Стандартизация сетевого взаимодействия СТАНДАРТИЗАЦИЯ ПРОЦЕДУР: - выделения и освобождения ресурсов компьютеров, линий связи и коммуникационного оборудования; - установления и разъединения соединений; - маршрутизации, согласования, преобразования и передачи данных между узлами сети; - контроля правильности передачи и исправления ошибок; - передачи по физическим линиям связи. Технологии передачи данных

Принципиальная схема взаимодействия узлов виртуальное общение физическое общение Архитектура сети – набор уровней и протоколов. Стек коммуникационных протоколов – иерархический набор протоколов сети.

Пример многоуровнего общения

Эталонная модель взаимодействия открытых систем (OSI, Open System Interconnection). Международная организация по стандартизации (ISO, International Organisation for Standardization)

Формат сообщений OSI (PDU, протокольные блоки данных)

Зависимость уровней OSI от сети

Связь OSI с устройствами сети

Физический уровень Передача битов по физическим каналам связи Стандартизация параметров физической среды Канальный уровень Пр оверка доступности среды передачи Обнаружение и коррекция ошибок Сетевой уровень Доставка данных между сетями Адресация и маршрутизация данных Коммутация: каналов, сообщений, пакетов Транспортный уровень Сегментирование данных Транспортировка данных от отправителя к получателю Установление между абонентами логического канала Обеспечение качества передачи данных

Сеансовый уровень Организация и проведение сеансов связи между прикладными процессами Представительный уровень Форма представления передаваемой по сети информации Шифрование и дешифрование данных Прикладной уровень Управление терминалами сети и прикладными процессами

Формат пакета IPX (длины полей в байтах) CS (CheckSum) контрольная сумма; Len (Length) длина пакета (576 байт); ТС (Transport Control) управление транспортировкой (время жизни, 15); PT (Packet Туре) тип пакета; DN (Destination Network), DH (Destination Host), DS (Destination Socket) адрес назначения (номер сети, номер узла (аппаратный), сокет (приложение)); SN (Source Network), SH (Source Host), SS (Source Socket) адрес источника; Data - поле данных. Стек IPX/SPX (Novell для сетей NetWare, Microsoft Windows Протокол сетевого уровня IPX – адресация, маршрутизация пакетов. Дейтаграммный (без установления соединений) способ обмена сообщениями. Транспортный протокол SPX - обеспечивает установление соединений и гарантированную доставку пакетов. Прикладной уровень - протоколы: NCP (файловая служба) и SAP (вспомогательные службы).

Стек IPX/SPX Ограничения протокола: 1. Отсутствует возможность динамической фрагментации на сетевом уровне. 2. Большие накладные расходы на служебную информацию (около 5%). 3. Время жизни пакета ограничено числом Отсутствует поле качества сервиса. 5. Ограничение длины адреса узла в 6 байт.

Стек TCP/IP Основные протоколы: IP (Internet Protocol). Продвижение IP-пакетов между подсетями. Дейтаграммный режим. TCP (Transmission Control Protocol протокол управления передачей). Обеспечивает гарантированный поток данных между узлами.

Стек TCP/IP Структура блоков данных

Зависимость уровней TCP/IP от сети

Структура заголовка IP-пакета (IPv4) Параметры: безопасность, запомнить маршрут, строгая и свободная маршрутизация, …

1.Поддержка миллиардов хостов. 2.Уменьшение размера таблиц маршрутизации. 3.Упрощение протокола для ускорения обработки пакетов маршрутизаторами. 4.Лучшее обеспечение безопасности (аутентификации и конфиденциальности). 5.Уделение большего внимания типу сервиса, в частности, при передаче данных реального времени. 6.Возможность изменения положения хоста без необходимости изменять свой адрес. 7.Возможность дальнейшего развития протокола в будущем. 8.Возможность сосуществования старого и нового протоколов в течение нескольких лет. Требования к протоколу IP-v6

1. Длина поля адреса 16 байт - обеспечивается практически неограниченный запас Интернет-адресов. 2. Простой заголовок пакета (7 полей вместо 13 у протокола IPv4). Маршрутизаторы могут быстрее обрабатывать пакеты, что повышает производительность. 3. Лучшая поддержка необязательных параметров – ускорение обработки пакетов. 4. Повышение безопасности данных (аутентификация и конфиденциальность). 5. Больше внимания уделено типу предоставляемых услуг. Полный переход с IPv4 на IPv6 по прогнозам займет около 10 лет. Преимущества протокола IP-v6