ПЕРЕЛІК ДИСЦИПЛІН:
  • Адміністративне право
  • Арбітражний процес
  • Архітектура
  • Астрологія
  • Астрономія
  • Банківська справа
  • Безпека життєдіяльності
  • Біографії
  • Біологія
  • Біологія і хімія
  • Ботаніка та сільське гос-во
  • Бухгалтерський облік і аудит
  • Валютні відносини
  • Ветеринарія
  • Військова кафедра
  • Географія
  • Геодезія
  • Геологія
  • Етика
  • Держава і право
  • Цивільне право і процес
  • Діловодство
  • Гроші та кредит
  • Природничі науки
  • Журналістика
  • Екологія
  • Видавнича справа та поліграфія
  • Інвестиції
  • Іноземна мова
  • Інформатика
  • Інформатика, програмування
  • Юрист по наследству
  • Історичні особистості
  • Історія
  • Історія техніки
  • Кибернетика
  • Комунікації і зв'язок
  • Комп'ютерні науки
  • Косметологія
  • Короткий зміст творів
  • Криміналістика
  • Кримінологія
  • Криптология
  • Кулінарія
  • Культура і мистецтво
  • Культурологія
  • Російська література
  • Література і російська мова
  • Логіка
  • Логістика
  • Маркетинг
  • Математика
  • Медицина, здоров'я
  • Медичні науки
  • Міжнародне публічне право
  • Міжнародне приватне право
  • Міжнародні відносини
  • Менеджмент
  • Металургія
  • Москвоведение
  • Мовознавство
  • Музика
  • Муніципальне право
  • Податки, оподаткування
  •  
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

         
     
    Передача даних в комп'ютерних мережах
         

     

    Інформатика, програмування

    БАЛТІЙСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

    Кафедра Н10

    Реферат на тему

    "Передача даних в комп'ютерній мережі"

    Виконав: студент гр. Р-132

    Давлетшін А.К.

    Викладач: Морозов С.М

    Санкт-Петербург

    1998

    Зміст.

    стор

    Введення ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... 2
    Трохи про минуле ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... .3
    Основи технології internet ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 5
    Сімейство протоколів TCP/IP ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... 8
    Адресація в мережі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 11
    ... І про майбутнє ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 13
    Список літератури ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 14

    Введення.

    Завдяки виникнення та розвитку мереж передачі даних з'явивсянового, високоефективний спосіб взаємодії між людьми. Спочаткумережі використовувалися головним чином для наукових досліджень, але потім вонистали проникати буквально в усі сфери людської діяльності. Прицьому більшість мереж існувало абсолютно незалежно один від одного,вирішуючи конкретні завдання для конкретних груп користувачів. Відповідноз цими завданнями вибиралися ті чи інші мережеві технології та апаратнезабезпечення. Побудувати універсальну фізичну мережа світового масштабу зоднотипної апаратури просто неможливо, оскільки така мережа не могла бзадовольняти потреби всіх її потенційних користувачів. Одним потрібнависокошвидкісна мережа для з'єднання машин у межах будівлі, а іншим --надійні комунікації між комп'ютерами, рознесені на сотні кілометрів.
    Тоді виникла ідея об'єднати безліч фізичних мереж в єдинуглобальну мережу, в якій використовувалися б як з'єднання на фізичномурівні, так і новий набір спеціальних "угод" або протоколів. Цятехнологія, що одержала назву internet, повинна була дозволити комп'ютерів
    "спілкуватися" один з одним незалежно від того, до якої мережі і яким чиномвони приєднані.

    Усвідомивши важливість ідеї internet, кілька урядовихорганізацій у США почали працювати над її реалізацією. Та найбільшого успіху вце добилося агентство Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA),створило стек протоколів TCP/IP. Що виник наприкінці 60-х рр.. як проектоб'єднання мереж декількох великих дослідних організацій, у нашчас TCP/IP став одним з найбільш популярних протоколів мережноговзаємодії і стандартом de facto для реалізації глобальних мережевихз'єднань. Мережа Internet - це одна з реалізацій технології internet,яка об'єднує близько 10 млн. комп'ютерів по всьому світу, яківзаємодіють один з одним за допомогою стека протоколів TCP/IP.

    Серія протоколів TCP/IP - яскравий приклад відкритої системи в тому сенсі,що, на відміну від протоколів, що використовуються у комунікаційних системахрізних постачальників, всі специфікації цього стека протоколів і багато хто з йогореалізацій загальнодоступні (надаються безкоштовно або за символічнуціну). Це дозволяє будь-якому розробнику створювати своє програмнезабезпечення, необхідне для взаємодії з Internet. TCP/IP приваблюєсвоєї масштабованість, надаючи однакові можливості глобальним ілокальних мереж.

    Трохи про минуле ...

    Робота над створенням технології internet була розпочата в DARPA всередині 70-х років. А в 1977-1979 рр.. архітектура і протоколи TCP/IPнабули сучасного вигляду. На цей час агентство DARPA вже стало однимз лідерів в дослідженні і розробці мереж з комутацією пакетів іреалізувало чимало нових ідей у цій галузі в своїй мережі ARPANET. Бурхливийрозвиток різноманітних мережевих технологій, у тому числі бездротовихрадіомереж і супутникових каналів зв'язку, стимулювало активність DARPA вдослідженні проблем міжмережевої взаємодії і реалізації принципівinternet в ARPANET.

    DARPA не робив таємниці зі своєї діяльності в цьому напрямку,тому різноманітні наукові групи виявляли великий інтерес дорозробкам технології глобальної мережі мереж, особливо ті дослідники,які вже мали досвід використання принципів комутації пакетів у мережі
    ARPANET. DARPA ініціювало ряд неформальних зустрічей, під час якихвчені обмінювалися новими ідеями та обговорювали результати експериментів. До
    1979 р. в роботу зі створення TCP/IP виявилися залучені такі значнісили, що було прийнято рішення про створення неформального комітету длякоординації і керівництва процесом розробки протоколів і архітектуримережі Internet. Отримала назву Internet Control and Configuration Board
    (ICCB), ця група існувала і регулярно працювала до 1983 р., коли вонабула реорганізована.

    Початок 80-х рр.. - Час зародження реальній мережі Internet. У ці роки
    DARPA ініціювало переклад машин, підключених до його дослідницькиммереж, на використання стека TCP/IP. ARPANET стала магістральної мережею
    Internet і активно використовувалася для численних експериментів з
    TCP/IP. Остаточний перехід до технології internet стався в січні 1983р. В цей же час мережа ARPANET була розбита на дві незалежні частини. Одназ них призначалася для дослідницьких цілей, і за нею було залишеноназва ARPANET, друга, дещо більша за масштабом мережа MILNET, повиннабула відповідати за військові комунікації.

    Для того, щоб стимулювати адаптацію та використання новихпротоколів в університетських колах, DARPA зробило реалізацію TCP/IPдоступною, пропонуючи її за низьку ціну. У цей час більшістьфакультетів, що займаються дослідженнями в комп'ютерній області,використовувало версію ОС Unix від Berkeley Software Distribution (Berkeley
    Unix, або BSD Unix) університету шт. Каліфорнія в Берклі. Субсидувавкомпанію Bolt Beranek and Newman (BBN) з метою реалізації нею протоколів
    TCP/IP для використання разом з Unix, а також університет в Берклі дляінтеграції цих протоколів у свою версію популярної операційної системи,
    DARPA добилося того, що понад 90% комп'ютерних факультетів університетівадаптували нову мережеву технологію. Версія BSD стала стандартом de factoдля реалізацій стека протоколів TCP/IP. Таку велику популярність вонапридбала багато в чому завдяки тому, що забезпечує більше, ніж простобазові internet-протоколи. Крім стандартних прикладних програм TCP/IP,
    BSD надає набір мережевих утиліт, схожих з Unix-службами,використовуваними на автономної машині. Основна перевага цих утилітполягає в тому, що вони аналогічні стандартним засобам Unix. Заразпідтримку стеку протоколів TCP/IP вбудовують в свої операційні системибагато компаній, у тому числі Microsoft, Novell і Apple. Велика кількістьнезалежних постачальників працює над продуктами, що розширюють можливості
    TCP/IP, додаючи підтримку інтерактивних додатків, захист інформації,мовну пошту і засоби колективної роботи.

    Але повернемося в початок минулого десятиліття. Мережеві комунікаціїстають критично важливою складовою наукових досліджень. Усвідомившицей факт, National Science Foundation взяла активну участь урозширення Internet з метою зробити стек TCP/IP доступним максимальномучисла дослідницьких організацій. З 1985 р. NSF реалізовувала програмустворення мереж навколо шести своїх суперкомп'ютерних центрів. У 1986 р. буластворена магістральна мережа NSFNET, яка врешті-решт, об'єднала всіці центри і пов'язала їх з ARPANET.

    До початку 90-х рр.. Internet об'єднувала вже сотні окремих мереж у СШАі Європі. До світової Мережі крім наукових інститутів та університетів сталипідключатися комп'ютерні компанії та великі корпорації нафтової,автомобільної та електронної індустрії, а також телефонні компанії. Крімтого, багато організацій використовували TCP/IP для створення своїхкорпоративних мереж, які не є компонентами великий Internet. Унаші ж дні Internet проникає буквально у всі сфери людського життя, ізараз вже всерйоз говорять про вплив світової мережі на нашу позицію ісвітосприйняття.

    Основи технології internet.

    Отже, творці технології internet виходили з двох основоположнихміркувань:
    . неможливо створити єдину фізичну мережу, яка дозволить задовольнити потреби всіх користувачів;
    . користувачам потрібен універсальний спосіб для встановлення з'єднань один з одним.

    У межах кожної фізичної мережі, підключені до неї комп'ютери,використовують ту чи іншу технологію (Ethernet, Token Ring, FDDI, ISDN,з'єднання типу "точка-точка", а останнім часом до цього спискудодалися мережа АТМ і навіть бездротові технології). Тим механізмамикомунікацій, що залежать від даних фізичних мереж, і прикладнимисистемами вбудовується нове програмне забезпечення, яке забезпечуєпоєднання різних фізичних мереж одна з одною. При цьому деталі цьогоз'єднання "приховані" від користувачів і їм надається можливістьпрацювати як би в одній великій фізичної мережі. Такий спосіб з'єднанняєдине ціле безлічі фізичних мереж і отримала назву internet. Дляз'єднання двох і більше мереж в internet використовуються маршрутизатори
    (routers) - комп'ютери, які фізично з'єднують мережі один з одним і здопомогою спеціального програмного забезпечення передають пакети з однієї мережів іншу.

    Технологія internet не нав'язує якоїсь певної топологіїміжмережевих з'єднань. Додавання нової мережі до internet не тягне за собоюїї приєднання до деякій центральній точці комутації або установкибезпосередніх фізичних з'єднань з усіма вже входять до internetмережами. Маршрутизатор "знає" топологію internet за межами тихфізичних мереж, які він з'єднує, і, грунтуючись на адресу мережіпризначення, передає пакет з того чи іншого маршруту. У internetвикористовуються універсальні ідентифікатори приєднаних до неї комп'ютерів
    (адреса), тому будь-які дві машини мають можливість взаємодіяти одинз одним. У internet також повинен бути реалізований принцип незалежностіпризначеного для користувача інтерфейсу від фізичної мережі, тобто маєіснувати безліч способів встановлення з'єднань і передачі даних,однакових для всіх фізичних мережевих технологій.

    Фундаментальним принципом internet є рівнозначність всіхоб'єднаних з її допомогою фізичних мереж: будь-яка система комунікаційрозглядається як компонент internet, незалежно від її фізичнихпараметрів, розмірів переданих пакетів даних і географічногомасштабу.

    Рис. 1.
    Внутрішня структура мережі internet - фізичні мережі з'єднані за допомогою маршрутизаторів.

    Сімейство протоколів ТСР/IP дозволяє побудувати універсальну мережу,реалізовує принципи, які розглянуті в попередньому розділі, і включаєв себе протоколи 4-х рівнів комунікацій.

    Рис. 2.

    Чотири рівні стека протоколів TCP/IP.

    . Рівень мережевого інтерфейсу відповідає за встановлення мережевого з'єднання в конкретної фізичної мережі - компоненті internet, до якої під'єднано комп'ютер. На цьому рівні працюють драйвер пристрою в операційній системі і відповідна мережева плата комп'ютера.

    . Мережний рівень - основа ТСР/IP. Саме на цьому рівні реалізується принцип мережевого з'єднання, зокрема маршрутизація пакетів по internet. На мережевому рівні протокол реалізує ненадійну службу доставки пакетів по мережі від системи до системи без встановлення з'єднання (connectionless packet delivery service). Це означає, що буде виконано все необхідне для доставки пакетів, однак ця доставка не гарантується. Пакети можуть бути втрачені, передані в неправильному порядку, дубльовані і т.д. Служба, що працює без встановлення з'єднання, обробляє пакети незалежно один від одного. Але головне, що саме на цьому рівні приймається рішення про маршрутизації пакета по міжмережевим з'єднанням.

    . Надійну передачу даних реалізує наступний рівень, транспортний, на якому два основні протоколи, TCP і UDP, здійснюють зв'язок між машиною - відправником пакетів і машиною-адресатом.

    . Нарешті, прикладний рівень - це програми типу клієнт-сервер, що базуються на протоколах нижніх рівнів. На відміну від протоколів інших трьох рівнів, протоколи прикладного рівня займаються деталями конкретної програми, але "не цікавляться" способами передачі даних по мережі. Серед основних додатків ТСР/IP, що є практично в кожній його реалізації, - протокол емуляції термінала Telnet, протокол передачі файлів FTP, протокол електронної пошти SMTP, протокол управління мережею SNMP, що використовується в системі World Wide Web протокол передачі гіпертексту

    НТТР та ін

    На малюнку 3 показано, як здійснюється з'єднання двох мереж "зточки зору "TCP/IP. Програмне забезпечення IP-протоколу з допомогоюмаршрутизатора передає пакети з мережі Ethernet в мережу Token Ring.
    Протоколи верхніх рівнів, прикладного та транспортного, здійснюютьз'єднання між хост-комп'ютерами, клієнтом і сервером додатки, в тойчас як IP забезпечує зв'язок між кінцевою і проміжною системами.

    Рис. 3.
    Дві мережі, з'єднані за допомогою маршрутизатора, "з точки зору" TCP/IP.

    Оскільки в internet деталі фізичних з'єднань приховані віддодатків, прикладний рівень зовсім "не піклується" про те, що клієнтпрограми працює в Ethernet, а сервер підключений до мережі Token Ring. Міжкінцевими системами може бути кілька десятків маршрутизаторів ібезліч проміжних фізичних мереж різних типів, але додатоксприйматиме цей конгломерат як єдину фізичну мережу. Це іобумовлює основну силу і привабливість технології internet.

    Сімейство протоколів TCP/IP.

    Хоча розглянутий стек протоколів і називається TCP/IP, саміпротоколи TCP і IP є найважливішими, але не єдиними представникамицього сімейства. Кожен рівень комунікацій обслуговується декількомапротоколами. Розглянемо їх більш докладно.

    TCP і UDP - протоколи транспортного рівня, що організують потік данихміж кінцевими системами для додатків верхнього рівня. Ці протоколизначно відрізняються один від одного.

    TCP (Transmission Control Protocol) забезпечує надійну передачуданих між двома хостами. Він дозволяє клієнту і серверу програмиустановлювати між собою логічне з'єднання і потім використовувати йогодля передачі великих масивів даних, як якби між ними існувалапряме фізичне з'єднання. Протокол дозволяє здійснювати дробленняпотоку даних, підтверджувати отримання пакетів даних, задавати таймаут
    (які дозволяють підтвердити отримання інформації), організовуватиповторну передачу в разі втрати даних і т.д. Оскільки цейтранспортний протокол реалізує гарантовану доставку інформації,використовують його програми отримують можливість ігнорувати всі деталітакої передачі.

    Протокол UDP (User Datagram Protocol) реалізує набагато простішийсервіс передачі, забезпечуючи подібно до протоколів мережного рівня, ненадійнудоставку даних без встановлення логічного з'єднання, але, на відміну від
    IP, - для прикладних систем на хост-комп'ютерах. Він просто посилає пакетиданих, дейтаграми (datagrams), з однієї машини на іншу, але ненадає жодних гарантій їх доставки. Всі функції надійної передачіповинні вбудовуватися в прикладну систему, що використовує UDP. Протокол UDPмає і деякі переваги перед TCP. Для встановлення логічнихз'єднань потрібен час, і вони вимагають додаткових системних ресурсів дляпідтримки на комп'ютері інформації про стан з'єднання. UDP займаєсистемні ресурси тільки в момент відправлення або отримання даних. Томуякщо розподілена система здійснює безперервний обмін даними міжклієнтом і сервером, зв'язок за допомогою транспортного рівня TCP виявиться длянеї більш ефективною. Якщо ж комунікації між хост-комп'ютерамиздійснюються рідко, переважно використовувати протокол UDP.

    Чому ж існують два транспортних протоколу TCP і UDP, а не одинз них? Справа в тому, що вони надають різні послуги прикладнимпроцесам. Більшість прикладних програм користуються тільки одним з них.
    Програміст вибирає той протокол, який найкращим чином відповідаєйого потребам. Якщо потрібна надійна доставка, то кращим може бути TCP,якщо ж потрібна доставка датаграм, то краще може бути UDP. Якщо потрібнаефективна доставка по довгому та ненадійною каналу передачі даних, токраще може підійти протокол TCP, якщо ж потрібна ефективність на швидкихмережах з короткими сполуками, то кращим може бути протокол UDP.

    Серед відомих розподілених додатків, що використовують TCP, - такіяк Telnet, FTP і SMTP. Протоколом UDP користується, зокрема, протоколмережевого управління SNMP. Протоколи прикладного рівня орієнтовані наконкретні прикладні завдання. Вони визначають як процедури по організаціївзаємодії оп?? еделенного типу між прикладними процесами, так і формупредставлення інформації при такій взаємодії.

    Протокол TELNET дозволяє обслуговуючої машині розглядати всівіддалені термінали як стандартні "мережеві віртуальні термінали"рядкового типу, що працюють в коді ASCII, а також забезпечує можливістьузгодження більш складних функцій (наприклад, локальний або віддалений луна -контроль, сторінковий режим, висота і ширина екрану і т.д.) TELNET працюєна базі протоколу TCP. На прикладному рівні над TELNET знаходиться абопрограма підтримки реального терміналу (на стороні користувача), абоприкладної процес у обслуговуючого машині, до якого здійснюється доступз терміналу. Робота з TELNET скидається на набір телефонного номера.
    Користувач набирає на клавіатурі щось подібне до telnet deltaі отримує на екрані запрошення на вхід в машину delta. Протокол TELNETіснує вже давно. Він добре випробуваний і широко поширений. Створенобезліч реалізацій для різних операційних систем.

    Протокол FTP (File Transfer Protocol) також широко поширений як
    TELNET. Він є одним з найстаріших протоколів сімейства TCP/IP. Такожяк TELNET він користується транспортними послугами TCP. Існує безлічреалізацій для різних операційних систем, які добревзаємодіють між собою. Користувач FTP може викликати кількакоманд, які дозволяють йому подивитися каталог віддаленої машини, перейтиз одного каталогу в інший, а також скопіювати один або декілька файлів.

    Протокол SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) підтримує передачуповідомлень (електронної пошти) між довільними вузлами мережі internet.
    Маючи механізми проміжного зберігання пошти та механізми підвищеннянадійності доставки, протокол SMTP допускає використання різнихтранспортних служб. Він може працювати навіть в мережах, що не використовуютьпротоколи сімейства TCP/IP. Протокол SMTP забезпечує як групуванняповідомлень на адресу одного одержувача, так і розмноження декількох копійповідомлення для передачі в різні адреси.

    Мережева файлова система NFS (Network File System) вперше буларозроблена компанією Sun Microsystems Inc. NFS використовує транспортніпослуги UDP і дозволяє монтувати в єдине ціле файлові системидекількох машин з ОС UNIX. Бездискові робочі станції отримують доступ додискам файл-серверу так, як ніби це їх локальні диски. NFS значнозбільшує навантаження на мережу. Якщо в мережі використовуються повільні лініїзв'язку, то від NFS мало користі. Однак, якщо пропускна здатність мережіNFS дозволяє нормально працювати, то користувачі отримують великіпереваги. Оскільки сервер і клієнт NFS реалізуються в ядрі ОС, всезвичайні немережеві програми отримують можливість працювати з віддаленимифайлами, розташованими на подмонтірованних NFS-дисках, точно також як злокальними файлами.

    Протокол SNMP (Simple Network Management Protocol) працює на базі
    UDP і призначений для використання мережними керуючими станціями. Віндозволяє керуючим станціям збирати інформацію про стан справ у мережіinternet. Протокол визначає формат даних, їх обробка та інтерпретаціязалишаються на розсуд керуючих станцій або менеджера мережі.

    TCP і UDP ідентифікують програми по 16-бітним номерами портів.
    Сервери додатків зазвичай мають заздалегідь відомі номери портів. Наприклад,в кожній реалізації TCP/IP, що підтримує сервер FTP, цей протоколпередачі файлів отримує для свого сервера номер TCP-порту 21. Кожен
    Telnet-сервер має TCP-порт 23, а сервер протоколу TFTP (Trivial File
    Transfer Protocol) - UDP-порт 69. Служби, які можуть підтримуватисябудь-який реалізацією TCP/IP, призначаються номери портів в діапазоні від 1 до
    1023. Призначення номерів портів знаходиться у веденні організації Internet
    Assigned Numbers Authority (IANA). Клієнт програми звичайно "нецікавиться "номером свого порту для транспортного рівня, який вінвикористовує. Йому лише необхідно гарантувати, що цей номер є унікальним дляданого хоста. Номери портів клієнтів програм прийнято називатикороткостроковими (тобто недовговічними), оскільки в загальному випадку клієнтиіснують рівно стільки часу, скільки працює з ним користувачпотребує відповідного сервері. (Сервери, навпаки, перебувають уробочому стані весь час, поки включений хост, на якому вони працюють.) Убільшості реалізацій TCP/IP короткостроковим номерами портів виділений діапазонвід 1024 до 5000.

    Internet Protocol (IP) - основний протокол мережевого рівня,що дозволяє реалізовувати міжмережеві з'єднання. Він використовується обомапротоколами транспортного рівня. IP визначає базову одиницю передачіданих в internet, IP-дейтаграму, вказуючи точний формат всієї інформації,що проходить по мережі TCP/IP. Програмне забезпечення IP виконує функціїмаршрутизації, вибираючи шлях даних по просторах мережі фізичних мереж. Длявизначення маршруту підтримуються спеціальні таблиці; вибірздійснюється на основі адреси мережі, до якої підключений комп'ютер -адресат. Протокол IP визначає маршрут окремо для кожного пакету даних,не гарантуючи надійної доставки в потрібному порядку. Він задаєбезпосереднє відображення даних на нижележащий фізичний рівеньпередачі і реалізує тим самим високоефективну доставку пакетів.

    Крім IP, на мережному рівні використовуються також протоколи ICMP і IGMP.
    ICMP (Internet Control Message Protocol) відповідає за обмін повідомленнями пропомилки та іншою важливою інформацією з мережевим рівнем на іншому хості абомаршрутизаторі. IGMP (Internet Group Management Protocol) використовується длявідправки IP-дейтаграм безлічі хостів у мережі.

    На самому нижньому рівні - мережевого інтерфейсу - використовуютьсяспеціальні протоколи дозволу адрес ARP (Address Resolution Protocol)і RARP (Reverse Address Resolution Protocol). Ці протоколи застосовуютьсятільки в певних типах фізичних мереж (Ethernet і Token Ring) дляперетворення адрес мережевого рівня в адреси фізичної мережі і назад.

    Адресація в мережі.

    Комунікаційна система вважається універсальною, якщо вонанадає можливість будь-якому хосту взаємодіяти з будь-яким іншимхостом. Для того, щоб добитися такої універсальності, необхідновизначити глобальний метод ідентифікації комп'ютерів в розподіленоїсистеми для доступу до них. В TCP/IP обрана схема ідентифікації,аналогічна адресації у фізичних мережах. Кожному мережевого інтерфейсуприсвоюється унікальний 32-бітний адреса (IP-адреса), який використовуєтьсядля всіх комунікацій з цим інтерфейсом по internet. IP-адреса комп'ютерамає певну структуру. Вона задає ідентифікатор мережі, до якоїприєднаний комп'ютер, і унікальний ідентифікатор самого комп'ютера. Намалюнку 4 показані різні класи internet-адрес.

    Рис. 4.

    Класи IP-адрес.

    Для 32-бітових IP-адрес прийнята десяткова нотація, в якій коженз чотирьох байтів адреси записується десятковим числом. Адреси класу С,наприклад, охоплюють діапазон від 192.0.0.0 до 223.255.255.255. Структураадрес різних класів робить досить очевидним їх застосування. Адресакласу С, у яких 21 біт відводиться для ідентифікатора мережі і тільки 8 біт
    - Для ідентифікатора хоста, присвоюються комп'ютерів локальних мережневеликих організацій, що об'єднують до 255 машин. Більшіорганізації можуть отримати адреси класу В, які здатні обслужити до
    256 мереж, до складу яких входить до 64 тис. робочих станцій. І нарешті,адреси класу А присвоюються комп'ютерам, підключеним до обмеженогочисла глобальних мереж дуже великого масштабу, наприклад, в Arpanet.

    Крім адрес, призначених для одного хоста (unicast), існуютьтакож широкомовні (broadcast) та групові (multicast) адреси.
    Широкомовні адреси дозволяють звертатися до всіх хостам мережі. У нихполе ідентифікатора хоста складається тільки з одиниць. Механізм IP-адресаціїнадає можливість широкомовної передачі, але не гарантує її,оскільки вона залежить від характеристик конкретної фізичної мережі. У
    Ethernet, наприклад, широкомовна передача може виконуватися з тією жефективністю, що і звичайна передача даних, але є мережі, які взагаліне підтримують такий тип передачі або мають для цього обмеженіможливості.

    Групові адреси (адреси класу D) використовуються для відправлення повідомленьвизначеному безлічі адресатів (multicasting). Така можливістьнеобхідна для багатьох програм, наприклад для реалізації інтерактивнихконференцій, відправки пошти або новин групі одержувачів. Для підтримкигруповий передачі хости і маршрутизатори використовують протокол IGMP, якийнадає всім системам у фізичній мережі інформацію про те, які хостиналежать до якої групи в даний час.

    Унікальний IP-адреса призначається кожному мережевого інтерфейсуспеціальною організацією, Internet Network Information Center (InterNIC),яка відповідає за виділення адрес мереж, що об'єднані у світову мережу
    Internet. Призначення ідентифікаторів хостів не входить до компетенції
    InterNIC і знаходиться у веденні системного адміністратора. До 1 квітня 1993р. (дата створення InterNIC) реєстраційна служба для Internet
    (призначення IP-адрес та імен доменів DNS) виконувалося організацією Network
    Information Center (NIC). В даний час NIC виконує запити тількидля мережі DDN (Defense Data Network). Всіх інших користувачів Internetобслуговує реєстраційний сервіс InterNIC.

    У зв'язку з бурхливим зростанням Internet 32-бітна схема адресації нинішньоїверсії Internet Protocol, IPv4, вже не задовольняє потреби Світовиймережі. Нова версія, IPv6, проект якої був оприлюднений в 1991 р.,покликана вирішити ці проблеми. IPv6 забезпечить 128-бітний формат IP-адреси табуде підтримувати автоматичне призначення адрес.

    TCP/IP дає користувачам можливість працювати не з адресами хост -комп'ютерів, а з їх іменами, що, звичайно, набагато зручніше длялюдського сприйняття. Розподілена база даних DNS (Domain Name
    System) забезпечує відображення IP-адрес в імена хостів. Будь-якедодаток може викликати стандартну бібліотечну функцію дляперетворення IP-адреси у відповідне ім'я хоста або навпаки. Ця базаданих є розподіленою, оскільки ні один об'єкт в internet НЕволодіє всією інформацією про імена. Кожен об'єкт (наприклад,університетський факультет, компанія чи підрозділ компанії)підтримує свою базу даних і має серверну програму, до якої можутьзвертатися інші системи (клієнти) у мережі. DNS забезпечує протокол, заякому взаємодіють ці клієнти та сервери.

    ... і про майбутнє

    Відкритість, масштабованість, універсальність і простота використання
    - Незаперечні переваги TCP/IP, але у цього сімейства протоколів є іочевидні недоліки. Настільки приваблива простота доступу обертаєтьсядля Internet серйозною проблемою захисту інформації, яка набуваєособливої гостроти зараз, коли світова Мережа все активніше використовується дляелектронної комерції. Невпорядкованість передачі пакетів і неможливістьвідстежити маршрут їхнього просування також являють собою важливі проблеми,бо перешкоджають реалізації таких необхідних у сучаснихкомунікаціях можливостей, як передача мультимедійних даних у реальномучасу. Нарешті, як уже згадувалося, що надається нинішньою версієюпротоколу IP об'єм адресного простору, особливо у зв'язку з йогонеефективним використанням, вже з великими труднощами дозволяє задовольнятипотреби гігантської і все більше розростається Мережі.

    У XXI ст. багато проблем Internet, очевидно, будуть знятіреалізацією вже згадуваного протоколу IPv6. Крім чотириразовогозбільшення розміру адреси, що забезпечить адресний простір об'ємомблизько 4 квадрильйонів адрес (в порівнянні з сучасними 4 мільярдами),новий стандарт обіцяє реалізацію вбудованих функцій захисту віднесанкціонованого доступу, підтримку передачі даних мультимедіа вреальному часі і можливості автоматичного реконфігурірованія адрес.
    Випуск остаточної версії стандарту IPv6 планується цього року.

    Список літератури.

    1. Крейг Хант, "Персональні комп'ютери в мережах TCP/IP", "BHV-Kиев", 384стор, 1997 р.
    ISBN: 6773300192
    2. Лоу Д., "Комп'ютерні мережі для" чайників "," Діалектика ", 256 стор, 1996м.
    ISBN 5-85225-030-9 1-56884-079-9
    3. Нансі Б., "Комп'ютерні мережі", "Біном", 400 стор, 1996 р.
    ISBN 5-89350-024-5 1-56529-824-1
    4. Стен Шатт, "Світ комп'ютерних мереж", "BHV-Kіeв", 288 стор, 1996 р.
    ISBN 5-7733-0028-1 0-07-057063-9
    5. Золотов С., "Протоколи Internet", "BHV-Санкт-Петербург", 304 стор, 1998м.
    ISBN 5-7791-0076-4

         
     
         
    Реферат Банк
     
    Рефераты
     
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

     

     
     
     
      Все права защищены. Reff.net.ua - українські реферати ! DMCA.com Protection Status