Модель Internet

Модель Internet берет свое начало в ARPANET и поэтому часто называется моделью DoD. Архитектуре протоколов DoD предшествовала эталонная модель OSI, которая впервые была описана в 1979 году. Однако однозначного отображения модели DoD на эталонную модель OSI достичь было невозможно. В таблице 1 показана четырехуровневая модель Internet, максимально соответствующая эталонной модели OSI.

Уровень доступа к сети отвечает за обмен данными между хостами и за рассылку данных между двумя устройствами, расположенными в одной сети. Для выполнения рассылки по локальной сети используются физические адреса узлов. Архитектура DoD проектировалась для использования с широко распространенными сетевыми стандартами, и поэтому TCP/IP был адаптирован к широкому множеству типов сетей, включая сети с переключением пакетов (например, Х21), коммутацию пакетов (например, X.2S), Ethernet, протоколы IEEE 802.x, ATM и ретрансляцию кадров. Данные на уровне сетевого доступа кодируют информацию EtherType, используемую для демультиплексирования данных, связанных с отдельными стеками протоколов верхнего уровня.

Межсетевой уровень соответствует сетевому уровню OSI и отвечает за маршрутизацию сообщений по сетям. Устройства, выполняющие маршрутизацию, по терминологии TCP/IP называются шлюзами (gateway), хотя все чаще к ним начинают применять термин маршрутизатор. Протокол TCP/IP на этом уровне называется протоколом internet (IP — internet protocol). В дополнение к физической адресации узлов, применяемой на уровне доступа к сети, протокол IP реализует систему логических адресов хостов, называемых IP-адресами.

IP-адреса используются уровнем internet и высшими уровнями для идентификации устройств и выполнения маршрутизации. Протокол разрешения адресов (ARP — address resolution protocol) позволяет IP определить физический адрес, соответствующий данному IP-адресу.

Межхостовый уровень очень похож на транспортный уровень OSI и отвечает за целостность данных при передаче. На этом уровне работают два протокола: протокол управления передачей (TCP — transmission control protocol) и протокол пользовательских дейтаграмм (UDP — user datagram protocol). TCP обеспечивает надежные дуплексные соединения и надежную доставку, проверяя принимаемые данные на наличие ошибок. Кроме того, TCP дает хостам возможность поддерживать несколько одновременных подключений. UDP обеспечивает ненадежную доставку (дейтаграмм), повышая производительность сети, когда на межсетевом уровне не требуется коррекция ошибок.

Уровень процесс-приложение охватывает функции трех уровней эталонной модели OSI — сеансового, прикладного и уровня представления. Поэтому не удивительно большое множество протоколов, включенное в этот уровень модели DoD. Примерами протоколов этого уровня являются следующие:

FTP (File Transfer Protocol — протокол передачи файлов). Поддерживает основные функции передачи

файлов между хостами. 4 Telnet. Позволяет выполнять терминальные сеансы на удаленных хостах.

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol — простой протокол электронной почты). Обеспечивает основные функции по доставке электронной почты.

SNMP (Simple Network Management Protocol — простой протокол сетевого управления). Протокол, используемый для сбора контрольной информации и генерируемый сетевыми устройствами.

NFS (Network File System — сетевая файловая система). Разработанная фирмой Sun Microsystems файловая система, позволяющая компьютерам монтировать диски удаленных хостов и управлять ими так, как будто они являются локальными.

Межсетевой уровень

Межсетевой уровень ответственен за доставку данных по сети. Осовной протокол, используемый на межсетевом уровне, — IP (Internet Protocol — Протокол Internet). Действующий стандарт IP определен в RFC 791 и изменениях к нему, приведенных в RFC 919, 922 и 950.

Для выполнения специальных задач IP использует другие протоколы. Протокол ICMP (Internet Control Messaging Protocol — Протокол контроля сообщений в сети Internet) используется для доставки сообщений на межхостовый уровень. Для повышения эффективности маршрутизации IP могут также реализовываться протоколы маршрутизации. В этой главе описаны некоторые тесно связанные с IP протоколы, хотя они функционируют не на межсетевом уровне.

IP — обязательный протокол Internet, выполняющий следующие основные функции:

- Адресацию

- Фрагментацию и повторную компоновку дейтаграмм

- Доставку дейтаграмм в сети.

Из этих функций адресация требует особого внимания сетевых администраторов сети. IP обладает уникальной схемой адресации, которая требует некоторого времени для освоения.