Прошлое, настоящее и будущее протокола TCP/IP

и будущее прото 414e49e кола TCP/IP

рассказать историю появления TCP/IP;

объяснить принципы работы прото 414e49e колов TCP IP пользования прото 414e49e колов UDP TCP

IP

рассказать о новом прото 414e49e коле IP version

обсудить способы использования прикладных прото 414e49e колов, входящих в стек TCP/IP;

понять назначение прикладных прото 414e49e колов стека TCP/IP;

соотнести реализацию TCP/IP с эталонной моделью OSI

Transmission Control Protocol Internet Protocol TCP IP Также прото 414e49e колы TCP/IP широко распространены в большинстве средних и крупных сетей. Эти прото 414e49e колы поддерживают сети на основе платформ Novell NetWare UNIX Windows, в особенности - развивающиеся сети и сети, в кото 414e49e рых используются клиент-серверные или веб-ориентированные приложения. Широкое распространение, проверенные технологии и возможности расширения делают TCP/IP удачным выбором для большинства Даже в небольших сетях развертывание TCP/IP может оказаться жизненно

В данной главе будет подробно рассказано о прото 414e49e колах TCP/IP, включая описание пакетов TCP IP IP TCP - прото 414e49e коле User Datagram Protocol UDP), кото 414e49e важно, как скорость и малая нагрузка на сеть. В главе обсуждается новейшая версия прото 414e49e кола IP, названная IPv6, и сравнивается с предшествующей версией, IPv4. Кроме того, рассказывается о прикладных прото 414e49e колах входящих в стек TCP/IP и предназначенных для эмуляции терминалов передачи файлов и сообщений электронной почты, преобразований и назначения IP-адресов, а также для управления сетями. И, наконец, вы узнаете как архитектура TCP/IP соотносится с эталонной моделью OSI.

Краткая история стека TCP/IP

ARPA ARPANET

Первая попытка создания средств взаимодействия различных компьютеров была предпринята несколькими университетами, кото 414e49e рые разработали сетевой прото 414e49e кол, названный Network Control Protocol NCP DEC IBM NCP был простейшим прото 414e49e колом, кото 414e49e рый обеспечивал DEC IBM возможность сетевых взаимодействий и запуска приложений через сеть, в кото 414e49e рой хосты были географи Например, одним из приложений прото 414e49e кола NCP была передача файлов между компьютерами. Это было хорошее начало, однако прото 414e49e кол NCP ARPA проект. Разработанный прото 414e49e кол на самом деле являлся комбинацией двух прото 414e49e колов - Transmission Control Protocol TCP Internet Protocol IP звания кото 414e49e рых обычно сокращаются до аббревиатуры TCP/IP.

Прото 414e49e кол NCP DEC IBM очень сложно конфигурировать. Этот прото 414e49e кол создает большую нагрузку на центральный процессор, поскольку он содержит некото 414e49e рый уровень коммуникаций при выполнении сетевых операций, кото 414e49e рый не используется прото 414e49e колом TCP

IBM NCP управл Network Control Program SNA, кото 414e49e рый подключен к мэйнфрейму, обеспечивая по

Основы стека TCP/IP

Прото 414e49e кол TCP RFC 793, первоначально был разработан для двухточечных взаимодействий между компьютерами одной сети, а прото 414e49e кол IP RFC Вскоре после своего появления оба прото 414e49e кола были объединены как стек TCP/IP для использования в популярных операционных системах Berkeley UNIX Virtual Memory System VMS OpenVMS DEC Multiple Virtual Storage MVS OpenMVS IBM

С момента своего появления в начале 1970-х годов стек TCP/IP широко применялся в сетях в разных странах мира. Он реализован для PC UNIX Macintosh и сетевых устройств, связывающих клиентов и хосты. TCP/IP тернету, кото 414e49e рым могут пользоваться миллионы людей.

TCP/IP - это многоуровневый стек прото 414e49e колов, напоминающих уровни прото 414e49e колов OSI, но не эквивалентных им. Стек TCP/IP содержит около ста стандартизованных прото 414e49e колов, позволяющих обеспечить надежную и эффективную передачу данных между системами. Базовыми прото 414e49e колами в стеке TCP/IP являются следующие:

Transmission Control Protocol (TCP);

User Datagram Protocol (UDP);

Internet Protocol (IP).

Каждый из этих прото 414e49e колов подробно рассматривается в последующих разд

Функционирование прото 414e49e кола TCP

TCP - это транспортный прото 414e49e кол, с помощью кото 414e49e рого устанавливаются сеа TCP олняется управление пото 414e49e ком данных. Для решения этих задач в прото 414e49e коле предусмотрено упорядочение фреймов и подтверждение их приема.

TCP Порядковый номер не только показывает местоположение фрейма в пото 414e49e м фреймов, но и указывает на длину данных, содержащихся в этом фрейме. Получив фрейм, принимающий узел проверяет порядковый номер и убеждается в том, что получен правильный фрейм в правильной очередности. Если узел назначения принимает фрейм, он передает подтверждение передающему узлу. Пакет подтверждения не только свидетельствует об успешном приеме фрейма, но и содержит порядковый номер следующего фрейма передачу кото 414e49e рого ожидает принимающий узел.

sliding window

размер буфера (обычно в памяти), кото 414e49e рый в данный момент может выделить каждый узел для хранения фреймов, ожидающих обработки данным узлом.

Основные функции прото 414e49e кола TCP аналогичны функциям Транспортами уровня модели OSI. Он должен отслеживать запросы на установление сеансов связи, устанавливать сеансы с другими TCP-узлами, передавать и принимать данные, а также закрывать коммуникационные сеансы. Фрейм 1Я содержит заголовок и полезную нагрузку (рис. 6.1) и называется TCP

TCP

Source Port) - некото 414e49e рый порт TCP (называемый также сокетом или сеансом в других прото 414e49e колах), подобный виртуальному каналу между двумя коммуникационными процессами на разных узлах (рис. 6.2). Для обеспечения совместимости некото 414e49e рым портам TCP (также называемым "хорошо известными портами") назначаются определенные задачи. Назначение портов TCP и их описание можно найти в RFC 1700. Наличие механизма портов TCP означает, что в определенный момент времени в течение одного сеанса связи между двумя взаимодействующими узлами может выполняться обмен данными между несколькими процессами. Например, по одному порту может передаваться; состояние сети, а по другому - сообщения электронной почты или файлы. Порт источника - это порт TCP на передающем устройстве. Некото 414e49e рые обычно используемые порты TCP перечислены в табл. 6.1.

TCP

Destination Port) - некото 414e49e рый порт TCP для некото 414e49e рого прикладного процесса (например, при передаче файлам).

Sequence Number помощью прото 414e49e кол TCP

Acknowledgement Number ждающее получение фрейма и передаваемое прото 414e49e колом TCP

Offset Header Length

Flags control SYN FIN) полного пото 414e49e ка данных. Другие флаги представляют собой управляющую информацию (например, для сброса соединения или для ото 414e49e бражения активности поля указа

Window пото 414e49e ком данных. Окно содержит количество байтов, кото 414e49e рые можно приема фрейма. По достижении этого числа включается управление пото 414e49e ком, прекращающее передачу до тех пор, пока не будет получено подтверждение. Например, если размер окна равен 64 байтам, то управление пото 414e49e ком включается в тот момент, когда будут переданы 65 байт того, чтобы управление пото 414e49e ком не включалось без необходимости.

Checksum CRC TCP CRC-суммой, кото 414e49e редачу фрейма. В дополнение к значению контрольной суммы используются адреса источника и назначения, кото 414e49e рые должны совпадать с теми адресами, кото 414e49e рые указаны в IP

Urgent Pointer

Options) - поле фрейма, кото 414e49e рое может содержать дополнитель

Padding тельные данные отсутствуют или их слишком мало, чтобы обеспечить требуемую длину заголовка, кото 414e49e рая должна быть кратна 32.

TCP IP

Подтверждения прото 414e49e кола TCP но мал. Именно поэтому некото 414e49e рые типы приложений, для кото 414e49e рых не требуется уровень надежности, обеспечиваемый прото 414e49e колом TCP механизмов упорядочения и подтверждения), используют прото 414e49e кол User Datagram Protocol UDP

Функционирование прото 414e49e кола UDP

Для передачи данных стек TCP/IP имеет возможность пересылки информации с помощью пото 414e49e ков без установления соединения, при этом к посы IP RFC 1240). Алгоритмы, используемые для форматирования, передачи и обратной сборки фреймов, описываются спецификацией прото 414e49e кол User Datagram Protocol UDP кото 414e49e рый применяется вместо TCP фрейм имеет упрощенный заголовок, за кото 414e49e рым следуют данные (рис 6,3) Прото 414e49e кол UDP используется программами мониторинга сети и некото 414e49e рыми дежности, кото 414e49e рую обеспечивает прото 414e49e кол TCP

UDP

порт, используемый некото 414e49e рым прикладным процес

с кото 414e49e рым обменивается данными передающий узел;

- поле, используемое так же, как аналогичное поле в прото 414e49e коле TCP

Прото 414e49e кол UDP ошибок, кото 414e49e рый предлагает прото 414e49e кол TCP, поскольку надежность гарантируется только контрольными суммами фреймов. У прото 414e49e кола UDP вуют механизмы управления пото 414e49e ком, упорядочения и подтверждения. Он функционирует как прото 414e49e кол без установления соединений, позволяя быстрее обрабатывать и передавать данные. Достоинством прото 414e49e кола UDP IP качестве средства уменьшения нагрузки на сеть. Некото 414e49e рые прикладные прото 414e49e колы стека TCP/IP также применяют прото 414e49e кол UDP ния сети (например, при использовании описываемых далее прото 414e49e колов RIP DNS SNMP RMON

Функционирование прото 414e49e кола IP

SONET X ISDN Internet Protocol IP стеком TCP/IP. Такие сети могут соответствовать следующим стандартам:

Ethernet

Token Ring

X

FDDI

ISDN

DSL

frame relay

ATM

Поскольку прото 414e49e кол IP базовые функций и принципы функционирования в качестве прото 414e49e кола без

IP

Базовые функции прото 414e49e кола IP IP. Каждый сетевой узел имеет 32-разрядный адрес, кото 414e49e рый в сочетании с 48-разрядным МАС-адресом узла обеспечивает осуществление

Прото 414e49e кол IP OSI OSI

IP как прото 414e49e кол

IP является прото 414e49e колом без установления соединения, поскольку e o Ethernet FDDI коммуникаций передается от прото 414e49e кола IP TCP TCP и полезную нагрузку), кото 414e49e рый сле IP и управляет пото 414e49e ком, выполняет упорядочение паке TCP IP datagram

IP IP IP

Version IP мя в большинстве сетей применяется прото 414e49e кол IP version 4 (IPv4), кото 414e49e IP version (IPv6),

IP IP Header Length IHL IP (минимум 20 байт), кото 414e49e рый может изменяться в зависимости от раз

Type of Service TOS прото 414e49e колам маршрутизации (например, OSPF по кото 414e49e рому надо отправлять пакет, используя механизм стоимости марш TOS

Length IP, кото 414e49e рая может достигать

Identification). Для разнородных сетей прото 414e49e кол IP Ethernet FDDI иметь длину до 4472 байт. Длина пакета маркерной сети с частото 414e49e й 16 Мбит/с может достигать 17 800 байт. Прото 414e49e кол IP FDDI Ethernet). Когда прото 414e49e кол IP

Flags Ethernet тируется) указывается, что был передан последний фрагмент в некото 414e49e рой

Fragment Offset

Time to Live TTL TTL мени (в секундах), в течение кото 414e49e рого пакет может передаваться. Это значение проверяется каждым маршрутизатором, через кото 414e49e рый проходит IP TTL уменьшается на некото 414e49e рую стандартную величину, определяемую самим

Прото 414e49e кол Protocol) - поле, указывающее на то, какой прото 414e49e кол (TCP UDP IP

Checksum CRC IP рочная сумма для прото 414e49e кола TCP полезной нагрузки датаграммы (TCP IP ную сумму проверяет каждый маршрутизатор, через кото 414e49e рый передается пакет, а также принимающий узел. Когда пакет проверяется маршрутиза TTL

Source Address

Destination Address

Options) - некото 414e49e рые опции, используемые прото 414e49e колом IP

Padding IP

IP TCP UDP

могут указывать на возможный источник сетевых ошибок, кото 414e49e рым нередко является неисправный сетевой адаптер. Например, пакет Ethernet Ethernet длинными пакетами иногда может последовать передача пакетов, содержащих символы "А" и "5" и сообщающих другим станциям о том, что сеть активна. Та

IP

IP сети, в кото 414e49e рой он находится. Для правильной доставки пакета очень важно, IP IP

IP dotted decimal notation IP NET ID HOST ID

IP-адресов (с А по Е), каждый из кото 414e49e рых применя

Когда приложение, выполняющееся на сетевом узле, использует однонаправленные пакеты (а это самый распространенный тип пакетов), то одна копия каждого пакета в сеансе связи посылается каждому целевому узлу, для кото 414e49e рого ству целевых узлов, и этот пакет в конце концов доходит до каждого узла на

аются значения от 1 до 126. Идентификатор сети занимает первые 8 разря 65 536 узлов. Для их идентификации в первом байте используются десятич тификатор сети, а два последних байта содержат идентификатор хоста. Ад

D групповых рассылок. Четыре байта адреса используются для указания группы адресов, кото 414e49e рым предназначены широковещательные пакеты. Эта группа содержит узлы, являющиеся подписчиками таких пакетов (см. главу 10). Адреса класса D

Помимо классов, существуют некото 414e49e рые IP (например, адрес 255.255.255.255, кото 414e49e рый представляет собой широковеща (например, для некото 414e49e рой сети класса В можно использовать адрес

Широковещательным называется пакет, кото 414e49e рый посылается всем узлам сети.

Адреса TCP/IP требуют указания маски подсети, кото 414e49e рая используется для

мер, 11111111. 11111111. 11111111.00000000 (255.255.255.0). В другом случае ка IP

множества подсетей и дополнительных сетевых адресов. В этом случае мож (Classless Interdomain Routing CIDR), когда после десятичного представления адреса с разделительными точками указывается символ косой черты ("/").

CIDR IP CIDR

Рассмотрим для примера сеть класса С, в кото 414e49e рой имеется только 100 узлов CIDR 32 (общее количество разрядов в IP

IP IP

Принципы работы прото 414e49e кола IPv6

В середине 1990-х годов специалисты по сетям осознали тот факт, что прото 414e49e кол IP version 4 (IPv4) имеет некото 414e49e рые ограничения. Главным из этих гда существуют тысячи сетей и миллионы сетевых пользователей. Фактически адреса для прото 414e49e кола IPv4 были исчерпаны. Кроме того, прото 414e49e кол IPv4 QoS). Также прото 414e49e кол IPv4 имеет мер, для пото 414e49e кового телевидения или видеоконференций).

В ответ на растущие требования к прото 414e49e колу IP Internet Engineering Task Force IETF IP Next Generation IPng дарт - прото 414e49e кол IP version 6 (IPv6), RFC этого прото 414e49e кола - обеспечить логический переход от прото 414e49e кола IPv4, чтобы применяется прото 414e49e кол IPv4, однако начинается переход на IPv6.

Особенности прото 414e49e кола IPv6

Прото 414e49e кол IPv6 имеет следующие новые возможности:

CIDR

40-байтный заголовок вместо 20-байтного заголовка прото 414e49e кола IPv4;

IP

Механизм адресации IPv6 позволяет связывать один идентификатор IP на базе прото 414e49e кола IPv6, передающие мультимедийные данные, назначают

Прото 414e49e кол IPv6 применяется в некото 414e49e рых экспериментальных сетях. Если вы имеете доступ к такой сети, то можете сконфигурировать IPv6 для какого-нибудь интерфейса системы Red Hat Linux x ifconfig add addr prefixlen. Прото 414e49e кол IPv6 можно устано Windows XP ipv install и нажать клавишу <Enter>. Конфигурирование прото 414e49e кола IPv6 в среде Windows XP

Прото 414e49e кол IPv6 разработан совместимым с CIDR для конфигурирования адресов. Это упрощает маршрутизацию и сегментирование сети на подсети. Кроме того, прото 414e49e кол позволяет создавать признаки, по кото 414e49e рым можно различать адреса для сети определенного размера низации и т. д. Механизм адресации IPv6 использует автоматическое назна

IPv6 и автоматическое конфигурирование

Прото 414e49e кол IPv6 поддерживает два механизма автоматического конфигуриро IP-адресов. Первый из них основан на прото 414e49e коле Dynamic Host Configuration Protocol DHCP (прото 414e49e кол динамической конфигурации хоста используемом для динамической адресации. При динамической адресации IP DHCP пьютеру на некото 414e49e рое заданное время. Прото 414e49e кол DHCP кото 414e49e ром запущены службы DHCP IP

DHCP на некото 414e49e ром сервере (например, на компьютере под управ Windows UNIX DHCP IP DHCP IP IP в пул имеющихся адресов, кото 414e49e рый поддерживается на сервере. Применительно к прото 414e49e колу IPv6 такой способ динамической адресации называется автоматическим конфигурированием с сохранением состояния stateful auto configuration

Другим механизмом назначения адресов в IPv6 является автоматическое stateless autoconfiguration IP серверу. Этот адрес просто создается на основе МАС-адреса сетевого адаптера и адреса подсети, кото 414e49e рый получается от маршрутизаторов, имеющихся в данной подсети.

Типы пакетов IPv6

Пакеты прото 414e49e кола IPv6 бывают трех типов: однонаправленные, альтернативные anycast адаптера) и передается в режиме "точка-точка". Альтернативный пакет со

Поля заголовка пакета IPv6

Базовый заголовок прото 414e49e кола IPv6 (рис. 6.6) содержит поля, назначение кото 414e49e рых описывается ниже.

Version

Traffic Class щие функций управления, предназначены для передачи данных, и могут быть назначены различные уровни приоритета, указывающие на критич

Метка пото 414e49e ка данных Flow Label

Payload Length

Next Header кото 414e49e рый нужно ждать по окончании базового заголовка, поскольку пакет TCP UDP

Hop Limit TTL прото 414e49e кола IPv4. При создании пакета в это поле заносится максимальное количество ретрансляций пакета через маршрутизаторы, это значение уменьшается на единицу при каждой передаче пакета через устройство Уровня 3. Если такое устройство встречает пакет, у кото 414e49e рого количество ретрансляций равно нулю, то оно отбрасывает пакет, благодаря чему пакет не может передаваться в сети бесконечно.

Source Address 128-разрядный адрес передающего

Destination Address

В настоящее время стандарт IPv6 описывает шесть дополнительных заголовков (extension header

hop by hop

Основной заголовок IPv6 должен располагаться в пакете раньше, чем любой ловков, они должны следовать в том порядке, в кото 414e49e ром перечислены в приведенном выше списке. Если, к примеру, используются заголовки мар

основной заголовок IPv6;

TCP UDP;

проверяется каждым маршрутизатором, через кото 414e49e рый передается пакет, что несколько увеличивает время на его прохождение через маршрутизаторы.

(например, маршрут может изменяться, если некото 414e49e рый маршрутизатор в заданном маршруте не работо 414e49e способен).

При использовании прото 414e49e кола IPv6 каждый передающий узел может уста maximum transmission unit MTU В процессе обнаружения маршрута собирается информация о том, работо 414e49e способны ли маршрутизаторы и не требует ли целевая сеть пакеты меньшего размера (пакет IPv6 содержит не менее 1280 байт). Если выполняется передача данных некото 414e49e рому узлу сети, в кото 414e49e рой используются пакета размером менее 1280 байт, прото 414e49e кол IPv6 фрагментирует пакеты.

MTU когда пакеты передаются из сети Ethernet Fast Ethernet Gigabit Ethernet Gigabit Ethernet, в кото 414e49e рых имеются особые требования этому фрагмент из одной группы нельзя перепутать с фрагментами других

IP TCP проверки того, что датаграмма получена в том же виде, в кото 414e49e ром была послана. Аутентификация выполняется для каждого поля каждого заголовка, а также для поля полезной, нагрузки. Если значение некото 414e49e рого поля изменилось в процессе передачи (что всегда верно для поля количества ретрансляций), аутентификации и заголовок инкапсулированных данных безопасности ис

IP TCP IP TCP

IP

IP TCP UDP Data Encryption Standard DES

DES National Institute of Standards and Technology NIST ANSI

latency

Прикладные прото 414e49e колы стека TCP/IP

Прото 414e49e колы TCP/IP предназначены для работы со множеством прикладных прото 414e49e колов, обеспечивающих передачу электронной почты, эмуляцию тер ние других задач. Совокупность этих прото 414e49e колов называется стеком TCP/IP. Как и прото 414e49e колы TCP/IP, эти прикладные прото 414e49e колы обеспечивают коммуникации в полудуплексном и дуплексном режимах. Ниже перечислены некото 414e49e рые из основных прото 414e49e колов и прикладных служб, входящих в стек TCP/IP:

• прото 414e49e кол Telnet
• прото 414e49e колы File Transfer Protocol (FTP), Trivial File Transfer Protocol (TFTP) Network File System (NFS);
• Simple Mail Transfer Protocol (SMTP);
• DNS
• Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP);
• Address Resolution Protocol (ARP);
• Simple Network Management Protocol (SNMP).

Далее все перечисленные прото 414e49e колы и приложения рассматриваются пож

Telnet Ш

Telnet это прикладной прото 414e49e кол стека TCP/IP, обеспечивающий эмуля мэйнфреймами или мини-компьютерами), на кото 414e49e рых выполняются программы. Программы запускаются на хосте, поскольку терминалы, как пра

IBM DEC VT помощью кото 414e49e рых некото 414e49e рый компьютер (например, персональный) может функционировать в качестве терминала. Прото 414e49e кол Telnet как и при подключении терминала. Например, прото 414e49e кол Telnet IBM IBM работать с ним так же, как с терминала. Прото 414e49e кол Telnet уровне стека TCP/IP, эквивалентном Сеансовому уровню модели OSI

Windows Windows Server Terminal Server налов прото 414e49e кол Telnet

Прото 414e49e кол Telnet функционирует поверх TCP/IP и имеет две важные особенности, отсутствующие в других эмуляторах: он присутствует практически в каждой реализации стека TCP/IP, а также является открытым стандартом Для некото 414e49e рых реализаций Telnet Telnet-сервер. Прото 414e49e кол Telnet MS DOS UNIX Windows

Telnet TCP Telnet TCP

Telnet

эхо-ото 414e49e бражение символов на передающем и принимающем узлах;

передача символов в виде пото 414e49e ков или по одному;

управление пото 414e49e ком данных.

Telnet Windows Red Hat Linux x Telnet подключиться через Интернет к некото 414e49e рому мэйнфрейму. Многие специалисты по мэйнфреймам IBM Telnet им работать на некото 414e49e ром хосте, расположенном на удалении сотен ты Telnet Windows XP UNIX Telnet UNIX

Windows Server Telnet Telnet Telnet Windows Server

File Transfer Protocol (FTP), Trivial File Transfer Protocol (TFTP) Network File System (NFS)

TCP/IP прото 414e49e кола : File Transfer Protocol (FTP), Trivial File Transfer Protocol (TFTP) Network File System (NFS). Самым распространенным прото 414e49e колом является FTP FTP FTP

FTP - это приложение, позволяющее с помощью прото 414e49e кола TCP данные от одного удаленного устройства к другому. Как и в прото 414e49e коле Telnet FTP TCP FTP по сравнению с прото 414e49e колами TFTP NFS FTP TCP FTP, кото 414e49e рые определяют способ передачи данных. Например, команда get put используется для пересылки файла некото 414e49e рому хосту. FTP ASCII binary ascii FTP. Некото 414e49e рые команды FTP

FTP

FTP ASCII лать текстовые файлы, в кото 414e49e рых отсутствуют, специальные символы. Для

FTP FTP не позволяет передать часть файла или некото 414e49e рые записи внутри файла. TCP FTP FTP-коммуникациях выполняется передача одного пото 414e49e ка данных, в конце кото 414e49e рого следует признак конца файла (EOF

Netscape Communication Microsoft Explorer FTP перетаскивания значков). Работа с браузером по прото 414e49e колу FTP

TFTP - это файловый прото 414e49e кол стека TCP/IP, предназначенный для таких задач, как передача с некото 414e49e рого сервера файлов, обеспечивающих загрузку Прото 414e49e кол TFTP TFTP ясняется тем, что он функционирует поверх прото 414e49e кола UDP UDP TCP установлением соединений, гарантирующие успешную доставку пакетов в пункт назначения.

FTP Network File System NFS Sun Microsystems TCP NFS NFS NFS NFS UNIX редает данные в виде пото 414e49e ка записей, а не как последовательность целых FTP NFS является прото 414e49e колом с установлением соединения и работает поверх прото 414e49e кола TCP NFS NFS

Simple Mail Transfer Protocol (SMTP)

Прото 414e49e кол Simple Mail Transfer Protocol SMTP этого прото 414e49e кола системы UNIX OpenVMS Windows Novell NetWare пересылать электронную почту поверх прото 414e49e кола TCP

SMTP можно рассматривать как альтернативу прото 414e49e колу FTP SMTP SMTP S

SMTP SMTP-узлов, через кото 414e49e рые SMTP ждет некото 414e49e рое время, а затем пытается переслать сообщение снова. В случае неудачи (если прини ни) сообщение возвращается отправителю.

SMTP отвечает стандартам TCP/IP, но не является совместимым с прото 414e49e колом Х.400, описывающим системы электронной почты. SMTP поверх прото 414e49e кола TCP, кото 414e49e рый обеспечивает надежность почтовой связи, благодаря наличию служб с установлением соединения. SMTP SMTP SMTP ют некото 414e49e рый сервер как основной почтовый шлюз, соединяющий рабочие станции и обрабатывающий очередь почтовых сообщений, хранящихся в некото 414e49e ром файловом каталоге или файле спулера печати.

Domain Name System DNS

domain и сетевые устройства. Домену дается некото 414e49e рое имя (например, компания Microsoft Microsoft com

В сети TCP/IP, использующей домены, каждый компьютер имеет некото 414e49e рое доменное имя и IP-адрес. Клиенты сети для обращения к некото 414e49e рому ком IP TCP IP IP кото 414e49e рый механизм для преобразования компьютерных имен в соответст IP

Domain Name System DNS бу стека TCP/IP, преобразующую имя компьютера или домена в IP IP IP IP DNS использует таблицы просмотра, в кото 414e49e рых

Windows NetBIOS DNS Windows Internet Naming Service WINS Windows), с помощью кото 414e49e рой выполняется разрешение IP NetBIOS

IP или узла, а другая - имя организации, кото 414e49e рое является основным доменным именем. Эти две части имени разделяются символом "@" ("коммер at", "собака"). Основное доменное имя нередко делится на элементы, разделяемые точкой, что может отражать имя организации, ее тип и страну, в кото 414e49e рой эта организация располагается. Например, имя uwyo edu University of Wyoming uwyo), кото 414e49e рый edu

student uwyo edu faculty staff fs uwyo edu top level domain TLD Internet Corporation for Assigned Names and Numbers ICANN

TLD TLD-имена для Некото 414e49e рых стран. Табл. 6.5 содержит примеры новых предлагаемых TLD имен (кото 414e49e рые были предложены различными организациями, но еще не утверждены ICANN

TLD

TLD

DNS

DNS DNS namespace IP

DNS-серверы поддерживают информационные таблицы, с помощью кото 414e49e рых IP DNS ы или базу данных зоны) ресурсных записей различного типа (например, записей, связывающих серверы домена со службами; кото 414e49e рые на этих серверах функционируют). Другие ресурсные записи связывают имена компьютеров и IP-адреса.

Зона, ассоциирующая имена компьютеров с соответствующими JH адресами, называется зоной прямого просмотра (forward lookup zone). Эта зона содержит записи имен хостов, называемые адресными записями. Каждый сервер и клиент IP-сети должен иметь адресную запись, позволяющую найти его с помощью DNS. Например, если DNS-сервер называется NetAdmin NetAdmin с адресом 129.70.10.1. Для прото 414e49e кола IPv4 запись хоста называется ресурсной записью адреса хоста (типа A) (host address (A) resource record). Для прото 414e49e кола IPv6 такая запись называется ресурсной записью адреса хоста (типа АААА) (IPv6 host address resource record

Active Directory DNS DNS

reverse lookup zone PTR pointer PTR resourse record), кото 414e49e рые связывают IP IP-адрес с некото 414e49e рым компьютерным именем (например IP

DNS

DNS DNS DNS DNS primary DNS server ется сервер, отвечающий за некото 414e49e рую зону и поэтому называющийся ав authoritative некото 414e49e ром DNS mybusiness com SOA start of authority SOA resource record DNS mvbusiness com

В средних и крупных сетях обычно устанавливают один или несколько резервных DNS-серверов, называемых (по отношению к основному DNS-се веру) дополнительными, или вторичными DNS secondary DNS server DNS DNS DNS

DNS DNS DNS DNS DNS DNS DNS

ONS DNS

SOA DNS

DNS

DNS записи служб и прото 414e49e кол динамического обновления DNS SVR service resource record SVR RR RFC DNS DNS TCP/IP, выполняющихся на конкретных серверах. SRV DNS TCP IP Также эти записи сообщают о прото 414e49e колах, поддерживаемых этими серверами, и позволяют определить предпочтительный сервер для некото 414e49e рой службы. Формат SRV выполняющейся на некото 414e49e ром сервере, имени домена, кото 414e49e рый обслуживается этим сервером, а также о прото 414e49e коле, используемом сервером.

Прото 414e49e кол динамического обновления DNS DNS dynamic update protocol RFC 1 DNS-сервере. Примером может служить рабочая станция под управлением Windows ХР Professional, обновляющая свой IP-адрес, полученный от сервера DHCP. Прото 414e49e кол динамического обновления DNS может сэкономить сетевому администратору массу времени, поскольку ему не понадобится вручную регистрировать каждую новую рабочую станцию или выполнять регистрация компьютера каждый раз по истечении срока арендованного ему 1Р-адресзи при получении нового адреса.

Microsoft Active Directory SRV

Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP)

Прото 414e49e кол Dynamic Host Configuration Protocol DHCP (Прото 414e49e кол динамически DHCP DHCP DHCP-серверу, кото 414e49e рый выделяет (сдает в аренду) компьютеру IP-адрес, передавая его посредством прото 414e49e кола DHCP DHCP составлять от нескольких дней до нескольких недель (поскольку компьютер

DNS DHCP, кото 414e49e рые поддерживают прото 414e49e кол динами DNS DNS DHCP DHCP

Address Resolution Protocol (ARP)

В большинстве случаев для отправки пакета принимающему узлу отправитель должен знать как IP-адрес, так и МАС-адрес. Например, при групповых передачах используются оба адреса (IP и MAC). Эти адреса не моя совпадать и имеют разные форматы (десятичный с разделительными точками и шестнадцатеричный соответственно).

Address Resolution Protocol ARP (Прото 414e49e кол разрешения адресов) позволяет перед отправкой пакетов. Если исходному узлу нужен некото 414e49e рый МАС- ARP IP ARP

Вспомогательным прото 414e49e колом является Reverse Address Resolution Protocol RARP (Прото 414e49e кол обратного разрешения имен), с помощью кото 414e49e рого сетевой IP RARP зуется бездисковыми рабочими станциями, кото 414e49e рые не могут узнать свои ад RARP RARP используется некото 414e49e рыми приложениями для определения IP того компьютера, на кото 414e49e ром он выполняются.

Simple Network Management Protocol (SNMP)

Simple Network Management Protocol SNMP (Простой прото 414e49e кол сетевого управ сети. Прото 414e49e кол SNMP стек TCP/IP механизмом, альтернативным стандарту OSI ми - прото 414e49e колу Common Management Interface Protocol CMIP (Прото 414e49e кол об

Хотя прото 414e49e кол SNMP был создан для стека TCP/IP, он соответствует эталон OSI SNMP CMIP, что объясняется большой популярностью прото 414e49e колов TCP/IP, а также простото 414e49e й SNMP. Прото 414e49e кол SNMP В сравнении с этим, прото 414e49e кол CMIP IBM в некото 414e49e рых

SNMP

SNMP сети, т. е. ему не нужно двунаправленное соединение с другими сетевыми объектами на прото 414e49e кольном уровне. Благодаря этому SNMP вается ошибочная информация, кото 414e49e рая может поступить от неисправного Узла. По сравнению с этим, прото 414e49e кол CMIP подключается к сетевым узлам на уровне прото 414e49e кола, и это означает, что его способность обнаруживать проблемы зависит от работо 414e49e способности некото 414e49e рого узла, кото 414e49e рый может

Еще одно достоинство SNMP состоит в том, что контрольные функции выполняются на некото 414e49e рой станции управления сетью. В этом SNMP отличается от прото 414e49e кола CMIP, для кото 414e49e рого функции управления распре делены между отдельными сетевыми узлами, кото 414e49e рые одновременно являются и объектами мониторинга. Кроме того, SN.MP требует меньше оперативной памяти, чем CMIP. Для работы CMIP нужно до 1,5 Мбайт памяти на каждом исследуемом узле, a SNMP требует только 64 Кбайт

Типы узлов, используемых прото 414e49e колом SNMP

Прото 414e49e колом SNMP предусмотрены два типа узлов: станция управления сетью (network management station, NMS) и агенты сети (network agents). Станция управления сетью следит за сетевыми устройствами, поддерживающими SNMP. На этих устройствах выполняется агентское программное обеспечение, взаимодействующее со станцией. Большинство устройств, подключаемых к современным сетям, являются агентами. К их числу относятся маршрутизаторы, повторители, концентраторы, коммутаторы, мосты, персональные компьютеры (через свои сетевые адаптеры), серверы печати, серверы доступа и источники бесперебойного питания.

Многие программные пакеты станций управления сетью могут в графическом виде предоставлять показания счетчиков, ото 414e49e бражающих степень использования сети, пото 414e49e к пакетов и другие статистические данные. При возникновении неисправности графические обозначения помогают понять серьезность проблемы и определить тип отказавшего агента. Некото 414e49e рые пакеты имеют интерфейсы прикладного программирования (API), позволяющие взаимодействовать с программным обеспечением и запрограммировать специфические задачи с использованием простого языка (например, Visual Basic

Management Information Base, MIB). У станции управления сетью имеется множество команд, позволяющих обращаться к данным этой базы и управлять ею. Такие команды передаются с помощью OSI-совместимых модулей данных прото 414e49e кола (PDU) и содержат тип сообщения (например, запрос на получение, запрос на получение следующих данных, ответ на запрос, запрос на присваивание общения между станцией и агентом передаются поверх прото 414e49e кола UDP кетам кото 414e49e рого добавляется заголовок SNMP SNMP community name), представляющее собой некото 414e49e рый

MIB Management Information Base I MI IETF

Ml

MIB II MIB II

Новые возможности прото 414e49e кола SNMPv

Первая версия прото 414e49e кола SNMP имела некото 414e49e рые недостатки, кото 414e49e рые бы SNMPv SNMP SNMP

SNMPv2 позволяет шифровать групповое имя, улучшить обработку ошибок и обеспечить взаимодействие со многими прото 414e49e колами. IPX AppleTalk SNMPv MIB II

прото 414e49e колов SNMP SNMPv

Прото 414e49e колы SNMP SNMPv средств и программных пакетов для сетевого мониторинга, кото 414e49e рые исполь SNMP SNMPv Sniffer Network Associates www sniffer com Network Monitor Microsoft www microsoft com

SNMP Remote Network Monitoring RMON RMON не только использует прото 414e49e кол SNMP RMON MIB II бальной сети. Эти удаленные узлы являются агентами, или зондами. Информация, полученная агентами, может быть передана на некото 414e49e рую станцию управления, кото 414e49e рая заносит ее в базу данных. В настоящее время стандарты RMON MIB II FDDI Ethernet Token Ring

Другие прикладные прото 414e49e колы стека TCP/IP

Имеются и другие прото 414e49e колы или прикладные программы, входящие в стек TCP/IP- Они упрощают работу интернет-служб, передачу данных мультиме тельные прото 414e49e колы и приложения перечислены в табл. 6.7.

Приложения и прото 414e49e колы стека TCP/IP

ping tracert ping

Сравнение архитектуры стека TCP/IP и эталонной модели OSI

Как показано на рис. 6.11, компоненты стека TCP/IP, о кото 414e49e рых рассказы OSI развития стека TCP/IP его компоненты все в большей степени следуют модели OSI. Например, на Физическом и Канальном уровнях стек TCP/IP со Ethernet Token Ring FDDI ATM token bus). На Физическом уровне стек TCP/IP IEEE

Эквивалентом Сетевого уровня в стеке TCP/IP является прото 414e49e кол IP. Следующим уровнем совместимости служит Транспортный уровень, на этом уровне могут работать оба прото 414e49e кола - TCP UDP OSI представляются прикладными прото 414e49e колами TCP/IP. Например, прото 414e49e кол Telnet функционирует на уровне, эквивалентном Сеансовому, а прото 414e49e колы SMTP FTP OSI

TCP/IP является самым распространенным в мире сетевым прото 414e49e колом. ду собой миллионам компьютеров и серверов, расположенных по всей планете. Прото 414e49e кол TCP

Прото 414e49e кол UDP TCP TCP тов принимающим узлам в локальных и глобальных сетях применяется прото 414e49e кол IP ти, в кото 414e49e рой тот находится. Последней версией IP является прото 414e49e кол IPv6, имеющий расширенный формат адреса, что позволяет охватить большое количество новых адресов сетей и узлов, кото 414e49e рые появляются,

IP уникальным. Для идентификации конкретного узла и сети, к кото 414e49e рой он IP

Важно понимать, что главное назначение прото 414e49e кола IPv6 - обеспечит логический переход от IPv4, чтобы приложения и сетевые устройства

Фактически TCP/IP является стеком прото 414e49e колов и приложений, предос хост-компьютерам используется прото 414e49e кол Telnet FTP - прото 414e49e кол, кото 414e49e рый миллионы клиентов используют ежедневно для загрузки файлов из Интернета. Про SMTP a DNS IP-адреса. Прото 414e49e кол DHCP IP-адреса сетевым компьютерам. Прото 414e49e кол SNMP и может использоваться для поиска неисправностей. Прото 414e49e кол ARP

тей, а также их возможности продолжают расти. Прото 414e49e кол TCP/IP сыг приложений, да к тому же растет пропускная способность сетей, прото 414e49e кол TCP/IP, по всей вероятности, будет существенно модифицироваться IP

Нужно заметить, что по мере развития прото 414e49e кола TCP/IP некото 414e49e рые его OSI