РЕФЕРАТ
«СЕТЕВОЙ РІВЕНЬ ПОБУДОВИ МЕРЕЖ. Адресації у IP-МЕРЕЖАХ. ПРОТОКОЛ IP »
| Виконав: |
| |
Основи міжмережевого обміну в мережах TCP/IP
Мережа Internet - це мережа мереж, яка об'єднує як локальні мережі, так іглобальні мережі типу NSFNET. Тому центральним місцем при обговоренніпринципів побудови мережі є сімейство протоколів міжмережевого обміну
TCP/IP.
Під терміном "TCP/IP" звичайно розуміють все, що пов'язано з протоколами TCP і
IP. Це не тільки власне самі проколи з зазначеними іменами, але йпротоколи побудовані на використанні TCP і IP, і прикладні програми.
Головним завданням стека TCP/IP є об'єднання в мережу пакетних підмережчерез шлюзи. Кожна мережа працює за своїми власними законами, протепередбачається, що шлюз може прийняти пакет з іншої мережі і доставити йогоза вказаною адресою. Реально, пакет з однієї мережі передається в іншупідмережа через послідовність шлюзів (gateway), які забезпечуютьнаскрізну маршрутизацію пакетів по всій мережі. У даному випадку, під шлюзомрозуміється точка з'єднання мереж, або комп'ютер, що з'єднують дві мережі іщо передає пакети з однієї в іншу. При цьому можуть з'єднуватися яклокальні, так і глобальні мережі. В якості шлюзу можуть виступати якспеціальні пристрої, маршрутизатори (router), так і комп'ютери, якімають програмне забезпечення, що виконує функції маршрутизації пакетів.
Маршрутизація - це процедура визначення шляху проходження пакету з однієїмережі в іншу.
Такий механізм доставки стає можливим завдяки реалізації в усіхвузлах мережі протоколу міжмережевого обміну IP. Якщо звернутися до історіїстворення мережі Internet, то з самого початку передбачалося розробитиспецифікації мережі комутації пакетів. Це означає, що будь-яке повідомлення,що відправляється по мережі, повинно бути при відправленні "нашаткувати" нафрагменти. Кожен з фрагментів повинен бути забезпечений адресами відправника іодержувача, а також номером цього пакета в послідовності пакетів,складових всі повідомлення в цілому. Така система дозволяє на кожному шлюзівибирати маршрут, грунтуючись на поточній інформації про стан мережі, щопідвищує надійність системи в цілому. При цьому кожен пакет може пройти відвідправника до одержувача за своїм власним маршрутом. Порядок одержанняпакетів одержувачем не має великого значення, тому що кожен пакет несе всобі інформацію про своє місце в повідомленні. При створенні цієї системипринциповим було забезпечення її живучості та надійної доставки повідомлень,тому що передбачалося, що система повинна була забезпечувати управління
Збройними Силами США у разі нанесення ядерного удару по територіїкраїни.
Структура стека протоколів TCP/IP
При розгляді процедур міжмережевої взаємодії завжди спираються настандарти, розроблені International Standard Organization (ISO). Цістандарти отримали назву "семирiвневу модель мережевого обміну" або ванглійському варіанті "Open System Interconnection Reference Model" (OSI
Ref.Model). У даній моделі обмін інформацією може бути представлений у виглядістека:
| 7 | Рівень додатків (програми користувача, які використовує мережу, |
| | Application Layer) |
| 6 | Рівень обміну даними з прикладними програмами (Presentation |
| | Layer) |
| 5 | Рівень сесії (управляє взаємодією між додатками, |
| | Session Layer) |
| 4 | Транспортний рівень (відповідає за контроль прийому та передачі |
| | Повідомлення, Transport Layer) |
| 3 | Мережний рівень (відповідає за з'єднання між відправником і |
| | Одержувачем, Network Layer) |
| 2 | Канальний рівень (відповідає за надійну передачу даних через |
| | Фізичні лінії зв'язку, Data Link Layer) |
| 1 | Фізичний рівень (визначає фізичні параметри лінії зв'язку, |
| | Physical Layer) |
Як видно з таблиці, у цій моделі визначається все - від стандартуфізичного з'єднання мереж до протоколів обміну прикладного програмногозабезпечення. Дамо деякі коментарі до цієї моделі.
Фізичний рівень даної моделі визначає характеристики фізичної мережіпередачі даних, що використовується для міжмережевого обміну. Це такіпараметри, як: напруга в мережі, сила струму, кількість контактів на роз'ємах іт.п. Типовими стандартами цього рівня є, наприклад RS232C, V35,
IEEE 802.3 і т.п.
До канального рівня віднесені протоколи, що визначають з'єднання, наприклад,
SLIP (Strial Line Internet Protocol), PPP (Point to Point Protocol), NDIS,пакетний протокол, ODI і т.п. У даному випадку мова йде про протоколвзаємодії між драйверами пристроїв і пристроями, з одного боку,а з іншого боку, між операційною системою і драйверами пристрою.
Таке визначення грунтується на тому, що драйвер - це, фактично,конвертор даних з оного формату в іншій, але при цьому він може мати ісвій внутрішній формат даних.
До мережному (міжмережевого) рівня відносяться протоколи, які відповідають завідправлення та отримання даних, або, іншими словами, за з'єднаннявідправника і одержувача. Взагалі кажучи, ця термінологія пішла від мережкомутації каналів, коли відправник і одержувач дійсноз'єднуються на час роботи каналом зв'язку. Стосовно до мереж TCP/IP,така термінологія не дуже прийнятна. До цього рівня в TCP/IP відносятьпротокол IP (Internet Protocol). Саме тут визначається відправник іодержувач, саме тут знаходиться необхідна інформація для доставкипакета по мережі.
Транспортний рівень відповідає за надійність доставки даних, і тут,перевіряючи контрольні суми, приймається рішення про складання повідомлення в однеціле. У Internet транспортний рівень представлений двома протоколами TCP
(Transport Control Protocol) і UDP (User Datagramm Protocol). Якщопопередній рівень (мережевий) визначає тільки правила доставки інформації,то транспортний рівень відповідає за цілісність доставляються даних.
Рівень сесії визначає стандарти взаємодії між собою прикладногопрограмного забезпечення. Це може бути деякий проміжний стандартданих або правила обробки інформації. Умовно до цього рівня можнавіднеси механізм портів протоколів TCP і UDP і Berkeley Sockets. Однакзвичайно, рамках архітектури TCP/IP такого підрозділу не роблять.
Рівень обміну даними з прикладними програмами (Presentation Layer)необхідний для перетворення даних із проміжного формату сесії вформат даних програми. У Internet це перетворення покладено наприкладні програми.
Рівень прикладних програм або додатків визначає протоколи обмінуданими цих прикладних програм. У Internet до цього рівня можуть бутивіднесені такі протоколи, як: FTP, TELNET, HTTP, GOPHER і т.п.
Адресація в IP-мережах
Кожен комп'ютер в мережі TCP/IP має адреси трьох рівнів:
. Локальний адресу сайту, який визначається технологією, за допомогою якої побудована окрема мережа, до якої входить даний вузол. Для вузлів, що входять в локальні мережі - це МАС-адресу мережного адаптера або порту маршрутизатора, наприклад, 11-А0-17-3D-BC-01. Ці адреси призначаються виробниками обладнання і є унікальними адресами, тому що управляються централізовано. Для всіх існуючих технологій локальних мереж Мас-адреса має формат 6 байтів: старші 3 байти - ідентифікатор фірми виробника, а молодші 3 байти призначаються унікальним чином самим виробником. Для вузлів, що входять у глобальні мережі, такі як
Х.25 або frame relay, локальна адреса призначається адміністратором глобальної мережі.
. IP-адреса, що складається з 4 байт, наприклад, 109.26.17.100. Ця адреса використовується на мережевому рівні. Він призначається адміністратором під час конфігурування комп'ютерів і маршрутизаторів. IP-адреса складається з двох частин: номера мережі і номери вузла. Номер мережі може бути обраний адміністратором довільно, або призначений за рекомендацією спеціального підрозділу Internet (Network Information Center, NIC), якщо мережа повинна працювати як складова частина Internet. Звичайно провайдери послуг Internet одержують діапазони адрес у підрозділів
NIC, а потім розподіляють їх між своїми абонентами.
Номер вузла в протоколі IP призначається незалежно від локальної адреси вузла.
Ділення IP-адреси на поле номера мережі і номери вузла - гнучке, і границяміж цими полями може встановлюватися досить довільно. Вузол можевходити в кілька IP-мереж. У цьому випадку вузол повинен мати декілька IP -адрес, по числу мережевих зв'язків. Таким чином IP-адреса характеризує неокремий комп'ютер або маршрутизатор, а одне мережеве з'єднання.
. Символьний ідентифікатор-ім'я, наприклад, SERV1.IBM.COM. Ця адреса призначається адміністратором і складається з декількох частин, наприклад, імені машини, імені організації, імені домену. Така адреса, званий також DNS-ім'ям, використовується на прикладному рівні, наприклад, у протоколах FTP або telnet.
Три основні класи IP-адрес
IP-адреса має довжину 4 байти і звичайно записується у вигляді чотирьох чисел,що представляють значення кожного байта в десяткового формі, і розділенихкрапками, наприклад:
128.10.2.30 - традиційна десяткова форма представлення адреси,
10000000 00001010 00000010 00011110 - двійкова форма подання цього жадреси.
На малюнку 1 показана структура IP-адреси.
Клас А
| 0 | N мережі | N вузла |
Клас В
| 1 | 0 | N мережі | N вузла |
Клас С
| 1 | 1 | 0 | N мережі | N вузла |
Клас D
| 1 | 1 | 1 | 0 | адресу групи multicast |
Клас Е
| 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | зарезервований |
Рис. 1. Структура IР-адреси
Адреса складається з двох логічних частин - номера мережі і номери вузла в мережі.
Яка частина адреси відноситься до номера мережі, а яка до номера вузла,визначається значеннями перших бітів адреса:
. Якщо адреса починається з 0, то мережу відносять до класу А, і номер мережі займає один байт, інші 3 байти інтерпретуються як номер вузла в мережі. Мережі класу А мають номери в діапазоні від 1 до 126. (Номер 0 не використовується, а номер 127 зарезервований для спеціальних цілей, про що буде сказано нижче.) У мережах класу А кількість вузлів повинно бути більше 216, але не перевищувати 224.
. Якщо перші два біти адреси рівні 10, то мережу відноситься до класу В і є мережею середніх розмірів з числом вузлів 28 - 216. У мережах класу В під адреса мережі і під адресу сайту відводиться по 16 бітів, тобто по 2 байти.
. Якщо адреса починається з послідовності 110, то це мережа класу С з числом вузлів не більше 28. Під адреса мережі відводиться 24 біти, а під адреса вузла - 8 бітів.
. Якщо адреса починається з послідовності 1110, то він є адресою класу D і позначає особливий, груповий адреса - multicast.
Якщо в пакеті як адресу призначення вказана адреса класу D, то такий пакет повинні отримати всі вузли, яким визначено цю адресу.
. Якщо адреса починається з послідовності 11110, то це адреса класу
Е, він зарезервований для майбутніх застосувань.
У таблиці наведено діапазони номерів мереж, відповідних кожному класумереж.
| Клас | Найменший адреса | Найбільший адреса |
| A | 01.0.0 | 126.0.0.0 |
| B | 128.0.0.0 | 191.255.0.0 |
| C | 192.0.1.0. | 223.255.255.0 |
| D | 224.0.0.0 | 239.255.255.255 |
| E | 240.0.0.0 | 247.255.255.255 |
Угоди про спеціальні адресах: broadcast, multicast, loopback
У протоколі IP існує кілька угод про особливу інтерпретації IP -адрес:
. якщо IР-адреса складається лише з двійкових нулів,
| 0 0 0 0 ................................... 0 0 0 0 |
то за замовчуванням вважається, що цей вузол належить тій же самій мережі, щоі вузол, що відправив пакет;
. якщо всі двійкові розряди IP-адреси рівні 1,
| 1 1 1 1 ......................................... 1 1 |
то пакет, що має такий адреса розсилається всім вузлам мережі із заданимномером. Така розсилка називається широкомовним повідомленням
(broadcast);
. адреса 127.0.0.1 зарезервований для організації зворотного зв'язку при тестуванні роботи програмного забезпечення вузла без реальної відправки пакета по мережі. Ця адреса має назва loopback.
Вже згадувана форма групового IP-адреси - multicast - означає, щоданий пакет повинен бути доставлений відразу декільком вузлам, які утворюютьгрупу з номером, зазначеним у поле адреси. Вузли самі ідентифікують себе,тобто визначають, до якої з груп вони відносяться. Один і той же вузолможе входити в кілька груп. Такі повідомлення на відміну відширокомовних називаються мультівещательнимі. Груповий адреса не ділитьсяна поля номера мережі й вузла й обробляється маршрутизатором особливим чином.
У протоколі IP немає поняття широкомовного в тому сенсі, в якому воновикористовується в протоколах канального рівня локальних мереж, коли даніповинні бути доставлені абсолютно усіх вузлів. Як обмеженийширокомовна IP-адресу, так і широкомовна IP-адреса мають межірозповсюдження в інтермережі - вони обмежені або мережею, до якоїналежить вузол - джерело пакета, або мережею, номер якої зазначений вадресу призначення. Тому поділ мережі за допомогою маршрутизаторів на частинилокалізує широкомовна шторм межами однієї зі складових загальнумережа частин просто тому, що немає способу адресувати пакет одночасноусіх вузлів всіх мереж складовою мережі.
Відображення фізичних адрес на IP-адреси: протоколи ARP і RARP
У протоколі IP-адресу сайту, то є адреса комп'ютера або портумаршрутизатора, призначається довільно адміністратором мережі й прямо непов'язаний з його локальною адресою, як це зроблено, наприклад, у протоколі IPX.
Підхід, використовуваний в IP, зручно використовувати у великих мережах і черезйого незалежності від формату локальної адреси, і через стабільності,тому що в іншому випадку, при зміні на комп'ютері мережного адаптера цезміна повинні б були враховувати всі адресати всесвітньої мережі Internet (втому випадку, звичайно, якщо мережа підключена до Internet'у).
Локальний адреса використовується в протоколі IP тільки в межах локальноїмережі при обміні даними між маршрутизатором і вузлом цієї мережі.
Маршрутизатор, одержавши пакет для вузла однієї з мереж, безпосередньопідключених до його портів, повинен для передачі пакета сформувати кадр ввідповідно до вимог прийнятої в цій мережі технології і вказати в ньомулокальна адреса вузла, наприклад його МАС-адресу. У прийшов пакеті цю адресуне вказаний, тому перед маршрутизатором постає завдання пошуку його повідомому IP-адресою, яка вказана в пакеті як адресу призначення.
З аналогічною задачею зіштовхується й кінцевий вузол, коли він хочевідправити пакет у віддалену мережу через маршрутизатор, підключений до тієї жлокальної мережі, що і цей вузол.
Для визначення локальної адреси по IP-адресою використовується протоколдозволу адреси Address Resolution Protocol, ARP. Протокол ARP працюєрізним чином в залежності від того, який протокол канального рівняпрацює в даній мережі - протокол локальної мережі (Ethernet, Token Ring,
FDDI) з можливістю широкомовного доступу одночасно до всіх вузлівмережі, або ж протокол глобальної мережі (X.25, frame relay), як правило непідтримує широкомовна доступ. Існує також протокол,вирішальний зворотну задачу - знаходження IP-адреси за відомим локальномуадресою. Він називається реверсивний ARP - RARP (Reverse Address Resolution
Protocol) і використовується при старті бездискових станцій, які не знають впочатковий момент свого IP-адреси, але знають адресу свого мережногоадаптера.
У локальних мережах протокол ARP використовує широкомовні кадри протоколуканального рівня для пошуку в мережі вузла із заданим IP-адресою.
Вузол, якому потрібно виконати відображення IP-адреси на локальний адресу,формує ARP запит, вкладає його в кадр протоколу канального рівня,вказуючи в ньому відомий IP-адреса, і розсилає запит широкомовно. Всівузли локальної мережі одержують ARP запит і порівнюють зазначений там IP-адресаз власним. У разі їх збігу вузол формує ARP-відповідь, в якомувказує свій IP-адресу і свій локальний адресу і відправляє його вженаправлено, тому що в ARP запиті відправник вказує свій локальнийадресу. ARP-запити і відповіді використовують один і той же формат пакета. Так яклокальні адреси можуть у різних типах мереж мати різну довжину, тоформат пакета протоколу ARP залежить від типу мережі. На малюнку 2 показанийформат пакета протоколу ARP для передачі по мережі Ethernet.
0 8 16 31
| Тип мережі | Тип протоколу |
| Довжина локального | Довжина мережевого | Операція |
| адреси | адреси | |
| Локальний адреса відправника (байти 0 - | |
| 3) | |
| Локальний адреса відправника (байти 4 - | IP-адреса відправника (байти 0-1) |
| 5) | |
| IP-адреса відправника (байти 2-3) | Бажаємий локальний адреса (байти 0 |
| | - 1) |
| Бажаємий локальний адреса (байти 2-5) | |
| Бажаємий IP-адреса (байти 0 - 3) | |
Рис. 2. Формат пакета протоколу ARP
У полі типу мережі для мереж Ethernet вказується значення 1. Поле типупротоколу дозволяє використовувати пакети ARP не тільки для протоколу IP, алеі для інших мережевих протоколів. Для IP значення цього поля одно 080016.
Довжина локальної адреси для протоколу Ethernet дорівнює 6 байтам, а довжина IP -адреса - 4 байтах. У полі операції для ARP запитів вказується значення 1для протоколу ARP і 2 для протоколу RARP.
Вузол, відпрскладовими ARP-запит, заповнює в пакеті всі поля, крім поляшуканого локальної адреси (для RARP-запиту не вказується шуканий IP -адреса). Значення цього поля заповнюється вузлом, упізнав свою IP-адресу.
У глобальних мережах адміністратора мережі найчастіше доводиться вручнуформувати ARP-таблиці, в яких він задає, наприклад, відповідність IP -адреси адресою вузла мережі X.25, який має сенс локальної адреси. УОстаннім часом намітилася тенденція автоматизації роботи протоколу ARP і вглобальних мережах. Для цієї мети серед всіх маршрутизаторів, підключених добудь-якої глобальної мережі, виділяється спеціальний маршрутизатор, якийведе ARP-таблицю для всіх інших вузлів і маршрутизаторів цієї мережі. Притакому централізованому підході для всіх вузлів і маршрутизаторів вручнупотрібно встановити тільки IP-адресу і локальний адреса виділеного маршрутизатора.
Потім кожен вузол і маршрутизатор реєструє свої адреси у виділеномумаршрутизатор, а при необхідності встановлення відповідності між IP -адресою та локальним адресою вузол звертається до виділеного маршрутизатора ззапитом і автоматично отримує відповідь без участі адміністратора.
Відображення символьних адрес на IP-адреси: служба DNS
DNS (Domain Name System) - це розподілена база даних, що підтримуєієрархічну систему імен для ідентифікації вузлів у мережі Internet. Служба
DNS призначена для автоматичного пошуку IP-адреси за відомимсимвольному імені вузла. Специфікація DNS визначається стандартами RFC 1034і 1035. DNS вимагає статичної конфігурації своїх таблиць, що відображаютьімена комп'ютерів в IP-адресу.
Протокол DNS є службовим протоколом прикладного рівня. Цейпротокол несиметричний - у ньому визначені DNS-сервери і DNS-клієнти. DNS -сервери зберігають частина розподіленої бази даних про відповідність символьнихімен і IP-адрес. Ця база даних розподілена по адміністративним доменаммережі Internet. Клієнти DNS-сервера знають IP-адреса DNS-сервера свогоадміністративного домену і за протоколом IP передають запит, в якомуповідомляють відоме символьне ім'я і просять повернути відповідний йому IP -адресу.
Якщо дані про запрошенням відповідно зберігаються в базі даного DNS-сервера,то він відразу посилає відповідь клієнту, якщо ж ні - то він надсилає запит DNS -серверу іншого домену, який може сам обробити запит, або передатийого іншому DNS-сервера. Усі DNS-сервери з'єднані ієрархічно, увідповідно до ієрархії доменів мережі Internet. Клієнт опитує цісервери імен, поки не знайде потрібні відображення. Цей процес прискорюється черезчерез те, що сервери імен постійно кешує інформацію, що надається зазапитам. Комп'ютери клієнтів можуть використовувати у своїй роботі IP-адресидекількох DNS-серверів, для підвищення надійності своєї роботи.
База даних DNS має структуру дерева, називаного доменним просторомімен, у якому кожний домен (вузол дерева) має ім'я і може міститипіддомени. Ім'я домену ідентифікує його положення в цій базі данихвідношенню до батьківського домену, причому крапки в імені відокремлюють частині,відповідні вузлам домену.
Корінь бази даних DNS управляється центром Internet Network Information
Center. Домени верхнього рівня призначаються для кожної країни, а також наорганізаційній основі. Імена цих доменів повинні випливати міжнародномустандарту ISO 3166. Для позначення країн використовуються трьохбуквені ідволітерні абревіатури, а для різних типів організацій використовуютьсянаступні абревіатури:
. com - комерційні організації (наприклад, microsoft.com);
. edu - освітні (наприклад, mit.edu);
. gov - урядові організації (наприклад, nsf.gov);
. org - некомерційні організації (наприклад, fidonet.org);
. net - організації, що підтримують мережі (наприклад, nsf.net).
Кожен домен DNS адмініструється окремою організацією, яка зазвичайрозбиває свій домен на піддомени і передає функції адміністрування цихпіддоменів іншим організаціям. Кожен домен має унікальне ім'я, а коженз піддоменів має унікальне ім'я усередині свого домену. Ім'я домену можемістити до 63 символів. Кожен хост в мережі Internet однозначновизначається своїм повним доменним ім'ям (fully qualified domain name,
FQDN), що включає імена всіх доменів по напрямку від хоста до кореня.
Приклад повного DNS-імені:citint.dol.ru.
Автоматизація процесу призначення IP-адрес вузлам мережі - протокол DHCP
Як вже було сказано, IP-адреси можуть призначатися адміністратором мережівручну. Це становить для адміністратора тяжку процедуру.
Ситуація ускладнюється ще тим, що багато користувачів не маютьдостатні знання для того, щоб конфігурувати свої комп'ютери дляроботи в інтермережі і тому повинні покладатися на адміністраторів.
Протокол Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) був розроблений длятого, щоб звільнити адміністратора від цих проблем. Основним призначенням
DHCP є динамічний призначення IP-адрес. Однак, крімдинамічного, DHCP може підтримувати і більш прості способи ручного іавтоматичного статичного призначення адрес.
У ручній процедуру призначення адрес активну участь береадміністратор, який надає DHCP-серверу інформацію про відповідність
IP-адрес фізичним адресами або іншим ідентифікаторів клієнтів. Ціадреси повідомляються клієнтам у відповідь на їх запити до DHCP-сервера.
При автоматичному способі статичному DHCP-сервер присвоює IP-адресу (і,можливо, інші параметри конфігурації клієнта) з пула готівкових IP -адрес без втручання оператора. Межі пулу призначаються адресзадає адміністратор при конфігуруванні DHCP-сервера. Міжідентифікатором клієнта і його IP-адресою, як і раніше, як і при ручномупризначення, існує постійну відповідність. Воно встановлюється вмомент первинного призначення сервером DHCP IP-адреси клієнта. При всіхповторних запитів сервер повертає той же самий IP-адресу.
При динамічному розподілі адрес DHCP-сервер видає адреса клієнту наобмежений час, що дає можливість згодом повторно використовувати
IP-адреси іншими комп'ютерами. Динамічне розділення адрес дозволяєбудувати IP-мережу, кількість вузлів у якої набагато перевищує кількість, що є в розпорядженні адміністратора IP-адрес.
DHCP забезпечує надійний і простий спосіб конфігурації мережі TCP/IP,гарантуючи відсутність конфліктів адрес за рахунок централізованогоуправління їх розподілом. Адміністратор управляє процесом призначенняадрес за допомогою параметра "тривалості оренди" (lease duration),яка визначає, як довго комп'ютер може використовувати призначений IP -адреса, перед тим як знову запросити його від сервера DHCP в оренду.
Прикладом роботи протоколу DHCP може служити ситуація, коли комп'ютер,що є клієнтом DHCP, видаляється з підмережі. При цьому призначений йому IP -адреса автоматично звільняється. Коли комп'ютер підключається до іншоїпідмережі, то йому автоматично призначається нову адресу. Ні користувач, німережевий адміністратор не втручаються в цей процес. Ця властивість дужеважливо для мобільних користувачів.
Протокол DHCP використовує модель клієнт-сервер. Під час старту системикомп'ютер-клієнт DHCP, що знаходиться в стані "ініціалізація", посилаєповідомлення discover (досліджувати), яке широкомовно поширюєтьсяпо локальній мережі і передається всім DHCP-серверів приватної інтермережі. Кожен
DHCP-сервер, що отримав це повідомлення, відповідає на нього повідомленням offer
(пропозиція), яке містить IP-адресу та конфігураційну інформацію.
Комп'ютер-клієнт DHCP переходить в стан "вибір" і збираєконфігураційні пропозиції від DHCP-серверів. Потім він вибирає один зцих пропозицій, переходить у стан "запит" і відправляє повідомленняrequest (запит) тому DHCP-сервера, чиє пропозицію було обрано.
Обраний DHCP-сервер посилає повідомлення DHCP-acknowledgment
(підтвердження), що містить той же IP-адресу, який вже був посланий ранішена стадії дослідження, а також параметр оренди для цієї адреси. Крімтого, DHCP-сервер посилає параметри мережевої конфігурації. Після того, якклієнт отримає це підтвердження, він переходить в стан "зв'язок",перебуваючи в якому він може брати участь у роботі мережі TCP/IP.
Комп'ютери-клієнти, які мають локальні диски, зберігають отриманийадресу для використання при наступних стартах системи. При наближеннімоменту закінчення терміну оренди адреси комп'ютер намагається оновити параметриоренди у DHCP-сервера, а якщо цей IP-адреса не може бути виділений знову, тойому повертається інший IP-адресу.
У протоколі DHCP описується кілька типів, яківикористовуються для виявлення і вибору DHCP-серверів, для запитівінформації про конфігурацію, для продовження та дострокового припинення ліцензіїна IP-адресу. Всі ці операції спрямовані на те, щоб звільнитиадміністратора мережі від утомливих рутинних операцій по конфігураціїмережі.
Проте використання DHCP несе в собі й деякі проблеми. По-перше, цепроблема узгодження інформаційної адресної бази в службах DHCP і DNS.
Як відомо, DNS служить для перетворення символьних імен в IP-адреси.
Якщо IP-адреси будуть динамічно зміняться сервером DHCP, то ці змінинеобхідно також динамічно вносити в базу даних DNS-сервера. Хочапротокол динамічної взаємодії між службами DNS і DHCP вжереалізований деякими фірмами (так звана служба Dynamic DNS), стандартна нього поки не прийнятий.
По-друге, нестабільність IP-адрес ускладнює процес керування мережею.
Системи управління, засновані на протоколі SNMP, розроблені з розрахунком настатичність IP-адрес. Аналогічні проблеми виникають і приконфігуруванні фільтрів маршрутизаторів, які оперують з IP-адресами.
Нарешті, централізація процедури призначення адрес знижує надійністьсистеми: при відмові DHCP-сервера всі його клієнти виявляються не в змозіодержати IP-адресу та іншу інформацію про конфігурації. Наслідки такоговідмови можуть бути зменшені шляхом використанні в мережі декількох серверів
DHCP, кожен з яких має свій пул IP-адрес.
Зміст.
1. Основи мережевого обміну в мережах TCP/IP
. Структура стеків протоколів TCP/IP
2. Адресація в IP-мережах
. Три основні класи IP-адрес
. Угоди про спеціальні адресах: broadcast, multicast, loopback
. Відображення фізичних адрес на IP-адреси: протоколи ARP і
RARP
. Відображення символьних адрес на IP-адреси: служба DNS
. Автоматизація процесу призначення IP-адрес вузлам мережі - протокол DHCP
3. Список літератури
Список літератури
1. С. В. Глушаков, Д. В. Ломотько «Робота в мережі Internet», Харків
«Фоліо», 2001.
2. http://www.citforum.ru/
3. http://www.library.vstu.edu.ru/Biblio/shemauch/Content.htm
4. http://lsi.bas-net.by/bsuir/base/node260.html
