Розробка методів визначення ефективності торговельних інтернет систем

Введення

Всесвітню мережу Інтернет, яка народилася менше чверті століття тому вяк побічного продукту американської військової технології передачіданих, в даний час порівнюють з такими поворотними моментами врозвитку техніки і технології як будівництво залізниць, появаавтомобіля і освоєння космосу. Темпи еволюції Інтернет вражають і не маютьсобі рівних в історії. Якщо на зорі розвитку Мережі її розглядали головнимчином як найбільшу у світі довідкову систему, то сьогодні церозвинена середу, що надає найрізноманітніші сервіси та послуги.

Швидко розвивається передача голосу та відеоконференція через Мережу.
Послуги Інтернет-телефонії і в більш широкому сенсі комп'ютерної телефонії українах з найбільш розвиненою інфраструктурою Інтернет починають серйозноконкурувати з сервісом, що надається традиційними телефоннимиоператорами. Інтернет все ширше використовується як широкомовна середу,хоча при створенні ніхто не передбачав цього.

Все ширше тенденція використання Інтернет-сегментів при побудовікорпоративних мереж для великого і середнього бізнесу, банків. Інтернет ставбазовою платформою інформаційної взаємодії та підтримки матеріальнихпотоків між бізнес-суб'єктами (business to business або B2B). Прикладом
B2B Інтернет-проекту, вартістю в кілька мільярдів доларів, єсистема доставки автомобільних комплектуючих, що створюється спільнодекількома найбільшими американськими автомобілебудівними компаніями.

Інтернет виявився надзвичайно зручною середовищем для операцій з ціннимипаперами. Число on-line (тобто скоєних за допомогою Інтернет)транзакцій вже перевищило число транзакцій на всіх фондових біржах разомузятих. Інтернет забезпечує надання різних фінансових сервісів,наприклад, послуг валютного обміну (Forex).

Одна з найбільш гострих і сучасних проблем - забезпечення on-lineсередовища ефективними платіжними системами. Ключовою вимогою до подібнихсистем є безпека і надійність їх використання.

Спочатку трохи історії про те як же виник Інтернет, яківикористовуються протоколи передачі даних, які сервіси існують увсесвітній павутині, як будуються мережі.

I. Інтернет. Загальні поняття. Протоколи. Ресурси.
1. Що таке Інтернет?

Інтернет - це світова комп'ютерна мережа. У ній безлічкомп'ютерів по всьому світу з'єднані проводами, телефонними лініями, радіоі супутниковим зв'язком. Зі свого персонального комп'ютера Ви можетеЗв'язок з будь-якою точкою земної кулі і отримати доступ до інформації,яка міститься на будь-якому комп'ютері, підключеному до мережі Інтернет. А такяк кількість користувачів всесвітньою мережею зростає, то й зростають Вашіможливості в ній. Ви можете вступати в дискусії з тих чи інших тем,відвідувати віртуальні виставки, вести електронний бізнес, спілкуватися за допомогоюпошти та багато, багато іншого. Перевагами роботи в мережі Інтернетє швидкість, дешевизна, багатоаспектність і перспективність.
1.1 Виникнення Інтернет

Прародителем Інтернет була мережа ARPANet. Вона виникла в 1969 році, в
Америці, для того, щоб полегшити співпрацю між організаціямиоборонної промисловості, розкиданими по різних штатах. Спочатку воназ'єднувала комп'ютерні системи одного типу, але в міру розвитку виникланеобхідність в обміні даними між "різнорідними" мережами. Так виникпроект Interneting Project. В результаті був створений стандарт передачіданих - протокол TCP/IP.
1.2 Протоколи передачі даних

Протоколом передачі даних називається угода, що встановлює,яким чином має здійснюватися передача даних з комп'ютера вкомп'ютер і як можна розпізнавати і усувати помилки, які можуть прицьому виникати. І для того, щоб здійснилася ідея необмеженоїкомунікації між комп'ютерами Інтернет, використовується один і той жепротокол TCP/IP. Він складається з набору протоколів, кожний з якихвиконує різні завдання.
| TCP, UDP | транспортні протоколи, що управляють передачею даних між |
| | Машинами |
| IP, ICMP, | протоколи маршрутизації. Вони обробляють адресацію даних, |
| RIP | забезпечують фактичну передачу даних |
| DNS, ARP | протоколи підтримки мережевої адреси забезпечують ідетіфікацію |
| | Машини з унікальним номером та ім'ям |
| FTP, | протоколи прикладних сервісів. Це програми, які |
| TELNET | користувач використовує для отримання доступу до різних |
| | Послуг |

та ін

1.3 Послуги мережі Інтернет

Протоколи сімейства TCP/IP реалізують різноманітні сервіси (послуги)

Інтернет.

WWW

Найпопулярнішим з них - World Wide Web (скорочено WWW, W3 або Web),його ще називають Всесвітньою павутиною. Представлення інформації у WWWзасноване на можливостях гіпертекстових посилань (надалі - простопосилання). Гіпертекст - це текст, в якому містяться посилання на іншідокументи. Це дає можливість при перегляді деякого документа легко ішвидко переходити до іншої пов'язаної з ним за змістом інформації, якаможе бути текстом, зображенням, звуковим файлом або мати будь-який іншийвигляд, прийнятий в WWW. При цьому пов'язані посиланнями документи можуть бутирозкидані по всій земній кулі. Численні пересічні зв'язку міждокументами WWW комп'ютерної павутиною охоплюють планету - звідси іназву. Таким чином, зникає залежність від місцезнаходженняконкретного документа.

E - mail

Наступний вид сервісу Інтернет - електронна пошта, або E - mail.
Вона призначена для передачі в мережі файлів будь-якого типу. Одні з головнихїї переваг - дешевизна і швидкість.

Телеконференції UseNet

Телеконференції UseNet являють собою електронні форуми.
Користувачі Інтернет посилають туди свої повідомлення, в яких висловлюютьсяпо певній темі. Повідомлення надходять у спеціальні дискусійнігрупи - телеконференції, при цьому кожна думка стає доступним длявсіх учасників конкретної групи. Вже сьогодні UseNet має більше 20 000телеконференцій, присвячених різним темам: комп'ютерів, рецептами,питань генної інженерії і багато чому іншому.

Протокол передачі файлів FTP

Протокол передачі файлів FTP використовується для переписування файлівз дистрибутивними копіями програм з віддалених серверів на Ваш комп'ютер. Узалежно від своїх прав (звичайний користувач або ін) Ви можетеробити ті чи інші дії по відношенню до віддаленого сервера (вбільшості випадків це копія наявною на ньому інформації).

Gopher

Сервери Gopher були провісниками World Wide Web. Це інформаційнісервери, на яких містяться документи академічної спрямованості івеликі текстові файли. Для користувачів інформація на серверах Gopherпредставляється у вигляді ієрархічних меню.

Telnet

Програма Telnet була розроблена для забезпечення дистанційногодоступу до віддаленого комп'ютера в Інтернет. При цьому комп'ютер користувачавиступає в якості терміналу, підключеного до великого комп'ютера. Увідміну від комп'ютерів, термінали не володіють власними обчислювальнимиможливостями. Вони тільки забезпечують доступ до якого - то комп'ютеразавдяки наявним у них монітору і клавіатурі. Як приклад можнапривести системи в аеропортах, на вокзалах, де Ви можете отриматиінформацію про квитки, рейсах і т.п.

Для того, щоб зв'язатися з деяким комп'ютером в мережі Інтернет, Вамтреба знати його унікальний Інтернет - адреса. Існують два рівноціннихформату адрес, які розрізняються лише за своєю формою: IP - адреса і DNS
- Адресу.
IP - адреса

IP - адреса складається з чотирьох блоків цифр, розділених крапками. Вінможе мати такий вигляд:

148.32.253.1

Кожен блок може містити число від 0 до 255. Завдяки такій організаціїможна отримати понад чотирьох мільярдів можливих адрес. Але так якдеякі адреси зарезервовані для спеціальних цілей, а блокиконфігуруються в залежності від типу мережі, то фактична кількістьможливих адрес трохи менше. І тим не менш, його більш ніж достатньодля майбутнього розширення Інтернет.

З поняттям IP - адреси тісно пов'язане поняття "хост". Під хостомрозуміється будь-який пристрій, що використовує протокол TCP/IP для спілкування зіншим обладнанням. Це може бути не тільки комп'ютер, але ймаршрутизатор, концентратор і т.п. Всі ці пристрої, підключені до мережі,зобов'язані мати свій унікальний IP - адреса.
DNS - адреса

IP - адреса має числовий вигляд, тому що його використовують у своїй роботікомп'ютери. Але він дуже складний для запам'ятовування, тому була розробленадоменна система імен: DNS. DNS - адреса включає більш зручні длякористувача літерні скорочення, які також розділяються точками наокремі інформаційні блоки (домени). Наприклад:

www.tsua.net

Якщо Ви вводите DNS - адреса, то він спочатку надсилається до так званогосервер імен, який перетворює його в 32 - бітний IP - адреса для машинногозчитування.
Доменні імена

DNS - адреса зазвичай має три складові (хоча їх може бутискільки завгодно). Перша - ім'я комп'ютера, підключеного до мережі Інтернет
(або як його ще називають, вузлове ім'я). Ім'я дає організація, що володієкомп'ютером. У наведеному вище прикладі комп'ютер має ім'я www, такяк він працює як Web - сервер. Можна використовувати або вже існуючі в
Інтернет вузлові імена, або придумати свої.

Друга частина - домен компанії. Продовжуючи розглядати наведенийприклад, можна сказати, що компанія "Технологічні системи" має в
Інтернет доменне ім'я "tsua".

Остання складова доменного імені говорить або про типорганізації, що володіє комп'ютером, або про країну, де розміщений комп'ютер.
У нашому прикладі домен "net" означає, що це мережева організація. НайбільшНайчастіше зустрічаються такі домени, що визначають профіль діяльності (вониназиваються доменами вищого рівня):
| edu | освітній заклад |
| gov | урядова установа або організація |
| mil | військова установа |
| com | комерційна організація |
| net | мережева організація |
| org | організація, яка не відноситься не до однієї |
| | З вище перерахованих |

Серед часто використовуваних доменів - ідентифікаторів країн можнавиділити наступні
| at | Австрія |
| au | Австралія |
| ca | Канада |
| ch | Швейцарія |
| de | Німеччина |
| dk | Данія |
| es | Іспанія |
| fi | Фінляндія |
| fr | Франція |
| it | Італія |
| jp | Японія |
| nl | Нідерланди |
| no | Норвегія |
| nz | Нова Зеландія |
| ru | Росія |
| se | Швеція |
| uk | Україна |
| za | Південна Африка |

Адреса E-mail

За допомогою IP - адреси або DNS - адреса в Інтернет можна звернутися добудь-якого потрібного комп'ютера. Якщо ж Ви захочете послати повідомлення поелектронною поштою, то вказівки тільки цих адрес буде недостатньо,оскільки повідомлення мають потрапити не тільки в потрібний комп'ютер, а й допевному користувачеві системи.

Для доставки і прима повідомлень електронної пошти призначенийспеціальний протокол SMPT (Simple Mail Transport Protocol). Комп'ютер,через який в Інтернет здійснюється передача повідомлень електронноїпошти, називають SMPT - сервером. По електронній пошті повідомленнядоставляються до зазначеного в адресі комп'ютера, який і відповідає заподальшу доставку. Тому такі дані, як ім'я користувача та ім'явідповідного SMPT - сервера розділяють знаком "@". Цей знак називається
"at комерційне" (на жаргоні - собачка, собака). Таким чином, Виадресуєте своє повідомлення конкретного користувача конкретного комп'ютера.
Наприклад:

[email protected] Тут ivanov - особа, якійпризначене послання, а tsua.net - SMPT - сервер, на якому знаходитьсяйого електронну поштову скриньку (mailbox). У поштовій скриньці зберігаютьсяповідомлення, що прийшли за конкретною адресою.
URL

URL (Uniform Resource Locator, уніфікований визначникресурсів) - це адреса деякої інформації в Інтернет. Він має наступнийформат:

тип ресурсу:// адресу сайту/інша інформація

Ресурсна частина URL завжди закінчується двокрапкою і двома або трьомапохилими рисами. Далі йде конкретний адресу сайту, який Ви хочетевідвідати. За ним як обмежувача миє стояти похила риса. Упринципі, цього цілком достатньо. Але якщо Ви хочете переглянути конкретнийдокумент на даному сайті і знаєте точно його місце розташування, то можетевключити його адресу в URL. Нижче наведено кілька URL і розшифровка їхзначень:
| http://www.tsua.net/inde|страница компанії "Технологічні системи" в |
| x.html | WWW |
| ftp://ftp.microsoft.com/|файл з ім'ям dirmap.txt на ftp - сервер |
| dirmap.txt | компанії Microsoft |

Висновок

Отже, в Інтернет можливі наступні види адрес:
| Адреса | формат |
| IP | 12.105.58.9 |
| DNS | компьютер.сеть.домен |
| E - | користувач @ email-сер |
| mail | вер |
| URL | тип ресурсу:// DNS - |
| | Адреса |

2. Основи побудови мереж. Мережеві топології

Сьогодні успішний бізнес немислимий без постійного доступу докомерційної інформації, її обробки та обміну. Користувачам необхіднозв'язуватися не тільки один з одним усередині компанії, але і з зовнішнім світом.
Комп'ютерні мережі дозволяють робити це найпростішим і найбільш економічнимспособом. З'єднання комп'ютерів в мережу також усуває потребукупувати додаткові принтери, модеми, пристрої зберігання даних іт.д.: ці пристрої можуть використовуватися спільно усіма користувачамимережі.
2.1 Локальна мережа

(Local Area Network чи LAN)

Мережа, розташована на обмеженому просторі і що дає користувачам можливість спільної роботи з інформацією, устаткуванням і ресурсами.

Ethernet - найбільш розповсюджена мережеве середовище, що дозволяєпередавати дані зі швидкістю 10 Mbps. Зараз спостерігається активний перехід на технологію Fast Ethernet зі швидкістю 100 Mbps. Всі повідомлення,надіслані з використанням Ethernet, містять коди, які дозволяютьіншого пристрою приймати їх. Інформація надсилається маленькими порціямиданих, які називаються "пакетами", це дозволяє збільшити швидкість передачіданих і переконуватися в тому, що отримана інформація збігається звідправленої (зниження впливу перешкод).
Мережеві топології

Мережна схема або топологія описує те, як мережа спроектованафізично. Найбільш популярні з них - "зірка" і "шина".
Топологія "зірка"

У центрі кожної "зірки" - концентратор або комутатор, щобезпосередньо з'єднаний з кожним окремим вузлом мережі через тонкий гнучкий кабель UTP, який часто називають "кручений парою". Кабель з'єднує мережевийадаптер з ПК, з одного боку, з концентратором або комутатором - зінший. Детальніше про кабельних системах ви дізнаєтесь в наступному випуску.
Встановлювати мережа з топологією "зірка" просто і недорого. Число вузлів,які можна підключити до концентратора, визначається можливимкількістю портів самого концентратора. Однак є обмеження почислу вузлів: ваша мережа може мати максимум 1024 вузла. Робоча група,створена за схемою "зірка", може функціонувати незалежно чи можебути пов'язана з іншими робочими групами.

мал.1 Приклад топології "зірка"
Переваги топології "зірка"
Недорогий кабель і швидке встановлення.
Легка об'єднання робочих груп.
Просте розширення мережі.
Використання комутатора або моста покращує продуктивність "поперек"мережі.
Несправність одного вузла не призводить до зупинки роботи всієї мережі.
Кабельна система забезпечує подачу сигналу на контрольні лампиконцентратора, що дозволяє легко проводити діагностику і визначатинесправні вузли.

Недоліки топології "зірка"

Максимальна відстань між вузлом і концентратором не повинноперевищувати 100 метрів

Деякі терміни мережі:
Вузол

Сервер, комп'ютер, принтер, факс-модем і будь-яке інше устаткування,яке може бути підключено до концентратора або комутатора.

Робоча група

Вузли, з'єднані з одним концентратором або комутатором.

Mbps

Мільйон бітів за секунду

Мережевий адаптер

Це плата, яка встановлюється у ваш комп'ютер для з'єднаннякомп'ютера з мережею і має з'єднувач BNC і/або RJ-45. Спеціальна

ПО перетворює ваші дані в формат, придатний для передачі в мережі
Ethernet. Адаптери поставляються в 10 та/або 100 Mbps варіантах.

Концентратор або хаб (від англ. Hub)

Його основна функція - одержувати і посилати сигнали пристроїв,пов'язаним з ним. Концентратор надсилає пакет даних в усі вузли одночасно.

Коммутатор

Коммутатор - більш ефективне, але й дорожче, ніж концентратор,пристрій. Він "дізнається" мережеві адреси автоматично, передавшиа данітільки тому пристрою, якому вони призначені (збільшуючи швидкістьпередачі). До комутатора можуть бути підключені або вузли, абоконцентратори.

Топологія "шина"

Згідно зі схемою "шина", всі комп'ютери або робочі групи в мережіз'єднані "ланцюжком" за допомогою мережевого коаксіального кабелю. Дані передаються від одного вузла до іншого. У кожному мережевому адаптері,встановленому в комп'ютері, є з'єднувач BNC, який підключає комп'ютер прямо до кабелю.

рис.2 Приклад топології "шина"

Переваги топології "шина"
Дуже надійне кабельне з'єднання
Просте розширення мережі
Не потрібно концентратор або інше обладнання

Недоліки топології "шина"
Не більше 30 вузлів у мережі
Загальна довжина мережі не повинна перевищувати 185 метрів
Несправність одного вузла приводить до несправності всій мережі
Тяжкий пошук несправностей

2.2 Класичні топології

Під структурою комп'ютерної мережі будемо розуміти відображення,опис зв'язків між її елементами. Під топологією мережі будемо розумітичастина загальної структури мережі, що відбиває фізичні зв'язки між їїелементами. Терміни структура і топологія практично рівноправні. Термінтопологія, перш за все, пов'язаний з місцем розташування об'єктів, їх зовнішнімвиглядом.

рис. 3 Класичні топології

Загальна шина. Характеризується використанням загального каналу рівноправнимипристроями. Основна перевага - простота і низька вартість. Основнийнедолік - необхідність організації черговості доступу до каналу.
Найбільш популярне використання - технологія Ethernet, широкомовнірадіоканали з рівноправними користувачами.

Кільце. Користувачі каналу можуть бути об'єднані в кільце однимканалом або незалежними каналами. Перший випадок походить на загальну шину.
Різниця в тому, що з кільця необхідно видаляти передані дані.
Найбільш популярне використання - технології Token Ring і FDDI. Вимагаєдоступом до каналу. У другому випадку кабельна система дорожче,дані передаються з ретрансляцією, зате станції можуть обмінюватися данимивідносно незалежно один від одного. Велике значення має наявність двохшляхів для передачі даних, що підвищує продуктивність і надійністьмережі. Найчастіше використовується при великих відстанях між вузлами, привикористанні для їх з'єднання виділених каналів.

повнозв'язна. Кожна пара вузлів з'єднана між собою окремимканалом. Найбільш дорога кабельна система. При цьому досягаєтьсямаксимальна продуктивність, надійність, швидкість передачі.
Використовується, наприклад, при з'єднанні ATC телефонної мережі, для побудовимережі передачі загального користування.

Зірка. Чи є в той же час елементом ієрархічної структури.
Відрізняється відносно високою вартістю кабельної системи. Особливо,якщо вузли знаходяться на великих відстанях. Дозволяє зосередити в одномумісці всі проблеми з передачі даних, за адресації. Є основою дляпобудови структурованих кабельних систем, широкомовнихрадіомереж, радіосот.

Ієрархія. Дозволяє скоротити довжину кабелів (у порівнянні ззіркою) і структурувати систему відповідно до функціональнихпризначенням елементів. Найбільш гнучка структура. Практично всі складнісистеми мають у своєму складі ієрархічні структури.

Складна структура. Чи є сукупністю типових, класичнихструктур. Часто мережа простої структури створюється на основі мережі передачіінформації складної структури (ліва нижня структура).

3. Протоколи передачі даних

3.1 Основи TCP/IP

Термін "TCP/IP" зазвичай означає все, що пов'язано з протоколами TCP і
IP. Він охоплює ціле сімейство протоколів, прикладні програми і навітьсаму мережу. До складу сімейства входять протоколи UDP, ARP, ICMP, TELNET, FTPта багато інших. TCP/IP - це технологія міжмережевої взаємодії,технологія internet. Мережа, що використовує технологію internet,називається "internet". Якщо мова йде про глобальну мережу, що об'єднуєбезліч мереж з технологією internet, то її називають Internet.
Модуль IP створює єдину логічну мережу

Архітектура протоколів TCP/IP призначена для об'єднаної мережі,що складається із з'єднаних один з одним шлюзами окремих різноріднихпакетних підмереж, до яких підключаються різнорідні машини. Кожна зпідмереж працює у відповідності зі своїми специфічними вимогами імає свою природу засобів зв'язку. Однак передбачається, що кожна підмережаможе прийняти пакет інформації (дані з відповідним мережевимзаголовком) і доставити його за вказаною адресою в цій конкретній підмережі.
Не потрібно, щоб підмережа гарантувала обов'язкову доставку пакетів імала надійний наскрізний протокол. Таким чином, дві машини, підключені дооднієї підмережі можуть обмінюватися пакетами.

Коли необхідно передати пакет між машинами, підключеними до різнихпідмережах, то машина-відправник посилає пакет у відповідний шлюз (шлюзпідключений до підмережі також як звичайний вузол). Звідти пакет надсилається навизначеним маршрутом через систему шлюзів і підмереж, поки не досягнешлюзу, підключеного до тієї ж підмережі, що й машина-одержувач; там пакетнаправляється до одержувача. Об'єднана мережа забезпечує датаграммнимсервіс.

Проблема доставки пакетів в такій системі вирішується шляхом реалізації увсіх вузлах і шлюзах мережевого протоколу IP. Межсетевой рівень євласне кажучи базовим елементом у всій архітектурі протоколів, забезпечуючиможливість стандартизації протоколів верхніх рівнів.

3.2 Функції протоколу IP

Протокол IP знаходиться на міжмережеві рівні стека протоколів TCP/IP.
Опції протоколу IP визначені в стандарті RFC-791 наступним чином:
"Протокол IP забезпечує передачу блоків даних, називаних дейтаграмма,від відправника до одержувачів, де відправники й одержувачі єкомп'ютерами, що ідентифікується адресами фіксованої довжини (IP-адресами).
Протокол IP забезпечує при необхідності також фрагментацію і складаннядейтаграм для передачі даних через мережі з малим розміром пакетів ".

Протокол IP є ненадійним протоколом без встановленняз'єднання. Це означає, що протокол IP не підтверджує доставку даних,не контролює цілісність отриманих даних і не виробляє операціюквітірованія (handshaking) - обміну службовими повідомленнями, що підтверджуютьвстановлення з'єднання з вузлом призначення і його готовність до прийому даних.
Протокол IP обробляє кожну дейтаграму як незалежну одиницю, нещо має зв'язку з жодними іншими дейтаграмма в Інтернет. Після того, якдейтаграмма відправляється в мережу, її подальша доля ніяк неконтролюється відправником (на рівні протоколу IP). Якщо дейтаграмма НЕможе бути доставлена, вона знищується. Вузол, що знищив дейтаграму,може надіслати на цю адресу ICMP-повідомлення про причини збою.

Гарантію правильної передачі даних надають протоколивищого рівня (наприклад, протокол TCP), які мають для цьогонеобхідні механізми.

Одна з основних завдань, що вирішуються протоколом IP, - маршрутизаціядейтаграм, тобто визначення шляху проходження дейтаграми від одного вузламережі до іншого на підставі адреси одержувача.

Загальний сценарій роботи модуля IP на будь-якому вузлі мережі, що приймаєдейтаграму з мережі, такий:

. з одного з інтерфейсів рівня доступу до середовища передачі

(наприклад, з Ethernet-інтерфейсу) в модуль IP надходить дейтаграмма;

. модуль IP аналізує заголовок дейтаграми;якщо пунктом призначення дейтаграми є даний комп'ютер:

. якщо дейтаграмма є фрагментом більшої дейтаграми, очікуються інші фрагменти, після чого з них збирається вихідна велика дейтаграмма;

. з дейтаграми витягуються дані і спрямовуються на обробку одному з протоколів вищерозміщеного рівня (якому саме - вказується в заголовку дейтаграми);

. якщо дейтаграмма не спрямована ні на один з IP-адреси даного вузла, то подальші дії залежать від того, дозволено або заборонено ретрансляція (forwarding) "чужих" дейтаграм;

. якщо ретрансляція дозволена, то визначаються наступний вузол мережі, на яку має бути переправлена дейтаграмма для доставки її за призначенням, і інтерфейс нижнього рівня, після чого дейтаграмма передається на нижній рівень цього інтерфейсу для відправки; при необхідності може бути проведена фрагментація дейтаграми;

. якщо ж дейтаграмма помилкова або з яких-небудь причин не може бути доставлена, вона знищується; при цьому, як правило, відправнику дейтаграми надсилається ICMP-повідомлення про помилку.

. При отриманні даних від вищого рівня для відправки їх по мережі IP-модуль формує дейтаграму з цими даними, в заголовок якої заносяться адреси відправника та одержувача (також отримані від транспортного рівня) та інша інформація, після чого виконуються наступні кроки: < p>. якщо дейтаграмма призначена цього ж сайту, з неї витягуються дані і спрямовуються на обробку одному з протоколів транспортного рівня (якому саме - вказується в заголовку дейтаграми);

. якщо дейтаграмма не спрямована ні на один з IP-адреси даного вузла, то визначаються наступний вузол мережі, на яку має бути переправлена дейтаграмма для доставки її за призначенням, і інтерфейс нижнього рівня, після чого дейтаграмма передається на нижній рівень цього інтерфейсу для відправки; при необхідності може бути проведена фрагментація дейтаграми;

. якщо ж дейтаграмма помилкова або з яких-небудь причин не може бути доставлена, вона знищується.

Тут і далі вузлом мережі називається комп'ютер, підключений до мережі іщо підтримує протокол IP. Вузол мережі може мати один або декілька IP -інтерфейсів, підключених до однієї або різних мереж, кожен такий інтерфейсідентифікується унікальною IP-адресою.

IP-мережею називається безліч комп'ютерів (IP-інтерфейсів), часто, алене завжди приєднаних до одного фізичного каналу зв'язку, здатнихпересилати IP-дейтаграми один одному безпосередньо (тобто безретрансляції через проміжні комп'ютери), при цьому IP-адресиінтерфейсів однієї IP-мережі мають спільну частину, яка називається адресою,або номером, IP-мережі, і специфічну для кожного інтерфейсу частина,звану адресою, або номером, цього інтерфейсу в цiй IP-мережі

маршрутизатором, або шлюзом, називається вузол мережі з декількома IP -інтерфейсами, підключеними до різних IP-мереж, що здійснює на основірішення задачі маршрутизації перенаправлення дейтаграм з однієї мережі віншу для доставки від відправника до одержувача.

хостами називаються вузли IP-мережі, що не є маршрутизаторами.
Зазвичай хост має один IP-інтерфейс (наприклад, пов'язаний з мережевою картою
Ethernet або з модемом), хоча може мати і декілька.

Маршрутизатори являють собою або спеціалізованіобчислювальні машини, або комп'ютери з декількома IP-інтерфейсами,робота яких управляється спеціальним програмним забезпеченням. Комп'ютерикінцевих користувачів, різні сервери Інтернет і т.п. незалежновід своєї обчислювальної потужності є хостами.

3.3 RTP - Протокол передачі відео-та аудиоинформации в реальному масштабічасу

Стрімке зростання Internet висуває нові вимоги до швидкості іобсягами передачі даних. І для того, щоб задовольнити всі ці запити,одного збільшення ємності мережі недостатньо, необхідні розумні іефективні методи управління графіком та контролем завантаженості лінійпередачі.

У додатках реального часу відправник генерує потік даних зпостійною швидкістю, а одержувач (або одержувачі) повинен надаватиці дані з додатком з тією ж самою швидкістю. Такі програми включають,наприклад, аудіо-та відео-конференції, живе відео, віддалену діагностику вмедицині, комп'ютерну телефонію, розподілене інтерактивнемоделювання, ігри, моніторинг у реальному часі та ін
Найбільш широко використовуваний протокол транспортного рівня - це TCP.
Незважаючи на те що TCP дозволяє підтримувати безліч різноманітнихрозподілених додатків, що він не підходить для додатків реальногочасу.

Це завдання і покликаний вирішити новий транспортний протокол реальногочасу
- RTP (Real-Time Transport Protocol), який гарантує доставку даниходному або більше одержувачам з затримкою в заданих межах, тобто даніможуть бути відтворені у реальному часі.

Принципи побудови протоколу RTP
RTP не підтримує будь-яких механізмів доставки пакетів, забезпеченнядостовірності передачі або надійності з'єднання. Ці всі функціїпокладаються на транспортний протокол. RTP працює поверх UDP і можепідтримувати передачу даних у реальному часі між декількомаучасниками RTP-сеансу.

Для кожного учасника RTP сеанс визначається парою транспортнихадреспризначення пакетів (одна мережева адреса - IP і пара портів: RTP і RTCP).
Пакети RTP містять наступні поля: ідентифікатор відправника,вказує, хто з учасників генерує дані, відмітки про часгенерування пакету, щоб дані могли бути відтворені приймаючоїстороною з правильними інтервалами, інформація про порядок передачі, а такожінформація про характер вмісту пакету, наприклад, про тип кодуваннявідеоданих (MPEG, Indeo та ін.) Наявність такої інформації дозволяєоцінити величину початкової затримки і об'єму буфера передачі.

У типовою середовищі реального часу відправник генерує пакети зпостійною швидкістю. Вони відправляються через однакові інтервали часу,проходять через мережу і приймаються одержувачем, що відтворює дані вреальному часі по їх отриманні. Однак з огляду на зміни часу затримкипри передачі пакетів по мережі, вони можуть прибувати через нерегулярніінтервали часу. Для компенсації цього ефекту надходять пакетибуферизує, дотримуються на деякий час і потім надаються зпостійною швидкістю програмного забезпечення, що генерує висновок.
Тому для функціонування протоколу реального часу необхідно, щобкожен пакет містив тимчасову мітку-таким чином одержувач можевідтворити дані, що надходять з тією ж швидкістю, що відправника.

Оскільки RTP визначає (і регулює) формат корисного навантаженняпереданих даних, з цим прямо пов'язана концепція синхронізації, заяку частково відповідає механізм трансляції RTP - мікшер. Беручипотоки пакетів RTP від одного або більше джерел, мікшер, комбінує їхі посилає новий потік пакетів RTP одному або більше одержувачам. Мікшерможе просто комбінувати дані, а також змінювати їх формат, наприклад,при комбінації декількох джерел звуку. Припустимо, що новасистема хоче взяти участь у сеансі, але її канал до мережі не маєдостатньої ємності для підтримки всіх потоків RTP, тоді мікшер отримуєвсі ці потоки, об'єднує їх в один і передає останній новому членусеансу. При отриманні декількох потоків мікшер просто складає значенняімпульсно-кодової модуляції. Заголовок RTP, що генерується мікшери,включає ідентифікатор відправника, чиї дані присутні в пакеті.

Більш простий пристрій - транслятор, створює один вихідний пакет
RTPдля кожного вступника пакету RTP. Цей механізм може змінити форматданих в пакеті або використовувати інший комплект низькорівневих протоколівдля передачі даних з одного домену в іншій. Наприклад, потенційнийодержувач може виявитися не в змозі обробляти високошвидкіснийвідеосигнал, що використовується іншими учасниками сеансу. Трансляторконвертує відео у формат більш низької якості, який вимагає не такийвисокій швидкості передачі даних.

Методи контролю роботи
Протокол RTP використовується тільки для передачі призначених для користувача даних --звичайно багатоадресної - всім учасникам сеансу. Спільно з RTP працюєпротокол RTCP (Real-time Transport Control Protocol), основне завданняякого полягає в забезпеченні управління передачею RTP. RTCP використовуєтой же самий базовий транспортний протокол, що і RTP (зазвичай UDP), алеінший номер порту.

RTCP виконує кілька функцій:
Забезпечення та контроль якості послуг та зворотній зв'язок в разіперевантаження. Так як RTCP-пакети є багатоадресної, всі учасникисеансу можуть оцінити, наскільки гарні робота і прийом інших учасників.
Повідомлення відправника дозволяють одержувачам оцінити швидкість даних іякість передачі. Повідомлення одержувачів містять інформацію пропроблеми, з якими вони стикаються, включаючи втрату пакетів інадлишкову нерівномірність передачі. Зворотній зв'язок з одержувачамиажнатакож для діагностування помилок при розповсюдженні. Аналізуючиповідомлення всіх учасників сеансу, адміністратор мережі може визначити,стосується дана проблема одного учасника або носить загальний характер. Якщододаток-відправник приходить до висновку, що проблема характерна длясистеми в цілому, наприклад, через відмову одного з каналів зв'язку, товоно може збільшити ступінь стиснення даних за рахунок зниження якості абовзагалі відмовитися від передачі відео - це дозволяє передавати дані поз'єднанню низькою ємності.

Ідентифікація відправника. Пакети RTCP містять стандартне текстовеопис відправника. Вони надають більше інформації про відправникапакетів даних, ніж випадковим чином вибраний ідентифікатор джереласинхронізації. Крім того, вони допомагають користувачеві ідентифікуватипотоки, що відносяться до різних сеансів.

Оцінка розмірів сеансу та масштабування. Для забезпечення якостіпослугі зворотного зв'язку з метою управління завантаженістю, а також з метоюідентифікації відправника, всі учасники періодично посилають пакети
RTCP. Частота передачі цих пакетів знижується з ростом числа учасників.
При невеликому числі учасників один пакет RTCP надсилається максимумкожні 5 секунд. RFC-1889 описує алгоритм, згідно з якимучасники обмежують частоту RTCP-пакетів в залежності від загальногочисла учасників. Мета полягає в тому, щоб трафік RTCP не перевищував 5%від загального трафіку сеансу.

Формат заголовка протоколу RTP
RTP - потоко-орієнтований протокол. Заголовок RTP-пакету створювався зурахуванням потреб передачі в реальному часі. Він містить інформацію пропорядку проходження пакетів, щоб потік даних був правильно зібраний наприймаючій кінці, і тимчасову мітку для правильного чергування кадрівпід час відтворення і для синхронізації декількох потоків даних,наприклад, відео та аудіо.

Кожен пакет RTP має основний заголовок, а також, можливо,додаткові поля, специфічні для програми.
Використання TCP в якості транспортного протоколу для цих додатківнеможливо з кількох причин:

. Цей протокол дозволяє встановити з'єднання тільки між двома кінцевими точками, отже, він не підходить для багатоадресної передачі.

. TCP передбачає повторну передачу втрачених сегментів, що прибувають, коли програма реального часу вже їх не чекає.

. TCP не має зручного механізму прив'язки інформації про синхронізацію до сегментів - додаткову вимогу додатків реального часу.
Інший широко використовуваний протокол транспортного рівня - LJDP не маєчастині обмежень TCP, але і він не надає критичної інформації просинхронізації.
Незважаючи на те, що кожен додаток реального часу може мати своївласні механізми для підтримки передачі в реальному часі, вони маютьбагато спільних рис, а це робить визначення єдиного протоколу вельмибажаним.

Це завдання і покликаний вирішити новий транспортний протокол реальногочасу
- RTP (Real-time Transport Protocol), що г