Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Протоколы системного уровня. Протокол TCP/IP





Рассмотрим суть протокола TCP/IP, являющегося основой сети Internet. Как было сказано, протокол отвечает за порядок формирования, передачи и обработки информационных пакетов системного уровня (TCP-пакетов и датаграмм). Информационный пакет состоит из 2-х частей - заголовка и тела пакета. Заголовок – это набор служебных данных, которые требуются для реализации соответствующего протокола. Тело – это собственно та полезная информация, которая должна быть передана.

Рассмотрим, например, передачу файла по электронной почте.

Прикладная программа, реализующая соответствующий прикладной протокол (ESMTP), сформирует прикладной пакет (MIME-пакет), добавив к файлу свой заголовок, т.е.

 

Прикладной пакет = MIME-заголовок + передаваемый файл

 

Далее этот пакет будет передан программе, реализующей протокол TCP, которая сначала разделит прикладной пакет на достаточно маленькие фрагменты.

 

Прикладной пакет --> Фрагмент1 + Фрагмент2 + ...

 

Далее каждый фрагмент превращается в TCP-пакет добавлением TCP-заголовка

 

TCP-пакет 1 = TCP-заголовок 1 + Фрагмент1

 

TCP-пакет 2 = TCP-заголовок 2 + Фрагмент2

и т.д.,

 

Затем каждый TCP-пакет превращается в датаграмму добавлением IP-заголовка

 

Датаграмма 1 = IP-заголовок 1 + TCP-пакет 1

 

Датаграмма 2 = IP-заголовок 2 + TCP-пакет 2

 

В IP-заголовке содержится IP-адрес назначения и IP-адрес отправителя.

В TCP-заголовке содержится информация о том, как из фрагментов собрать исходный прикладной пакет, а также так называемая контрольная сумма для контроля правильности передачи информации. Контрольная сумма подсчитывается после каждого акта передачи пакета от одного узла другому. Если подсчитанная контрольная сумма не совпадает со значением, записанным в TCP-заголовке, то пакет считается испорченным при передаче – он уничтожается и поступает запрос на повторную передачу. Если канал связи плохой, то такой процесс может происходить многократно до тех пор, пока пакет не будет передан без искажений. Именно по этой причине иногда приходится очень долго ждать загрузки Web-страницы или файла. Вместе с аппаратным контролем такой контроль обеспечивает почти 100% надежность передачи данных. Но, естественно, за все приходится платить. За достоверность информации, обеспечивающуюся протоколом TCP, приходится платить временем. За счет такого жесткого контроля точности передачи информации время передачи возрастает. С этим можно смириться, если передаются программы. В этом случае нужна 100% точность передачи. Если же передается, например, видеоинформация в режиме реального времени, то точность передачи становится не столь важной: искажения информации будут означать просто искажения изображения.



TCP является транспортным протоколом (протоколом транспортного уровня модели OSI). Это не единственный транспортный протокол, используемый в Интернете. Другой широко используемый транспортный протокол – UDP (User Datagram Protocol). Протокол UDP в отличие от TCP не использует подсчет контрольной суммы и вообще не контролирует искажения информации при передаче. Протокол UDP используется тогда, когда скорость передачи информации важнее отсутствия искажений. В настоящее время протокол UDP используют для потоковых информационных технологий. С этой целью на основе протокола UDP был разработан протокол RTP (Real Time Protocol), предназначенный для передачи изображения и звука в реальном времени.

Вернемся к структуре датаграммы, состоящей из IP и TCP заголовков, а также из фрагмента прикладного пакета. Можно сказать, что фрагмент прикладного пакета вложен в TCP-пакет, а TCP-пакет вложен в свою очередь в IP-пакет (в датаграмму). Принцип вложения или инкапсуляции пакетов является базовым при рассмотрении взаимодействия протоколов Internet разного уровня. Аналогичным образом датаграмма (или ее фрагмент) тоже может быть вложена в более низкоуровневый пакет. Таким образом, может осуществляться передача датаграммы по сети, не поддерживающей TCP/IP протокол, - датаграмма просто будет вложена в пакет, который сможет передаваться по этой сети.

Существует еще несколько видов протоколов системного уровня. Например, протокол ICMP (Internet Control Message Protocol) позволяет узлам обмениваться системными командами. Так, запрос на повторную передачу TCP-пакета передается именно по протоколу ICMP.

 

Система доменных имен (DNS)

Для адресации в Internet можно пользоваться IP‑адресом, так как в быту пользуются телефонными номерами. Однако, все привыкли к тому, что в компьютере файлам присваиваются символьные имена. Эта традиция была перенесена и в Internet: узлам помимо IP-адресов стали давать символьные имена. Эти имена получили название доменных имен.

Доменное имя является как бы псевдонимом узла Internet, настоящим именем является IP-адрес, т.к. именно IP-адрес используется в протоколе TCP/IP. В принципе ничто не мешает одному узлу иметь несколько доменных имен, и многие серверы действительно имеют несколько доменных имен.

Процессы регистрации доменных имен и установления соответствия между доменными именами и IP-адресами узлов находятся в ведении системы доменных имен - Domain Name System (сокращенно DNS).

Основная организация, которая ведает регистрацией доменных имен, носит название Inter NIC - Network Information Center. Обратиться к ней можно, например, через ее Web‑сервер по адресу http://www.internic.net. Зарегистрировать доменное имя можно также у провайдера, уполномоченного InterNIC на присвоение определенного диапазона доменных имен.

Для русскоязычного сектора сети Internet все права на регистрацию доменных имен имеет образованная в 2000 г. автономная некоммерческая организация "Региональный Сетевой Информационный Центр"(RU-CENTER). Для регистрации доменного имени следует обращаться именно в RU-CENTER по адресу http://nic.ru

Для того чтобы предлагаемое для компьютера доменное имя было зарегистрировано, оно должно удовлетворять трем условиям.

1. Доменное имя должно состоять из двух или более слов, разделенных точками. Каждое из таких разделенных точками слов называется идентификатором домена.

2. Новое доменное имя не должно совпадать с уже имеющимся зарегистрированным именем.

3. Идентификатор домена верхнего уровня (самый правый идентификатор) не может быть произвольным - он должен соответствовать списку, утвержденному InterNIC.

Первые два условия достаточно очевидны. Рассмотрим третье условие.

Все идентификаторы доменов верхнего уровня можно разбить на три большие группы.

Первую группу можно назвать архаичными (устаревшими) идентификаторами. К ней принадлежат те идентификаторы, которые встречаются у действующих узлов, но новым узлам не присваиваются. В настоящее время к этой группе относится единственный идентификатор arpa, доставшийся в наследство от сети ARPANET - прабабушки сети Internet.

Вторую группу можно назвать функциональными идентификаторами, они подчеркивают род деятельности владельца узла. Долгое время эту группу составляли 6 трехбуквенных идентификаторов:

- com-для коммерческих организаций;

- edu-для образовательных учреждений;

- net-для организаций, управляющих сетью Internet (в частности, для провайдеров);

- org-для некоммерческих организаций;

- gov-для государственных организаций;

- mil-для военных организаций.

В последнее время эта группа пополнилась еще несколькими идентификаторами:

- biz- аналог идентификатора com;

- info - для информационных служб;

- tv- для телевизионных организаций;

- int – для международных организаций.

Третью группу можно назвать географическими идентификаторами. Они указывают на географическую принадлежность владельца узла. Например,

- ru – Россия,

- uk – Англия,

- fr – Франция,

- it – Италия,

- ua - Украина.

Обрезанная слева часть доменного имени, состоящая из одного или нескольких идентификаторов доменов, называется зоной доменных имен.

Так, например, доменные имена www.rambler.ru, dialup.mtu.ru и www.mfua.ru относятся к зоне .ru, а у имен miem.edu.ru и shool.edu.ru - общая зона edu.ru.

Как правило, доменные имена присваиваются провайдером внутри своей зоны, однако возможны договоренности между провайдерами на присвоение доменных имен из других зон. Присвоение и поддержка доменного имени - платная услуга.

Как мы уже отметили, доменное имя является как бы псевдонимом. Чтобы связаться с каким либо узлом Internet по протоколу TCP/IP нужен IP-адрес этого узла.

Восстановление IP-адреса по доменному имени осуществляется службой DNS. Для этого существует соответствующий ресурс сети Internet - система связанных между собой и распределенных по Internet DNS-серверов.

Если в адресной строке прикладной программы-клиента задается какое- либо доменное имя, его поиск начинается с DNS-сервера той локальной сети, к которой подключен компьютер или с DNS-сервера провайдера. На DNS- сервере локальной сети есть таблица соответствия доменных имен и IP-адресов для большинства узлов. Однако эта таблица не полна, и может встретиться доменное имя, отсутствующее там.

В этом случае посылается запрос DNS-серверу соответствующей зоны, если известен его IP-адрес. Если IP-адрес DNS-сервера нужной зоны неизвестен, то он разыскивается через один из девяти DNS-серверов корневой зоны.

Эти девять DNS-серверов корневой зоны имеют зарезервированные доменные имена

- a.root_server.net

- b.root_server.net

- - - - - - - - - - - - -

- i.root_server.net

и являются основой системы DNS. На каждом из них хранится копия таблицы всех зон, состоящих из двух старших идентификаторов доменов. Для каждой такой зоны указывается IP-адрес DNS-сервера, обслуживающего эту зону.

 

Определение сети Internet

Резюмируя вышесказанное, можно дать следующее определение.

Internet - это общемировая компьютерная гиперсеть, состоящая из компьютерных сетей, соединенных между собой через шлюзы, работающих в рамках протоколов семейства TCP/IP и имеющих общее пространство адресов и общее пространство имен.

Приведенное определение выделяет четыре главные особенности сети Internet.

1. Элементами сети Internet являются компьютерные сети, которые соединяются друг с другом через шлюзы. В результате любая сеть с любыми внутренними протоколами может подключиться к сети Internet через соответствующий шлюз.

2. Базовыми протоколами сети Internet являются протоколы TCP и IP.

3. Сеть Internet имеет общее пространство IP-адресов. К любому узлу сети можно обратиться по его IP-адресу.

4. Сеть Internet имеет общее пространство доменных имен. К любому узлу, имеющему доменное имя, можно обратиться по этому имени.









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2019 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.