное название— йпйг дифференцированного обслуживания, или 1яВ-байт. Этим двум названиям соотмтстпуют два варианта интерпретации этого поля. В обоих случаях данное поле служит папой цели — хранению признаков, которые отражают требования к качеству обслуживашя пакета. В прежнем варианте первые три бита содержат значение приоритета пакета: пт самого низкого — 0 до самого высокого — 7.

Маршрутизаторы и компьютеры могут принимать во внимание приоритет пакета и обрабатывать более важные пакеты в первую апрель. Следующие три бита поля ТоЯ определяют критерий выбора маршрута. Если бит 0 (0е(ау — задержка) установлен в 1, то маршрут должен выбираться для минимизации завржкп доставки данного пакета, установленный бит Т (ТЬгопйЬрпг — пропускная способнпсть) — для максимизации пропускной способности, а бит К (КейаЬ|йсу — надежность)— яи цпкспмизацин надежности доставки.

Оставшиеся два бита имеют нулевое значение. Глава 16. Протокол межсетевого взаимодействия Стандартьг дифференцированного обслуживания, принятые в конце 90-х годов, дали новое название этому полю и переопределили назначение его битов. В РЯ-байте также используются только старшие 6 бит, а два младших бита остаются в качестве резерва. Назначение битов 1)Я-байта рассмотрено в разделе»Дифференцированное обслуживание» главы 18. Поле общей длины занимает 2 байта и характеризует общую длину пакета с учетом заголовка и поля данных. Максимальная длина пакета ограничена разрядностью поля, определяющего эту величину, и составляет 65 535 байт, однако в большинстве компьютеров и сетей столь большие пакеты не используются. При передаче по сетям различного типа длина пакета выбирается с учетом максимальной длины пакета протокола нижнего уровня, несущего 1Р-пакеты.

Если это кадры Егпегпец то выбираются пакеты с максимальной длиной 1500 байт, умещающиеся в поле данных кадра ЕгЬегпеп В стандартах ТСР/1Р предусматривается, что все хосты должны быть готовы принимать пакеты длиной вплоть до 576 байт (независимо от того, приходят ли они целиком или фрагментами). Идентификатор пакета занимает 2 байта и используется для распознавания пакетов, образовавшихся путем деления на части (фрагментации) исходного пакета. Все части (фрагменты) одного пакета должны иметь одинаковое значение этого поля.

Флаги занимают 3 бита и содержат признаки, связанные с фрагментацией. Установленный в 1 бит 1)Р (Ро пог Ргайшепс — не фрагментировать) запрещает маршрутизатору фрагментировать данный пакет, а установленный в 1 бит МР (Моге Ргайшепгз — больше фрагментов) говорит о том, что данный пакет является промежуточным (не последним) фрагментом. Оставшийся бит зарезервирован. Поле смещения фрагмента занимает 13 бнт и задает смещение в байтах поля данных этого фрагмента относительно начала поля данных исходного (нефрагментированного) пакета. Используется при сборке/разборке фрагментов пакетов.

Смешение должно быть кратно 8 байт. Поле времени жизни (Типе То рте, ТП.) занимает один байт и используется для задания предельного срока, в течение которого пакет может перемещаться по сети. Время жизни пакета измеряется в секундах н задается источником. По истечении каждой секунды пребывания на каждом из маршрутизаторов, через которые проходит пакет во время своего «путешествия» по сети, из его текущего времени жизни вычитается единица; единица вычитается и в том случае, если время пребывания было меньше секунды. Поскольку современные маршрутизаторы редко обрабатывают пакет дольше, чем за одну секунду, то время жизни можно интерпретировать как максимальное число транзитных узлов, которые разрешено пройти пакету Если значение поля времени жизни становится нулевым до того, как пакет достигает получателя, пакет уничтожается. Таким образом, время жизни является своего рода часовым механизмом самоуничтожения пакета.

Поле протокола верхнего уровня занимает один байт и содержит идентификатор, указывающий, какому протоколу верхнего уровня принадлежит информация, размещенная в поле данных пакета. Значения идентификаторов для разных протоколов приводятся в документе КРС 1700, доступном по адресу пцр://емлязала.огй. Например, 6 означает, что в пакете находится сообщение протокола ТСР, 17 — протокола 1ЛЭР 1 — протокола 1СМР. Контрольная сумма заголовка занимает 2 байта (16 бит) и рассчитывается только по заголовку. Поскольку некоторые поля заголовка меняют свое значение в процессе передачи пакета по сети (например, поле времени жизни), контрольная сумма проверяется и повторно рассчитывается на каждом маршрутизаторе и конечном узле как дополнение к сумме всех 16-битных слов заголовка При вычислении контрольной суммы значение самого поля 617 Схема !Р-маршрутизации контрольной суммы устанавливается в нуль.

Если контрольная сумма неверна, то пакет отбрасывается, как только обнаруживается ошибка. Поля 1Р-адресов источника и приемника имеют одинаковую длину — 32 бита. Поле параметров является необязательным и используется обычно только при отладке сети. Это поле состоит из нескольких подполей одного из восьми предопределенных типов. В этих подполях можно указывать точный маршрут, регистрировать проходимые пакетом маршрутизаторы, помещать данные системы безопасности или временные отметки.

Тах как число подполей в поле параметров может быть произвольным, то в конце заголовка должно быть добавлено несколько нулевых байтов для выравнивания заголовка пакета по 32-битной границе. Далее приведена распечатка значений полей заголовка одного из реальных 1Р-пакетов, зашаченных в сети ес()егпес средствами анализатора протоколов сетевого монитора (хестчогк Моп)гог, ХМ) компании М(сгозо(С. В данной распечатке ХМ в скобках дает шестнадцатеричные значения полей, кроме того, программа иногда представляет числовые коды полей з виде, более удобном для чтения.

Например, дружественный программный интерфейс ХМ интерпретирует код 6 в поле протокола, помещая туда название соответствующего протокола — ТСР (см. строку, выделенную полужирным шрифтом). 1Р: Уегз!оп - 4 <Ох4) 1Р: Неабег СепОСЬ = 20 <Ох14) 1Р: 5егу!се Туре - 0 (Ох0) 1Р: Ргесебепсе - Ооис!пе !Р: ...О....

Характеристики

Список файлов книги