Модели и протоколы компьютерных сетей
13.6.1. Общее представление
Протокол в общем смысле представляет собой правила поведения, известные обеим взаимодействующим сторонам. То же самое представляют собой сетевые протоколы: правила поведения, известные обеим взаимодействующим сторонам. Что, в какой момент, в ответ на какое сообщение нужно сделать, какие данные
Для планомерного развития и стандартизации сетевых соединений, служб, технологии и устройств, необходимо некоторое всеобщее рамочное соглашение, определяющее основные принципы, параметры и термины, на основе которых можно будет разрабатывать конкретные решения. Такое рамочное соглашение, в общих чертах определяющее порядок приема и передачи информации на всех уровнях сетевого взаимодействия, получило название сетевой модели.
Логично было бы начать развитие сетевых технологий именно с создания сетевой модели и на основе этой модели строить различные протоколы, соответствующие различным уровням этой модели. Однако реальное развитие сети шло иначе: по мере необходимости создавались наборы сетевых протоколов, позволяющие эффективно реализовать сетевое взаимодействие в той или иной конфигурации сети, с тем или иным аппаратным и программным обеспечением. Такие, наборы протоколов получили название стеков.
Известно несколько стеков протоколов, самыми широко распространенными из которых являются TCP/IP, IPX/SPX, NetBIOS/SMB. Мы ограничимся рассмотрением стека TCP/IP, поскольку на протоколах этого стека построен весь Интернет.
13.6.2. Стек протоколов TCP/IP
Уровень сетевых интерфейсов
Уровню сетевых интерфейсов не сопоставлен ни один протокол, но на нем реализована поддержка практически всех известных сегодня технологий и протоколов объединения компьютеров в сеть.
Уровень межсетевого взаимодействия
отослать, когда начать передачу, когда ее прекратить, когда перейти в режим ожидания — все это определяет протокол. |
На уровне межсетевого взаимодействия решаются задачи маршрутизации данных. На этом уровне работают несколько протоколов.
□ IP (Internet Protocol — протокол межсетевого взаимодействия). Решает задачу передачи данных между сетями.
□ RIP (Routing Information Protocol — протокол маршрутной информации) и OSPF (Open Shortest Path First — выбор кратчайшего пути первым). Протоколы сбора и конфигурирования маршрутной информации, отвечающие за выбор оптимального маршрута передачи данных.
□ ICMP (Internet Control Message Protocol — протокол межсетевых управляющих сообщений). При помощи этого протокола собирается информация об ошибках доставки и длительности жизни пакетов, а также передаются тестирующие сообщения, подтверждающие наличие запрошенного узла в сети.
Транспортный уровень
Транспортный уровень предоставляет механизмы доставки данных.
□ TCP (Transmission Control Protocol — протокол управления передачей). Описывает правила создания логического соединения между удаленными процессами и механизм обработки ошибок доставки пакетов (механизм повторной передачи «сбойных» пакетов).
□ UDP (User Datagramm Protocol — протокол пользовательских датаграмм). Упрощенный вариант протокола доставки данных без установления логического соединения и проверки ошибок доставки пакетов.
Прикладной уровень
К прикладному уровню относятся протоколы, носящие прикладной характер. Большинство этих протоколов связано с соответствующими прикладными программами, работающими на их основе.
□ FTP (File Trancfer Protocol — протокол передачи файлов). В качестве транспортного протокола этот протокол использует TCP, что повышает надежность передачи файлов через большое количество промежуточных узлов.
□ TFTP (Trivial File Trancfer Protocol — простейший протокол передачи файлов). Этот протокол базируется на UDP и используется в локальных сетях.
□ SNMP (Simple Network Management Protocol — простой протокол управления сетью).
□ Telnet — протокол, используемый для эмуляции терминала удаленной станции.
□ SMTP (Simple Mail Transfer Protocol — простой протокол передачи сообщений). Передает сообщения электронной почты при помощи транспортного протокола TCP.
□ HTTP (Hiper Text Transfer Protocol — протокол передачи гипертекста). Базовый протокол Всемирной паутины, без которой сегодня невозможно представить себе Интернет. Именно он обеспечивает передачу страниц сайтов на наши компьютеры.
Кроме перечисленных базовых протоколов, в состав стека TCP/IP на прикладном уровне входит еще множество протоколов.
13.6.3. Сетевая модель OSI
Когда стек протоколов TCP/IP уже в полную силу обеспечивал функционирование самых разнообразных сетей, международная организация по стандартизации (International Organization for Standartization, ISO) разработала концептуальную модель взаимодействия открытых систем (Open Systems Interconnection, OSI). Эта модель оказалась настолько удачной, что в настоящее время многие сетевые процессы и проблемы принято описывать именно в терминах модели OSI. В модели OSI три базовых понятия: уровень, интерфейс и протокол.
Уровни пронумерованы от 7-го (верхний уровень) до 1-го (нижний уровень). Чем выше уровень, тем более глобальны решаемые им задачи. Каждый вышестоящий уровень реализует свою функциональность, получая услуги от нижележащего уровня и управляя им. Управление и передача услуг осуществляются через стандартные интерфейсы, благодаря которым вышестоящий уровень изолируется от детализации того, как именно реализует услуги нижележащий уровень. Взаимодействие протоколов смежных уровней в одном узле осуществляется через интерфейсы.
Уровни модели OSI перечислены в табл. 13.2.
Таблица 13.2. Уровни модели OSI
|
Дата добавления: 2016-04-14; просмотров: 3909;