Для того, чтобы иметь информацию о текущей конфигурации сети, маршрутизаторы обмениваются маршрутной информацией между собой по специальному протоколу. Протоколы этого типа называются протоколами обмена маршрутной информацией(или протоколами маршрутизации). Протоколы обмена маршрутной информацией следует отличать от, собственно, протоколов сетевого уровня. В то время как первые несут чисто служебную информацию, вторые предназначены для передачи пользовательских данных, также, как это делают протоколы канального уровня.
Для того, чтобы доставить удаленному маршрутизатору пакет протокола обмена маршрутной информацией, используется протокол сетевого уровня, так как только он может передать информацию между маршрутизаторами, находящимися в разных сетях. Пакет протокола обмена маршрутной информацией помещается в поле данных пакета сетевого уровня, поэтому с точки зрения вложенности пакетов протоколы маршрутизации следует отнести к более высокому уровню, чем сетевой. Но функционально они решают общую задачу с пакетами сетевого уровня — доставляют кадры адресату через разнородную составную сеть.
Как выбрать Wi Fi адаптер для ПК?
С помощью протоколов обмена маршрутной информацией маршрутизаторы составляют карту межсетевых связей той или иной степени подробности и принимают решение о том, какому следующему маршрутизатору нужно передать пакет для образования рационального пути.
На сетевом уровне работают протоколы еще одного типа, которые отвечают за отображение адреса узла, используемого на сетевом уровне, в локальный адрес сети. Такие протоколы часто называют протоколами разрешения адресов- Address Resolution Protocol, ARP. Иногда их относят не к сетевому уровню, а к канальному, хотя тонкости классификации не изменяют их сути
15. Стек tcp/ip. Структура стека протоколов tcp/ip
Физический уровеньданной модели определяет характеристики физической сети передачи данных, которая используется для межсетевого обмена. Это такие параметры, как: напряжение в сети, сила тока, число контактов на разъемах и т.п. Типичными стандартами этого уровня являются, например RS232C, V35, IEEE 802.3 и т.п.
Рис. 2.1. Семиуровневая модель протоколов межсетевого обмена OSI
К канальномууровню отнесены протоколы, определяющие соединение, например, SLIP (Strial Line Internet Protocol), PPP (Point to Point Protocol), NDIS, пакетный протокол, ODI и т.п. В данном случае речь идет о протоколе взаимодействия между драйверами устройств и устройствами, с одной стороны, а с другой стороны, между операционной системой и драйверами устройства. Такое определение основывается на том, что драйвер — это, фактически, конвертор данных из оного формата в другой, но при этом он может иметь и свой внутренний формат данных.
К сетевому(межсетевому) уровню относятся протоколы, которые отвечают за отправку и получение данных, или, другими словами, за соединение отправителя и получателя. Вообще говоря, эта терминология пошла от сетей коммутации каналов, когда отправитель и получатель действительно соединяются на время работы каналом связи. Применительно к сетям TCP/IP, такая терминология не очень приемлема. К этому уровню в TCP/IP относят протокол IP (Internet Protocol). Именно здесь определяется отправитель и получатель, именно здесь находится необходимая информация для доставки пакета по сети.
Как установить драйвер сетевого адаптера без интернета?
Транспортныйуровень отвечает за надежность доставки данных, и здесь, проверяя контрольные суммы, принимается решение о сборке сообщения в одно целое. В Internet транспортный уровень представлен двумя протоколами TCP (Transport Control Protocol) и UDP (User Datagramm Protocol). Если предыдущий уровень (сетевой) определяет только правила доставки информации, то транспортный уровень отвечает за целостность доставляемых данных.
Уровень сессииопределяет стандарты взаимодействия между собой прикладного программного обеспечения. Это может быть некоторый промежуточный стандарт данных или правила обработки информации. Условно к этому уровню можно отнеси механизм портов протоколов TCP и UDP и Berkeley Sockets.
Уровень обмена данными с прикладными программами(Presentation Layer) необходим для преобразования данных из промежуточного формата сессии в формат данных приложения. В Internet это преобразование возложено на прикладные программы.
Уровень прикладных программ или приложенийопределяет протоколы обмена данными этих прикладных программ. В Internet к этому уровню могут быть отнесены такие протоколы, как: FTP, TELNET, HTTP, GOPHER и т.п.
Вообще говоря, стек протоколов TCP отличается от только что рассмотренного стека модели OSI. Обычно его можно представить в виде схемы, представленной на рисунке 2.2.
Рис. 2.2. Структура стека протоколов TCP/IP
В этой схеме на уровне доступа к сети располагаются все протоколы доступа к физическим устройствам. Выше располагаются протоколы межсетевого обмена IP, ARP, ICMP. Еще выше основные транспортные протоколы TCP и UDP, которые кроме сбора пакетов в сообщения еще и определяют какому приложению необходимо данные отправить или от какого приложения необходимо данные принять. Над транспортным уровнем располагаются протоколы прикладного уровня, которые используются приложениями для обмена данными.
Базируясь на классификации OSI (Open System Integration) всю архитектуру протоколов семейства TCP/IP попробуем сопоставить с эталонной моделью (рисунок 2.3).
Рис. 2.3. Схема модулей, реализующих протоколы семейства TCP/IP в узле сети
Прямоугольниками на схеме обозначены модули, обрабатывающие пакеты, линиями — пути передачи данных. Прежде чем обсуждать эту схему, введем необходимую для этого терминологию.
Драйвер- программа, непосредственно взаимодействующая с сетевым адаптером.
Модуль- это программа, взаимодействующая с драйвером, с сетевыми прикладными программами или с другими модулями.
Схема приведена для случая подключения узла сети через локальную сеть Ethernet, поэтому названия блоков данных будут отражать эту специфику.
Сетевой интерфейс- физическое устройство, подключающее компьютер к сети. В нашем случае — карта Ethernet.
Кадр- это блок данных, который принимает/отправляет сетевой интерфейс.
IP-пакет- это блок данных, которым обменивается модуль IP с сетевым интерфейсом.
UDP-датаграмма- блок данных, которым обменивается модуль IP с модулем UDP.
TCP-сегмент- блок данных, которым обменивается модуль IP с модулем TCP.
Прикладное сообщение- блок данных, которым обмениваются программы сетевых приложений с протоколами транспортного уровня.
Инкапсуляция- способ упаковки данных в формате одного протокола в формат другого протокола. Например, упаковка IP-пакета в кадр Ethernet или TCP-сегмента в IP-пакет. Согласно словарю иностранных слов термин «инкапсуляция» означает «образование капсулы вокруг чужих для организма веществ (инородных тел, паразитов и т.д.)». В рамках межсетевого обмена понятие инкапсуляции имеет несколько более расширенный смысл. Если в случае инкапсуляции IP в Ethernet речь идет действительно о помещении пакета IP в качестве данных Ethernet-фрейма, или, в случае инкапсуляции TCP в IP, помещение TCP-сегмента в качестве данных в IP-пакет, то при передаче данных по коммутируемым каналам происходит дальнейшая «нарезка» пакетов теперь уже на пакеты SLIP или фреймы PPP.
Рис. 2.4. Инкапсуляция протоколов верхнего уровня в протоколы TCP/IP
Вся схема (рисунок 2.4) называется стеком протоколов TCP/IP или просто стеком TCP/IP. Чтобы не возвращаться к названиям протоколов расшифруем аббревиатуры TCP, UDP, ARP, SLIP, PPP, FTP, TELNET, RPC, TFTP, DNS, RIP, NFS:
TCP- Transmission Control Protocol — базовый транспортный протокол, давший название всему семейству протоколов TCP/IP.
UDP- User Datagram Protocol — второй транспортный протокол семейства TCP/IP. Различия между TCP и UDP будут обсуждены позже.
ARP- Address Resolution Protocol — протокол используется для определения соответствия IP-адресов и Ethernet-адресов.
SLIP- Serial Line Internet Protocol (Протокол передачи данных по телефонным линиям).
PPP- Point to Point Protocol (Протокол обмена данными «точка-точка»).
FTP — File Transfer Protocol (Протокол обмена файлами).
TELNET- протокол эмуляции виртуального терминала.
RPC- Remote Process Control (Протокол управления удаленными процессами).
TFTP- Trivial File Transfer Protocol (Тривиальный протокол передачи файлов).
DNS — Domain Name System (Система доменных имен).
RIP — Routing Information Protocol (Протокол маршрутизации).
NFS- Network File System (Распределенная файловая система и система сетевой печати).
При работе с такими программами прикладного уровня, как FTP или telnet, образуется стек протоколов с использованием модуля TCP, представленный на рисунке 2.5.
Рис. 2.5. Стек протоколов при использовании модуля TCP
При работе с прикладными программами, использующими транспортный протокол UDP, например, программные средства Network File System (NFS), используется другой стек, где вместо модуля TCP будет использоваться модуль UDP (рисунок 2.6).
Рис. 2.6. Стек протоколов при работе через транспортный протокол UDP
При обслуживании блочных потоков данных модули TCP, UDP и драйвер ENET работают как мультиплексоры, т.е. перенаправляют данные с одного входа на несколько выходов и наоборот, с многих входов на один выход. Так, драйвер ENET может направить кадр либо модулю IP, либо модулю ARP, в зависимости от значения поля «тип» в заголовке кадра. Модуль IP может направить IP-пакет либо модулю TCP, либо модулю UDP, что определяется полем «протокол» в заголовке пакета.
Получатель UDP-датаграммы или TCP-сообщения определяется на основании значения поля «порт» в заголовке датаграммы или сообщения.
Все указанные выше значения прописываются в заголовке сообщения модулями на отправляющем компьютере. Так как схема протоколов — это дерево, то к его корню ведет только один путь, при прохождении которого каждый модуль добавляет свои данные в заголовок блока. Машина, принявшая пакет, осуществляет демультиплексирование в соответствии с этими отметками.
Технология Internet поддерживает разные физические среды, из которых самой распространенной является Ethernet. В последнее время большой интерес вызывает подключение отдельных машин к сети через TCP-стек по коммутируемым (телефонным) каналам. С появлением новых магистральных технологий типа ATM или FrameRelay активно ведутся исследования по инкапсуляции TCP/IP в эти протоколы. На сегодняшний день многие проблемы решены и существует оборудование для организации TCP/IP сетей через эти системы.
Протокол ARP (RFC 826).Address Resolution Protocolиспользуется для определения соответствия IP-адреса адресу Ethernet. Протокол используется в локальных сетях. Отображение осуществляется только в момент отправления IP-пакетов, так как только в этот момент создаются заголовки IP и Ethernet. Отображение адресов осуществляется путем поиска в ARP-таблице. Упрощенно, ARP-таблица состоит из двух столбцов:
Источник: studfile.net
Аппаратный маршрутизатор или программное обеспечение для сопряжения компьютерных сетей, использующих разные протоколы.
4. это установление последовательности, в которой серверы получают доступ к среде передачи данных.
2. Типичная среда передачи данных в ЛВС это…
1. отрезок (сегмент) коаксиального кабеля;
2. сетевой адаптер подключенный к витой паре;
3. маршрутизатор связанный с контроллером;
4. среда распространения Wi Fi.
3. Аналоговая модуляция это…
1. процесс представления цифровой информации в дискретной форме;
Передача дискретных данных по каналам связи
на основе последовательности прямоугольных импульсов;
1. передача дискретных данных по каналам связи
на основе синусоидального несущего сигнала;
1. процесс представления аналоговой информации в дискретной форме.
4. Программа, взаимодействующая с сетевым адаптером называется:
Сетевой драйвер
2. передающая среда
4. сетевой адаптер
5. Метод потенциального кодирования AMI это…
1. метод биполярного кодирования с альтернативной инверсией;
2. метод без возвращения к нулю;
3. метод с потенциальным кодом с инверсией при единице;
4. биполярный импульсный код.
6. Алгоритм маршрутизации это…
1. это правило назначения выходной линии связи данного узла связи ТКС для передачи пакета, базирующегося на информации, содержащейся в заголовке пакета (адреса отправителя и получателя), и информации о загрузке этого узла (длина очередей пакетов) и, возможно, ТКС в целом;
2. это процесс передачи данных с одного ПК на другой ПК, когда эти ПК находятся в разных сетях;
3. это последовательность маршрутизаторов, которые должен пройти пакет от отправителя до пункта назначения;
4. специализированный сетевой компьютер, имеющий как минимум один сетевой интерфейс и пересылающий пакеты данных между различными сегментами сети, связывающий разнородные сети различных архитектур, принимающий решения о пересылке на основании информации о топологии сети и определённых правил, заданных администратором.
7. Какие методы маршрутизации существуют:
1. прямая, децентрализованная, адаптивная;
2. адаптивная, децентрализованная, смешанная;
3. прямая, фиксированная, смешанная;
Простая, фиксированная, адаптивная.
8. Сервер, служащий для хранения файлов, которые используются всеми рабочимистанциями называется:
1. сервер телекоммуникаций;
2. дисковый сервер;
3. файловый сервер;
4. почтовый сервер.
9. Информация в компьютерных сетях передается по каналам связи в виде отдельных:
Пакетов.
10. Основными требованиями, предъявляемыми к алгоритму маршрутизации являются:
1. оптимальность выбора маршрута, простота реализации, устойчивость, быстрая сходимость, гибкость реализации;
2. прямой маршрут, помехоустойчивость;
3. передача пакета в узел связи, передача пакета в направлении, не приводящем к минимальному времени его доставки;
4. время доставки пакетов адресату, нагрузка на сеть, затраты ресурса в узлах связи.
Для соединения компьютеров в сетях используются кабели различных типов. По какому из них передаётся информация, закодированная в пучке света.
4. оптико – волоконный.
1. ru ;
13. Как называется узловой компьютер в сети:
Хост-компьютер
Источник: studopedia.net
Уровни и протоколы
Диспетчер ввода/вывода, через который осуществляется доступ к сетевой среде, включает в себя большинство сетевых компонентов. Они организованы в несколько уровней (рис. 5.3):
- • драйверы плат сетевого адаптера, совместимые со спецификацией интерфейса сетевых устройств (Network Device Interface Specification — NDIS), используя соответствующие сетевые платы и протоколы, соединяют компьютеры под управлением СОС;
- • протоколы организуют надежную передачу данных между компьютерами в сети.
Драйверы файловой системы предоставляют приложениям доступ к локальным и удаленным файловым ресурсам, например сетевым принтерам.
Драйвер — это программа, непосредственно взаимодействующая с сетевым адаптером. Модуль — это программа, взаимодействующая с драйвером, сетевыми прикладными программами или другими модулями. Драйвер сетевого адаптера и, возможно, другие модули, специфичные для физической сети передачи
Рис. 5.3. Организация сетевых уровней
данных, предоставляют сетевой интерфейс для протокольных модулей семейства TCP/IP.
Все компоненты общаются через программные интерфейсы, называемые границами (boundaries). Граница — это унифицированный интерфейс между функциональными уровнями сетевой модели. Появление границ в качестве средств доступа к сетевым уровням открывает сетевые компоненты ОС для сторонних разработчиков и облегчает написание сетевых драйверов и служб. Пограничные слои делают сетевую архитектуру сетевой операционной системы модульной, предоставляя разработчикам базу для создания распределенных приложений. Например, разработчикам транспортных протоколов достаточно реализовать только один уровень, а не всю модель OSI целиком.
Спецификация интерфейса сетевых устройств
Драйверы NDIS-совместимых (Network Device Interface Specification — спецификация интерфейса сетевых устройств) сетевых устройств обеспечивают взаимодействие сетевого адаптера и программного, аппаратного и микропрограммного обеспечения компьютера. Сетевые устройства являются физическим интерфейсом между компьютером и сетевым кабелем.
Каждая сетевая плата может иметь один или несколько драйверов. Чтобы работать и надежно функционировать в ОС, они должны быть совместимы с данной спецификацией. Эта спецификация обеспечивает независимую привязку одного или более протоколов к одному или более драйверу сетевой платы.
Так как сетевые устройства и их драйверы не зависят от протоколов, смена протокола не требует реконфигурации сетевых устройств.
NDIS определяет программный интерфейс, используемый протоколами для взаимодействия с драйверами сетевых плат. Любой протокол, совместимый с данной спецификацией, может взаимодействовать с любым NDIS-совместимым драйвером сетевой платы. Поэтому нет необходимости включать в сам протокол код для работы со специфическими драйверами сетевых адаптеров.
Канал связи между драйвером протокола и драйвером сетевого устройства устанавливается во время привязки (binding).
Спецификация NDIS обеспечивает:
- • каналы связи между сетевыми платами и соответствующими драйверами;
- • независимость протоколов и драйверов сетевых плат;
- • неограниченное число сетевых плат;
- • неограниченное число протоколов, привязываемых к одной сетевой плате.
Источник: studref.com