TCP/IP

Опис протоколів TCP/IP.

Спасибі невідомому автору (і переводчику?).

Форматування вироблено Володимиром Романовим (Поликом Про).

Зміст 1. Запровадження 1 2. Основи TCP/IP 2.

2.1. Модуль IP створює єдину логічний мережу 2.

2.2. Структура зв’язків протокольних модулів 2.

2.3. Термінологія 3.

2.4. Потоки даних 3.

2.5. Фундаментальна обізнаність із кількома мережними інтерфейсами 4 3. Ethernet 5.

3.1. Аналогія з розмовою 6 4. Протокол ARP 6.

4.1. ARP-таблица для перетворення адрес 6.

4.2. Порядок перетворення адрес 7.

4.4. Продовження перетворення адрес 8 5. Міжмережевий протокол IP 8.

5.1. Пряма маршрутизація 9.

5.2. Непряма маршрутизація 9.

5.3. Правила маршрутизації в модулі IP 10.

5.4. IP-адрес 11.

5.5. Вибір адреси 12.

5.6. Подсети 12.

5.7. Як призначати номери мереж, і подсетей 13.

5.8. Імена 13.

5.9. IP-таблица маршрутів 14.

5.10. Подробиці прямий маршрутизації 14.

5.11. Порядок прямий маршрутизації 15.

5.12. Подробиці непрямої маршрутизації 15.

5.13. Порядок непрямої маршрутизації 16 6. Установка маршрутів 17.

6.1. Фіксовані маршрути 17.

6.2. Перенапрямок маршрутів 18 7. Протокол UDP 21.

7.1. Порти 22.

7.2. Контрольне підсумовування 22 8. Протокол TCP 22.

9.1. Протокол TELNET 23.

9.2. Протокол FTP 24.

9.3. Протокол SMTP 24.

9.4. r-команды 24.

9.5. NFS 24.

9.6. Протокол SNMP 25.

9.7. X-Window 25 10. Взаємозалежність протоколів сімейства TCP/IP 25.

1.

Введение

.

Сімейство протоколів TCP/IP широко застосовують у весь світ для об'єднання комп’ютерів до мережі Internet. Єдина мережу Internet складається з безлічі мереж різної фізичної природи, від локальних мереж типу Ethernet і Token Ring, до глобальних мереж типу NSFNET. Чільну увагу у книзі приділяється принципам організації межсетевого взаємодії. Багато технічні деталі, історичні питання опущені. Більше докладну інформацію про протоколах TCP/IP можна знайти у RFC (Requests For Comments) спеціальних документах, випущених Мережним Інформаційним Центром (Network Information Center — NIC). Додаток 1 містить путівник по RFC, а додаток 2 відбиває стан справ у області стандартизації протоколів сімейства TCP/IP початку 1991 года.

У вашій книзі наводяться приклади, засновані на реалізації TCP/IP в ОС UNIX. Проте основні тези пишуться для всіх реалізаціям TCP/IP.

Надеюсь, що цю книжку буде корисна тим, хто професійно працює чи планує розпочати працювати у середовищі TCP/IP: системним адміністраторам, системним програмістам і менеджерам сети.

2. Основи TCP/IP.

Термін «TCP/IP» зазвичай позначає усе, пов’язане з протоколами TCP і IP. Він охоплює ціле сімейство протоколів, прикладні програми розвитку й навіть саму мережу. До складу сімейства входять протоколи UDP, ARP, ICMP, TELNET, FTP і багатьох інших. TCP/IP це технологія межсетевого взаємодії, технологія internet. Мережа, що використовує технологію internet, називається «internet». Якщо йдеться про глобальної мережі, об'єднуючою безліч мереж технологією internet, що його називають Internet.

2.1. Модуль IP створює єдину логічний сеть.

Архітектура протоколів TCP/IP варта об'єднаної мережі, що з з'єднаних друг з одним шлюзами окремих різнорідних пакетних подсетей, яких підключаються різнорідні машини. Кожна з подсетей працює у відповідності зі своїми специфічними вимогами і має власну природу зв’язку. Проте передбачається, кожна подсеть може взяти пакет інформації (дані з певним мережним заголовком) і доставити його за зазначеною адресою у цій конкретної подсети. Не потрібно, щоб подсеть гарантувала обов’язкову доставку пакетів і мала надійний наскрізний протокол. Отже, дві машини, підключені однієї подсети можуть обмінюватися пакетами Когда необхідно передати пакет між машинами, під'єднаними до найрізноманітніших подсетям, то машина-отправитель посилає пакет в відповідний шлюз (шлюз підключено до подсети як і звичайний вузол). Звідти пакет іде по певному маршруту системою шлюзів і подсетей, доки досягне шлюзу, підключеного до тієї ж подсети, як і машина-получатель; там пакет іде до одержувачу. Об'єднана мережу забезпечує датаграммный сервис Проблема доставки пакетів у системі вирішується шляхом реалізації переважають у всіх вузлах і шлюзи межсетевого протоколу IP. Міжмережевий рівень по суті базовим елементом в усій архітектурі протоколів, забезпечуючи можливість стандартизації протоколів верхніх уровней.

2.2. Структура зв’язків протокольних модулей.

Логічний структура мережного програмного забезпечення, що реалізовуватиме протоколи сімейства TCP/IP у кожному вузлі мережі internet, зображено на рис 1. Прямокутники позначають обробку даних, а лінії, що з'єднують прямокутники, — шляху передачі. Горизонтальна лінія внизу малюнка позначає кабель мережі Ethernet, що використовується за приклад фізичної середовища; «про» — це трансивер. Знак «*» — позначає IP-адрес, а «@» — адресу вузла у мережі Ethernet (Ethernet-адрес). Розуміння цієї логічного структури є підвалинами розуміння всієї технології internet. Надалі ми часто посилатися з цього схему.

——————————————— | прикладні процеси | | … | / … | / … | | ———- ———- | | | TCP | | UDP | | | ———- ———- | | / | | ——— | | ———- | IP | | | | ARP | -*—— | | ———- | | | | | | ———— | | | ENET | | | —-@—— | | | | ——————|————————- ——————о————кабель Ethernet Мал.1. Структура протокольних модулів в вузлі мережі TCP/IP.

2.3. Терминология.

Введемо ряд базових термінів, які ми будемо використовувати в дальнейшем Драйвер це програма, безпосередньо взаємодіюча із мережним адаптером. Модуль це програма, взаємодіюча з драйвером, мережними прикладними програмами чи іншими модулями. Драйвер мережного адаптера і, можливо, інші модулі, специфічні для фізичної мережі передачі, надають мережевий інтерфейс для протокольних модулів сімейства TCP/IP.

Название блоку даних, переданого через мережу, залежить від цього, якою рівні стека протоколів він перебуває. Блок даних, з яким має справу мережевий інтерфейс, називається кадром; якщо блок даних перебуває між мережним інтерфейсом і модулем IP, він називається IP-пакетом; коли він між модулем IP і модулем UDP, то UDP-датаграммой; якщо розрив між модулем IP і модулем TCP, то TCP-сегментом (чи транспортним повідомленням); нарешті, якщо блок даних житлом становить мережевих прикладних процесів, він називається прикладним сообщением Эти визначення, звісно, недосконалі і неповні. До того вони змінюються від публікації до друку. Більше докладні визначення можна знайти у RFC- 1122, розділ 1.3.3.

2.4. Потоки данных.

Розглянемо потоки даних, які відбуваються через стік протоколів, зображений на рис. 1. Що стосується використання протоколу TCP (Transmission Control Protocol — протокол керування передаванням), дані передаються між прикладним процесом і модулем TCP. Типовим прикладним процесом, використовує протокол TCP, є модуль FTP (File Transfer Protocol — протокол передачі файлів). Стік протоколів у разі буде FTP/TCP/IP/ENET. При використанні протоколу UDP (User Datagram Protocol протокол користувальних датаграмм), дані передаються між прикладним процесом і модулем UDP. Наприклад, SNMP (Simple Network Management Protocol — простий протокол управління мережею) користується транспортними послугами UDP. Його стік протоколів така: SNMP/UDP/IP/ENET.

Модули TCP, UDP і драйвер Ethernet є мультиплексорами n x 1.

Действуя як мультиплексори, вони перемикають кілька входів однією вихід. Вони також є демультиплексорами 1 x n. Як демультиплексоры, вони перемикають один вхід однією із багатьох виходів відповідно до полем типу в заголовку протокольного блоку даних (рис 2).

Когда Ethernet-кадр потрапляє у драйвер мережного інтерфейсу Ethernet, він то, можливо спрямований або у модуль ARP (Address Resolution Protocol — адресний протокол), або у модуль IP (Internet Protocol — міжмережевий протокол). Під той, куди має бути спрямований Ethernet-кадр, вказує значення поля типу в заголовку кадра Если IP-пакет потрапляє у модуль IP, то що їх містить дані може бути передані або модулю TCP, або UDP, що визначається полем «протокол» в заголовку IP-пакета Если UDP-датаграмма потрапляє у модуль UDP, то, на підставі значення поля «порт» в заголовку датаграммы визначається прикладна програма, якої має має бути передане прикладне повідомлення. Якщо TCP-сообщение потрапляє у модуль TCP, то вибір прикладної програми, якої має має бути передане повідомлення, складає основі значення поля «порт» в заголовку TCPсообщения Мультиплексирование даних у бік здійснюється досить просто, оскільки з кожного модуля є тільки єдиний шлях вниз. Кожен протокольний модуль додає до пакету свій заголовок, виходячи з якого машина, яка прийняла пакет, виконує демультиплексирование.

1 2 3 … n | 1 2 3 … n ^.

| | / | | | / |.

————————- потік —————————- поток.

| мультиплексер | даних | демультиплексор | данных.

————————- | —————————- |.

| | ^ | v V | |.

1 1 Рис. 2. Мультиплексер n x 1 і демультиплексор 1 x n.

Данные від прикладного процесу проходять через модулі TCP чи UDP, після чого потрапляють у модуль IP і - до рівня мережного интерфейса Хотя технологія internet підтримує багато різних середовищ передачі, тут будемо припускати використання Ethernet, оскільки що ця середовище найчастіше служить фізичної підвалинами IP-мережі. Машина на рис. 1 має одну точку з'єднання з Ethernet. Шестибайтный Ethernet-адрес є абсолютно унікальним кожному за мережного адаптера і розпізнається драйвером Машина має також четырехбайтный IP-адрес. Цей адресу позначає точку доступу до неї на інтерфейсі модуля IP з драйвером. IP-адрес може бути унікальним не більше в усій мережі Internet.

Работающая машина знає свій IP-адрес і Ethernet-адрес.

2.5. Фундаментальна обізнаність із кількома мережними интерфейсами.

Машина то, можливо підключена одночасно до кількох середах передачі даних. На рис 3 показано машина з цими двома мережними інтерфейсами Ethernet. Зауважимо, що вона не має 2 Ethernet-адреса і 2 IP-адреса Из представленої схеми видно, що з машин з кількома мережними інтерфейсами модуль IP виконує функції мультиплексора n x m і демультиплексора m x n (рис 4).

————————————————;

| прикладні процеси |.

| … | / … | / … |.

| ———- ———- |.

| | TCP | | UDP | |.

| ———- ———- |.

| / |.

| ——— |.

| ———- | IP | ———- |.

| | ARP | -*—*- | ARP | |.

| ———- | | ———- |.

| | | / |.

| ———— ———— |.

| | ENET | | ENET | |.

| —-@—— —-@—— |.

| | | |.

—————|————-|—————-;

| |.

| —-о———————;

———————про—— Ethernet 2 Ethernet 1.

Рис. 3. Вузол мережі TCP/IP з цими двома мережними интерфейсами.

1 2 3 … n | 1 2 3 … n ^.

| | / | | | / |.

————————- потік —————————- поток.

| мультиплексер | даних | демультиплексор | данных.

————————- | —————————- |.

/ | | … V / | | … |.

1 2 3 m 1 2 3 m Рис. 4. Мультиплексер n x m і демультиплексор m x n.

Таким чином, вона здійснює мультиплексування вхідних і вихідних даних в обох напрямках. Модуль IP у разі складніше, ніж у першому прикладі, оскільки може передавати дані між мережами. Дані можуть надходити через будь-який мережевий інтерфейс і «бути ретранслированы через будь-який інший мережевий інтерфейс. Процес передачі пакета до іншої мережу називається ретрансляцією IP-пакета. Машина, виконує ретрансляцію, називається шлюзом[1].

Как показано на рис 5, ретранслируемый пакет не передається модулями TCP чи UDP. Деякі шлюзи взагалі можуть мати модулів TCP і UDP.

3. Ethernet.

У розділі ми коротко розглянемо технологію Ethernet.

Кадр Ethernet містить адресу призначення, адресу джерела, полі типу, і дані. Розмір адреси в Ethernet — 6 байт. Кожен мережевий адаптер має свій Ethernet-адрес. Адаптер контролює обміну інформацією, яке у мережі, та приймає адресовані йому Ethernet-кадры, і навіть Ethernet-кадры з адресою «FF:FF:FF:FF:FF:FF» (в 16-ричной системі), який свідчить про «всім», і використовується при широкомовної передаче.

———- ———;

| TCP | | UDP |.

———- ———;

————-;

| |.

| IP |.

| ____ |.

| / |.

————-;

/ дані дані надходять вирушають звідси сюди Рис 5 Приклад міжмережевий ретрансляції пакета модулем IP.

Ethernet реалізує метод МДКН/ОС (множинний доступ з контролем несучою і виявленням сутичок). Метод МДКН/ОС передбачає, що це устрою взаємодіють лише у середовищі, у кожний час може передавати лише одна пристрій, а приймати всі одночасно. Якщо два устрою намагаються передавати одночасно, це відбувається зіткнення передач, і обоє устрою після випадкового (стислого) періоду очікування намагаються знову виконати передачу.

3.1. Аналогія з разговором.

Хорошою аналогією взаємодіям серед Ethernet може бути розмова групи чемних людей невеличкий темній кімнаті. У цьому аналогією електричним сигналам в коаксіальному кабелі служать звукові хвилі в комнате Каждый людина чує мова іншим людям (контроль несучою). Усі в кімнаті мають однакові змоги здійснювати розмова (множинний доступ), але хто б каже занадто довго, бо всі чемні. Якщо людина буде нечемним, його попросять вийти (т е. видалять із електромережі). Усі мовчать, поки хтото каже. Якщо двоє починають говорити одночасно, всі вони відразу виявляють це, оскільки чують одне одного (виявлення сутичок). У цьому вони замовкають і чекають українські кілька днів, після чого них знову починає розмова. Інші люди чують, що ведеться розмова, і чекають українські, що він скінчиться, та був можуть почати говорити самі. Кожна людина має своє ім'я (аналог унікального Ethernet-адреса) Щоразу, коли хтонибудь починає говорити, він називає під назвою того, кого звертається, і своє ім'я, наприклад, «Слухай Петя, це Андрій,. ля-ля-ля. «Якщо хтось хоче звернутися всім, він каже: «Слухайте усе це Андрій,. ляля-ля. «(широковещательная передача).

4. Протокол ARP.

У розділі ми розглянемо те, як при посилці IP-пакета визначається Ethernet-адрес призначення. Для відображення IP-адрес в Ethernet-адреса використовується протокол ARP (Address Resolution Protocol — адресний протокол). Відображення виконується лише що надійшли IP-пакетов, так щойно момент відправки створюються заголовки IP і Ethernet.

4.1. ARP-таблица для перетворення адресов.

Перетворення адрес виконується шляхом пошуку таблиці. Ця таблиця, звана ARP-таблицей, зберігається у пам’яті і має рядки кожному за вузла мережі. У шпальтах містяться IPі Ethernet-адреса. Якщо потрібно перетворити IP-адрес в Ethernet-адрес, то шукається запис з певним IP-адресом. Нижче наведено приклад спрощеної ARP-таблицы.

——————————————————————;

| IP-адрес Ethernet-адрес |.

——————————————————————;

| 223.1.2.1 08:00:39:00:2 °F:C3 |.

| 223.1.2.3 08:00:5A:21:A7:22 |.

| 223.1.2.4 08:00:10:99:AC:54 |.

——————————————————————- Табл.1. Приклад ARP-таблицы Принято все байти 4-байтного IP-адреси записувати десятковими числами, розділеними точками. При записи 6-байтного Ethernet-адреса кожен байт вказується в 16-ричной системи та відокремлюється двоеточием.

ARP-таблица необхідна оскільки IP-адреси і Ethernet-адреса вибираються незалежно, немає і будь-якого алгоритму для перетворення самого інший. IP-адрес вибирає менеджер мережі з урахуванням становища машини у мережі internet. Якщо машину переміщують у решту мережі internet, що його IP-адрес повинен бути змінено. Ethernet-адрес вибирає виробник мережного интерфейсного устаткування з виділеної без нього в ліцензії адресного простору. Коли в машини замінюється плата мережного адаптера, то змінюється від і її Ethernet-адрес.

4.2. Порядок перетворення адресов.

У результаті звичайній роботи мережна програма, така як TELNET, відправляє прикладне повідомлення, користуючись транспортними послугами TCP. Модуль TCP посилає відповідне транспортне повідомлення через модуль IP. У результаті складається IP-пакет, що має бути переданий драйверу Ethernet. IP-адрес місця призначення відомий прикладної програмі, модулю TCP і модулю IP. Необхідно його основі знайти Ethernet-адресместа призначення. Для визначення шуканого Ethernet-адреса використовується ARPтаблица.

4.3. Запити і протоколу ARP.

Как ж заповнюється ARP-таблица? Вона заповнюється автоматично модулем ARP, за необхідності. Коли з допомогою існуючої ARP-таблицы вдається перетворити IP-адрес, це відбувається следующее:

1) По мережі передається широкомовний ARP-запрос.

2) Вихідний IP-пакет ставлять у очередь.

Кожен мережевий адаптер приймає широкомовні передачі. Усі драйвери Ethernet перевіряють полі типу у прийнятому Ethernet-кадре і передають ARP-пакеты модулю ARP. ARP-запрос можна інтерпретувати так: «Якщо ваша IPадресу збігаються з зазначеним, то повідомте мені ваш Ethernet-адрес».

Пакет ARP-запроса виглядає так:

—————————————————————————————;

| IP-адрес відправника 223.1.2.1 |.

| Ethernet-адрес відправника 08:00:39:00:2 °F:C3 |.

—————————————————————————————;

| Зазначений IP-адрес 223.1.2.2 |.

| Зазначений Ethernet-адрес |.

—————————————————————————————- Табл.2. Приклад ARP-запроса Каждый модуль ARP перевіряє полі шуканого IP-адреси в отриманому ARP-пакете і, якщо адресу збігаються з її ж IP-адресом, то посилає відповідь прямо по Ethernet-адресу відправника запиту. ARP-ответ можна інтерпретувати так: «Так, це як мій IP-адрес, цьому відповідає такий-то Ethernet-адрес». Пакет з ARP-ответом виглядає так:

—————————————————————————————;

| IP-адрес відправника 223.1.2.2 |.

| Ethernet-адрес відправника 08:00:28:00:38:A9 |.

—————————————————————————————;

| Зазначений IP-адрес 223.1.2.1 |.

| Зазначений Ethernet-адрес 08:00:39:00:2 °F:C3 |.

—————————————————————————————- Табл. 3. Приклад ARP-ответа.

Цей відповідь отримує машина, що зробила ARP-запрос. Драйвер цієї машини перевіряє полі типу в Ethernet-кадре і передає ARP-пакет модулю ARP. Модуль ARP аналізує ARP-пакет і додає запис на свій ARP-таблицу Обновленная таблиця виглядає наступним образом:

——————————————————————;

| IP-адрес Ethernet-адрес |.

——————————————————————;

| 223.1.2.1 08:00:39:00:2 °F:C3 |.

| 223.1.2.2 08:00:28:00:38:A9 |.

| 223.1.2.3 08:00:5A:21:A7:22 |.

| 223.1.2.4 08:00:10:99:AC:54 |.

——————————————————————;

Табл.4. ARP-таблица після обробки ответа.

4.4. Продовження перетворення адресов.

Нова запис в ARP-таблице з’являється автоматично, через кілька мілісекунд по тому, як знадобилася. Як багато пам’ятаєте, раніше на кроці 2 вихідний IP-пакет поставив у чергу. Тепер за використанням оновленої ARP-таблицы виконується перетворення IP-адреси в Ethernetадресу, після чого Ethernet-кадр передається по сети Полностью порядок перетворення адрес виглядає так:

1) По мережі передається широкомовний ARP-запрос. 2) Вихідний IP-пакет ставлять у чергу. 3) Повертається ARP-ответ, у якому інформацію відповідності IPі Ethernet-адресов. Цю інформацію заноситься в ARP-таблицу. 4) Для перетворення IP-адреси в Ethernet-адрес у IP-пакета, поставленого у чергу, використовується ARP-таблица. 5) Ethernet-кадр передається через мережу Ethernet.

Короче кажучи, якщо з допомогою ARP-таблицы вдається відразу здійснити перетворення адрес, то IP-пакет ставлять у чергу, а необхідна для перетворення інформація виходить із допомогою запитів і відповідей протоколу ARP, після чого IP-пакет передається по назначению Если у мережі немає машини з потрібним IP-адресом, то ARP-ответа катма й не буде запис у ARP-таблице. Протокол IP знищуватиме IP-пакеты, щоб їх за цією адресою. Протоколи верхнього рівня не в можуть відрізнити випадок ушкодження мережі Ethernet від нагоди відсутності машини з потрібним IPадресом Некоторые реалізації IP і ARP ставлять у чергу IP-пакеты у період, коли вони чекають ARP-ответов. Натомість IP-пакет просто знищується, яке відновлення доручається модуль TCP чи прикладної процес, працюючий через UDP. Таке відновлення виконується з допомогою таймаутов і повторних передач. Повторна передача повідомлення проходить успішно, оскільки перша спроба спровокувала заповнення ARP-таблицы Следует відзначити, кожна машина має окрему ARP-таблицу кожному за свого мережного интерфейса.

5. Міжмережевий протокол IP.

Модуль IP базове елементом технології internet, а центральної частиною IP є його таблиця маршрутів. Протокол IP використовує цю таблицю прийняття всіх рішень про маршрутизації IP-пакетов. Зміст таблиці маршрутів визначається адміністратором мережі. Помилки за умови встановлення маршрутів можуть заблокувати передачи Чтобы зрозуміти техніку межсетевого взаємодії, потрібно зрозуміти те, як використовується таблиця маршрутів. Це розуміння необхідне успішного адміністрування і супроводження IP-сетей.

5.1. Пряма маршрутизация.

На рис 6 показано невеличка IP-сеть, що складається з 3 машин: A, B і C.

Каждая машина має такий самий стік протоколів TCP/IP як у рис. 1. Кожен мережевий адаптер цих машин має власний Ethernet-адрес. Менеджер мережі повинен привласнити машинам унікальні IP-адреса.

A B C.

| | |.

———————о———о———о——-;

Ethernet 1.

IP-сеть «development» Див. Мал.6. Проста IP-сеть Когда A посилає IP-пакет B, то заголовок IP-пакета містить у полі відправника IP-адрес вузла A, а заголовок Ethernet-кадра містить у полі відправника Ethernet-адрес A. Крім цього, IP-заголовок містить у полі одержувача IP-адрес вузла B, а Ethernet-заголовок містить у полі одержувача Ethernet-адрес B.

——————————————————————————;

| адресу відправник одержувач |.

——————————————————————————;

| IP-заголовок A B |.

| Ethernet-заголовок A B |.

——————————————————————————- Табл.5. Адреси в Ethernet-кадре, передающем IP-пакет від A до B.

В цій простій прикладі протокол IP є чимось зайвим, яке малий, що додає до послуг, наданих мережею Ethernet. Проте протокол IP вимагає додаткових витрат створення, передачу і обробку IPзаголовка. Коли машині B модуль IP отримує IP-пакет від машини A, він зіставляє IP-адрес місця призначення зі своїми і, якщо адреси збігаються, то передає датаграмму протоколу верхнього уровня В тому випадку при взаємодії A з B використовується пряма маршрутизация.

5.2. Непряма маршрутизация.

На рис 7 представлена більш реалістична картина мережі internet. У цьому разі мережу internet складається з трьох мереж Ethernet, з урахуванням яких працюють три IP-мережі, об'єднані шлюзом D. Кожна IP-сеть включає чотири машини; кожна машина має власні IPі Ethernet-адреса.

——- D ———;

A B З | | | E F G.

| | | | | | | | |.

——о——-о——-о——-о— | —о——-о——-о——-о—;

Ethernet 1 | Ethernet 2.

IP-сеть «development» | IP-сеть «accounting».

|.

| H I J.

| | | | о——о——-о——-о————-;

Ethernet 3 IP-сеть «fuctory» Див. Мал.7. Мережа internet, що складається з трьох IP-сетей За винятком D все машини мають стік протоколів, аналогічний показаному на рис. 1. Шлюз D з'єднує все три сіті й, отже, має три IPадреси — й три Ethernet-адреса. Машина D має стік протоколів TCP/IP, схожий мали на той, що показаний на рис 3, але замість двох модулів ARP і двох драйверів, він містить три модуля ARP і трьох драйвера Ethernet. Звернемо увагу, що автомобіль D має сенс тільки один модуль IP.

Менеджер мережі привласнює кожної мережі Ethernet унікальний номер, званий IP-номером мережі. На рис 7 IP-номера не показані, натомість використовуються імена сетей Когда машина A посилає IP-пакет машині B, то процес передачі іде у межах одного мережі. За всіх взаємодію між машинами, під'єднаними лише до IP-мережі, використовується пряма маршрутизація, що обговорювалася в попередньому примере Когда машина D взаємодіє зі машиною A, це пряме взаємодія. Коли машина D взаємодіє зі машиною E, це пряме взаємодія. Коли машина D взаємодіє зі машиною H, це пряме взаємодія. Це правда, бо кожна пара цих машин належить однієї IP-сети Однако, коли машина A взаємодіє зі машинами, включеними до іншої IPмережу, то взаємодія не буде прямим. Машина A повинна використовувати шлюз D для ретрансляції IP-пакетов до іншої IP-сеть. Таке взаємодія називається «косвенным».

Маршрутизация IP-пакетов виконується модулями IP і є прозорою для модулів TCP, UDP і прикладних процессов Если машина A посилає машині E IP-пакет, то IP-адрес і Ethernet-адрес відправника відповідають адресами A. IP-адрес місця призначення є адресою E, але, оскільки модуль IP в A посилає IP-пакет через D, Ethernetадресу місця призначення є адресою D.

—————————————————————————-;

| адресу відправник одержувач |.

—————————————————————————-;

| IP-заголовок A E |.

| Ethernet-заголовок A D |.

—————————————————————————— Табл.6. Адреси в Ethernet-кадре, що містить IP-пакет від A до E (до шлюзу D).

Модуль IP в машині D отримує IP-пакет і перевіряє IP-адрес місця призначення. Визначивши, що це його IP-адрес, шлюз D посилає цей IPпакет безпосередньо до E.

—————————————————————————-;

| адресу відправник одержувач |.

—————————————————————————-;

| IP-заголовок A E |.

| Ethernet-заголовок D E |.

—————————————————————————— Табл.7. Адреси в Ethernet-кадре, що містить IP-пакет від A до E (після шлюз D).

Итак, за прямої маршрутизації IPі Ethernet-адреса відправника відповідають адресами того вузла, який послав IP-пакет, а IPі Ethernetадреси місця призначення відповідають адресами одержувача. При непрямої маршрутизації IPі Ethernet-адреса не утворюють таких пар В даному прикладі мережу internet є дуже проста. Реальні мережі можуть бути набагато складніше, оскільки можуть утримувати кілька шлюзів і кілька типів фізичних середовищ передачі. У наведеному прикладі кілька мереж Ethernet об'єднуються шлюзом у тому, щоб локалізувати широкомовний трафік у кожному сети.

5.3. Правила маршрутизації в модулі IP.

Вище ми показали, що відбувається за передачі повідомлень, тепер розглянемо правила чи алгоритм маршрутизации Для що надійшли IP-пакетов, які від модулів верхнього рівня, модуль IP має визначити спосіб доставки — прямий чи опосередкований — і вибрати мережевий інтерфейс. Цей вибір робиться виходячи з результатів пошуку таблиці маршрутов Для прийнятих IP-пакетов, які від мережевих драйверів, модуль IP має вирішити, чи потрібно ретранслювати IP-пакет з іншої сіті або передати його за верхній рівень. Якщо модуль IP вирішить, що IP-пакет повинен бути ретранслирован, то подальша роботу з ним здійснюється як і з отправляемыми IP-пакетами Входящий IP-пакет будь-коли ретранслюється через хоча б мережевий інтерфейс, з якого він був принят Решение про маршрутизації приймається доти, як IP-пакет передається мережному драйверу, і доти, як відбувається звернення до ARP-таблице.

5.4. IP-адрес.

Менеджер мережі привласнює IP-адреси машинам відповідно до тим, яких IP-сетям вони підключені. Старші біти 4-х байтного IP-адреси визначають номер IP-мережі. Що Залишилося частина IP-адреси — номер вузла (хост-номер). Для машини з табл. 1 з IP-адресом 223.1.2.1 мережевий номер дорівнює 223.1.2, а хост-номер — 1. Нагадаємо, що IP-адрес вузла ідентифікує точку доступу модуля IP до мережному інтерфейсу, а чи не всю машину Существуют 5 класів IP-адрес, відмінні кількістю біт в мережному номері і хост-номере. Клас адреси визначається значенням його першого октета В табл. 8 наведено відповідність класів адрес значенням першого октету і зазначено кількість можливих IP-адрес кожного класса.

0 8 16 24 31.

—————————————————————————;

Клас A |0| номер мережі | номер вузла |.

—————————————————————————;

—————————————————————————;

Клас B |10| номер мережі | номер вузла |.

—————————————————————————;

—————————————————————————;

Клас З |110| номер мережі | номер вузла |.

—————————————————————————;

—————————————————————————;

Клас D |1110| груповий адресу |.

—————————————————————————;

—————————————————————————;

Клас E |11 110| зарезервоване |.

—————————————————————————- Див. Мал.8. Структура IP-адресов.

———————————————————————————;

| Клас Діапазон значень Можливе Можливе |.

| першого октету у мереж у вузлів |.

———————————————————————————;

| A 1 — 126 126 16 777 214 |.

| B 128−191 16 382 65 534 |.

| З 192−223 2 097 150 254 |.

| D 224−239 — 2**28 |.

| E 240−247 — 2**27 |.

———————————————————————————- Табл.8. Характеристики класів адресов Адреса класу A призначені від використання у великих мережах загального користування. Вони допускають дуже багато номерів вузлів. Адреси класу B використовують у мережах середнього розміру, наприклад, мережах університетів і великих компаній. Адреси класу З використовують у мережах із невеликим числом комп’ютерів. Адреси класу D використовуються при зверненнях їх до груп машин, а адреси класу E зарезервовані на будущее Некоторые IP-адреси є виділеними і трактуються по-особому.

——————————————-;

| все нулі | Цей узел.

——————————————-;

——————————————-;

| номер мережі | все нулі | Ця IP-сеть.

——————————————-;

——————————————-;

| все нулі | номер вузла | Вузол у цій (локальної) IP-сети.

——————————————-;

——————————————-;

| все одиниці | Усі вузли у цій (локальної) IP-сети.

——————————————-;

——————————————-;

| номер мережі | все одиниці | Усі вузли у зазначеній IP-сети.

——————————————-;

——————————————-;

| 127 | щось (часто 1) | «Петля».

——————————————— Див. Мал.9. Виділені IP-адреса Как показано на рис 9, в виділених IP-адресах все нулі відповідають або даному вузлу, або даної IP-мережі, а IP-адреси, які з всіх одиниць, використовуються при широкомовних передачах. Для посилань протягом усього IP-сеть в цілому використовується IP-адрес із нульовим номером вузла. Особливе забарвлення має IPадресу, перший октет якого дорівнює 127. Він використовується для тестування програм, тож взаємодії процесів межах однієї машини. Коли програма посилає дані про IP-адресу 127.0.0.1, то утвориться як мінімум б «петля». Дані не передаються через мережу, а повертаються модулями верхнього рівня, щойно що прийняті. Тож у IP-мережі забороняється присвоювати машинам IP-адреси, що розпочинаються зі 127.

5.5. Вибір адреса.

Перш чому ви почнете використовувати мережу з TCP/IP, ви маємо отримати один чи кілька офіційних мережевих номерів. Виділенням номерів (як і багатьма іншими питаннями) займається DDN Network Information Center (NIC)[2]. Виділення номерів виробляється безкоштовно й припадає близько тижня. Можете отримати мережевий номер незалежно від цього, навіщо призначена ваша мережу. Навіть якщо його ваша мережу немає в зв’язку зі об'єднаної мережею Internet, отримання унікального номери бажано, позаяк у цьому випадку є гарантія, у майбутньому включення в Internet або за підключенні до неї інший організації не виникне конфлікту адресов Одно з найважливіших рішень, що слід прийняти за умови встановлення мережі, залежить від виборі способу присвоєння IP-адрес вашим машинам. Цей вибір має враховувати перспективу зростання мережі. Інакше подальшому вам доведеться міняти адреси. Коли до неї включено кілька сотень машин, зміна адрес стає майже невозможным Организации, мають невеликі мережі із кількістю вузлів до 126, повинні вимагати мережні номери класу З. Організації з великою кількістю машин можуть одержати у кількох номерах класу З чи номер класу B. Зручним засобом структуризації мереж у межах однієї організації є подсети.

5.6. Подсети.

Адресне простір мережі internet може бути розділено на непересічні підпростору — «подсети», із кожної з яких можна працювати з звичайній мережею TCP/IP. Отже єдина IP-сеть організації може будуватися як об'єднання подсетей. Зазвичай, подсеть відповідає однієї фізичної мережі, наприклад, однієї мережі Ethernet.

Конечно, використання подсетей необов’язково. Можна просто призначити для кожної фізичної мережі свій мережевий номер, наприклад, номер класу З. Проте таке рішення має дві нестачі. Перший, і менше суттєвий, залежить від марнотратності мережевих номерів. Серйозніший недолік у тому, що й ваша організація має низку мережевих номерів, то машини за її межами повинні підтримувати записи про маршрутах доступу до кожної з цих IP-мереж. Отже, структура IP-мережі організації стає видимої всього світу. При будь-яких змін у IP-мережі інформацію про них мусить бути враховано у кожному з машин, підтримують маршрути доступу до даної IP-сети Подсети дозволяють уникнути цих недоліків. Ваша організація повинна отримати один мережевий номер, наприклад, номер класу B. Стандарти TCP/IP визначають структуру IP-адрес. Для IP-адрес класу B перші двоє октету є номером мережі. Що Залишилося частина IP-адреси придатна як завгодно. Наприклад, ви можете вирішити, що третій октет визначатиме номер подсети, а четвертий октет — номер вузла у ній. Ви повинні описати конфігурацію подсетей в файлах, визначальних маршрутизацію IP-пакетов. Це опис є локальним для вашої організації та немає за її межами. Усі машини поза вашої організації бачать одну велику IP-сеть. Отже, вони повинні підтримувати лише маршрути доступу до шлюзам, що з'єднує вашу IPмережу з оточуючими. Зміни, які у IP-мережі організації, не видно за її межами. Ви легко можете додати нову подсеть, новий шлюз и.т.п.

5.7. Як призначати номери мереж, і подсетей.

Потому, як вирішено використовувати подсети чи безліч IP-мереж, ви вирішувати, як призначати їм номери. Зазвичай це досить просто. Кожній фізичної мережі, наприклад, Ethernet чи Token Ring, призначається окремий номер подсети чи номер мережі. У окремих випадках можна буде призначати однієї фізичної мережі кілька подсетевых номерів. Наприклад, припустимо, що є мережу Ethernet, що охоплює 3 будинки. Зрозуміло, що з збільшенні кількості машин, підключених до цієї мережі, доведеться її розділити на кілька окремих мереж Ethernet. А, щоб уникнути необхідності змінювати IP-адреси, коли це буде, можна заздалегідь виділити з цією мережі три подсетевых номери — за одним будинок. (Це у тому разі, коли планується фізичне розподіл сети Просто така адресація дозволяє відразу визначити, де знаходиться той чи інша машина) Проте, перш, ніж виділяти три різних подсетевых номери однієї фізичної мережі, старанно перевірте, що це ваші програми здатні працювати у такий среде Вы також має вибрати «маску подсети». Її використовують мережним програмним забезпеченням виділення номери подсети з IP-адрес. Біти IP-адреси, що визначають номер IP-мережі, в масці подсети повинні прагнути бути рівні 1, а біти, що визначають номер вузла, в масці подсети мали бути зацікавленими рівні 0. Як зазначалось, стандарти TCP/IP визначають кількість октетів, котрі задають номер мережі. Часто в IP-адресах класу B третій октет використовується для завдання номери подсети. Це уможливлює 256 подсетей, у кожному з яких то, можливо до 254 вузлів. Маско подсети у системі дорівнює 255.255.255.0. Але, тоді як вашої мережі має перевищувати подсетей, а кожної подсети нічого очікувати у своїй більш 60 вузлів, можна використовувати маску 255.255.255.192. Це уможливлює 1024 подсети і по 62 вузлів в кожної. (Нагадаємо, що номери вузлів 0 і «все одиниці» використовуються особливим чином).

Обычно маска подсети вказується в файлі стартовою конфігурації мережного програмного забезпечення. Протоколи TCP/IP дозволяють також вимагати цю інформацію з сети.

5.8. Имена.

Людям зручніше називати машини імена, а чи не числами. Наприклад, у машини під назвою alpha то, можливо IP-адрес 223.1.2.1. У маленьких мережах інформація відповідності імен IP-адресам зберігається в файлах «hosts» кожному вузлі. Звісно, назва файла залежить від конкретної реалізації. У великих мережах цю інформацію зберігається на сервері і доступна по сети Несколько рядків із файла «hosts» вигляд матимуть приблизно так:

223.1.2.1 alpha 223.1.2.2 beta 223.1.2.3 gamma 223.1.2.4 delta 223.1.3.2 epsilon 223.1.4.2 iota.

В першому стовпці - IP-адрес, у другому — назва машини У багатьох випадків файли «hosts» може бути однакові всіх вузлах. Зауважимо, що казати про вузлі delta у тому файлі є лише одна запис, але він має три IP-адреси (рис 11). Вузол delta доступний за будь-яким із цих IP-адрес. Який із них використовується, має значення. Коли вузол delta отримує IP-пакет і перевіряє IP-адрес місця призначення, він пізнає кожній із своїх IPадресов.

IP-сети також може мати імена. Коли ви є три IP-мережі, то файл «networks» може бути приблизно так:

223.1.2 development 223.1.3 accounting 223.1.4 factory.

В першої колонці - мережевий номер, на другий — ім'я сети В даному прикладі alpha є вузлом номер 1 у мережі development, beta є вузлом номер 2 у мережі development и.т.д.

Показанный вище файл hosts задовольняє потреби користувачів, але для управління мережею internet зручніше мати назви всіх мережевих інтерфейсів. Менеджер мережі, можливо, замінить рядок, що стосується delta:

223.1.2.4 devnetrouter delta 223.1.3.1 accnetrouter 223.1.4.1 facnetrouter.

Эти три рядки файла hosts задають кожному IP-адресу вузла delta символьні імена. Фактично, перший IP-адрес має дві імені: «devnetrouter» і «delta», що є синонімами. Насправді ім'я «delta» використовується як загальновживана ім'я машини, інші ж три імені - для адміністрування сети Файлы hosts і networks використовуються командами адміністрування і прикладними програмами. Не потрібні власне до роботи мережі internet, але полегшують її использование.

5.9. IP-таблица маршрутов.

Як модуль IP дізнається, що саме мережевий інтерфейс потрібно використовуватиме відправлення IP-пакета? Модуль IP здійснює пошук в таблиці маршрутів. Ключем пошуку служить номер IP-мережі, виділений з IP-адреси місця призначення IP-пакета Таблица маршрутів містить за однією рядку кожному за маршрута Основными стовпчиками таблиці маршрутів є номер мережі, прапор прямій чи непрямої маршрутизації, IP-адрес шлюзу і номер мережного інтерфейсу. Ця таблиця використовується модулем IP при обробці кожного що відправляється IPпакета В більшості систем таблиця маршрутів можна змінити з допомогою команди «route». Зміст таблиці маршрутів визначається менеджером мережі, оскільки менеджер мережі привласнює машинам IP-адреса.

5.10. Подробиці прямий маршрутизации.

Розглянемо докладніше, як відбувається маршрутизація лише у фізичної сети.

——————- ——————;

| alpha | | beta |.

| 223.1.2.1 | | 223.1.2.2 |.

| 1 | | 1 |.

——————- ——————;

| |.

———о———————————-о———- Ethernet 1 IP-сеть «development» 223.1.2 Рис. 10. Одна фізична сеть Таблица маршрутів в вузлі alpha виглядає так:

————————————————————————————-;

| мережу прапор виду шлюз номер |.

| маршрутизації інтерфейсу |.

————————————————————————————-;

| development пряма 1 |.

————————————————————————————— Табл.9. Приклад таблиці маршрутов В даному простому прикладі вузли мережі мають однакові таблиці маршрутов Для порівняння нижче представлена той самий таблиця, але замість назви мережі зазначений її номер

————————————————————————————-;

| мережу прапор виду шлюз номер |.

| маршрутизації інтерфейсу |.

————————————————————————————-;

| 223.1.2 пряма 1 |.

————————————————————————————— Табл.10. Приклад таблиці маршрутів з номерами сетей.

5.11. Порядок прямий маршрутизации.

Вузол alpha посилає IP-пакет вузлу beta. Цей пакет перебуває у модулі IP вузла alpha, і IP-адрес місця призначення дорівнює IP-адресу beta (223.1.2.2). Модуль IP з допомогою маски подсети виділяє номер мережі з IP-адреси і шукає відповідну йому рядок в таблиці маршрутів. У разі підходить перша строка Остальная інформація в знайденою рядку зазначає, що машини цієї мережі доступні безпосередньо через інтерфейс номер 1. З допомогою ARP-таблицы виконується перетворення IP-адреси в відповідний Ethernet-адрес, і через інтерфейс 1 Ethernet-кадр посилається вузлу beta.

Если прикладна програма намагається послати дані про IP-адресу, який належить мережі development, то модуль IP зможе знайти відповідну запис в таблиці маршрутів. І тут модуль IP відкидає IP-пакет. Деякі реалізації протоколу повертають повідомлення про помилку «Мережа не доступна».

5.12. Подробиці непрямої маршрутизации.

Тепер на складніший порядок маршрутизації в IP-мережі, зображеною на рис 11.

Таблица маршрутів в вузлі alpha виглядає так:

————————————————————————————-;

| мережу прапор виду шлюз номер |.

| маршрутизації інтерфейсу |.

————————————————————————————-;

| development пряма 1 |.

| accounting непряма devnetrouter 1 |.

| factory непряма devnetrouter 1 |.

————————————————————————————— Табл.11. Таблиця маршрутів в вузлі alpha.

——————;

| delta |.

——————- | 223.1.2.4 | ——————;

| alpha | | 223.1.4.1 | | epsilon |.

| 223.1.2.1 | | 223.1.3.1 | | 223.1.3.2 |.

| 1 | | 1 2 3 | | 1 |.

——————- ——————- ——————;

| | | | |.

———о—————————o- | -о————————-о————;

Ethernet 1 | Ethernet 2.

IP-сеть «development» | IP-сеть «accounting».

223.1.2 | 223.1.3.

|.

| ——————;

| | iota |.

| | 223.1.4.2 |.

| | 1 |.

| ——————;

| |.

—-о—————о—————————;

Ethernet 3.

IP-сеть «factory».

223.1.4 Рис. 11. Детальна схема трьох мереж Така сама таблиця з IP-адресами замість названий.

————————————————————————————-;

| мережу прапор виду шлюз номер |.

| маршрутизації інтерфейсу |.

————————————————————————————-;

| 223.1.2 пряма 1 |.

| 223.1.3 непряма 223.1.2.4 1 |.

| 223.1.4 непряма 223.1.2.4 1 |.

————————————————————————————— Табл.12. Таблиця маршрутів в вузлі alpha (з номерами) В стовпці «шлюз» таблиці маршрутів вузла alpha вказується IP-адрес точки сполуки вузла delta з мережею development.

5.13. Порядок непрямої маршрутизации.

Вузол alpha посилає IP-пакет вузлу epsilon. Цей пакет перебуває у модулі IP вузла alpha, і IP-адрес місця призначення дорівнює IP-адресу вузла epsilon (223.1.3.2). Модуль IP виділяє мережевий номер з IP-адреси (223.1.3) і шукає відповідну йому рядок в таблиці маршрутів. Відповідність перебуває у другий строке Запись у цій рядку зазначає, що машини необхідної мережі доступні через шлюз devnetrouter. Модуль IP в вузлі alpha здійснює пошук в ARPтаблиці, з допомогою якого визначає Ethernet-адрес, відповідний IPадресою devnetrouter. Потім IP-пакет, у якому IP-адрес місця призначення epsilon, посилається через інтерфейс 1 шлюзу devnetrouter.

IP-пакет приймається мережним інтерфейсом в вузлі delta і передається модулю IP. Перевіряється IP-адрес місця призначення, і те що не відповідає жодному власними IP-адрес delta, шлюз вирішує ретранслювати IPпакет Модуль IP в вузлі delta виділяє мережевий номер з IP-адреси місця призначення IP-пакета (223.1.3) і шукає відповідну запис в таблиці маршрутів. Таблиця маршрутів в вузлі delta виглядає так:

————————————————————————————-;

| мережу прапор виду шлюз номер |.

| маршрутизації інтерфейсу |.

————————————————————————————-;

| development пряма 1 |.

| accounting пряма 3 |.

| factory пряма 2 |.

————————————————————————————— Табл.13. Таблиця маршрутів в вузлі delta.

Та ж таблиця з IP-адресами замість названий.

————————————————————————————-;

| мережу прапор виду шлюз номер |.

| маршрутизації інтерфейсу |.

————————————————————————————-;

| 223.1.2 пряма 1 |.

| 223.1.3 пряма 3 |.

| 223.1.4 пряма 2 |.

————————————————————————————— Табл.14. Таблиця маршрутів в вузлі delta (з номерами) Соответствие перебуває на другий рядку. Тепер модуль IP безпосередньо посилає IP-пакет вузлу epsilon через інтерфейс номер 3. Пакет містить IPі Ethernet-адреса місця призначення рівні epsilon.

Узел epsilon приймає IP-пакет, та її модуль IP перевіряє IP-адрес місця призначення. Він відповідає IP-адресу epsilon, тому що міститься в IPпакеті повідомлення передається протокольному модулю верхнього уровня.

6. Установка маршрутов.

До цього часу ми розглядали те, як використовується таблиця маршрутів для маршрутизації IP-пакетов. Але як береться інформація у самій таблиці маршрутів? У розділі ми розглянемо методи, дозволяють підтримувати коректність таблиць маршрутов.

6.1. Фіксовані маршруты Простейший спосіб проведення маршрутизації полягає у установці маршрутів під час запуску системи з допомогою спеціальних команд. Цей метод можна запровадити у щодо маленьких IP-мережах, особливо, якщо їх конфігурації нечасто меняются На практиці більшість машин автоматично формує таблиці маршрутів. Наприклад, UNIX додає записи про IP-мережах, до яких є безпосередній доступ. Стартовий файл може містити команды.

ifconfig ie0 128.6.4.4 netmask 255.255.255.0.

ifconfig ie1 128.6.5.35 netmask 255.255.255.0.

Они показують, що є два мережевих інтерфейсу, і ставлять IP-адреси. Система може автоматично створити дві запис у таблиці маршрутов:

————————————————————————————-;

| мережу прапор виду шлюз інтерфейс |.

| маршрутизації |.

————————————————————————————-;

| 128.6.4 пряма ie0 |.

| 128.6.5 пряма ie1 |.

————————————————————————————— Табл.15. Автоматично створювані записи.

Ці записи визначають, що IP-пакеты для локальних подсетей 128.6.4 і 128.6.5 повинні посилатися через зазначені интерфейсы В стартовому файлі може бути команди, що визначають маршрути доступу до іншим IP-сетям. Например,.

route add 128.6.2.0 128.6.4.1 1.

route add 128.6.6.0 128.6.5.35 0.

Эти команди показують, що у таблицю маршрутів повинні прагнути бути додано дві записи. Перший адресу в командах є IP-адресом мережі, другий адресу вказує шлюз, який має використовуватися для доступу до цієї IP-мережі, а третій параметр є метрикою. Метрика показує, якою «відстані» перебуває описувана IP-сеть. У разі метрика — це кількість шлюзів по дорозі між двома IP-сетями. Маршрути з метрикою 1 і більш визначають перший шлюз шляху до IP-мережі. Маршрути з метрикою 0 показують, що жоден шлюз непотрібен — даний маршрут задає додатковий мережевий номер локальної IP-сети Таким чином, команди, наведені у прикладі, свідчать, що з доступу до IP-мережі 128.6.2 повинен використовуватися шлюз 128.6.4.1, а IP-сеть 128.6.6 — це додатковий номер для фізичної мережі, підключеної до інтерфейсу 128.6.5.35.

————————————————————————————;

| мережу прапор виду шлюз інтерфейс |.

| маршрутизації |.

————————————————————————————;

| 128.6.2 непряма 128.6.4.1 ie0 |.

| 128.6.6 пряма ie1 |.

————————————————————————————- Табл.16. Записи, що додаються в таблицю маршрутов.

Можна визначити маршрут за умовчанням, що використовується у випадках, коли IP-адрес місця призначення не є у таблиці маршрутів явно. Зазвичай маршрут за умовчанням вказує IP-адрес шлюзу, який має досить інформації для маршрутизації IP-пакетов з усіма можливими адресами назначения Если ваша IP-сеть має лише один шлюз, всі, що потрібно зробити, — цього встановити єдину запис в таблиці маршрутів, вказавши цей шлюз як маршрут за умовчанням. Після цього годі й піклуватися про формування маршрутів за іншими вузлах. (Звісно, сам шлюз вимагає більше уваги).

Следующие розділи присвячені IP-сетям, де кілька шлюзов.

6.2. Перенапрямок маршрутов Большинство експертів по межсетевому взаємодії рекомендують залишати розв’язання проблеми маршрутизації шлюзам. Погано мати з кожної машині велику таблицю маршрутів. Річ у тім, що з будь-яких змін у IP-мережі доводиться змінювати інформацію переважають у всіх машинах. Наприклад, при відключенні якогось каналу зв’язку на відновлення нормальної кращої роботи необхідно чекати, поки хтось помітить це й зміна в конфігурації IP-мережі і зробить виправлення в усі таблиці маршрутов Простейший засіб підтримати адекватності маршрутів у тому, що зміна таблиці маршрутів кожної машини виконується за командами лише одного шлюзу. Цей шлюз необхідно встановити як маршрут за умовчанням. (У ОС UNIX це командою «route add default 128.6.4.27.1», де 128.6.4.27 є IP-адресом шлюзу) Як було описане вище, кожна машина посилає IP-пакет шлюзу за умовчанням у разі, коли знаходить кращого маршруту. Проте, як у IP-мережі кілька шлюзів, його не гаразд. З іншого боку, якщо таблиця маршрутів має сенс тільки одну запис про маршруті за умовчанням, те, як використовувати інші шлюзи, якщо це як вигідно? Відповідь у тому, більшість шлюзів здатні виконувати «перенапрямок» у випадках, що вони отримують IP-пакеты, котрим існують вигідніші маршрути. «Перенапрямок» є спеціальним типом повідомлення протоколу ICMP (Internet Control Message Protocol — протокол межсетевых управляючих повідомлень). Повідомлення про перенапрямку містить інформацію, що можна інтерпретувати так: «У майбутньому IP-адреси XXXX використовуйте шлюз YYYY, а чи не мене». Коректні реалізації TCP/IP повинні йти повідомлення про перенапрямку для додавання записів в таблицю маршрутів. Припустимо, таблиця маршрутів в початку виглядає наступним образом:

———————————————————————————-;

| адресу прапор виду шлюз інтерфейс |.

| призначення маршрутизації |.

———————————————————————————-;

| 127.0.0 пряма lo0 |.

| 128.6.4 пряма pe0 |.

| default непряма 128.6.4.27 pe0 |.

———————————————————————————— Табл.17. Таблиця маршрутів на початку работы.

Ця таблиця містить запис про локальної IP-мережі 128.6.4 і маршрут по вмовчанням, який би шлюз 128.6.4.27. Припустимо, що є шлюз 128.6.4.30, що є найкращим шляхом доступу до IP-мережі 128.6.7. Як скористатися? Припустимо, що потрібно посилати IP-пакеты по IP-адресу 128.6.7.23. Перший IP-пакет почне робити шлюз за умовчанням, оскільки це єдиний підходящий маршрут, описаний в таблиці. Проте шлюз 128.6.4.27 знає, що є найкращий маршрут, проходить через шлюз 128.6.4.30. (як він дізнається звідси, ми сьогодні не розглядаємо. Існує досить простий метод визначення кращого маршруту) І тут шлюз 128.6.4.27 повертає повідомлення перенаправлення, де вказує, що IPпакети для вузла 128.6.7.23 повинні посилатися через шлюз 128.6.4.30. Модуль IP на машине-отправителе повинен додати запис в таблицю маршрутов:

———————————————————————————-;

| адресу прапор виду шлюз інтерфейс |.

| призначення маршрутизації |.

———————————————————————————-;

| 128.6.7.23 непряма 128.6.4.30 pe0 |.

———————————————————————————— Табл.18. Нова запис в таблиці маршрутов.

Усі наступні IP-пакеты для вузла 128.6.7.23 будуть послані прямо через зазначений шлюз До цього часу ми розглядали способи додавання маршрутів в IP-таблицу, але не методи їхнього винятку. Що буде, якщо шлюз буде виключений? Хотілося хотів би мати спосіб повернення до маршруту за умовчанням по тому, як будь-якої маршрут зруйнований. Проте, якщо шлюз ладу чи був виключений, він не може послати повідомлення перенаправлення. Тому має існувати метод визначення працездатності шлюзів, із якими ваша машина пов’язана безпосередньо. Найкращий засіб виявлення непрацюючих шлюзів грунтується на виявленні «поганих» маршрутів. Модуль TCP підтримує різні таймери, які йому визначити розрив сполуки. Коли може бути збій, то можна позначити маршрут як «поганий» і повернутися до маршруту за умовчанням. Аналогічний метод можна використовувати при обробці помилок шлюзу по вмовчанням. Якщо два шлюзу відзначені як шлюзи за умовчанням, то машина може використовувати їх за черги, переключаючись з-поміж них у разі виникнення сбоев.

6.3. Стеження за маршрутизацией.

Зауважимо, що повідомлення перенаправлення що неспроможні використовуватися самими шлюзами. Перенапрямок — це спосіб оповіщення звичайного вузла про тому, що потрібно використовувати інший шлюз. Самі шлюзи повинен мати повну картину про стан справ у мережі internet й уміти вираховуватимуть оптимальні маршрути доступу до кожної подсети. Зазвичай вони підтримують цю картину, обмінюючись інформацією між собою. З цією метою є кілька спеціальних протоколів маршрутизації. Одне з способів, з допомогою якого вузли можуть визначати діючі шлюзи, полягає у спостереженні над обміном повідомленнями з-поміж них. Більшість протоколів маршрутизації існує програмне забезпечення, що дозволяє звичайним вузлам здійснювати таке стеження. У цьому на вузлах підтримується повна картина стану справ у мережі internet так само, як це робиться в шлюзи. Динамічна коригування таблиці маршрутів дозволяє посилати IP-пакеты по оптимальним маршрутам Таким чином, стеження маршрутизацією у сенсі «вирішує» проблему підтримки коректності таблиць маршрутів. Проте і кілька причин, якими його застосовувати категорично не рекомендується. Найбільш серйозними проблемами і те, що протоколи маршрутизації поки ще піддаються частим переглядам із змінами. Постають нові протоколи маршрутизації. Ці зміни мають враховуватися в програмному забезпеченні всіх машин Несколько тим більше спеціальна проблема пов’язані з бездисковыми робітниками станціями. За природою бездискові машини сильно залежить від сіті й від файл-серверов, із яким вони здійснюють завантаження програм, і розташовується їх область свопинга. Виконання програм, котрі переймаються широковещательными передачами у мережі, на бездисковых машинах пов’язані з великими труднощами. Протоколи маршрутизації побудовано основному для широкомовних передачах. Наприклад, все мережні шлюзи можуть широкомовно передавати своїх таблиць маршрутів через кожні 30 секунд. Програми, які опікуються такими передачами, мали бути зацікавленими завантажені на бездискові станції через мережу. На досить зайнятою машині програми, які використовують у протягом кількох секунд, зазвичай вирушають на область свопинга. Тому програми, стежать за маршрутизацією, багато часу перебувають у свопинге. Коли вони знову активізуються, повинна перевірятися підкачування з свопинга. Щойно посилається широковещательное повідомлення, все машини активізують програми, стежать за маршрутизацією. Це спричиняє з того що багато бездискові станції виконуватимуть подкачку з свопинга за одну і також час. Тож у мережі виникне тимчасова перевантаження. Отже, виконання програм, прослуховуючих широкомовні передачі, на бездисковых робочих станціях дуже нежелательно.

6.4. Протокол ARP з представителем.

Протокол ARP з офіційним представником альтернативний методом, що дозволяє шлюзам прийматимемо всі необхідні рішення про маршрутизації. Він застосовується у мережах із широкомовної передачею, де для відображення IP-адрес в мережні адреси використовується протокол ARP чи такий. Тут ми знову будемо припускати, що маємо працювати з мережею Ethernet.

Во що свідчить метод, реалізований протоколом ARP з офіційним представником, аналогічний використанню маршрутів за умовчанням і повідомлень перенаправлення. Але протокол ARP з офіційним представником торкається таблиць маршрутів, робиться лише на рівні адрес Ethernet. Протокол ARP з офіційним представником може використовуватися або для маршрутизації IP-пакетов до всіх мереж, або тільки в локальної мережі, або у якийсь комбінації подсетей. Найпростіше продемонструвати його використання під час роботи з усіма адресами Чтобы використовувати протокол, потрібно налаштувати вузол оскільки що всі машини у світі підключені безпосередньо до вашої локальної мережі Ethernet. У ОС UNIX це командою «route add default 128.6.4.2.0», де 128.6.4.2 — IP-адрес вашого вузла. Як зазначалося, метрика 0 свідчить, що це IP-пакеты, яким підходить даний маршрут, повинні посилатися безпосередньо по локальної сети Когда потрібно послати IP-пакет вузлу в локальної мережі Ethernet, ваша машина має визначити Ethernet-адрес цього вузла. І тому вона використовує ARPтаблицю. Якщо ARP-таблице вже зараз є запис, відповідна IP-адресу місця призначення, те з неї просто береться Ethernet-адрес, і кадр, у якому IP-пакет, вирушає. Якщо такому записі немає, то посилається широкомовний ARP-запрос. Вузол з потрібним IP-адресом призначення приймає його й побачив ARP-ответе повідомляє свій Ethernet-адрес. Ці дії відповідають звичайному протоколу ARP, описаного выше Протокол ARP з офіційним представником грунтується у тому, що шлюзи працюють як представники віддалених вузлів. Припустимо, в подсети 128.6.5 є вузол 128.6.5.2 (вузол A на рис 12). Він воліє послати IP-пакет вузлу 128.6.4.194, який підключено до інший мережі Ethernet (вузол B в подсети 128.6.4). Існує шлюз з IP-адресом 128.6.5.1, котрий поєднує дві подсети (шлюз R).

мережу 1 мережу 2.

128.6.5 128.6.4.

——о————————о—- —о———————-о———-;

| | | |.

——————- ——————- ———————;

| 128.6.5.2 | | 128.6.5.1 | | 128.6.4.194 |.

| A | | 128.6.4.1 | | B |.

——————- | R | ———————;

——————- Рис. 12. Мережа, яка використовує протокол ARP з представителем.

Якщо ARP-таблице вузла A немає маршруту доступу до вузлу B, то вузол A посилає ARP-запрос вузлу B. Фактично машина A запитує: «Якщо хтось знає Ethernet-адрес вузла 128.6.4.194, повідомте мені його». Вузол B неспроможна вирішити запит самостійно. Він підключено до інший мережі Ethernet і на гадку не побачить цей ARP-запрос. Проте шлюз R може працювати з його імені. Шлюз R відповідає: «Я тут, IP-адресу 128.6.4.194 відповідає Ethernet-адрес 2:7:1:0:EB:CD», де 2:7:1:0:EB:CD насправді є Ethernet-адресом шлюзу. Це створює ілюзію, що вузол 128.6.4.194 підключений безпосередньо до тієї ж локальної мережі Ethernet, як і вузол A, і має Ethernet-адрес 2:7:1:0:EB:CD. Коли вузол A захоче послати новий IPпакет вузлу B, він використовує зазначений Ethernet-адрес. Кадр, у якому IPпакет, потрапить до шлюзу R, і переправить його за назначению Заметим, який отримав ефект той самий, коли б в таблиці маршрутів була запись.

———————————————————————————-;

| адресу прапор виду шлюз інтерфейс |.

| призначення маршрутизації |.

———————————————————————————-;

| 128.6.4.194 непряма 128.6.5.1 pe0 |.

———————————————————————————-;

за винятком те, що маршрутизація виконується лише на рівні модуля ARP, а не модуля IP.

Обычно рекомендується використовувати таблицю маршрутів, оскільки архітектура протоколів TCP/IP передбачає виконання маршрутизації на межсетевом рівні. Проте інколи протокол ARP з офіційним представником дуже корисний. Він може допомогти у таких случаях:

1) в IP-мережі є вузол, яка вміє працювати з подсетями; 2) в IP-мережі є вузол, яка може відповідним чином на повідомлення перенаправлення; 3) небажано вибирати будь-якої шлюз як маршрут за умовчанням; 4) програмне забезпечення нездатна відновлюватися при збої на маршрутах.

Иногда протокол ARP з офіційним представником вибирають через зручність. Річ у тім, що він спрощує роботу з початковій установці таблиці маршрутів. Навіть у найпростіших IP-мережах потрібно встановлювати маршрут за умовчанням, тобто використовувати команду типу «route add defailt. «, як і ОС UNIX. При зміні IP-адреси шлюзу цю команду доводиться змінювати переважають у всіх вузлах. Якщо ж використовувати протокол ARP з офіційним представником, тобто. у команді установки маршруту за умовчанням вказати метрики 0, то, при заміні IP-адреси шлюзу команду початковій установки змінювати вийде, оскільки протокол ARP з представником не вимагає явного завдання IP-адрес шлюзів. Будь-який шлюз зміг відповісти на ARP-запрос Для здобуття права позбавити користувачів від обов’язкової початковій установки маршрутів, деякі реалізації TCP/IP використовують протокол ARP з представником за умовчанням у випадках, коли знаходять підхожих записів в таблиці маршрутов.

7. Протокол UDP.

Протокол UDP (User Datagram Protocol — протокол користувальних датаграмм) одна із двох основних протоколів, розташованих безпосередньо над IP. Він надає прикладним процесам транспортні послуги, які не багатьом від послуг, наданих протоколом IP. Протокол UDP забезпечує ненадійну доставку датаграмм і підтримує з'єднання з кін.ХХ ст кінець. До заголовку IP-пакета він додає два поля, одна з яких, полі «порт», забезпечує мультиплексування інформації між різними прикладними процесами, а інше полі - «контрольна сума» — дозволяє підтримувати цілісність данных Примерами мережевих додатків, використовують UDP, є NFS (Network File System — мережна файлова система) і SNMP (Simple Network Management Protocol — простий протокол управління сетью).

7.1. Порты Взаимодействие між прикладними процесами і модулем UDP здійснюється через UDP-порты. Порти нумеруються починаючи від початку. Прикладний процес, що дає деякі послуги іншим прикладним процесам (сервер), очікує надходження повідомлень до порту, спеціально виділений тих послуг. Повідомлення повинні містити запити про надання послуг. Вони вирушають процессами-клиентами Например, сервер SNMP завжди очікує надходжень повідомлень до порту 161. Якщо клієнт SNMP бажає одержати послугу, він посилає запит в UDP-порт 161 на машину, де працюють сервер. У кожному вузлі може лише один сервер SNMP, оскільки є тільки один UDP-порт 161. Цей номер порту є загальновідомим, тобто фіксованим номером, офіційно виділеним для послуг SNMP. Загальновідомі номери визначаються стандартами Internet.

Данные, відправлені прикладним процесом через модуль UDP, досягають місця призначення як єдине ціле. Наприклад, якщо процесс-отправитель виробляє 5 записів в UDP-порт, то процесс-получатель повинен зробити 5 читань. Розмір кожного записаного повідомлення буде збігатися з розміром кожного прочитаного. Протокол UDP зберігає кордону повідомлень, зумовлені прикладним процесом. Вона ніколи не об'єднує кілька повідомлень за одну і не ділить одне повідомлення на части.

7.2. Контрольне суммирование Когда модуль UDP отримує датаграмму від модуля IP, він перевіряє контрольну суму, що є у її заголовку. Якщо контрольна сума дорівнює нулю, то це, що відправник датаграммы її підраховував, і, отже, її потрібно ігнорувати. Якщо два модуля UDP взаємодіють лише крізь одну мережу Ethernet, або від контрольного підсумовування можна відмовитися, оскільки кошти Ethernet забезпечують достатній рівень надійності виявлення помилок передачі. Це знижує накладні витрати, пов’язані з роботою UDP. Проте рекомендується завжди виконувати контрольне підсумовування, оскільки можливе якусь мить зміни у таблиці маршрутів приведуть до того що, що датаграммы будуть посилатися через менш надійну среду Если контрольна сума правильна (чи дорівнює нулю), то перевіряється порт призначення, вказаний у заголовку датаграммы. Якщо до цього порту підключений прикладної процес, то прикладне повідомлення, що міститься в датаграмм, стає у чергу для прочитання. У інших випадках датаграмма відкидається. Якщо датаграммы надходять швидше, ніж їх встигає обробляти прикладної процес, то, при переповненні черги повідомлень вступники датаграммы відкидаються модулем UDP.

8. Протокол TCP.

Протокол TCP надає транспортні послуги, які від послуг UDP. Замість ненадійної доставки датаграмм без встановлення сполук він забезпечує гарантовану доставку з впровадження сполук, у вигляді байтовых потоков Протокол TCP використовують у тому випадку, коли потрібно надійна доставка повідомлень. Він звільняє прикладні процеси від виробничої необхідності використовувати таймауты та повторні передачі задля забезпечення надійності. Найбільш типовими прикладними процесами, використовуючи TCP, є FTP (File Transfer Protocol — протокол передачі файлів) і TELNET. З іншого боку, TCP використовують система X-Window, rcp (remote copy — глухе копіювання) і інші «r-команды». Великі можливості TCP даються не безплатно. Реалізація TCP вимагає великої продуктивності процесора і великий пропускної здібності мережі. Внутрішня структура модуля TCP набагато складніше структури модуля UDP.

Прикладные процеси взаємодіють із модулем TCP через порти. Для окремих додатків виділяються загальновідомі номери портів. Наприклад, сервер TELNET використовує порт номер 23. Клієнт TELNET може отримувати послуги від серверу, якщо встановить з'єднання з TCP-портом 23 з його машине Когда прикладної процес починає використовувати TCP, то модуль TCP машиною імені клієнта й модуль TCP машиною серверу починають спілкуватися. Ці дві оконечных модуля TCP підтримують інформацію про стан сполуки, званого віртуальним каналом. Цей віртуальний канал споживає ресурси обох оконечных модулів TCP. Канал є дуплексным; дані можуть одночасно передаватимуть у обох напрямках. Один прикладної процес пише дані в TCP-порт, проходять через мережу, і той прикладної процес читає їх із свого TCP-порта Протокол TCP розбиває потік байт на пакети; не зберігає кордонів між записами. Наприклад, якщо одне прикладної процес робить 5 записів в TCPпорт, то прикладної процес іншому кінці віртуального каналу може виконати 10 читань у тому, щоб одержати всі дані. Але це ж процес може мати простий всі дані відразу, зробивши тільки один операцію читання. Не існує залежності між числом і розміром записуваних повідомлень з одного боку й числом і розміром зчитувальних повідомлень з іншого стороны Протокол TCP вимагає, щоб усе відправлені дані підтверджено прийняла стороною. Він використовує таймауты й на повторні передачі для забезпечення надійної доставки. Відправнику дозволяється передавати деяке кількість даних, без очікування підтвердження прийому раніше відправлених даних. Отже, між відправленими і підтвердженими даними існує вікно вже відправлених, але ще непідтверджених даних. Кількість байт, які можна передавати без підтвердження, називається розміром вікна. Зазвичай, розмір вікна встановлюється в стартових файлах мережного програмного забезпечення. Оскільки TCP-канал є дуплексным, то підтвердження для даних, що у одному напрямку, можуть передаватися разом із даними, що йдуть у напрямі. Приймачі обох сторони віртуального каналу виконують управління потоком переданих даних у тому, ніж допускати переповнення буферов.

9. Протоколи прикладного уровня Почему існують два транспортних протоколу TCP і UDP, а чи не них? Річ у тім, що вони надають різні послуги прикладним процесам. Більшість прикладних програм використовують лише однією з них Вы, як програміст, вибираєте той протокол, який найкраще відповідає вашим потребам. Якщо до вас потрібна надійна доставка, то найкращим то, можливо TCP. Якщо до вас потрібна доставка датаграмм, то краще може бути UDP. Якщо до вас потрібна ефективна доставка довгим і ненадійному каналу передачі, то краще може підійти протокол TCP. Якщо потрібна ефективність на швидких мережах із короткими сполуками, то найкращим може бути протокол UDP. Якщо ваші потреби не потрапляє однієї із цих категорій, то вибір транспортного протоколу незрозумілий. Проте прикладні програми можуть усувати недоліки обраного протоколу. Наприклад, якщо ви вибрали UDP, а вам необхідна надійність, то прикладна програма повинна забезпечити надійність. Якщо ви і вибрали TCP, а ви повинні передавати записи, то прикладна програма повинна вставляти маркери в потік байтів те щоб можна було розрізнити записи.

Які ж прикладні програми доступні у мережах з TCP/IP?

Общее їх кількість велика і продовжує постійно увеличиваться Некоторые докладання існують поруч із початку розвитку internet. Наприклад, TELNET і FTP. Інші з’явилися недавно: X-Window, SNMP.

Протоколы прикладного рівня орієнтовані конкретні прикладні завдання. Вони визначають як процедури з організації взаємодії певного типу між прикладними процесами, і форму подання при такій взаємодії. У розділі ми коротко опишемо що з прикладних протоколов.

9.1. Протокол TELNET.

Протокол TELNET дозволяє обслуговуючої машині розглядати все віддалені термінали як стандартні «мережні віртуальні термінали» рядкового типу, працюють у коді ASCII, і навіть забезпечує узгодження складніших функцій (наприклад, локальний чи віддалений эхо-контроль, посторінковий режим, висота і ширина екрана тощо.) TELNET дбає про базі протоколу TCP. На прикладному рівні над TELNET перебуває або програма підтримки реального термінала (за користувача), або прикладної процес у обсуживающей машині, якого здійснюється доступ з терминала.

Фундаментальна обізнаність із TELNET походить на набір телефонного номери. Користувач набирає на клавіатурі щось на кшталт telnet delta і навіть отримує на екрані запрошення вхід в чужу машину delta.

Протокол TELNET існують вже давно. Він дуже добре випробуваний і дуже поширений. Створено безліч реалізацій найбільш різних операційних систем. Цілком припустимо, щоб процесс-клиент працював, скажімо, під управлінням ОС VAX/VMS, а процесс-сервер під ОС UNIX System V.

9.2. Протокол FTP.

Протокол FTP (File Transfer Protocol — протокол передачі файлів) поширений також широко як TELNET. Він одна із найстаріших протоколів сімейства TCP/IP. Так само як TELNET зажив транспортними послугами TCP. Існує безліч реалізацій щодо різноманітних операційних систем, що добре взаємодіють між собою. Користувач FTP може викликати кілька команд, котрі дозволяють йому подивитися каталог віддаленій машини, перейти вже з каталогу на другий, і навіть скопіювати чи кілька файлов.

9.3. Протокол SMTP.

Протокол SMTP (Simple Mail Transfer Protocol — простий протокол передачі пошти) підтримує передачу повідомлень (електронної пошти) між довільними вузлами мережі internet. Маючи механізми проміжного зберігання пошти і механізми підвищення надійності доставки, протокол SMTP допускає використання різних транспортних служб. Він може працювати навіть у мережах, не використовують протоколи сімейства TCP/IP. Протокол SMTP забезпечує як групування повідомлень на адресу одного одержувача, і розмноження кількох копій повідомлення передачі у різні адреси. Над модулем SMTP розташовується поштова служба конкретних обчислювальних систем.

9.4. r-команды.

Є ціла серія «r-команд» (від remote — віддалений), які вперше з’явилися торік у ОС UNIX. Вони є аналогами звичайних команд UNIX, але призначені до роботи з віддаленими машинами. Наприклад, команда rcp є аналогом команди cp і покликана служити для копіювання файлів між машинами. Для передачі файла на вузол delta досить ввести.

rcp file з delta:

Для виконання команди «cc file з» машиною delta можна використовувати команду rsh:

rsh delta cc file c.

Для організації входу в найвіддаленіші систему призначена команда rlogin:

rlogin delta.

Команды r-серии використовуються головним чином системах, працюючих під управлінням ОС UNIX. Є також реалізації для MS-DOS. Команди рятують користувача від виробничої необхідності набирати паролі біля входу до найвіддаленіші систему й суттєво полегшують работу.

9.5. NFS.

Мережевий файлова система NFS (Network File System) уперше було розроблена компанією Sun Microsystems Inc. NFS використовує транспортні послуги UDP і дозволяє монтувати у єдине ціле файлові системи кількох машин з ОС UNIX. Бездискові робочі станції отримують доступом до дискам файл-сервера оскільки що це їх локальні диски.

NFS значно збільшує навантаження на мережу. Якщо мережі використовуються повільні лінії зв’язку, або від NFS мало, а що. Проте, якщо пропускна здатність мережі дозволяє NFS нормально працювати, то користувачі отримують великі переваги. Оскільки сервер і клієнт NFS реалізуються в ядрі ОС, всі звичайні немережеві програми отримують унікальну можливість працювати з віддаленими файлами, розташованими на подмонтированных NFS-дисках, так само і з локальними файлами.

9.6. Протокол SNMP.

Протокол SNMP (Simple Network Management Protocol — простий протокол управління мережею) дбає про базі UDP і призначено від використання мережними управляючими станціями. Він дає змогу управляючим станціям збирати інформацію про стан справ у мережі internet. Протокол визначає формат даних, їх обробка і інтерпретація залишаються на розсуд управляючих станцій чи менеджера сети.

9.7. X-Window.

Система X-Window використовує протокол X-Window, який дбає про базі TCP, для многооконного відображення графіки і тексту на растрових дисплеях робочих станцій. X-Window — це вулицю значно більше, ніж просто утиліта для малювання вікон; ціла філософія человеко-машинного взаимодействия.

10. Взаємозалежність протоколів сімейства TCP/IP.

Ниже малюнку представлена схема взаємозв'язків між протоколами сімейства TCP/IP.

Прикладний FTP TELNET SMTP TFTP DNS Служба часу Відлуння рівень | | | | | | |.

——————— ————————————-;

| |.

Транспортний TCP GGP HMP EGP UDP рівень | | | | |.

———————————————;

|.

Міжмережевий IP/ICMP рівень |.

——————————————————-;

| | | |.

Мережний Локальні ARPANET SATNET Пакетна рівень мережі радіомережа Рис. 13. Структура взаємозв'язків протоколів сімейства TCP/IP.

Докладний опис протоколів можна знайти у RFC, тематичний каталог яких приведено у Додатку 1, а стан стандартів відбито у Додатку 2.

———————————- [1] У документації по TCP/IP терміни шлюз (gateway) і IP-маршрутизатор (IProuter) часто використовують як синоніми Ми вирішили можливим використовувати більш поширений термін «шлюз».

[2]SRI International, Room EJ210, 333 Ravenswood Avenue, Menlo Park, California 94 025, USA. Тіл. 1−800−235−3155. Е-mail: [email protected].