Структура взаємодії Интернете

року міністерство освіти РФ.

Володимирський державний университет.

Муромський институт.

Факультет _________________.

Кафедра __________________.

Контрольна работа.

По стандартизації та сертифікації тема: Структура взаємодії Интернете.

Руководитель:

__________________________.

(прізвище, инициалы).

__________________________.

(підпис) (дата).

Студент:__________________.

(группа).

__________________________.

(прізвище, инициалы).

__________________________.

(підпис) (дата).

Муром 2003 г.

План:

1. Ієрархічна система мережного взаимодействия.

2. Структура стека TCP/IP. Коротка характеристика протоколов.

3. Адресація в IP-мережах а) Типи адрес: фізичний (MAC-адрес), мережевий (IP-адрес) і символьний (DNS-имя) б) Три основних класу IP-адрес в) угоди про спеціальних адреси: broadcast, multicast, loopback р) Відображення фізичних адрес на IP-адреси: протоколи ARP і RARP буд) Відображення символьних адрес на IP-адреси: служба DNS е) Автоматизація процесу призначення IP-адрес вузлам мережі - протокол DHCP 4. Укладання 5.

Список литературы

.

1 Ієрархічна система мережного взаимодействия.

Інформаційне взаємодія у мережі Інтернет будується згідно правила та вимогами загального міжнародного стандарту ISO 7498 (ISO — International Organization of Standartization).

Цей стандарт має потрійний заголовок «Інформаційні обчислювальні системи — Взаємодія відкритих систем — Еталонна модель». Зазвичай його називають коротше — «Еталонна модель взаємодії відкритих систем». Публікація цього стандарту 1983 року підбила підсумок багаторічної праці багатьох відомих телекомунікаційних компаній, і стандартизирующих организаций.

Основний ідеєю, яка належить основою Основних напрямів, є розбивка процесу інформаційного взаємодії між системами на рівні з чітко розмежованими функциями.

Ідея такого розбивки була революційної. Як відомо, що шарувату архітектуру мали інформаційні взаємодії мережах SNA (System Network Archithecture).

Як прообразу моделі взаємодії OSI (Open System Interconnection) було використано структура, запропонована ANSI (American National Standarts Institute). Основні праці зі створення тексту документа було виконано CCITT (Consultative Committee for International Telegraphy), а підсумковий документ виник вигляді стандарту ISO. Статус стандарту ISO важливий для даного документа, оскільки ISO 7498 є стандартом стандартів у сфері телекоммуникаций.

Переваги шаруватої організації взаємодії у тому, що вона забезпечує незалежну розробку рівневих стандартів, модульність апаратури та програмного забезпечення інформаційнообчислювальних систем і сприяє цим технічному прогресу в даної области.

З використанням багаторівневої моделі проблема переміщення інформації між вузлами мережі розбивається більш дрібні й, отже, легше розв’язні проблеми. Багаторівнева модель чітко описує, як інформація виконує шлях через середу мережі від однієї прикладної програми, приміром, обробки таблиць, до інший прикладної програми обробки тієї ж таблиць, яка перебуває іншою комп’ютері мережі. Припустимо, наприклад, що систему А, має інформацію до відправки в систему У. Прикладна програма системи, А починає взаємодіяти з рівнем 4 системи, А (верхній рівень), який, своєю чергою, починає взаємодіяти з рівнем 3 системи Проте й т.д. — рівня 1 системи А. Завдання рівня 1 віддавати, і потім забирати інформацію з фізичної середовища сети.

Оскільки інформація, що має бути отослана, проходить вниз через рівні системи, принаймні цього руху вона стає дедалі більше схожій нормальною мовою і більше схожій інформацію, яку розуміють комп’ютери, саме «одиниці» і «нули».

Коли інформація проходить через фізичну середу сіті й вступає у систему У, вона послідовно обробляється кожному рівні системи У зворотному напрямку — спочатку лише на рівні 1, потім лише на рівні 2 тощо., поки, нарешті, не досягне прикладної програми системи В.

Багаторівнева модель передбачає наявності безпосередній зв’язок між однойменними рівнями взаємодіючих систем. Отже, кожен рівень, А повинен покладатися послуги, надані йому суміжними рівнями системи Аби допомогти здійснити зв’язку з відповідним рівнем системи У. Щоб виконати завдання, рівень 4 системи, А повинен скористатися послугами рівня 3 системи А, тоді рівень 4 буде називатися «користувачем послуг», а рівень 3 — «джерелом послуг». Інформація по оказываемым послуг передається між рівнем у спеціальній інформаційному блоці, що називається заголовком. Заголовок зазвичай передує переданої інформації. Припустимо, що систему, А хоче передати систему У будь-якої текст, званий «дані» чи «інформація». Цей текст передається з прикладної програми системи На верхній рівень цією системою. Прикладний рівень системи, А повинен передати певну інформацію в прикладної рівень системи У, й тому він поміщається управляючу інформацію свого рівня вигляді заголовка перед фактичним текстом, що має бути переданий. Збудований в такий спосіб інформаційний блок передається в рівень 3 системи А, котрі можуть випередити його власним власної керуючої інформацією, і т.д.

Розміри повідомлення збільшуються тоді, як він проходить вниз через рівні до того часу, доки досягне мережі, де оригінальний і вся пов’язана з нею управляюча інформація переміщаються до системи У і поглинаються рівнем 1 системи У. Рівень 1 системи У відокремлює від що надійшла інформації та обробляє заголовок 1 рівня, після що він визначає, як обробляти що поступив інформаційний блок. Злегка зменшений у розмірі інформаційний блок передається до рівня 2, який відокремлює заголовок цього ж рівня, аналізує його, щоб отримати про діях, які має виконати тощо. Коли інформаційний блок нарешті сягає прикладної програми системи У, він повинен містити тільки оригінальний текст.

Структура заголовка та власне даних відносна і від рівня, які цей момент аналізує інформаційний блок. Наприклад, лише на рівні 2 інформаційний блок складається з заголовка цього ж рівня життя та наступних його даних. Проте дані рівня 2 можуть утримувати заголовки рівнів 3 і 4. З іншого боку, заголовок рівня 2 є просто для рівня 1. Крім заголовка кожному рівні системи інформаційний блок завершується відповідної контрольної сумою КонтСум. Ця модель нагадує собою вкладені один одного матрьошки. Найменша їх — і є користувальні дані, проте інші служать для доставки даних в точку назначения.

Інакше кажучи, внаслідок цього механізму кожен пакет більш високого рівня входить у «конверт» протоколу нижнього рівня. Тут доречно провести аналогію зі звичайними постовими відправами. Так, наприклад, коли ви пишіть звичайне його лист і вкладаєте їх у конверт з адресою, то текст листи буде інформаційним повідомленням, яку ви хочете відправити, а конверт — заголовком «поштового» протоколу. На пошті ваше лист перекладають в мішок (протокол низького рівня) з листами тієї самої чи близького призначення тощо. Електронні протоколи працюють за тієї ж схемою, лише доставку і цілісність звичайних листів забезпечують сумлінність службовців відділень зв’язку, а електронним протоколів доводиться ознайомитися з цим самостійно. Відповідно до ISO 7498 виділяються сім рівнів (верств) інформаційного взаємодії: 7. Рівень докладання 6. Рівень уявлення 5. Рівень сесії 4. Транспортний рівень 3. Мережний рівень 2. Канальний рівень 1. Фізичний уровень.

Інформаційне взаємодія двох чи більше систем, в такий спосіб, є сукупність інформаційних взаємодій рівневих підсистем, причому кожен шар локальної інформаційної системи взаємодіє тільки з відповідним шаром віддаленій системы.

Протоколом називається набір алгоритмів (правил) взаємодії об'єктів однойменних уровней.

Прошарки (рівні) однієї інформаційної системи також взаємодіють друг з одним, причому у безпосередньому взаємодії беруть участь тільки сусідні рівні. Зазвичай, середній рівень користується послугами, які йому надає нижній рівень, а сам, своєю чергою, надає послуги для верхнього уровня.

Інтерфейсом ми називати сукупність правил, відповідно до якими здійснюється взаємодію Космосу з об'єктом даного уровня.

Ієрархічна організація мережного взаємодії дозволяє забезпечувати наступність розроблених структур та його швидку адаптацію до змін, які у технологіях передачі. Наприклад, при переході нового спосіб передачі по фізичному носію, зміни торкнутися лише нижніх рівнів і не зачеплять верхні у разі, якщо система протоколів організована відповідно до вимог ISO 7498. Насправді вимоги даного стандарту реалізуються як стека протоколов.

Стеком називається ієрархічно організована злочинна група взаємодіючих протоколов.

Протоколи, що входять у стік, мають спеціалізований інтерфейс і призначені для взаємодії тільки з протоколами відповідних рівнів даного стека. Для прикладу таких стеков можна навести стік TCP/IP і протоколи X.25. Рівні 7−5 вважаються верхніми і, зазвичай, не відбивають специфіки конкретної мережі. Блок даних користувача (повідомлення) цими рівнями сприймається як єдине ціле. Зміни можуть відчути лише самі данные.

Рівні 1−3 і часом 4 вважаються нижніми рівнями OSI. На кожному з цих рівнів визначається свій формат уявлення даних. Під час проходження по стеку з 4-го рівня до першого повідомлення користувача послідовно фрагментируется і перетворюється на послідовність блоків даних відповідного уровня.

Процес приміщення фрагментированных блоків даних рівня в блоки даних іншого рівня називають инкапсуляцией.

Зазвичай инкапсулируются дані протоколів верхніх рівнів в блоки даних протоколів нижніх рівнів (мережевий — канальний), але й може виконуватися інкапсуляція для протоколів однойменних рівнів (IP-X.25).

2 Структура стека TCP/IP. Коротка характеристика протоколов Так як стік TCP/IP розробили до появи моделі взаємодії відкритих систем ISO/OSI, так хоча він також має багаторівневу структуру, відповідність рівнів стека TCP/IP рівням моделі OSI є досить умовним. Структура протоколів TCP/IP приведено малюнку. Протоколи TCP/IP діляться на виборах 4 рівня. [pic].

Найбільш нижній (рівень IV) завжди відповідає фізичній і канальному рівням моделі OSI. Цей рівень у протоколах TCP/IP не регламентується, але підтримує все популярні стандарти фізичного і канального рівня: для локальних мереж це Ethernet, Token Ring, FDDI, Fast Ethernet, 100VGAnyLAN, для глобальних мереж — протоколи сполук «точка-точка «SLIP і PPP, протоколи територіальних мереж з комутацією пакетів X.25, frame relay. Розроблено також спеціальна специфікація, визначальна використання технології ATM як транспорту канального рівня. Зазвичай у разі нову технологію локальних чи глобальних мереж вона швидко входить у стік TCP/IP завдяки розробці відповідного RFC, визначального метод инкапсуляции пакетів IP у її кадры.

Наступний рівень (рівень III) — це рівень межсетевого взаємодії, що займається передачею пакетів з допомогою різних транспортних технологій локальних мереж, територіальних мереж, ліній спеціального зв’язку й т. п.

Основним протоколу мережного рівня (в термінах моделі OSI) в стеці використовується протокол IP, що завжди проектувався як протокол передачі пакетів в складових мережах, які з великого кількості локальних мереж, об'єднаних як локальними, і глобальними зв’язками. Тому протокол IP добре працює у мережах зі складною топологією, раціонально використовуючи його присутність серед них підсистем й економно витрачаючи пропускну спроможність низкоскоростных ліній зв’язку. Протокол IP є дейтаграммным протоколом, тобто не гарантує доставку пакетів до вузла призначення, а й намагається це сделать.

До рівню межсетевого взаємодії належить і все протоколи, пов’язані з упорядкуванням і модифікацією таблиць маршрутизації, такі як протоколи збору маршрутної інформації RIP (Routing Internet Protocol) і OSPF (Open Shortest Path First), і навіть протокол межсетевых управляючих повідомлень ICMP (Internet Control Message Protocol). Останній протокол призначений обмінюватись інформацією помилки між маршрутизаторами мережі і вузлом — джерелом пакета. З допомогою спеціальних пакетів ICMP повідомляється про неможливість доставки пакета, про перевищення часу життю або тривалості складання пакета з фрагментів, про аномальних величинах параметрів, про зміну маршруту пересилки та певного типу обслуговування, про стані системи та т.п.

Наступний рівень (рівень II) називається основним. У цьому рівні функціонують протокол керування передаванням TCP (Transmission Control Protocol) і протокол дейтаграмм користувача UDP (User Datagram Protocol). Протокол TCP забезпечує надійну передачу повідомлень між віддаленими прикладними процесами з допомогою освіти віртуальних сполук. Протокол UDP забезпечує передачу прикладних пакетів дейтаграммным способом, як і IP, і виконує лише функції сполучної ланки між мережним протоколом і численними прикладними процессами.

Верхній рівень (рівень I) називається прикладним. За довгі роки використання їх у тенетах різноманітних країн і закупівельних організацій стік TCP/IP нагромадив дуже багато протоколів і сервісів прикладного рівня. До них ставляться такі широко використовувані протоколи, як протокол копіювання файлів FTP, протокол эмуляции термінала telnet, поштовий протокол SMTP, вживаний у електронної пошти мережі Internet, гіпертекстові сервіси доступу до віддаленій інформації, такі як WWW і ще. Зупинимося кілька докладніше деяких із них.

Протокол пересилки файлів FTP (File Transfer Protocol) реалізує віддалений доступом до файлу. А, щоб забезпечити надійну передачу, FTP використовують у ролі транспорту протокол з впровадження сполук — TCP. Крім пересилки файлів протокол FTP пропонує та послуги. Так, користувачеві дають можливість інтерактивною роботи з віддаленій машиною, наприклад, може роздрукувати вміст її каталогів. Нарешті, FTP виконує аутентификацию користувачів. Перш, ніж одержати доступ файлу, відповідно до протоколом користувачі повинні повідомити своє ім'я і пароль. Для доступу до публічним каталогам FTP-архивов Internet парольна аутентификация непотрібен, і його обходять з допомогою спрямування такого доступу визначеного імені користувача Anonymous.

У стеці TCP/IP протокол FTP пропонує найширший набір послуг до роботи з файлами, проте є й найбільш складним для програмування. Додатка, якою потрібні всі можливості FTP, може використати інший, економічніший протокол — найпростіший протокол пересилки файлів TFTP (Trivial File Transfer Protocol). Цей протокол реалізує лише передачу файлів, причому у ролі транспорту використовується простіший, ніж TCP, протокол без встановлення сполуки — UDP.

Протокол telnet забезпечує передачу потоку байтів між процесами, і навіть між процесом і терміналом. Найчастіше цей протокол використовується для эмуляции термінала віддаленого комп’ютера. При використанні сервісу telnet користувач фактично управляє віддаленим комп’ютером як і, як і локальний користувач, тому такий її різновид доступу вимагає хорошою захисту. Тому сервери telnet завжди використовують як мінімум аутентификацию по паролю, котрий іноді потужніші засоби захисту, наприклад, систему Kerberos.

Протокол SNMP (Simple Network Management Protocol) використовується для організації мережного управління. Спочатку протокол SNMP розробили для віддаленого контролю та управління маршрутизаторами Internet, які традиційно часто називають також шлюзами. Зі збільшенням популярності протокол SNMP почали застосовувати й у управління будь-яким комунікаційним устаткуванням — концентраторами, мостами, мережними адаптерами тощо. тощо. Проблема управління у протоколі SNMP поділяється на дві задачи.

Перше завдання пов’язані з передачею інформації. Протоколи передачі керуючої інформації визначають процедуру взаємодії SNMP-агента, працював у керованому устаткуванні, і SNMP-монитора, працюючого на комп’ютері адміністратора, який часто називають також консоллю управління. Протоколи передачі визначають формати повідомлень, якими обмінюються агенти і монитор.

Друге пов’язане з контрольованими перемінними, котрі характеризують стан керованого устрою. Стандарти регламентують, які дані повинні зберігатися і накопичуватися в пристроях, імена цих даних, і синтаксис цих імен. У стандарті SNMP визначено специфікація інформаційної бази даних управління мережею. Ця специфікація, відома як даних MIB (Management Information Base), визначає ті елементи даних, які керовану пристрій має зберігати, і допустимі операції над ними.

3 Адресація в IP-мережах а) Типи адрес: фізичний (MAC-адрес), мережевий (IP-адрес) і символьний (DNS-имя) Кожен комп’ютер у мережі TCP/IP має адреси трьох уровней:

. Локальний адресу вузла, визначається технологією, з допомогою якій побудована окрема мережу, куди входить даний вузол. Для вузлів, які входять у локальні мережі - це МАС-адрес мережного адаптера чи порту маршрутизатора, наприклад, 11-А0−17−3D-BC-01. Ці адреси призначаються виробниками устаткування й є унікальними адресами, оскільки управляються централізовано. Всім існуючих технологій локальних мереж МАС-адрес має формат 6 байтів: старші 3 байта — ідентифікатор фірми виробника, а молодші 3 байта призначаються унікальним чином самим виробником. Для вузлів, які входять у глобальні мережі, такі как.

Х.25 чи frame relay, локальний адресу призначається адміністратором глобальної сети.

. IP-адрес, що з 4 байт, наприклад, 109.26.17.100. Цей адресу використовується на мережному рівні. Він призначається адміністратором під час конфигурирования комп’ютерів, і маршрутизаторів. IP-адрес і двох частин: номери сіті й номери вузла. Номер мережі може бути обраний адміністратором довільно, або призначений за рекомендацією спеціального підрозділи Internet (Network Information Center, NIC), якщо мережу повинна працюватиме, як складова частина Internet. Зазвичай провайдери послуг Internet отримують діапазони адрес у подразделений.

NIC, та був розподіляють їх між своїми абонентами. Номер вузла в протоколі IP призначається незалежно від локального адреси вузла. Розподіл IP-адреси на полі номери сіті й номери вузла — гнучке, і кордон між тими полями може визначатися дуже довільно. Вузол може укладати кілька IP-мереж. І тут вузол повинен мати кілька IPадрес, за кількістю мережевих зв’язків. Отже IP-адрес характеризує не окремий комп’ютер чи маршрутизатор, а одне мережне соединение.

. Символьний идентификатор-имя, наприклад, SERV1.IBM.COM. Цей адресу призначається адміністратором і складається з кількох частин, наприклад, імені машини, імені організації, імені домену. Такий адресу, званий також DNS-именем, використовується на прикладному рівні, наприклад, в протоколах FTP чи telnet.

б) Три основних класу IP-адрес IP-адрес має довжину 4 байта і звичайно записується як чотирьох чисел, які мають значення кожного байта в десяткової формі, і розділених точками, наприклад: 128.10.2.30 — традиційна десяткова форма уявлення адреси, 10 000 000 1 010 10 11 110 — двоичная форма уявлення цього ж адреси. На малюнку 1 показано структура IP-адреси. Клас, А |0 |N мережі |N вузла |.

Клас У |1 |0 |N мережі |N вузла |.

Клас З |1 |1 |0 |N мережі |N вузла |.

Клас D |1 |1 |1 |0 |адресу групи multicast |.

Клас Є |1 |1 |1 |1 |0 |зарезервований |.

Рис. 1. Структура IР-адреса Адреса і двох логічних частин — номери сіті й номери вузла у мережі. Яка частка адреси належить до номера мережі, яка до номера вузла, визначається значеннями перших бітов адреса:

. Якщо адресу починається з 0, то мережу належать до класу Проте й номер мережі цікавить одне байт, інші 3 байта інтерпретуються як номер вузла у мережі. Мережі класу, А мають номери як у діапазоні від 1 до 126. (Номер 0 немає, а номер 127 зарезервований для спеціальних цілей, буде про що сказано нижче.) У мережах класу, А вузлів має перевищувати 216, але з перевищувати 224.

. Якщо перші двоє біта адреси рівні 10, то мережу належить до класу У і є мережею середніх розмірів із кількістю вузлів 28 — 216. У мережах класу У під адресу сіті й під адресу вузла відводиться по 16 бітов, тобто за 2 байта.

. Якщо адресу починається з послідовності 110, це мережу класу із числом вузлів максимум 28. Під адресу мережі відводиться 24 біта, а під адресу вузла — 8 битов.

. Якщо адресу починається з послідовності 1110, він є адресою класу D і позначає особливий, груповий адресу — multicast.

Якщо пакеті як адреси призначення зазначений адресу класу D, такий пакет маємо отримати все вузли, яким надано даний адрес.

. Якщо адресу починається з послідовності 11 110, це адресу класса.

Є, він зарезервований палестинцям не припиняти застосувань. У таблиці наведено діапазони номерів мереж, відповідних кожному класу мереж. |Клас |Найменший адресу |Найбільший адресу | |A |01.0.0 |126.0.0.0 | |B |128.0.0.0 |191.255.0.0 | |З |192.0.1.0. |223.255.255.0 | |D |224.0.0.0 |239.255.255.255 | |E |240.0.0.0 |247.255.255.255 |.

в) угоди про спеціальних адреси: broadcast, multicast, loopback У протоколі IP є кілька угод про особливу інтерпретації IPадресов:

. якщо IР-адрес полягає з двійкових нулів, |0 0 0 0 … 0 0 0 0 |.

то вмовчанням вважається, що це вузол належить тієї ж самої мережі, що і вузол, який відправив пакет;

. коли всі двоичные розряди IP-адреси рівні 1, |1 1 1 1 …1 1 |.

то пакет, має таку адресу розсилається поважним всім вузлам мережі з заданим номером. Така розсилання називається широкомовним повідомленням (broadcast);

. адресу 127.0.0.1 зарезервований в організацію зворотний зв’язок під час тестування роботи програмного забезпечення вузла без реальної відправки пакета через мережу. Цей адресу має назву loopback. Вже згадувана форма групового IP-адреси — multicast — означає, що даний пакет може бути доставлений одразу кільком вузлам, що утворюють групу з номером, зазначених у полі адреси. Вузли самі ідентифікують себе, тобто визначають, до якої з груп це стосується. Один і хоча б вузол може укладати кілька груп. Такі сполучення на відміну від широкомовних називаються мультивещательными. Груповий адресу не ділиться на поля номери сіті й вузла і обробляється маршрутизатором особливим образом.

В протоколі IP немає поняття широковещательности тому, у її використовують у протоколах канального рівня локальних мереж, коли дані би мало бути доставлені всім вузлам. Як обмежений широкомовний IP-адрес, і широкомовний IP-адрес мають межі поширення у интерсети — вони обмежені або мережею, до котрої я належить вузол — джерело пакета, або мережею, номер якої зазначений в адресі призначення. Тому розподіл мережі з допомогою маршрутизаторів на частини локалізує широкомовний шторм межами однією зі складових загальну мережу частин уже тому, що немає способу адресувати пакет одночасно всім вузлам всіх мереж складовою сети.

г) Відображення фізичних адрес на IP-адреси: протоколи ARP і RARP.

У протоколі IP-адрес вузла, тобто адресу комп’ютера чи порту маршрутизатора, призначається довільно адміністратором сіті й прямо не пов’язані з його локальним адресою, як це зроблено, наприклад, в протоколі IPX. Підхід, вживаний у IP, зручно залучити до великих мережах також тому його незалежності він формату локального адреси, також тому стабільності, позаяк у іншому разі, на зміну за комп’ютером мережного адаптера це зміна повинні були б враховувати всі адресати всесвітньої мережі Internet (в тому випадку, звісно, якщо мережу підключена до Internet «у).

Локальний адресу використовують у протоколі IP лише доти локальної мережі під час обміну даними між маршрутизатором і вузлом цієї мережі. Маршрутизатор, отримавши пакет для вузла одній з мереж, безпосередньо підключених для її портам, повинен передачі пакета сформувати кадр в відповідно до вимог ухваленій у цієї мережі технологій і вказати й у ньому локальний адресу вузла, наприклад його МАС-адрес. У який прийшов пакеті ця адреса не зазначений, тому перед маршрутизатором постає завдання пошуку йому по відомому IP-адресу, що у пакеті як адреси призначення. З аналогічним завданням зіштовхується і кінцевий вузол, що він хоче відправити пакет в найвіддаленіші мережу через маршрутизатор, підключений до тієї ж локальної мережі, як і даний узел.

Для визначення локального адреси по IP-адресу використовується протокол дозволу адреси Address Resolution Protocol, ARP. Протокол ARP працює по-різному залежно від цього, який протокол канального рівня працює у даної мережі - протокол локальної мережі (Ethernet, Token Ring, FDDI) із можливістю широковещательного доступу одночасно всім вузлам мережі, або ж протокол глобальної мережі (X.25, frame relay), зазвичай не підтримуючий широкомовний доступ. Існує й протокол, вирішальний зворотний завдання — перебування IP-адреси відомим локального адресою. Він називається реверсивний ARP — RARP (Reverse Address Resolution Protocol) і використовується при старті бездисковых станцій, хто знає в початковий момент свого IP-адреси, але знають адресу свого мережного адаптера.

У локальних мережах протокол ARP використовує широкомовні кадри протоколу канального рівня на допомогу пошуку у мережі вузла з заданим IP-адресом.

Вузол, яка хоче виконати відображення IP-адреси на локальний адресу, формує ARP запит, вкладає їх у кадр протоколу канального рівня, вказуючи у ньому відомий IP-адрес, і розсилає запит широкомовно. Усі вузли локальної мережі отримують ARP запит і порівнюють зазначений там IP-адрес зі своїм. У випадку їхнього збіги вузол формує ARP-ответ, у якому вказує свій IP-адрес і свій локальний адреса київська і посилає його вже цілеспрямовано, позаяк у ARP запиті відправник вказує свій локальний адресу. ARP-запросы і використовують і той ж формат пакета. Оскільки локальні адреси можуть у різних типах мереж мати різну довжину, то формат пакета протоколу ARP залежить від типу мережі. На малюнку 2 показаний формат пакета протоколу ARP передачі через мережу Ethernet. |Тип мережі |Тип протоколу | |Довжина локального |Довжина мережного |Операція | |адреси |адреси | | |Локальний адресу відправника (байти 0 — 3) | | |Локальний адресу відправника (байти 4 — 5) |IP-адрес відправника (байти 0−1) | |IP-адрес відправника (байти 2−3) |Зазначений локальний адресу (байти 0 -| | |1) | |Зазначений локальний адресу (байти 2−5) | | |Зазначений IP-адрес (байти 0 — 3) | |.

Рис. 2. Формат пакета протоколу ARP.

У центрі типу мережі для мереж Ethernet вказується значення 1. Поле типу протоколу дозволяє вживати пакети ARP як для протоколу IP, але та інших мережевих протоколів. Для IP значення цієї поля одно 80 016.

Довжина локального адреси для протоколу Ethernet дорівнює 6 байтам, а довжина IP-адреси — 4 байтам. У центрі операції для ARP запитів вказується значення 1 для протоколу ARP і 2 для протоколу RARP.

Вузол, отправляющий ARP-запрос, заповнює у пакеті все поля, крім поля шуканого локального адреси (для RARP-запроса не вказується шуканий IPадресу). Значення цього поля заповнюється вузлом, опознавшим свій IP-адрес.

У глобальних мережах адміністратору мережі найчастіше доводиться вручну формувати ARP-таблицы, у яких задає, наприклад, відповідність IPадреси адресою вузла мережі X.25, який можна буде локального адреси. У останнім часом намітилася тенденція автоматизації роботи протоколу ARP й у глобальних мережах. З цією метою серед усіх маршрутизаторів, підключених до будь-якої глобальної мережі, виділяється спеціальний маршрутизатор, який веде ARP-таблицу ж для решти вузлів і маршрутизаторів цієї мережі. При такому централізованому підході всім вузлів і маршрутизаторів вручну потрібно поставити лише IP-адрес і локальний адресу виділеного маршрутизатора. Далі кожний вузол і маршрутизатор реєструє свої адреси в виділеному маршрутизаторе, а за необхідності встановлення відповідності між IPадресою і локальним адресою вузол звертається до наголошеного маршрутизатору з запитом і автоматично отримує відповідь й без участі администратора.

буд) Відображення символьних адрес на IP-адреси: служба DNS.

DNS (Domain Name System) — це розподілена база даних, підтримує ієрархічну систему імен для ідентифікації вузлів у мережі Internet. Служба DNS варта автоматичного пошуку IP-адреси по відомому символьному імені вузла. Специфікація DNS визначається стандартами RFC 1034 і 1035. DNS вимагає статичної конфігурації своїх таблиць, які відбивають імена комп’ютерів в IP-адрес.

Протокол DNS є службовим протоколом прикладного рівня. Цей протокол несиметричний — у ньому визначено DNS-серверы і DNS-клиенты. DNSсервери зберігають частина розподіленої бази даних відповідності символьних імен та IP-адрес. Цю базу даних розподілено по адміністративним доменами мережі Internet. Клієнти серверу DNS знають IP-адрес серверу DNS свого адміністративного домену і з протоколу IP передають запит, у якому повідомляють відоме символьне ім'я і просять повернути відповідний йому IPадрес.

Якщо є про запрошенном відповідність зберігаються у базі даного DNSсерверу, він відразу посилає відповідь клієнту, а якщо ні - він посилає запит DNS-серверу іншого домену, котрі можуть сам обробити запит, або передати його іншому DNS-серверу. Усі DNS-серверы з'єднані ієрархічно, відповідно до ієрархією доменів мережі Internet. Клієнт запитує ці сервери імен, доки знайде потрібні відображення. Цей процес пришвидшується тому, що сервери імен постійно кэшируют інформацію, надану за запитами. Клієнтські комп’ютери можуть використовувати у своїй роботі IP-адреси кількох DNS-серверов, для підвищення надійності своєї работы.

База даних DNS має структуру дерева, званого доменним простором імен, коли кожен домен (вузол дерева) має ім'я і може утримувати поддомены. Ім'я домену ідентифікує її становище у цій базі даних із відношення до батьківського домену, причому точки в імені відокремлюють частини, відповідні вузлам домена.

Корінь бази даних DNS управляється центром Internet Network Information Center. Домени верхнього рівня призначаються кожної країни, і навіть на організаційної основі. Імена цих доменів повинні слідувати міжнародному стандарту ISO 3166. Для позначення країн використовуються трибуквені і двухбуквенные абревіатури, а різних типів організацій використовуються такі аббревиатуры:

. com — комерційні організації (наприклад, microsoft.com);

. edu — освітні (наприклад, mit.edu);

. gov — урядові організації (наприклад, nsf.gov);

. org — некомерційні організації (наприклад, fidonet.org);

. net — організації, підтримують мережі (наприклад, nsf.net).

Кожен домен DNS адмініструється окремої організацією, що зазвичай розбиває свій домен на поддомены і передає функції адміністрування цих поддоменов інших організацій. Кожен домен має унікальне ім'я, а кожен з поддоменов має унікальне ім'я всередині свого домену. Ім'я домену може утримувати до 63 символів. Кожен хост у мережі Internet однозначно визначається своїм повним доменним ім'ям (fully qualified domain name, FQDN), що містить імена всіх доменів в напрямі від хоста до корені. Приклад повного DNS-имени: citint.dol.ru.

е) Автоматизація процесу призначення IP-адрес вузлам мережі - протокол DHCP.

Як було зазначено, IP-адреси можуть призначатися адміністратором мережі вручну. Це для адміністратора тяжку процедуру. Ситуація ускладнюється ще тим, що чимало користувачі що немає достатніми знаннями у тому, щоб конфіґурувати свої комп’ютери для роботи у интерсети і дружина мають тому покладатися на администраторов.

Протокол Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) розробили для здобуття права звільнити адміністратора з посади цих проблем. Основним призначенням DHCP є динамічний призначення IP-адрес. Проте, крім динамічного, DHCP може підтримувати і більше прості способи ручного і автоматичного статичного призначення адресов.

У ручний процедурі призначення адрес активна приймає адміністратор, що дає DHCP-серверу інформацію відповідності IP-адрес фізичним адресами або іншими идентификаторам клієнтів. Ці адреси повідомляються клієнтам у відповідь їхніх запитів до DHCP-серверу.

При автоматичному статичному способі DHCP-сервер привласнює IPадресу (і, можливо, інші параметри конфігурації клієнта) з пулу готівкових IP-адрес до втручання державних оператора. Кордони пулу призначуваних адрес задає адміністратор при конфигурировании DHCP-сервера. Між ідентифікатором імені клієнта й його IP-адресом як і, як і за ручному призначенні, існує постійне відповідність. Воно встановлюється в момент первинного призначення сервером DHCP IP-адреси клієнту. За всіх наступних запитах сервер повертає той самий IP-адрес.

При динамічному розподілі адрес DHCP-сервер видає адресу клієнту на обмежений час, що дозволяє згодом повторно використовувати IP-адреси іншими комп’ютерами. Динамічний поділ адрес дозволяє будувати IP-сеть, кількість вузлів у якій набагато перевищує кількість наявних у розпорядженні адміністратора IP-адресов.

DHCP забезпечує надійний та простий спосіб конфігурації мережі TCP/IP, гарантуючи відсутність конфліктів адрес з допомогою централізованого управління, їх розподілом. Адміністратор управляє процесом призначення адрес з допомогою параметра «тривалості оренди «(lease duration), що визначає, як довго комп’ютер може використовувати призначений IPадресу, перш ніж знову запросити його від серверу DHCP в аренду.

Прикладом роботи протоколу DHCP може бути ситуація, коли комп’ютер, є клієнтом DHCP, видаляється з подсети. У цьому призначений йому IP-адрес автоматично звільняється. Коли комп’ютер підключається в іншу подсети, йому автоматично призначається новий адресу. Ні користувач, ні мережевий адміністратор не втручається у цей процес. Це властивість дуже важливо задля мобільних пользователей.

Протокол DHCP використовує модель клієнт-сервер. Під час старту системи компьютер-клиент DHCP, що у стані «ініціалізація », посилає повідомлення discover (досліджувати), яке широкомовно поширюється на локальній сіті й передається всім DHCP-серверам приватної интерсети. Кожен DHCP-сервер, який одержав це повідомлення, відповідає нею повідомленням offer (пропозицію), яке містить IP-адрес і конфігураційну информацию.

Компьютер-клиент DHCP перетворюється на стан «вибір «і збирає конфігураційні пропозиції від DHCP-серверов. Потім він вибирає одна з цих пропозицій, перетворюється на стан «запит «і відправляє повідомлення request (запит) тому DHCP-серверу, чиє пропозицію було выбрано.

Узятий DHCP-сервер посилає повідомлення DHCP-acknowledgment (підтвердження), що містить хоча б IP-адрес, що був посланий раніше на стадії дослідження, і навіть параметр оренди при цьому адреси. Крім того, DHCP-сервер посилає параметри мережевий конфігурації. Потому, як клієнт отримає це підтвердження, він перетворюється на стан «зв'язок », перебувають у якій він може брати участь у роботі мережі TCP/IP. Компьютеры-клиенты, які мають локальні диски, зберігають отриманий адресу від використання при наступних стартах системи. Аби наблизитися моменту закінчення терміну оренди адреси комп’ютер намагається оновити параметри оренди у DHCP-сервера, і якщо цей IP-адрес може бути виділено знову, то йому повертається інший IP-адрес.

У протоколі DHCP описується кілька типів повідомлень, які йдуть на виявлення й вибору DHCP-серверов, для запитів інформації конфігурацію, для продовження і дострокового припинення ліцензії на IP-адрес. Всі ці операції спрямовані те що, щоб звільнити адміністратора мережі від стомливих рутинних операцій із конфигурированию сети.

Проте використання DHCP містить у собі і проблеми. Уперших, проблема узгодження інформаційної адресної бази на службах DHCP і DNS. Як відомо, DNS служить для перетворення символьних імен із IP-адреси. Якщо IP-адреси будуть динамічно зміняться сервером DHCP, то ці зміни слід також динамічно вносити до бази даних серверу DNS. Хоча протокол динамічного взаємодії між службами DNS і DHCP вже реалізований деякими фірмами (так звана служба Dynamic DNS), стандарт нею доки принят.

По-друге, нестабільність IP-адрес ускладнює процес управління мережею. Системи управління, засновані на протоколі SNMP, розроблені з розрахунком на статичність IP-адрес. Аналогічні проблеми з’являються і при конфигурировании фільтрів маршрутизаторів, які оперують з IP-адресами.

Нарешті, централізація процедури призначення адрес знижує надійність системи: у відмові DHCP-сервера усі його клієнти виявляються неспроможна отримати IP-адрес і той інформацію конфігурацію. Наслідки такого відмови може бути зменшено шляхом використанні у мережі кількох серверів DHCP, кожен із яких має власний пул IP-адресов.

4 Заключение.

У роботі описана лише мала частка тих стандартів які використовуються сьогоднішній день.

5 Список літератури 1. Філімонов А. Протоколи Інтернету. БХВ-Петербург., 2003 р. 2. Вузол з Інтернету: internet.