Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Режим датаграммной (дейтаграммной) передачи. (КП-Д)






 

Рисунок 4.4 – Взаимодействие между приёмником и передатчиком в режиме дейтаграмм

Метод дейтаграмм – самый старый и простейший метод, в котором каждый пакет рассматривается как самостоятельный объект (рисунок 4.5). Пакет передаётся без установления виртуального канала, то есть без предварительного обмена служебными пакетами для выяснения готовности приёмника, а также без ликвидации логического канала, то есть без пакета подтверждения окончания передачи. Дойдёт пакет до приёмника или нет – неизвестно (проверка факта получения переносится на более высокие уровни).

Достоинство метода в том, что передатчик и приёмник работают независимо друг от друга. Недостатки метода – это возможность потери пакетов, а также возможность бесполезной загрузки сети пакетами в случае отсутствия или неготовности приёмника.

Каждая дейтаграмма содержит адрес, что увеличивает объём служебной информации и снижает коэффициент использования каналов. Кроме того, независимая передача пакетов приводит к нарушению порядка их выдачи пользователю. Восстановление правильного порядка следования пакетов связано с усложнением соответствующих процедур передачи.

Рисунок 4.5 – Передача данных методом дейтаграмм

 

С другой стороны, преимуществом КП-Д является возможность передачи пакетов одного и того же сообщения одновременно по разным маршрутам. При этом сокращается время доставки сообщения и обеспечивается более высокая надёжность доставки в условиях отказов отдельных элементов сети. Кроме того, режим КП-Д обеспечивает более гибкую маршрутизацию пакетов, и как следствие, более эффективное использование сетевых ресурсов. В настоящее время дейтаграммный способ передачи применяется всё чаще.

 


5 ПРОТОКОЛ TCP/IP

 

Модель OSI Протоколы информационного обмена Стек TCP /IP
  Прикладной уровень (HTTP, SMTP, FTP, Telnet и т. д) I
 
  Уровень передачи TCP, UDP II
 
  Уровень IP III
  Уровень канала данных Ethernet, ATM, PPP, Wi-Fi, SDH, DSL… IV
 

5.1 Архитектура протокола TCP/IP

 

TCP/IP (T ransmission C ontrol P rotocol/ I nternet P rotocol) является самым распространенным в мире сетевым протоколом. Он является основой для Интернета и позволяет взаимодействовать между собой миллионам компьютеров и серверов, расположенных по всей планете. В протоколе TCP/IP можно выделить лишь 4 уровня вместо 7 по OSI (рисунок 5.1).

Рисунок 5.1 – Архитектура протокола TCP/IP

 

Как же происходит взаимодействие уровней в стеке протоколов TCP/IP?. На самом верхнем уровне, называемом прикладным, пользователь набирает адрес (или пользуется избранными ссылками), жмёт клавишу Enter и ждёт. Протокол прикладного уровня принимает этот адрес, добавляет к нему служебную информацию и передает протоколу TCP/UDP, лежащему уровнем ниже. Этот протокол нарезает из потока данных сегменты, упаковывает каждый сегмент особым образом и передает протоколу, лежащему уровнем ниже. Уровень IP упаковывает сегменты в пакеты, добавляя при этом свою служебную информацию. На уровне канала данных пакеты превращаются в колебания напряжения в линиях передачи, например, телефонных, или радиосигналы в случае беспроводного Интернета или преобразуются в оптические сигналы. Именно в таком виде их получает система, для которой данные предназначены. Она проделывает с ними то же самое, только в обратном порядке. Данные через серию преобразований поднимаются на прикладной уровень, где их можно интерпретировать. Получив запрос от ПК пользователя, сервер описанным уже способом отправит ему долгожданную страницу. В общем виде так работает любой протокол прикладного уровня семейства TCP/IP. Наиболее часто мы сталкиваемся с протоколами HTTP, FTP, POP3, SMTP, telnet.

HTTP (Hypertext Transfer Protocol) – протокол передачи гипертекста. С его помощью программа веб-навигатор общается с веб-серверами. Сервер — это компьютер, который предоставляет сервисы. Название образуется от английского «to serve» - обслуживать. Общение с сервером представляет собой отправку запросов и получение ответов. Ответы содержат запрашиваемые данные – документы, рисунки, исполняемые файлы и другое. Именно этот протокол позволяет просматривать веб-страницы.

FTP (File Transfer Protocol) – протокол передачи файлов. Его мы используем, чтобы отправить или получить файлы с удаленного компьютера. Для этого на одном из компьютеров должна быть установлена, настроена и запущена служба, которая называется FTP-сервером, а второй компьютер с использованием программы, называемой FTP-клиентом, должен подключиться к первому.

POP3 (Post Office Protocol) – почтовый протокол. С помощью него мы принимаем свою почту с почтовых серверов, например, mail.ru. Как и в предыдущем случае, на сервере запущена соответствующая служба, а у нас на компьютере установлена и настроена программа-клиент – например, MS Outlook.

SMTP – (Simple Mail Transfer Protocol) – простой протокол передачи почты. Он позволяет нам отправлять почтовые сообщения со своего компьютера на почтовый сервер.

TELNET– протокол эмуляции терминала удаленного компьютера, по­зволяющий брать под управление удаленный компьютер и исполнять в нем команды операционной системы. Это один из старейших прикладных протоколов. С его помощью можно запускать различные процессы на удаленном компьютере, при соответствующих разрешениях. Именно этот протокол зачастую используется для удалённого мониторинга и конфигурирования сетевых устройств, например подъездных коммутаторов или маршрутизаторов.

Уровень TCP/UDP

Данный уровень, называется уровнем передачи. Основные протоколы этого уровня – TCP и UDP. Между источником и пунктом назначения протокол TCP ( Transmission Control Protocol) обеспечивает надежную, ориентированную на соединение передачу данных. Протокол UDP ( UserDatagram Protocol), напротив, может обеспечить лишь ненадежную передачу без установления соединения.

Протокол TCP(UDP) нарезает из потока данных, поступающего от прикладного уровня, сегменты. Каждый сегмент содержит заголовок. В заголовок для проверки правильности доставленного пакета вставляется контрольная сумма. Контрольная сумма — это число, помещаемое в дейтаграмму и вычисляемое по специальному алгоритму для всех символов дейтаграммы. Заголовок содержит также номер сегмента в передаваемой последовательности сегментов, служащий для определения порядка сегментов при восстановлении на приёме первоначальной информации. После добавления заголовка протокол TCP передает сегмент протоколу IP.

Протокол IP добавляет к каждой дейтаграмме IP-заголовок. IP-заголовок включает в себя IP-адреса отправителя, получателя и другие служебные байты. После этого протокол IP передает пакет на самый нижний уровень – уровень канала данных, использующий собственный протокол, например, протокол Point-to-Point (точка-точка) сокращённо — РРР, или протокол Ethernet, который помещает пакет в кадр данных (рисунок 5.2).

Рисунок 5.2 – Пакет IP, инкапсулированный в кадр Ethernet

 

Пока кадр данных путешествует по Internet, он проходит через несколько IP-маршрутизаторов Internet. Каждый маршрутизатор читает IP-адрес назначения кадра и выбирает адрес следующего маршрутизатора, которому нужно послать кадр, чтобы тот достиг пункта назначения. Вследствие того, что поток информации в сети никогда не бывает постоянным, то разные кадры могут идти через различные маршрутизаторы. Кроме того, некоторые маршрутизаторы могут не работать по какой-либо причине. Если маршрутизатор IP обнаруживает, что адрес занят или не работает, то он выбирает альтернативный адрес, по которому и посылает кадр. Из всего этого следует, что кадры могут прибыть по назначению совсем не в том порядке, в котором они были отправлены из исходного пункта, следовательно, их нужно проверить и выстроить по порядку. После того как получающий компьютер принимает кадр, он первым делом проверяет заголовки кадра, чтобы удостовериться в корректности содержащейся в нем дейтаграммы. IP отвечает за адрес каждой дейтаграммы, а TCP проверяет корректность содержимого сегмента. Для этого рассчитывается контрольная сумма, которая сравнивается с исходной. Если контрольные суммы не совпадают, то TCP посылает запрос на повторную отправку пакета. После получения и проверки всех дейтаграмм, TCP восстанавливает их порядок, удаляет заголовки и передает информацию на прикладной уровень получающего компьютера. Для протокола TCP не имеет значения, какими путями информация путешествует по Интернет. Этим занимается протокол IP. Протокол IP, также как и обычная почта, обеспечивает доставку всех пакетов получателю. При этом скорость и пути прохождения разных пакетов могут быть различными. Если при путешествии отдельного пакета наблюдались помехи, и информация пришла искаженной, следует повторный запрос об отправке искаженной части до тех пор, пока она не будет принята без искажений (в этом еще один плюс приема–передачи информации порциями).

Таким образом, Уровень IP: отвечает за транспортировку пакетов данных от источника (терминала) к пункту назначения (выбор оптимального маршрута пакета). Уровень IP может оперировать на различных видах оборудования, включая рабочую станцию источника и рабочую станцию адресата. Протокольные данные IP также используются устройствами коммутации и транспортировки пакетов данных, т. е. маршрутизаторами. Уровень IP осуществляет передачу данных без установления соединения, т. е. перед началом передачи не требуется создавать путь (маршрут) для соединения с адресатом.

Уровень канала данных: выполняет функции, аналогичные физическому и канальному уровням модели OSI. Этот уровень определяет характеристики физического соединения с определенной средой передачи и формат информационного кадра (фрейма), передаваемого или получаемого данной средой. На уровне канала данных применяются различные технологии: такие как Ethernet (с различными скоростями передачи), РРР, DSL, ATM, Frame Relay, SDH, а также и беспроводные протоколы, например: Wi-Fi или WiMAX.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.