Руководство для студента Номер текста по каталогу 97250401
 Скачать 12.39 Mb.
|
|
Почему многоуровневая модель сети? Снижает сложность Стандартизирует интерфейсы Упрощает модульное проектирование Гарантирует совместимость технологий Ускоряет эволюцию Упрощает обучение и преподавание На ранних этапах развитие сетей во многом шло хаотично. В начале 1980-х годов количество и размеры сетей значительно возросли. Как только компании поняли, что они могут сэкономить средства и увеличить производительность, используя сетевые технологии, они начали создавать новые сети и расширять уже существующие с такой скоростью, с какой новые сетевые технологии и продукты. К середине 1980-х годов компании начали испытывать трудности в связи с этими расширениями. Обмен данными между сетями, имеющими разные технические характеристики и реализации, усложнился. Компании поняли, что им надо отказаться от проприетарных сетевых систем, то есть систем, разработанных внутри компании, используемых и управляемых этой компанией. В компьютерной промышленности возникла необходимость концепции «открытых» систем, противоположных «проприетарным». Проприетарность означает, что использование технологии контролируется одной компанией или маленькой группой. Открытость означает, что технология находится в свободном доступе. Для решения проблемы несовместимости сетей и невозможности обмена между ними Международная организация по стандартам проанализировала несколько схем сетей. В результате этого исследования Международная организация по стандартам разработала модель, которая могла помочь поставщиками создавать сети, совместимые и способные взаимодействовать с другими сетями. 1-46 Interconnecting Cisco Networking Devices Part 1 (ICND1) v1.0 © 2007 Cisco Systems, Inc. Эталонная модель OSI, предложенная в 1984 году, была описательной схемой, созданной Международной организацией по стандартам. Для поставщиков в ней предлагался набор стандартов, гарантировавших более высокую степень совместимости и возможности взаимодействия между сетевыми технологиями разных типов, производимыми компаниями во всем мире. Хотя это не единственная модель, большинство поставщиков сетевых технологий создают свою продукцию на основе эталонной модели OSI, особенно когда они хотят научить клиентов пользоваться своими продуктами. Считается, что модель OSI – лучшее средство для объяснения передачи и приема данных в сети. В эталонной модели OSI сетевые функции делятся на семь категорий. Это разделение сетевых функций называется иерархическим представлением сети. Эталонная модель OSI состоит из семи нумерованных уровней, каждый из которых иллюстрирует определенную сетевую функцию. Эталонная модель OSI определяет функции сети, реализуемые на каждом уровне. Важнее то, что модель OSI облегчает понимание передачи данных по сети. Кроме того, модель OSI описывает, как данные приложений (например, электронных таблиц) передаются другому приложению, расположенному на другом компьютере через сетевую среду, даже если отправитель и получатель подключаются с помощью разных сетевых сред. Эталонная модель OSI предлагает ряд преимуществ для понимания функций сети, так как она: Снижает сложность. Модель OSI разбивает каналы связи в сети на небольшие, более простые фрагменты. Стандартизирует интерфейс. Модель OSI стандартизирует сетевые компоненты, что обеспечивает разработку и поддержку решений с компонентами от разных поставщиков. Облегчает модульное построение. Модель OSI позволяет использовать аппаратное и программное обеспечение разных типов для обмена данными. Гарантирует совместимость технологий. При использовании модели OSI изменения на одном уровне не влияет на другие уровни. Это делает возможным более быстрое развитие. Ускоряет эволюцию. Модель OSI обеспечивает эффективное обновление и улучшение отдельных компонентов, которое не затрагивает другие компоненты и не требуют полной модификации протокола. Упрощает преподавание и освоение. В модели OSI обмен данными в сети разбит на небольшие составляющие, что упрощает обучение. © 2007 Cisco Systems, Inc. Построение простой сети 1-47 Уровни модели OSI и их функции Каждый уровень модели OSI выполняет определенные функции и поддерживает соответствующее программное обеспечение и устройства. В этом разделе описываются все уровни и их функции. © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1.0— 1-4 Семь уровней эталонной модели OSI Уровень 1: физический уровень На физическом уровне определены электрические, механические, процедурные и функциональные характеристики активации, поддержания и отключения физического канала между конечными системами. Технические характеристики физического уровня определяют такие параметры, как уровни напряжения, синхронизацию изменений напряжения, физическую скорость передачи данных, максимальное расстояние передачи данных, физические подключения и другие аналогичные характеристики. 1-48 Interconnecting Cisco Networking Devices Part 1 (ICND1) v1.0 © 2007 Cisco Systems, Inc. © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1.0— 1-5 Семь уровней эталонной модели OSI (прод.) Уровень 2: канальный уровень На канальном уровне определяется формат данных для передачи и методы контроля доступа к физическим средам. Этот уровень также включает функции обнаружения и коррекции ошибок для обеспечения надежной передачи данных. © 2007 Cisco Systems, Inc. Построение простой сети 1-49 © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1.0— 1-6 Семь уровней эталонной модели OSI (прод.) Уровень 3: сетевой уровень Сетевой уровень обеспечивает связь и выбор пути между двумя хостами, которые могут находиться в сетях, географически удаленных друг от друга. Развитие сети Интернет увеличило число пользователей, получающих доступ к информации на веб-сайтах, расположенных по всему свету, и именно на сетевом уровне реализуется управление связью. 1-50 Interconnecting Cisco Networking Devices Part 1 (ICND1) v1.0 © 2007 Cisco Systems, Inc. © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1.0— 1-7 Семь уровней эталонной модели OSI (прод.) Уровень 4: транспортный уровень На транспортном уровне выполнятся сегментация данных от передающего хоста и реорганизация данных в поток данных в принимающем хосте. Например, бизнес-пользователи в крупных корпорациях часто передают большие файлы с периферийных объектов на корпоративную площадку. Необходима надежная доставка файлов, поэтому на транспортном уровне большие файлы разбиваются на более мелкие сегменты, которые с меньшей вероятностью могут столкнуться с проблемами при передаче. Можно рассматривать границу между транспортным и сеансовым уровнем как границу между протоколами приложений и протоколами потока данных. В то время как на прикладном, сеансовом и представительском уровнях решаются задачи работы с приложениями, на четырех более низких уровнях решаются проблемы передачи данных. Транспортный уровень скрывает детали передачи данных от верхних уровней. В частности, на транспортном уровне решаются задачи, связанные с надежностью передачи данных между двумя хостами. В рамках реализации службы обмена данными транспортный уровень создает, поддерживает и корректно завершает виртуальные каналы. Функции обнаружения и коррекции ошибок, а также управление потоками данных, обеспечивают надежность служб. © 2007 Cisco Systems, Inc. Построение простой сети 1-51 © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1.0— 1-8 Семь уровней эталонной модели OSI (прод.) О бме н дан ными между узл ами Уста навливае т, упра вляе т и пр екращае т сеансы меж ду пр ило жени ями Уровень 5: сеансовый уровень На сеансовом уровне выполняется создание, управление и завершение сеансов между двумя хостами, обменивающимися данными. Кроме того, на сеансовом уровне выполняется синхронизация диалога между представительскими уровнями двух хостов и управление обменом данными между ними. Например, веб-серверами пользуется большое число пользователей, и в каждый отдельно взятый момент времени выполняется много процессов обмена данными. Поэтому необходимо отслеживать, каким каналом пользуется тот или иной пользователь. Кроме управления сеансами, сеансовый уровень предлагает дополнительные средства для эффективной передачи данных – классы обслуживания (CoS) и событийная отчетность о проблемах сеансового, прикладного и представительского уровней. 1-52 Interconnecting Cisco Networking Devices Part 1 (ICND1) v1.0 © 2007 Cisco Systems, Inc. © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1.0— 1-9 Семь уровней эталонной модели OSI (прод.) Уровень 6: представительский уровень Представительский уровень гарантирует, что сведения, передаваемые на прикладном уровне одной системы, могут быть распознаны на прикладном уровне другой системы. Например, программа на компьютере обменивается данными с другим компьютером, причем для представления одних и тех же символов на одном из компьютеров используется расширенный двоично- десятичный код обмена информацией (EBCDIC), а на другом используется американский стандартный код для обмена информацией (ASCII). При необходимости, на представительском уровне выполняется перевод из одного из многочисленных форматов данных в другой на основе общего формата. © 2007 Cisco Systems, Inc. Построение простой сети 1-53 © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1 .0—1- 10 Семь уровней эталонной модели OSI (прод.) Уровень 7: прикладной уровень Прикладной уровень OSI находится ближе всего к пользователю. На этом уровне предоставляются сетевые услуги для таких пользовательских приложений, как электронная почта, пересылка файлов и эмуляция терминала. Прикладной уровень отличается от остальных уровней тем, что он не предоставляет услуг другим уровням OSI, а только приложениям вне модели OSI. Прикладной уровень обеспечивает доступность целевых партнеров по соединению, а также синхронизирует и формирует соглашения по процедурам коррекции ошибок и контроля целостности данных. 1-54 Interconnecting Cisco Networking Devices Part 1 (ICND1) v1.0 © 2007 Cisco Systems, Inc. Инкапсуляция и деинкапсуляция Данные, передаваемые по сети, должны пройти процесс преобразования как на передающей, так и на принимающей системе. Этот процесс преобразования называется инкапсуляцией и деинкапсуляцией данных. В этом разделе описываются процессы инкапсуляции и деинкапсуляции. © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1 .0—1- 11 FCS Инкапсуляция данных Инкапсуляция Информация, передаваемая по сети, называется данными или пакетами данных. При передачи данных с одного компьютера на другой необходимо упаковать данные в пакеты. Этот процесс называется инкапсуляцией. Во время инкапсуляции данные разбиваются на пакеты с необходимыми данными протокола перед передачей через сеть. При перемещении данных через уровни модели OSI на каждом уровне к данным добавляется заголовок (и концевая метка, если необходимо), пока данные не доходят до самого низкого уровня. Заголовки и концевые метки содержат контрольную информацию для сетевых устройств и приемника, которая обеспечивает корректную доставку данных и их правильную интерпретацию на приемнике. На рисунке описывается процесс инкапсуляции. На нем показано, как данные перемещаются между уровнями. Во время инкапсуляции данных выполняются следующие действия. Шаг 1 Приложение передает пользовательские данные на прикладной уровень. Шаг 2 На прикладном уровне к пользовательским данным добавляется заголовок прикладного уровня (заголовок уровня 7). Пользовательские данные вместе с заголовком уровня 7 передаются вниз на представительский уровень. © 2007 Cisco Systems, Inc. Построение простой сети 1-55 Шаг 3 На представительском уровне к данным добавляется заголовок представительского уровня (заголовок уровня 6). Получившиеся данные передаются на сеансовый уровень. Шаг 4 На сеансовом уровне к данным добавляется заголовок сеансового уровня (заголовок уровня 5). Получившиеся данные передаются на транспортный уровень. Шаг 5 На транспортном уровне к данным добавляется заголовок транспортного уровня (заголовок уровня 4). Получившиеся данные передаются на сетевой уровень. Шаг 6 На сетевом уровне к данным добавляется заголовок сетевого уровня (заголовок уровня 3). Получившиеся данные передаются на канальный уровень. Шаг 7 На канальном уровне к данным добавляется заголовок и концевая метка канального уровня (заголовок и концевая метка уровня 2). Концевая метка уровня 2 обычно представляет собой контрольную последовательность кадра, которая используется получателем для проверки целостности данных. Получившиеся данные передаются на физический уровень. Шаг 8 С физического уровня биты данных передаются в среду передачи. Пример: передача посылки по почте Инкапсуляция очень похожа на процесс отправки посылки по почте. Сначала необходимо поместить содержимое посылки в упаковку. Затем на внешней стороне упаковки пишется адрес, по которому следует отправить посылку. После этого надписанная посылка помещается в почтовый ящик и начинает свое путешествие к месту назначения. 1-56 Interconnecting Cisco Networking Devices Part 1 (ICND1) v1.0 © 2007 Cisco Systems, Inc. © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1 .0—1- 12 Деинкапсуляция данных Деинкапсуляция Когда удаленное устройство получает последовательность битов, его физический уровень передает биты данных на канальный уровень для обработки. На канальном уровне выполняются следующие действия. Шаг 1 Канальный уровень проверяет концевую метку канального уровня (контрольную последовательность кадра), чтобы убедиться, что в данных нет ошибок. Шаг 2 Если в данных есть ошибки, их можно забраковать, поэтому канальный уровень может запросить повторную передачу данных. Шаг 3 Если в данных нет ошибок, канальный уровень считывает и интерпретирует контрольную информацию в своем заголовке. Шаг 4 Канальный уровень удаляет заголовок и концевую метку канального уровня и передает оставшийся пакет данных вверх на сетевой уровень в зависимости от контрольной информации в заголовке канального уровня. Этот процесс называется деинкапсуляцией. На каждом последующем уровне выполняется аналогичная процедура деинкапсуляции. Пример: получение посылки Процесс деинкапсуляции похож на чтение адреса на посылке, когда вы проверяете, кому она адресована. Если посылка адресована вам, вы извлекаете содержимое из упаковки. © 2007 Cisco Systems, Inc. Построение простой сети 1-57 Обмен данными между узлами Чтобы пакеты данных могли передаваться от источника к месту назначения, каждый уровень модели OSI источника должен обмениваться данными с соответствующим уровнем получателя. В этом разделе описывается процесс обмена данными между узлами. © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1 .0—1- 13 Обмен данными между узлами При обмене данными между узлами протоколы на каждом уровне обмениваются пакетами данных, которые называются «элементами информации протокола» (Packet Data Unit - PDU). Эти пакеты данных создаются на источнике в сети, а затем передаются к месту назначения. Предоставление услуг на каждом уровне зависит от низлежащего уровня OSI. Для выполнения своих функций более низкий уровень использует инкапсуляцию для размещения элементов PDU верхнего уровня в поле данных нижнего уровня. После этого на каждом уровне добавляется заголовки, которые необходимы этому уровню для выполнения своих функций. По мере продвижения данных с уровня 7 до уровня 2 модели OSI добавляются дополнительные заголовки. Сетевой уровень предоставляет услуги транспортному уровню, а транспортный уровень передает данные в сетевую подсистему. Сетевой уровень перемещает данные через Интернет, инкапсулируя их и добавляя заголовок для создания пакета (элемент PDU уровня 3). Заголовок содержит сведения, необходимые для передачи (например, логические адреса отправителя и получателя). 1-58 Interconnecting Cisco Networking Devices Part 1 (ICND1) v1.0 © 2007 Cisco Systems, Inc. Канальный уровень предоставляет услуги сетевому уровню, инкапсулируя пакет сетевого уровня в кадр (элемент PDU уровня 2). Заголовок кадра содержит физические адреса, необходимые для выполнения функций канального уровня, а концевая метка кадра содержит контрольную последовательность кадра. Физический уровень предоставляет услуги канальному уровню, кодируя кадр канального уровня в последовательность битов (1 и 0) для передачи по среде (обычно проводной) на уровне 1. © 2007 Cisco Systems, Inc. Построение простой сети 1-59 Семейство протоколов TCP/IP Семейство протоколов TCP/IP, название которого в действительности является комбинацией названий двух отдельных протоколов – протокола управления передачей данных (TCP) и протокола Интернета (IP), делится на уровни, каждый из которых выполняет определенные функции в процессе обмена данными. В этом разделе описано, как уровни TCP/IP организуются в стек. © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1 .0—1- 14 Состоит из четырех уровней Использует другие имена для уровней 1 – 3 Объединяет уровни 5 – 7 в единый прикладной уровень Стек протоколов TCP/IP Протоколы семейства TCP/IP были созданы примерно в то же время, что и модель OSI. Подобно модели OSI протоколы семейства TCP/IP предназначены для организации компонентов, при которой их расположение отражает функции протоколов в отношении друг друга. Стек протоколов TCP/IP состоит из следующих уровней. Уровень сетевого доступа. На этом уровне выполняются те же процессы, что на двух нижних уровнях OSI. — Физический уровень. На физическом уровне определены электрические, механические, процедурные и функциональные характеристики активации, поддержания и отключения физического канала между конечными системами. Технические характеристики физического уровня определяют такие параметры, как уровни напряжения, синхронизация изменения напряжения, физическую скорость передачи данных, максимальное расстояние передачи данных, физические подключения и другие аналогичные характеристики. — Канальный уровень. На канальном уровне определяется формат данных для передачи и методы контроля доступа к сети. 1-60 Interconnecting Cisco Networking Devices Part 1 (ICND1) v1.0 © 2007 Cisco Systems, Inc. Уровень Интернета. На этом уровне обеспечивается маршрутизация данных от источника к месту назначения. Для этого определяется формат пакета и схема адресации, данные перемещаются с канального уровня на транспортный, пакеты данных маршрутизируются на удаленный хост, выполняется фрагментация и восстановление пакетов данных. Транспортный уровень. Транспортный уровень является центральным в архитектуре TCP/IP. Он предоставляет услуги обмена данными приложениям, которые работают на хостах в сети. Прикладной уровень. На прикладном уровне выполняются приложения для передачи файлов, поиска и устранения неисправностей сети и работы с Интернетом. Этот уровень поддерживает прикладные программные интерфейсы (API), благодаря которым программы, написанные для определенной операционной системы, могут получать доступ к сети. Примечание Хотя в этом учебном курсе используется термин «Стек протоколов TCP/IP», на практике этот термин часто сокращается до «Стек протоколов IP». © 2007 Cisco Systems, Inc. Построение простой сети 1-61 © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1 .0—1- 15 Сравнение стека протоколов TCP/IP и эталонной модели OSI Модель OSI и стек протоколов TCP/IP были разработаны разными организациями примерно в одно и то же время в качестве методов организации и соединения компонентов, участвующих в передаче данных. Уровни стека протоколов TCP/IP соответствуют уровням модели OSI. Уровень сетевого доступа стека TCP/IP примерно соответствует физическому и канальному уровням модели OSI и, в основном, отвечает за взаимодействие с сетевым оборудованием и доступ к средам передачи данных. Примечание Поскольку уровень сетевого доступа стека TCP/IP включает как канальный, так и физический уровни модели OSI, классическая четырехуровневая структура TCP/IP часто заменяется пятиуровневой структурой. В этом курсе используется пятиуровневая модель. Уровень Интернета в стеке TCP/IP почти в точности соответствует сетевому уровню модели OSI и отвечает за адресацию и маршрутизацию между сетевыми устройствами. Транспортный уровень TCP/IP, подобно транспортному уровню модели OSI, позволяет приложениям хоста получать доступ к сетевому уровню либо в режиме негарантированной доставки, либо в режиме надежной доставки. Прикладной уровень стека протоколов TCP/IP работает с приложениями, которые обмениваются данными с более низкими уровнями, и соответствует отдельным прикладному, сессионному уровнями и представительскому уровням в модели OSI. Дополнительные уровни модели OSI обеспечивают дополнительную организацию функций, связанных с приложениями. 1-62 Interconnecting Cisco Networking Devices Part 1 (ICND1) v1.0 © 2007 Cisco Systems, Inc. Резюме В этом разделе приводится резюме основных вопросов, рассмотренных в занятии. © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1 .0—1- 16 Резюме Эталонная модель OSI определяет функции сети, реализуемые на каждом уровне. На физическом уровне определены электрические, механические, процедурные и функциональные характеристики активации, поддержания и отключения физического канала между конечными системами. На канальном уровне определяется формат данных для передачи и методы контроля доступа к физическим средам. Сетевой уровень обеспечивает подключения и выбор пути между двумя хостами, которые могут находиться в сетях, географически удаленных друг от друга. © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1 .0—1- 17 Резюме (прод.) На транспортном уровне выполнятся сегментация данных от передающего хоста и реорганизация данных в поток данных в принимающем хосте. На сеансовом уровне выполняется создание, управление и завершение сеансов между двумя хостами, которые обмениваются данными. Представительский уровень гарантирует, что сведения, передаваемые на прикладном уровне одной системы, могут быть прочитаны на прикладном уровне другой системы. На прикладном уровне предоставляются сетевые услуги для таких пользовательских приложений, как электронная почта, пересылка файлов и эмуляция терминала. © 2007 Cisco Systems, Inc. Построение простой сети 1-63 © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1 .0—1- 18 Резюме (прод.) Информация, передаваемая по сети, называется данными или пакетами данных. При передачи данных с одного компьютера на другой необходимо упаковать данные в пакеты. Этот процесс называется инкапсуляцией. Когда удаленное устройство получает последовательность битов, его физический уровень передает биты данных на канальный уровень для обработки. Этот процесс называется деинкапсуляцией. © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1 .0—1- 19 Резюме (прод.) В настоящее время по ряду причин наиболее широко используется протокол TCP/IP. Его отличает гибкий метод адресации, совместимость с большинством операционных систем и платформ, большое число инструментов и утилит и необходимость в его использовании для подключения к Интернету. Стек TCP/IP состоит из уровня сетевого доступа, уровня Интернета, а также транспортного и прикладного уровней. Эталонная модель OSI и стек протоколов TCP/IP похожи по структуре и функциям и коррелируют на физическом, канальном, сетевом и транспортном уровнях. В эталонной модели OSI прикладной уровень стека протоколов TCP/IP делится на три отдельных уровня. 1-64 Interconnecting Cisco Networking Devices Part 1 (ICND1) v1.0 © 2007 Cisco Systems, Inc. Занятие 4 Общие сведения об уровне Интернета стека протоколов TCP/IP Обзор IP-адресация включает различные аспекты, такие как расчеты для формирования IP-адреса, классы IP-адресов, выделенные для различных задач маршрутизации, общедоступные и частные IP-адреса. Существует два типа IP-адресов: IP версии 4 (IPv4) и IP версии 6 (IPv6). В настоящее время наибольшее распространение получили 32-битные адреса IPv4, однако 128-битные адреса IPv6 также используются и со временем, вероятно, станут основным типом IP-адресов. В этом занятии рассматривается 32-битная адресация IPv4, за исключением разделов, в которых явно указан IPv6. Как конечные системы получают исходную информацию об IP-адресах? Информация об IP-адресе может быть назначена вручную, но этот способ затрудняет масштабирование и является препятствием при развертывании и обслуживании сетей. Поэтому в настоящее время разработаны протоколы для автоматического назначения IP-адресов, выполняющие эту важнейшую функцию без вмешательства конечного пользователя. В этом занятии описывается функционирование протоколов с помощью IP-адресов. Задачи По окончании этого занятия вы сможете описывать последовательность действий управления IP-адресами и их привязки к MAC-адресам. Это значит, что вы сможете выполнять следующие задачи: перечислять характеристики протокола Интернета; описывать компоненты адреса IPv4; описывать структуру адреса IPv4; определять классы IP-адресов; описывать зарезервированные IP-адреса; сравнивать общедоступные и частные IP-адреса; определять функцию DHCP для IP-адресации; 1-66 Interconnecting Cisco Networking Devices Part 1 (ICND1) v1.0 © 2007 Cisco Systems, Inc. описывать роль DNS в IP-адресации; определять стандартные инструменты для определения IP-адреса хоста. © 2007 Cisco Systems, Построение простой сети 1-67 Протокол Интернета Протокол Интернета (Internet Protocol - IP), входящий в стек протоколов TCP/IP, определяет механизм передачи пакетов на основании адресов назначения и имеет определенные характеристики, связанные с выполнением этой функции. В этом разделе описываются некоторые ключевые функции протокола Интернета. © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1.0— 1-2 Характеристики протокола Интернета Функционирует на сетевом уровне модели OSI Протокол без установления соединения Независимая обработка пакетов Иерархическая адресация Негарантированная доставка данных Отсутствие функций восстановления данных Передача информации в сети по протоколу IP реализуется с помощью пакетов. Пакет представляет собой автономный независимый объект, который содержит данные и сведения, достаточные для маршрутизации пакета от источника к месту назначения, независимо от предшествующего обмена данными. Протокол IP обладает следующими характеристиками: протокол IP действует на уровне 3 модели OSI (сетевой уровень) и уровне 3 стека протоколов TCP/IP (уровень Интернета); IP является протоколом без установления соединения, в котором адресату посылается односторонняя датаграмма без предварительного уведомления целевого устройства; целевое устройство получает данные и не возвращает устройству- отправителю сведения об их статусе; протокол IP использует иерархическую адресацию, в которой идентификатор сети можно рассмотреть как улицу, а идентификатор хоста — дом или строение на этой улице; протокол IP обеспечивает услуги по принципу "наименьших затрат" и не гарантирует доставку пакетов; на пути к месту назначения возможна отправка в неверном направлении, дублирование или потеря пакета; протокол IP не предоставляет никаких специальных возможностей для восстановления поврежденных пакетов; эти услуги обеспечиваются конечными системами сети. 1-68 Interconnecting Cisco Networking Devices Part 1 (ICND1) v1.0 © 2007 Cisco Systems, Inc. При передаче голосовых или видеоданных в режиме реального времени допускается незначительная потеря пакетов; скорость имеет большее значение, чем восстановление пакета, поскольку восстановление пакетов вызвало бы задержку процесса, происходящего в реальном времени. Пример: доставка письма по почте Аналогом IP-сервисов может служить доставка корреспонденции по почте. В этом примере мы рассмотрим отправителя, живущего в Санкт-Петербурге, родственница которого проживает в Москве. Он посылает родственнице три отдельных письма. Каждое письмо вкладывается в отдельный конверт, на котором указывается адрес родственницы, а в верхнем левом углу — обратный адрес. Эти три письма опускаются в щель ящика для писем в местном почтовом отделении. Почтовая служба сделает все возможное для доставки этих трех писем адресату в Москве. Однако она не гарантирует, что все три письма прибудут по назначению. Почта не гарантирует также, что все письма будут доставлены одним и тем же оператором или по одному маршруту. И, наконец, почта не гарантирует, что все письма будут доставлены в том порядке, в котором были отправлены. © 2007 Cisco Systems, Построение простой сети 1-69 IP-адресация Для упрощения маршрутизации пакетов в сети, стек протоколов TCP/IP использует логический адрес, именуемый IP-адресом. В этом разделе описываются составляющие 32-битного адреса IPv4. © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1.0— 1-3 |