Процессы и протоколы в сети

Модель сетевых коммуникаций OSI Прикладной Представления Сеансовый Транспортный Сетевой Канальный Физический 7 уровней

Прикладной уровень – механизмы, обеспечивающие взаимодействие пользовательских приложений с сетью, например, FTP, Telnet, SMTP, SNMP, HTTP и т.д. Уровень представления - механизмы, формирующие пакеты, т.е., производящие сжатие и шифровку данных, а также трансляцию протоколов. На этом уровне работают шлюзы.

Некоторые понятия Маршрутизатор (шлюз) соединяет отдельные сети (или подсети). Осуществляют фильтрацию пакетов между сетями (подсетями), используя их логический (а не физический) адрес. Например, используя IP-адреса. Маршрутизатор хранит в себе таблицы маршрутов (содержащие адреса других маршрутизаторов). Он решает также такую важную задачу, как выбор оптимального маршрута для пакета данных. Маршрутизатор каждый раз снимает с пакета старую обертку канального уровня и заворачивает в новую. Тем самым решая проблема передачи данных между разными сетями.

Виды маршрутизации Статическая маршрутизация – осуществляется посредством введенных вручную администратором в таблицу маршрутизации адресов. Динамическая маршрутизация – маршрутизаторы автоматически обмениваются адресной информацией с помощью протоколов RIP, OSPF или NLSP.

Сеансовый уровень – устанавливает и разрывает диалоги приложения с приложением. На этом уровне различают дуплексные и полудуплексные сеансы связи. Транспортный уровень – обработка и контроль ошибок, разрешение имен (DNS). На этом уровне различают протоколы с установлением логических соединений и протоколы без установления логических соединений.

Режимы передачи Дуплексный режим – одновременная передача данных в обе стороны Симплексный режим – передача данных только в одном направлении Полудуплексный режим – попеременная передача (по мере необходимости) в обе стороны, но не одновременно!

Сетевой уровень – отвечает за доставку пакетов данных адресату. На нем выполняется маршрутизация пакетов (выбор пути пакета в сети). Канальный уровень – делится на MAC- уровень, управляющий доступом к сети, и LLC-уровень, управляющий логическими связями. На этом уровне оперируют мосты и коммутирующие концентраторы.

Некоторые определения MAC-адрес – это физический адрес сетевого интерфейса. Обычно представляет собой 12 шестнадцатеричных цифр, записанных в память устройства. Исторически считается, что первые три байта – это код производителя. MAC-адреса в пределах одной сети не должны повторяться. Раньше считалось, что они вообще никогда не повторяются и последние три байта адреса производитель всегда делает уникальными. Но сейчас их очень просто подменить. Мост – устройство, объединяющее два сегмента сети и выполняющее фильтрацию передаваемых данных на основе MAC-адресов пакетов.

Физический уровень – на этом уровне данные преобразуются в аналоговые сигналы. Например, на этом уровне работают концентраторы.

Семейство протоколов TCP/IP Прикладной Представления Сеансовый Транспортный Сетевой Канальный Физический Приложений и процессов Транспортный Межсетевой Сетевого интерфейса OSITCP/IP

IP-адресация IP-адрес – это набор из 4 байтов (для IPv4), характеризующий логический адрес машины. Он состоит из двух частей: из адреса сети и адреса хоста.

Традиционная адресация. Классы IP-адресов A – 126 (0.x.x.x – 126.x.x.x) сетей (7бит) – хостов 127.x.x.x - петля В – (128.x.x.x-191.x.x.x) сетей (14 бит) – хостов С – (192.x.x.x-223.x.x.x) сетей (21 бит) – 254 хоста D – широковещательные адреса.

Сети и подсети Часто бывает необходимо разделить сеть на подсети. Для адреса подсети необходимо одолжить несколько битов из адреса хоста. Для это используют так называемую маску подсети. В маске подсети в биты соответствующие по позициям адресу подсети записывают 1, а в биты соответствующие адресу хоста в этой подсети 0. Для того чтобы понять находится ли адресат в той же подсети к его адресу применяется маска подсети и результат сравнивается с результатом применения маски подсети к отправителю.

Преимущества подсетей 1.Уменьшение нагрузки сети 2.Облегчается управление 3.Повышение безопасности (путем фильтрации) 4.Уменьшается количество утраченных адресов