Лекция "Характеристика стека протоколов ТСР/IP"

Характеристика стека протоколов ТСР/IP Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) ­ это промышленный стандарт стека протоколов, разработанный для глобальных сетей. стек TCP/IP был разработан до  появления модели взаимодействия открытых систем ISO/OSи имеет многоуровневую  систему. Протоколы TCP/IP делятся на 4 уровня.  Семейство   протоколов   (или   стек   протоколов)   ТCP/IP   имеет   четыре   ярко   выраженных уровня: I ­ прикладной уровень; II ­ транспортный (основной) уровень; III ­ сетевой уровень (уровень межсетевого взаимодействия); IV ­ канальный уровень (уровень сетевых интерфейсов). Каждый   уровень   выполняет   свои   функции   по   решению   основной   задачи   ­   организации надежной   и   эффективной   работы   составной   сети,   т.е.   совокупности   нескольких   сетей, построенных   на   основе   разных   сетевых   технологий   и   соединенных   между   собой маршрутизаторами.   Протокол   на   более   высоком   уровне   при   своей   работе   использует сервисы, предоставляемые протоколами более низкого уровня. С   помощью   многоуровневой   модели   стека   TCP/IP   проблема   перемещения   информации между взаимодействующими компьютерами через среду сети разбивается на более мелкие и более легче разрешимые проблемы. Каждый уровень относительно автономен, т.е. его функции   можно   представить   независимо   от   других   уровней.   Многоуровневая   модель данной АС исключает прямую связь между соответствующими уровнями модели другой АС. Эта связь осуществляется через услуги, предоставляемые данному уровню модели со стороны смежных уровней. Самый нижний (уровень IV) 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, 100VG­AnyLAN, для глобальных сетей ­  протоколы соединений "точка­точка" SLIP и PPP, протоколы территориальных сетей с  коммутацией пакетов X.25, frame relay. (уровень III) ­ это уровень межсетевого  взаимодействия, который занимается передачей пакетов с использованием различных  транспортных технологий локальных сетей, территориальных сетей, линий специальной  связи 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 количества локальных сетей,  объединенных как локальными, так и глобальными связями. 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 (уровень II) называется основным. На этом уровне функционируют  протокол управления передачей TCP (Transmission Control Protocol) и протокол  дейтаграмм пользователя UDP (User Datagram Protocol). Протокол TCP обеспечивает  надежную передачу сообщений между удаленными прикладными процессами за счет  образования виртуальных соединений. Протокол UDP обеспечивает передачу прикладных  пакетов дейтаграммным способом, как и IP, и выполняет только функции связующего  звена между сетевым протоколом и многочисленными прикладными процессами.. (уровень  I) называется прикладным. ним относятся такие широко используемые протоколы, как  протокол копирования файлов FTP, протокол эмуляции терминала telnet, почтовый  протокол SMTP, используемый в электронной почте сети Internet, гипертекстовые сервисы доступа к удаленной информации, такие как WWW и многие другие Протокол пересылки  файлов FTP (File Transfer Protocol) реализует удаленный доступ к файлу. Для того, чтобы  обеспечить надежную передачу, FTP использует в качестве транспорта протокол с  установлением соединений ­ TCP. В стеке TCP/IP протокол FTP предлагает наиболее  широкий набор услуг для работы с файлами, однако он является и самым сложным для  программирования. Приложения, которым не требуются все возможности FTP, могут  использовать другой, более экономичный протокол ­ простейший протокол пересылки  файлов TFTP (Trivial File Transfer Protocol). Этот протокол реализует только передачу  файлов, причем в качестве транспорта используется более простой, чем TCP, протокол без  установления соединения ­ UDP Протокол telnet обеспечивает передачу потока байтов  между процессами, а также между процессом и терминалом. Наиболее часто этот протокол используется для эмуляции терминала удаленного компьютера. Протокол SNMP (Simple  Network Management Protocol) используется для организации сетевого управления. OSI,  модель взаимодействия открытых систем (Open Systems Interconnection ­ OSI) и  разработанна Международной Организацией по Стандартам (International Organization for  Standardization ­ ISO),