Вятский Государственный Университет конспект
| Вид материала | Конспект |
- Название доклада, 53.24kb.
- Поэтика цикла и. А. Бродского «осенний крик ястреба» >10. 01. 01 русская литература, 339.45kb.
- Преподобный трифон вятский и символика вятского герба, 6994.77kb.
- Фгбоу впо «Вятский государственный университет», 40.22kb.
- Рекомендации могут быть представлены по требованию. Готов приступить к работе немедленно,, 17.21kb.
- Вятский Государственный Гуманитарный Университет Факультет Лингвистики доклад, 237.32kb.
- Административная ответственность за правонарушения в области предпринимательской деятельности, 292.13kb.
- Кубанский государственный аграрный университет кубанский государственный технологический, 51.16kb.
- Вятский Государственный Технический Университет Химический факультет Кафедра биотехнологии, 153.48kb.
- Онтология сознания в философской традиции антропокосмизма: теоретический анализ и системная, 900.24kb.
Модель OSI.
Модель OSI или модель взаимодействия открытых сетей. Модель OSI определяет различные уровни взаимодействия систем в сетях с коммутацией пакетов. Дает им стандартные имена и указывает какие функции должен выполнять каждый уровень.
Модель представл собой универсальный стандарт на взаимодейств 2 систем через вычислительную сеть.
Главная цель: вся сложная процедура сетевого взаимодействия может быть разбита не некоторое количество стандартных шагов последовательно выполненных программным и аппаратным обеспечением компьютера, для передачи пользовательских данных в сеть или при приеме данных из сети.
Для описания действий выполняемых на каждом таком шаге вводится понятие уровни. Модель описывает функции 7 иерархических уровней и интерфейсы взаимодействия между ними. Каждый уровень определяется сервисом, который он предоставляет вышестоящему уровню и протоколом, т. е. набором правил и форматов данных для взаимодействия объектов первого уровня работающих на разных компьютерах. Объекты выполняющие функции уровней могут быть реализованы в программном, программно-аппаратном и аппаратном виде. Чем ниже уровень, тем больше доля аппаратной части.
Модель построена так, что объекты одного уровня двух взаимодействующих компьютеров сообщаются с помощью соответствующих протоколов, не определяя которые уровни лежат над ними и какие функции они выполняют.
Задача объектов – предоставить через стандартизованный интерфейс, определенный сервис вышестоящему уровню, воспользовавшись если нужно сервисом, предоставленным нижестоящим уровнем.
Семь уровней сверху вниз:
- прикладной – обеспечивает работу сетевых приложений с которыми имеет дело пользователь (почта и проч.);
- представительский – содержит общие структуры данных, на этом уровне происходит согласование представленных данных прикладных процессов;
- сеансовый – осуществляет аутоинтефикацию и проверку полномочий, а так же обеспечивает постоянное соединение между сетевыми приложениями;
- транспортный – обеспечивает получение данных точно в том виде, в котором они были посланы;
- сетевой – обеспечивает фрагментацию, маршрутизацию и продвижение данных в сети. На этом уровне определяются адреса машин;
- канальный – обеспечивает корректный прием и передачу пакетов в пределах одной физической сети;
- физический – задает физич параметры сети.
Модель OSI описывает только системные средства взаимодействия реализуемые операционной системой, системными утилитами, системно-аппаратными средствами.
Открытой системой может быть названа любая система (компьютер, вычислительная сеть, операционная система), которая построена в соответствии с открытыми спецификациями.
Спецификация - это формализованное описание программных или аппаратных компонентов, способов их функционир, взаимодейств с другими компонентами и др.
Под открытыми спецификациями понимаются опубликованные общедоступных спецификации.
При продвижении пакета данных прикладного процесса по уровням сверху вниз, каждый уровень добавляет к пакету свою служебную информацию в виде заголовка и, возможно, окончания, т. е. информацию помещаемую в конце сообщен. Эта операция называется инкапсуляцией данных верхнего уровня в пакет нижнего уровня.
Особенности применения: используется редко, в силу своей не всегда оправданной сложности из-за существования хорошо зарекомендовавших себя стеков протоколов TCP/IP, по этому модель OSI – опорная база для классификации и сопоставления протокольных стеков.
TCP/IP.
TCP/IP – общее название для стека сетевых протоколов разных уровней используемых в Интернет.
Особенности TCP/IP:
- открытые стандарты протоколов разрабатываемые независимо от программного и аппаратного обеспечения;
- независимость от физической среды передачи;
- система уникальной адресации;
- стандартизованные протоколы высокого уровня для распространения пользовательских сервисов.
Стек протоколов TCP/IP делится на следующие уровни:
1. Прикладной, т. е. приложения работающее со стеком TCP/IP могут так же выполнять функции уровня представления и частично сеансовой модели OSI (www серверы и клиенты в виде Интернет браузеров при работе с электронной почтой для пересылки данных через сеть другим приложениям оно обращается к тому или иному уровню транспортного уровня).
2. Транспортный – протоколы данного уровня обеспечивают сквозную доставку данных между двумя прикладными процессами, для передачи и получения данных они использ межсетевой уровень.
На транспортном уровне работают 2 основных протокола:
- ICP или протокол установления соединения. Он управляет логическим сеансом связи, т. е. устанавливает, поддерживает и закрывает соединение между процессами и обеспечивает безошибочную и гарантированную доставку прикладных данных от процесса к процессу.
- UPP или протокол дейтограмм пользователя. Является не надежным проток без установления соединения (нелогичный сеанс связи, ни надежность доставки протоколом не обеспечивается).
Кроме мультиплексирования пакетов с прикладными данными, т. е. направления данных тому или иному приложению, в зависимости от номера порта, фактически не используется (DNS, сетевая файловая система).
3. Сетевой (межсетевой). Основным протоколом этого уровня является протокол IP. Этот протокол является центром, вокруг которого строится весь стек TCP/IP. Протокол IP доставляет блоки данных, называемые дейтограммами, от одного IP адреса к другому через компьютерную сеть.
IP сеть является уникальным, 32-х битным идентификатором компьютера или его сетевого интерфейса. Данными для дейтограмм является блок данных, передаваемый IP модулю транспортного уровня. IP модуль предваряет эти данные заголовком, содержит IP адреса отправителя и получателя и другую служебную информацию. Сформированная т. о. дейтограмма передается на уровень доступа к сети для отправки по каналу передачи данных.
Уровни доступа к сети выполняют следующие функции:
1) отображение IP адресов в физические адреса сети, эту функцию выполняет протокол разрешение адресов (ARP);
2) инкапсуляция IP дейтограмм в коды для передачи по физическому каналу и извлечение дейтограмм из кадров, при этом не требуется контроля безошибочности передачи, т. к. в стеке TCP/IP такой контроль возможен на транспортном уровне или на самом приложении;
3) определение метода доступа к среде передач, т. е. способа, с помощью которого компьютер устанавливает свое право на произведение передачи данных;
4) определение представления или кодирования данных в физической среде;
5) пересылка и прием кадров.
Часто в качестве уровня доступа к сети выступают целые протоколы стеков.
Межсетевой протокол IP.
Технология IP – пакетная технология. Протокол IP реализуется не только в глобальной сети Интернет, но и в других цифровых, телекоммуникационных сетях.
Протокол IP имеет следующие характеристики:
1. относятся к протоколам без установления соединений;
2. перед IP не ставиться задача надежной доставки от отправителя к получателю;
3. обработка каждого IP пакета, как независимой единицы, не имеющей связи ни с каким другим пакетом;
4. отсутствуют механизмы, обычно применяемые для увеличения достоверность конечных данных, т. е. отсутствует кретирование или обмен подтверждениями между отправителем и получателем. Нет процедуры упорядочения повторной передачи или других подобных функций. Если во время продвижения пакета произошла какая-либо ошибка, то протокол IP по своей инициативе ничего не предпринимает для исправления этой ошибки. Все вопросы обеспечения надежности доставки данных по составной сети в стеке TCP/IP решает протокол TCP, работая непосредственно над протоколом IP.
Правила маршрутизации в протоколе IP.
Для отправления IP пакетов, поступающих от верхних уровней иерархии, эталонные модели взаимодействия открытых систем, протокол IP должен определять способ доставки (прямой, косвенный), выбирать сетевой интерфейс. Этот выбор делается на основании результатов поиска таблицы маршрутов.
Для принимаемых IP пакетов поступающих от сетевых драйверов, протокол IP должен решить нужно ли ретранслировать протокол IP по другой сети или передать его на верхний уровень. Если в процессе обработки принято решение, что IP пакет должен быть ретранслирован, то дальнейшая работа осуществляется с ним как и с отправленным IP пакетами.
IP адрес.
Администратор сети присваивает окончательным устройствам IP адреса, в соответствии с тем, к каким IP сетям они подключены: старшие биты четырех байтного IP адреса определяют номер сети, оставшаяся часть адреса – номер узла (хозяйственный номер), IP адрес узла идентифицирует точку доступа модуля IP к сетевому интерфейсу.
Существует 5 классов IP адресов, отличающихся количеством бит в сетевом и хозяйственном номере:
- адреса класса А, предназначенные для использования в больших сетях общего пользования, они допускают большое количество Web-узлов;
- адреса класса В, используются в сетях среднего размера, например в сетях университетов и средних компаний;
- адреса класса С, используются в сетях с небольшим количеством компьютеров;
- адреса класса D, используются при обращении к группам устройств;
- адреса класса Е, зарезервированы на будущее.
Развитие стека TCP/IP. Модификация баз протоколов стека TCP/IP происходит в связи с повышением производительности компьютеров и коммутационного оборудования, с появлением новых приложений (работающих с мультимедиа информацией), т. к. эти приложения чувствительны к приложениям с задержкой передачи пакетов приводящих к искажению, передаваемых в реальном времени речевых сообщ и изображений.
Кроме того, модификация происходит в связи с большим расширением сети Интернет. Первым следствием чего стало почти полное истощение адресного пространства сети Интернет, определенного полем IP адресов в 4 бит. И в связи с новыми стратегиями администрирования