Исследование и оценка протоколов передачи данных нижнего уровня на примере стека TCP/IP
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
оричный и равноранговые ППД. При реализации ППД первого класса в сети выделяется первичный (главный) узел, который управляет всеми остальными (вторичными) узлами, подключенными к каналу, и определяет, когда и какие узлы могут производить обмен данными. В сетях, где реализуются равноранговые (одноуровневые, одноранговые) протоколы, все узлы имеют одинаковый статус. Однако, если предварительно узлам присвоить разные приоритеты, то для них устанавливается неравноправный доступ в сеть.
Проанализировать работу протоколов нижнего уровня можно на примере стека TCP/IР, как более часто используемого при передаче данных по коммуникационным компьютерным сетям.
Протоколы TCP/IP делятся на 4 уровня. Нижние два соответствуют физическому, канальному и сетевому уровням модели взаимодействия открытых систем.
Самый нижний (уровень IV) соответствует физическому и канальному уровням модели OSI. Этот уровень в протоколах TCP/IP не регламентируется, но поддерживает все популярные стандарты физического и канального уровня: для локальных сетей это Ethernet, Token Ring, FDDI, Fast Ethernet, 100VG-AnyLAN, для глобальных сетей - протоколы соединений "точка-точка" SLIP и PPP, протоколы территориальных сетей с коммутацией пакетов X.25, frame relay.
Следующий уровень (уровень III) - это уровень межсетевого взаимодействия. В качестве основного протокола сетевого уровня (в терминах модели OSI) в стеке используется протокол IP, который изначально проектировался как протокол передачи пакетов в составных сетях, состоящих из большого
К уровню межсетевого взаимодействия относятся и все протоколы, связанные с составлением и модификацией таблиц маршрутизации, такие как протоколы сбора маршрутной информации RIP (Routing Internet Protocol) и OSPF (Open Shortest Path First), а также протокол межсетевых управляющих сообщений ICMP (Internet Control Message Protocol). Последний протокол предназначен для обмена информацией об ошибках между маршрутизаторами сети и узлом - источником пакета.
Протоколы SLIP и PPP обеспечивают подключение к коммутируемой линии через каналы передачи данных- это протокол, позволяющий в качестве линий связи использовать последовательные телефонные линии. Программное обеспечение, реализующее работу с протоколом SLIP, принимает символы, приходящие с устройства последовательной передачи данных. Рассматривает их как составляющие IP-пакета, затем упаковывает данные в IP-пакет и передает его модулю TCP. И наоборот, SLIP получает от модуля TCP IP-пакет, выделяет содержимое, форматирует, делит на символы и отправляет его через устройство последовательной передачи в сеть.- это аналогичный SLIP современный протокол, который может передавать не только IP-пакеты, но и пакеты IPX; имеет встроенные протоколы аутентификации; PPP поддерживает динамическое назначение IP-адресов; PPP передает меньше служебной информации, чем SLIP, что увеличивает скорость.
В протоколе EGP определены три основные функции: установление соседских отношений, подтверждение достижимости соседа, обновление маршрутной информации. Каждая функция работает на основе обмена сообщениями запрос-ответ.
Протокол BGP является развитием протокола EGP. Он имеет много общего с EGP и используемый наряду с ним в магистрали сети Internet.
Протокол RIP (Routing Information Protocol) представляет собой один из старейших протоколов обмена маршрутной информацией. В этом протоколе все сети имеют номера (способ образования номера зависит от используемого в сети протокола сетевого уровня), а все маршрутизаторы - идентификаторы. Протокол RIP широко использует понятие "вектор расстояний". Вектор расстояний представляет собой набор пар чисел, являющихся номерами сетей и расстояниями до них.
Протокол OSPF является достаточно современной реализацией алгоритма состояния связей. Он вычисляет маршруты в IP-сетях, сохраняя при этом другие протоколы обмена маршрутной информацией.
Протокол Frame Relay был разработан как протокол, обеспечивающий большую производительность и пропускную способность, реализующий преимущества новейших цифровых и оптоволоконных технологий.
Следует сказать, что использования в сети только одного протокола маршрутизации представляется маловероятным. Одновременно могут использоваться такие протоколы, как OSPF, EGP, BGP, старый протокол маршрутизации RIP или собственные протоколы производителей.
Список сокращений
OSI - Open System Interconnection;- American National Standarts Institute;- Consultative Committee for International Telegraphy;- Serial Line Interface Protocol;- Point to Point Protocol;- Internet Protocol);- Address Resolution Protocol;- Transmission Control Protocol;- User Datagram Protocol;- Routing Internet Protocol;- Open Shortest Path First;- Internet Control Message Protocol;
ВОС - взаимодействия открытых систем;
ППД - протокол передачи данных;
ПР - поле резервирования.
Библиографический список литературы
1.Айден К., Фибельман Х., Крамер М. Аппаратные средства РС. - СПб., BHV - С. - Петербург, 1997.
2.Андриянов В.И., Соколов А.В. Средства мобильной связи. - СПб., BHV - С. - Петербург, 1998. - 272с.
.Анин Б.Ю. Защита компьютерной информации. - Спб., БХВ, 1996. - 384с.
.Антонюк Б.Д. Информационные системы в управлении. - М., Радио и связь, 1986.
.Баранов В.М. Защита информации в системах и средствах информатизации и связи. /Учебное пособие - СПб., 1996. - 248с.
.Бертсекас Д., Галлагер Р. Сети передачи данных. - М., Мир, 1989. - 542с.
.Блэк Ю. Сети ЭВМ: протоколы, стандарты, интерфейсы. - М., Мир, 1990.
.Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. - Спб., Питер, 2002. - 688с.
.Вендров А.М. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем, - М.: Финансы и статистика, 2002.
.Гук М. Аппар