Стандартизация сетевого взаимодействия СТАНДАРТИЗАЦИЯ ПРОЦЕДУР: - выделения и освобождения ресурсов компьютеров, линий связи и коммуникационного оборудования; - презентация

1 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

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

3 Пример многоуровнего общения

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

5 Формат сообщений OSI (PDU, протокольные блоки данных)

6 Зависимость уровней OSI от сети

7 Связь OSI с устройствами сети

8 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

9 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

10 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).

11 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.

12 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.

13 Стек TCP/IP Структура блоков данных

14 Зависимость уровней TCP/IP от сети

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

16 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

17 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