Ipv4 protokoli. Nazariy ma'lumotlar tcp / ip protokoli stegi

Datagram paketni yetkazib berish vositasi
Datagram paketni yetkazib berish vositasi . Bu shuni anglatadiki, TCP / IP stekidagi protokollar faqat ushbu xabardagi manzil ma'lumotlari asosida kichik xabarlar uchun marshrutni aniqlaydi. Yetkazib berish mantiqiy aloqa o'rnatmasdan amalga oshiriladi. Yetkazib berishning ushbu turi TCP/IP protokollarini tarmoq uskunalarining keng doirasiga moslashtirish imkonini beradi.
Ishonchli oqimli vosita . Ko'pgina ilovalar uzatish xatolaridan, paket yo'qolishidan yoki oraliq nosozliklardan avtomatik ravishda tiklanishi uchun aloqa dasturlarini talab qiladi. routerlar... Ishonchli vosita ilovalar o'rtasida mantiqiy aloqani o'rnatish va keyin bu ulanish orqali katta hajmdagi ma'lumotlarni jo'natish imkonini beradi.
TCP/IP protokoli stekining asosiy afzalliklari quyidagilardan iborat:
Tarmoq texnologiyasidan mustaqillik. TCP / IP protokoli stegi oxirgi foydalanuvchi uskunasidan mustaqildir, chunki u faqat uzatish elementini - datagramni belgilaydi va uning tarmoq bo'ylab qanday harakatlanishini tavsiflaydi.
Umumjahon bog'liqlik. Stack uni qo'llab-quvvatlaydigan har qanday kompyuter juftligiga bir-biri bilan muloqot qilish imkonini beradi. Har bir kompyuterga mantiqiy manzil beriladi va uzatiladigan har bir datagramma jo'natuvchi va qabul qiluvchining mantiqiy manzillarini o'z ichiga oladi. Oraliq marshrutizatorlar marshrutlash qarorlarini qabul qilish uchun maqsad manzilidan foydalanadilar.
Inter-end tasdiqlash.TCP / IP stekining protokollari jo'natuvchi va qabul qiluvchi o'rtasida almashinuv paytida uzatiladigan ma'lumotlarning to'g'riligini tasdiqlaydi.
Standart dastur protokollari. TCP / IP protokollari elektron pochta, fayl uzatish, masofadan kirish va boshqalar kabi eng keng tarqalgan ilovalarni qo'llab-quvvatlash vositalarini o'z ichiga oladi.
Tarmoqning tez o'sishi Internet va, tabiiyki, TCP / IP protokollari stekining jadal rivojlanishi ishlab chiquvchilardan protokollarni yanada tartibli ishlab chiqishga yordam beradigan bir qator hujjatlarni yaratishni talab qildi. Tashkilot Internet Faoliyati Kengashi (IAB ) nomli bir qator hujjatlarni ishlab chiqdi RFC (Izohlar so'rovi). Ba'zi RFClar tarmoq xizmatlari yoki protokollarini va ularni amalga oshirishni tavsiflaydi, boshqa hujjatlar ulardan foydalanish shartlarini tavsiflaydi. Shu jumladan RFC TCP / IP protokoli stek standartlari nashr etildi. Shuni yodda tutish kerakki, TCP / IP standartlari har doim hujjat sifatida nashr etiladi. RFClar, lekin hamma RFClar emas standartlarni belgilash.
RFClar dastlab elektron shaklda nashr etilgan va ularni muhokamada qatnashganlar o'z fikrlarini bildirishlari mumkin edi. Hujjat mazmuni bo'yicha umumiy kelishuvga erishilgunga qadar bir nechta o'zgarishlarga duch kelishi mumkin. Agar bir vaqtning o'zida hujjat yangi g'oyani tartibga solgan bo'lsa, unda unga raqam berilgan va u boshqalar bilan joylashtirilgan. RFC ... Bunda har bir yangi hujjatga uni amalga oshirish zaruriyatini tartibga soluvchi maqom beriladi. Yangi hujjatni chiqarish RFC Bu barcha apparat va dasturiy ta'minot ishlab chiqaruvchilari uni o'z mahsulotlariga kiritishlari kerak degani emas. 2-ilovada ayrim hujjatlarning tavsiflari keltirilgan RFC va ularning holati.

1.Standartlashtirish holati. Protokol bir nechta holatlarga ega bo'lishi mumkin:

protokol standarti tasdiqlangan;
protokol standarti ko'rib chiqish uchun taklif etiladi;
eksperimental protokol taklif etiladi;
protokol eskirgan va hozirda foydalanilmayapti.
2. Protokolning holati. Protokol bir nechta maqomga ega bo'lishi mumkin:
amalga oshirish uchun protokol talab qilinadi;
protokol ishlab chiqaruvchi tomonidan o'z xohishiga ko'ra amalga oshirilishi mumkin;
Murakkab korporativ tarmoqdan foydalanishda bir-biriga bog'liq bo'lmagan ko'plab muammolar paydo bo'ladi. Bitta protokolning funksionalligi bilan ularni hal qilish deyarli mumkin emas. Bunday protokol quyidagilarni bajarishi kerak:
tarmoqdagi nosozliklarni aniqlash va uning ish faoliyatini tiklash;
tarmoq o'tkazish qobiliyatini taqsimlash va tiqilib qolish vaqtida ma'lumotlar trafigini kamaytirishni bilish;
kechikishlar va paket yo'qotilishini tan oling, bundan zararni qanday kamaytirishni biling;
ma'lumotlardagi xatolarni aniqlash va ular haqida amaliy dasturlarni xabardor qilish;
tarmoqdagi paketlarning tartibli harakatini ishlab chiqarish.
Ushbu miqdordagi funksionallik bitta protokolning kuchidan tashqarida. Shuning uchun stek deb ataladigan o'zaro ishlaydigan protokollar to'plami yaratildi.
TCP / IP protokoli stegi mos yozuvlar modelidan oldin ishlab chiqilganligi sababli OSI , keyin uning darajalarining model darajalariga mos kelishi OSI ancha o'zboshimchalik bilan.TCP/IP protokoli stekining tuzilishirasmda ko'rsatilgan. 1.1.
Guruch. 1.1. TCP/IP protokoli stekining tuzilishi.

Guruch. 12. Xabarni uzatish yo'li.

Nazariy jihatdan, xabarni bir dasturdan boshqasiga yuborish xabarni jo‘natuvchining qo‘shni stek darajalari orqali ketma-ket o‘tkazish, xabarlarni tarmoq interfeysi qatlami (qatlam) bo‘ylab yuborishni anglatadi. IV ) yoki mos yozuvlar modeliga muvofiq OSI , jismoniy qatlamda, qabul qiluvchi tomonidan xabarni qabul qilish va uni protokol dasturiy ta'minotining qo'shni qatlamlari orqali yuqoriga uzatish.Amalda, stek darajalarining o'zaro ta'siri ancha murakkab. Har bir qatlam xabarning to'g'riligi to'g'risida qaror qabul qiladi va xabar turi yoki manzil manziliga qarab ma'lum bir harakatni amalga oshiradi. TCP / IP protokoli stekining tuzilishi aniq "og'irlik markazi" ga ega - bu tarmoq qatlami va protokol. Unda IP. IP protokoli bir nechta yuqori qatlamli protokol modullari va bir nechta tarmoq interfeyslari bilan o'zaro aloqada bo'lishi mumkin. Ya'ni, amalda xabarlarni bir ilovadan boshqasiga o'tkazish jarayoni quyidagicha ko'rinadi: jo'natuvchi darajasidagi xabarni uzatadi III IP protokoli bo'yicha datagrammaga joylashtiriladi va tarmoqqa yuboriladi (tarmoq 1). Ustidakabi oraliq qurilmalar routerlar, datagramprotokol qatlamiga o'tadi IP Bu esa uni boshqa tarmoqqa qaytarib yuboradi (tarmoq 2). Datagram qabul qiluvchiga yetganda la, IP xabarni ta'kidlaydi va uni yuqori darajalarga uzatadi.Guruch. 1.2 bu jarayonni ko'rsatadi.
TCP / IP protokoli stekining tuzilishini quyidagilarga bo'lish mumkin to'rt daraja. Eng past - tarmoq interfeysi darajasi (daraja Iv) -modelning fizik va kanal darajasiga mos keladi OSI. Stakkada TCP / IP protokollari bu daraja tartibga solinmaydi. Tarmoq darajasith interfeysi datagrammalarni qabul qilish va ularni ma'lum bir joyga uzatish uchun javobgardirshovqinli tarmoq. Tarmoq bilan interfeys haydovchi tomonidan amalga oshirilishi mumkinto'da yoki o'z protokolidan foydalanadigan murakkab tizimtug'ilish darajasi (kalit, router). Bu lagerni qo'llab-quvvatlaydimashhur jismoniy va ma'lumotlar bog'lanish darajasi dart mahalliy tarmoqlar: Ethernet, Token Pang, FDDI va hokazo. Tarqalgan tarmoqlar uchun qo'llab-quvvatlashPPP birikmalarining ponksiyonlari va SLIP , va global tarmoqlar uchun - X.25 protokoli. Rivojlanayotganlardan foydalanish uchun yordam ko'rsatiladihujayra kommutatsiya texnologiyalari - ATM ... O'z ichiga olish odatiy holga aylandiTCP / IP protokoli stekiga yangi texnologiyalar, mahalliy yoki irqlaraniqlangan tarmoqlar va ularni yangi hujjatlar bilan tartibga solish RFC.
Tarmoq qatlami (qatlam III) Internetda ishlash darajasidirharakatlar. Darajada foydalanuvchilar o'rtasidagi o'zaro aloqani nazorat qiladitarmoqlar. U transport qatlamidan qabul qiluvchining manzilini ko'rsatgan holda jo'natuvchidan paketni yuborish so'rovini qabul qiladi. Qatlam paketni datagramma ichiga qamrab oladi, uning sarlavhasini to'ldiradi va agar kerak bo'lsa,bridges marshrutlash algoritmidan foydalanadi. Darajali jarayonlaryurish datagramlari va olingan ma'lumotlarning to'g'riligini tekshiradimation. Qabul qiluvchi tomonda, tarmoq qatlami dasturiy ta'minotisarlavhani olib tashlaydi va transport protokollaridan qaysi birini aniqlaydipaketga ishlov beradi.
TCP/IP stekidagi asosiy tarmoq sathi protokoli sifatida ishlatiladigan protokol IP , bu axborotni uzatish maqsadida yaratilgantaqsimlangan tarmoqlardagi shakllanishlar. Protokolning mohiyati IP murakkab topologiyaga ega tarmoqlarda uning samarali ishlashi imkoniyatidiruni. Shu bilan birga, protokol tarmoqli kengligidan oqilona foydalanadipast tezlikdagi aloqa liniyalari. Protokolning markazida IP yotqizilgan datagrampaketni yetkazib berishni kafolatlamaydigan usul, lekin bo'yichaamalga oshirishga qaratilgan.
Bu daraja ostida yaratadigan barcha protokollarni o'z ichiga oladimarshrutlash jadvallarini saqlash va yangilash. Bundan tashqari, bu boradadarajasi, o'rtasidagi xatolar haqida ma'lumot almashish protokolidoo routerlar tarmoqda va jo'natuvchilar tomonidan.
Keyingi daraja -transport (daraja II). Uning asosiy vazifa qo'llaniladigan pro o'rtasidagi o'zaro ta'sirni ta'minlashdirgramm. Transport qatlami ma'lumotlar oqimini boshqaradipishirish ishonchli uzatish. Buning uchun tasdiqlash mexanizmi ishlatilgan.yo'qolgan yoki takroriy uzatish bilan to'g'ri qabul qilishni kutishXatolar bilan kelgan paketlar. Transport qatlami ma'lumotlarni qabul qiladibir nechta amaliy dasturlardan va ularni pastki qatlamga yuboradi. Bunda u har biriga qo'shimcha ma'lumot qo'shadito'plami, shu jumladan hisoblangan nazorat summasining qiymati.
Ushbu darajada uzatishni boshqarish protokoli ishlaydi Ma'lumotlar TCP (Transmission Control Protocol). ) va uzatish protokolidatagram usuli bilan qimmatbaho paketlar UDP (User Datagram Protocol). TCP protokoli hisobidan kafolatlangan ma’lumotlarni yetkazib berishni ta’minlaydimasofaviy ilovalar o'rtasida mantiqiy aloqalarni shakllantirishjarayonlar. Protokol bilan ishlash UDP protokolga o'xshash IP, lekin uning asosiy vazifasi bog'lovchi funktsiyalarini bajarishdirorasidagi bog'lanishlar tarmoq protokoli va turli xil ilovalar.
Eng yuqori daraja (daraja I) - qo'llaniladi ... U keng qo'llaniladigan amaliy darajadagi xizmatlarni amalga oshiradi. Ularga danolib borilgan: masofaviy tizimlar o'rtasida fayl uzatish protokoli, promasofaviy terminal emulyatsiya protokoli, pochta protokollari va boshqalar. Dek tuyulyaptiIlova dasturi transport turini tanlashdan oldin - yoki yo'quzluksiz xabarlar oqimi yoki alohida xabarlar ketma-ketligialoqa. Amaliy dastur ma'lumotlarni transport qatlamiga o'tkazadikerakli shaklda yalang'och.
Protokollar stekining tamoyillarini ko'rib chiqish Uchinchi darajali protokollardan boshlab TCP / IP ni amalga oshirish tavsiya etiladinya. Bu ularning yuqori darajadagi protokollari bilan bog'liqish tayanadi funksionallik pastki qatlam protokollari. Tarqalgan marshrutlash muammolarini tushunishn tarmoqlarda protokollarni o'rganishni quyidagi hollarda o'tkazish tavsiya etiladi ketma-ketliklar: IP, ARP, ICMP, UDP va TCP ... Bu fakt bilan bog'liq taqsimlangan tarmoqdagi masofaviy tizimlar o'rtasida ma'lumotni etkazib berish uchun butun steTCP / IP protokollari.
TCP / IP protokoli stekiga juda ko'p sonlar kiradidastur protokollari. Ushbu protokollar boshqacha ishlaydifunktsiyalarni o'z ichiga oladi: tarmoqni boshqarish, fayllarni uzatish, fayllardan foydalangan holda taqsimlangan xizmatlarni taqdim etish, muddatli emulyatsiyabaliq ovlash, yetkazib berish Elektron pochta va hokazo. Fayl uzatish protokoli ( Fayl uzatish protokoli - FTP ) com o'rtasida fayllarni ko'chirishni ta'minlaydikalay tizimlari. Protokol Telnet virtual terni taqdim etadiyakuniy emulyatsiya. Tarmoqni boshqarishning oddiy protokoli ( Tarmoqni boshqarishning oddiy protokoli - SNMP ) boshqaruv protokoli hisoblanaditarmoq g'ayritabiiy holatlar haqida xabar berish uchun ishlatiladiva tarmoqdagi maqbul chegaralarning qiymatlarini o'rnatish. Oddiy protokol Pochta uzatish protokoli (SMTP) taqdim etadi elektron pochtani uzatish mexanizmi. Ushbu protokollar va boshqa ilovalarzheniya foydalanuvchilarga taqdim etish uchun TCP / IP stek xizmatlaridan foydalanadiasosiy tarmoq xizmatlari.
Protokollar stekining dastur qatlami protokollari haqida ko'proq bilib olingTCP / IP ushbu material doirasidan tashqarida.
TCP / IP stekining protokollarini ko'rib chiqishdan oldin, keling, asosiylarini kiritaylikma'lumotlar qismlarining nomlarini belgilovchi atamalar, o'tishdarajalar orasida. Tarmoq orqali uzatiladigan ma'lumotlar blokining nomi,protokollar stekining qaysi darajasida ekanligiga bog'liq. Tarmoq interfeysi bilan shug'ullanadigan ma'lumotlar bloki deyiladi ramka ... Agar ma'lumotlar bloki tarmoq interfeysi va tarmoq o'rtasida bo'lsadarajasi, keyin u deyiladi IP-datagrammasi (yoki shunchaki datagrammening). Transport va tarmoq o'rtasida aylanuvchi ma'lumotlar bloki va undan yuqori darajalar deyiladi IP to'plami.Shaklda. 1.3 mos keladiganini ko'rsatadiMa'lumotlar bloklari belgilarining TCP / IP protokoli stekining qatlamlariga mos kelishi.

Guruch. bitta. 3. TCP/IP stek darajalarida ma'lumotlar qismlarini belgilash.

To'g'ridan-to'g'ri jo'natuvchidan qabul qiluvchiga yuborish va bir nechta tarmoqlar orqali uzatish o'rtasidagi farqni tavsiflash orqali TCP / IP protokoli stekining qatlamlari tavsifini to'ldirish juda muhimdir. Shaklda. 4-rasmda ushbu uzatish rejimlari orasidagi farq ko'rsatilgan.

Guruch.1.4. Axborot uzatish usullari.

Xabar marshrutizator yordamida ikkita tarmoq bo'ylab uzatilganda, u ikki xil tarmoq ramkasidan foydalanadi (1-ramka va 2-ramka). 1-ramka jo'natuvchidan marshrutizatorga, 2-ramka marshrutizatordan qabul qiluvchiga uzatish uchun mo'ljallangan.
Ilova va transport qatlamlari ulanishlarni o'rnatishi mumkin, shuning uchun qatlam printsipi belgilangan transport qatlami tomonidan qabul qilingan paket manba tashish qatlami tomonidan yuborilgan paket bilan bir xil bo'lishi kerakligini belgilaydi.
Ushbu protokolning nomi - Internet Protocol - uning mohiyatini aks ettiradi: u tarmoqlar o'rtasida paketlarni uzatishi kerak. Paket yo'lida joylashgan har bir ketma-ket tarmoqda IP ushbu tarmoqda qabul qilingan transport vositalarini ushbu paketni keyingi tarmoqqa olib boradigan yo'riqnoma yoki to'g'ridan-to'g'ri qabul qiluvchi tugunga o'tkazish uchun ishlatish uchun chaqiradi.
IP - bu ulanishsiz protokol. IP-ga xabarlarni jo'natuvchidan oluvchiga ishonchli yetkazib berish vazifasi qo'yilmagan; u har bir IP-paketga boshqa paketlar bilan aloqasi bo'lmagan mustaqil birlik sifatida qaraydi. IP-da odatda yakuniy ma'lumotlarning haqiqiyligini oshirish uchun ishlatiladigan mexanizmlar mavjud emas: qo'l siqish, ketma-ketlik, qayta uzatish yoki boshqa shunga o'xshash funktsiyalar. Agar paketni yo'naltirish paytida xatolik yuzaga kelsa, IP protokoli o'z tashabbusi bilan uni tuzatish uchun hech narsa qilmaydi. TCP / IP stekidagi kompozit tarmoq orqali ma'lumotlarni etkazib berishning ishonchliligini ta'minlashning barcha masalalari to'g'ridan-to'g'ri IP protokoli orqali ishlaydigan TCP / IP protokoli tomonidan hal qilinadi.
IP protokolining uni boshqa tarmoq protokollaridan ajratib turadigan muhim xususiyati ma'lumotlar maydonlarining turli qiymatlari bo'lgan tarmoqlar o'rtasida uzatilganda paketlarni dinamik ravishda qismlarga ajratish qobiliyatidir.
Protokolning funktsional murakkabligi va paketdan foydalanadigan paketlar sarlavhasining murakkabligi o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri bog'liqlik mavjud. Buning sababi shundaki, protokol u yoki bu harakatni amalga oshiradigan asosiy xizmat ma'lumotlari ushbu protokolni turli xil mashinalarda amalga oshiradigan ikkita modul o'rtasida, ya'ni paket sarlavhalari maydonlarida uzatiladi.
IP paket tuzilishi
IP-paket sarlavha va ma'lumotlar maydonidan iborat. Odatda 20 bayt uzunlikdagi sarlavha rasmda quyidagi tuzilishga ega.
Guruch. bitta. IP paket sarlavhasining tuzilishi.
Versiya maydoni IP protokolining versiyasini ko'rsatadi, IPv4 hozirda ishlatilmoqda va IPv6 ga o'tishga tayyorlanmoqda.
Sarlavha uzunligi (IHL) maydoni 32 bitli so'zlar bilan o'lchangan sarlavha uzunligi qiymatini ko'rsatadi. Odatda sarlavha 20 bayt uzunlikda (beshta 32 bitli so'z) bo'ladi, lekin xizmat ma'lumotlari hajmining ortishi bilan bu uzunlikni "Options" maydonida qo'shimcha baytlardan foydalanish orqali oshirish mumkin. Eng katta sarlavha 60 oktet.
"Xizmat turi" maydoni bir baytni egallaydi va paketning ustuvorligini va marshrutni tanlash mezonining turini belgilaydi. Ushbu maydonning dastlabki uchta biti Precedence pastki maydonini tashkil qiladi. Ustuvorlik eng past - 0 (normal paket) dan eng yuqori - 7 (boshqaruv paketi) gacha bo'lishi mumkin. Routerlar va kompyuterlar paketlar ustuvorligini hisobga oladi va birinchi navbatda muhimroq paketlarni qayta ishlaydi. Xizmat turi maydonida marshrutni tanlash mezonlarini belgilovchi uchta bit ham mavjud. Haqiqiy tanlov uchta muqobil o'rtasida: past kechikish, yuqori aniqlik va yuqori o'tkazuvchanlik. O'rnatilgan D (kechikish) biti marshrutni ushbu paketni etkazib berishdagi kechikishlarni minimallashtirish uchun, T bitni - o'tkazish qobiliyatini va R bitini - etkazib berish ishonchliligini maksimal darajada oshirish uchun tanlash kerakligini ko'rsatadi. Ko'pgina tarmoqlarda ushbu parametrlardan birining yaxshilanishi boshqasining yomonlashishi bilan bog'liq, bundan tashqari, ularning har birini qayta ishlash qo'shimcha hisoblash xarajatlarini talab qiladi. Shu sababli, marshrutni tanlash uchun ushbu uchta mezondan kamida ikkitasini bir vaqtning o'zida belgilash kamdan-kam hollarda mantiqiy. Zaxiralangan bitlar nolga teng.
Umumiy uzunlik maydoni sarlavha va ma'lumotlar maydonlarini o'z ichiga olgan paketning umumiy uzunligini bildiradi. Paketning maksimal uzunligi ushbu qiymatni belgilaydigan maydon uzunligi bilan cheklangan va 65 535 baytni tashkil qiladi, lekin ko'pchilik xostlar va tarmoqlar bunday katta paketlardan foydalanmaydi. Tarmoqlar orqali uzatishda har xil turdagi paket uzunligi IP-paketlarni tashuvchi LDP paketining maksimal uzunligi asosida tanlanadi. Agar bu Ethernet freymlari bo'lsa, u holda Ethernet ramkasining ma'lumotlar maydoniga mos keladigan maksimal uzunligi 1500 bayt bo'lgan paketlar tanlanadi. Standart barcha xostlar uzunligi 576 baytgacha bo'lgan paketlarni qabul qilishga tayyor bo'lishi kerakligini belgilaydi (ular to'liq yoki bo'lak bo'ladimi). Xostlar 576 baytdan katta paketlar uchun faqat qabul qiluvchi xost yoki oraliq tarmoq shu uzunlikdagi paket bilan ishlashga tayyor ekanligiga ishonch hosil qilgan taqdirdagina tavsiya etiladi.
Identifikatsiya maydoni asl paketning parchalanishi natijasida kelib chiqadigan paketlarni aniqlash uchun ishlatiladi. Ushbu maydon uchun barcha fragmentlar bir xil qiymatga ega bo'lishi kerak.
Bayroqlar maydonida parchalanish bilan bog'liq bayroqlar mavjud. D to'plami (Do not Fragment) biti marshrutizatorga ushbu paketni qismlarga ajratishni taqiqlaydi va M to'plami (Ko'proq fragmentlar) biti bu paket oraliq (yakuniy emas) fragment ekanligini bildiradi. Qolgan bit zaxiralangan.
Fragment ofset maydoni asl bo'laklangan paketning umumiy ma'lumotlar maydonining boshidan boshlab ushbu paketning ma'lumotlar maydonining baytlardagi ofsetini belgilaydi. U turli xil xususiyatlarga ega bo'lgan tarmoqlar o'rtasida uzatishda paket qismlarini yig'ish va demontaj qilish uchun ishlatiladi. Ofset 8 baytga karrali bo'lishi kerak.
Yashash vaqti maydoni paketning tarmoq bo'ylab harakatlanishi mumkin bo'lgan vaqt chegarasini ko'rsatadi. Har bir paketning ishlash muddati uzatish manbai tomonidan belgilanadi va soniyalarda o'lchanadi. Marshrutizatorlarda va tarmoqning boshqa tugunlarida har soniyadan so'ng joriy ishlash muddatidan bittasi chiqariladi; kechikish vaqti bir soniyadan kam bo'lganda ham bittasi ayiriladi. Zamonaviy marshrutizatorlar kamdan-kam hollarda paketni bir soniyadan ko'proq vaqt davomida qayta ishlaganligi sababli, xizmat muddati ma'lum bir paket belgilangan manzilga yetguncha o'tishi mumkin bo'lgan maksimal tugunlar soniga teng deb hisoblanishi mumkin. Agar paket qabul qiluvchiga yetib borgunga qadar vaqt muddati parametri nolga aylansa, paket bekor qilinadi. Butun umrni soat mexanizmi sifatida o'z-o'zini yo'q qilish mexanizmi sifatida ko'rish mumkin. Ushbu maydonning qiymati IP paketining sarlavhasiga ishlov berilganda o'zgartiriladi.
Identifikator Yuqori qatlamning protokoli (Protokol) bir baytni egallaydi va ma'lumot yuqori qatlamning qaysi protokoliga tegishli ekanligini, paketning ma'lumotlar maydoniga joylashishini ko'rsatadi, masalan, TCP segmentlari, datagramlar yoki boshqa paketlar bo'lishi mumkin.
Sarlavhani tekshirish summasi faqat sarlavha asosida hisoblanadi. Paketni tarmoq orqali uzatishda ba'zi sarlavha maydonlari o'z qiymatini o'zgartirganligi sababli, nazorat summasi har safar IP sarlavhasiga ishlov berilganda tekshiriladi va qayta hisoblab chiqiladi. Tekshirish summasi - 16 bit - sarlavhadagi barcha 16 bitli so'zlar yig'indisining to'ldiruvchisi sifatida hisoblanadi. Uni hisoblashda maydonning o'zi qiymati nolga o'rnatiladi. Agar nazorat summasi to'g'ri bo'lmasa, xato aniqlangandan so'ng paket o'chiriladi.
IP parametrlari maydoni ixtiyoriy va odatda faqat tarmoqni disk raskadrovka qilishda foydalaniladi. Variantlar mexanizmi muayyan vaziyatlarda zarur yoki oddiygina foydali bo'lgan, lekin oddiy aloqada kerak bo'lmagan boshqaruv funktsiyalarini ta'minlaydi. Bu maydon bir nechta kichik maydonlardan iborat bo'lib, ularning har biri sakkiz turdan biri bo'lishi mumkin. Ushbu kichik maydonlarda siz marshrutizatorlarning aniq marshrutini hisobga olishingiz, paketlarni bosib o'tgan marshrutizatorlarni jurnalga yozishingiz va xavfsizlik ma'lumotlari va vaqt belgilarini joylashtirishingiz mumkin. Kichik maydonlar soni ixtiyoriy bo'lishi mumkinligi sababli, paket sarlavhasini 32 bitli chegarada tekislash uchun "Options" maydonining oxiriga bir necha bayt qo'shilishi kerak.
Padding maydoni IP sarlavhasi 32 bitli chegarada tugashini ta'minlash uchun ishlatiladi. Hizalama nollar bilan amalga oshiriladi.
TCP protokoli/ IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) Windows NT 4.0 da kompyuterlar o'rtasida tarmoq ulanishini ta'minlaydi. Windows boshqaruvi NT va ularga boshqa operatsion tizimlarda ishlaydigan tarmoq qurilmalarini ulash imkoniyati.
TCP / IP bugungi kunda mavjud bo'lgan eng ilg'or va keng qo'llaniladigan protokol hisoblanadi. Barcha zamonaviy operatsion tizimlar TCP / IP protokolini qo'llab-quvvatlaydi va barcha tarmoqlar o'zlarining ma'lumotlarining ko'p qismini uzatishni ta'minlash uchun foydalanadilar. Ushbu protokol ulanishga yo'naltirilgan ishonchli yetkazib berish xizmatini ta'minlaydi.
TCP protokoli
TCP ma'lumotlari segmentlarda uzatiladi va tugunlar ma'lumot almashishni boshlashdan oldin ulanish o'rnatilishi kerak. TCP har bir uzatilgan segmentga tartib raqamini belgilash orqali ishonchlilikni ta'minlaydi. Agar segment kichik paketlarga bo'lingan bo'lsa, u holda qabul qiluvchi tugun barcha qismlar olingan yoki yo'qligini bilishi mumkin. Buning uchun tasdiqlashlar qo'llaniladi. Har bir yuborilgan segment uchun qabul qiluvchi tugun ma'lum vaqt ichida jo'natuvchiga tasdiqnomani qaytarishi kerak.
Agar jo'natuvchi tasdiqlovni olmagan bo'lsa, u holda ma'lumotlar qayta uzatiladi. Agar segment shikastlangan bo'lsa, qabul qiluvchi tugun uni rad etadi. Bu holda hech qanday tasdiq yuborilmaganligi sababli, jo'natuvchi segmentni qayta uzatadi.
Ilovalar protokol port raqamidan foydalangan holda o'zlarini kompyuterga identifikatsiya qiladi. Misol uchun, FTP serveri ma'lum bir TCP portidan foydalanadi, shuning uchun boshqa ilovalar u bilan bog'lanishi mumkin.
Portlar 0 dan 65536 gacha bo'lgan istalgan raqam bo'lishi mumkin. Mijoz ilovalari uchun port raqamlari xizmat so'roviga ishlov berilganda operatsion tizim tomonidan dinamik ravishda tayinlanadi.
TCP portlari
TCP porti xabar qayerda yuborilganligini ko'rsatadi. 256 dan kam bo'lgan port raqamlari keng tarqalgan bo'lib qo'llaniladi. Ushbu portlarning ba'zilari jadvalda keltirilgan.
TCP protokoli orqali aloqa o'rnatish.
TCP ulanishini ishga tushirish uch bosqichda sodir bo'ladi. Quyida ushbu jarayonni tashkil etuvchi operatsiyalar keltirilgan.
Yuboruvchi tugun sinxronizatsiya bayrog'i bilan jo'natish orqali ulanishni so'raydi.
Belgilangan tugun segmentni qaytarib yuborish orqali so'rovni qabul qilganligini tasdiqlaydi:
sinxronizatsiya bayrog'i o'rnatiladi;
segmentning u yuborishi mumkin bo'lgan boshlang'ich baytining tartib raqami yoki tartib raqami;
qabul qilishni kutayotgan keyingi segmentning tartib raqamini o'z ichiga olgan tasdiq.
3. So'rov yuboruvchi tugun segmentni ketma-ketlik raqami va uning tasdiqlash raqamini tasdiqlagan holda qaytarib yuboradi (2-rasm).
TCP ulanishni to'xtatish uchun xuddi shunday ishlaydi. Bu ikkala tugunning ham barcha ma'lumotlarni uzatish va qabul qilishni tugatishini ta'minlaydi.
TCP paket tuzilishi
Barcha TCP paketlari ikkita qismdan iborat - sarlavha va ma'lumotlar. Jadvalda TCP paket sarlavhasining maydonlari ko'rsatilgan.
IP protokoli
IP ulanishga yo'naltirilmaydi, chunki u muloqot qilishdan oldin sessiya o'rnatmaydi. Protokol ishonchsiz - u paketni yetkazib berish uchun qo'lidan kelganini qilsa ham, etkazib berishni kafolatlamaydi. Yo'lda paket yo'qolishi, noto'g'ri ketma-ketlikda yetkazib berilishi, takrorlanishi yoki kechikishi mumkin.
IP ma'lumotlarni qabul qilishda tasdiqlashni talab qilmaydi. Paket yo'qolgan yoki noto'g'ri ketma-ketlikda etkazib berilgan bo'lsa, jo'natuvchi yoki qabul qiluvchiga xabar berilmaydi. TCP kabi yuqori darajadagi transport protokollari paketlarni qabul qilishni tasdiqlash uchun javobgardir.
Marshrutlash - bu paketlarni uzatish yo'lini tanlash jarayoni. Marshrutlash IP paketlar yuborilganda TCP / IP xostida, keyin esa IP routerda amalga oshiriladi.
Router - bu paketlarni bir jismoniy tarmoqdan boshqasiga yo'naltiruvchi qurilma. Routerlar shlyuzlar deb ham ataladi.
IP-paketning maydonlari jadvalda ko'rsatilgan.

Tavsif

Manba IP-manzil

IP manzili yordamida paket jo'natuvchisini aniqlaydi

Belgilangan IP-manzil

IP manzili yordamida paketni oluvchini aniqlaydi

Protokol

Qabul qiluvchi hostning IP protokoliga qaysi protokol - TCP yoki UDP uni uzatishi haqida xabar beradi.

Tekshirish summasi

Kiruvchi paketning yaxlitligini tekshirish uchun foydalaniladi.

Yashash vaqti yoki TTL (Yashash vaqti)

Yo'q qilishdan oldin paket tarmoqda qancha vaqt turishini aniqlaydi. Paketlarning tarmoq bo'ylab cheksiz uchib ketishini oldini oladi. Routerlar TTL ni marshrutizatorda bir paket sarflagan soniyalar soniga kamaytirishi kerak. Har safar paket yo'riqnoma orqali o'tganda TTL kamida bir soniyaga kamayadi. Odatiy bo'lib, Windows NT 4.0 TTL 128 soniyani tashkil qiladi.

Routerda IP-ni amalga oshirish.
Router qabul qilgan IP-paketlarni quyidagi tarzda qayta ishlaydi:
TTL qiymatini 1 soniya yoki undan ko'proq pasaytiradi, agar paket marshrutizatorda uzoq vaqt kechiktirilsa.
Agar TTL nolga yetsa, paket bekor qilinadi.
2. Agar paketning o'lchami keyingi tarmoq uchun juda katta bo'lsa, uni qismlarga ajratish mumkin.
Agar uni qismlarga ajratish mumkin bo'lsa, u holda IP har bir yangi paket (fragment) uchun alohida sarlavha yaratadi, o'rnatish:
Izgara yuboriladigan boshqa parchalar mavjudligini ko'rsatuvchi bayroq (bayroq);
Bir paketni tashkil etuvchi barcha fragmentlarni identifikatsiya qiluvchi fragment ID;
Ta'minlaydigan Fragment Ofset to'g'ri yig'ish qabul qiluvchi tugundagi paket.
Yangi nazorat summasini hisoblaydi.
Keyingi routerning tarmoq adapterining manzilini aniqlaydi.
Ushbu jarayon har bir marshrutizatorda paket belgilangan joyga yetguncha takrorlanadi; u erda IP protokoli paketni parchalardan asl shaklida yig'adi.
IP manzillar (Internet protokoli versiyasi 4, Internet Protocol-ning 4-versiyasi) - paketlarni tarmoqlar o'rtasida uzatish uchun OSI modelining tarmoq sathida foydalaniladigan manzillarning asosiy turini ifodalaydi. IP manzillari to'rt bayt, masalan 192.168.100.111.
Xostlarga IP-manzillarni tayinlash amalga oshiriladi:

qo'lda, sozlash mumkin tizim administratori kompyuter tarmog'ini o'rnatishda;

avtomatik ravishda, maxsus protokollar yordamida (xususan, DHCP - Dynamic Host Configuration Protocol-dan foydalanish).

IPv4 protokoli 1981 yil sentyabr oyida ishlab chiqilgan.

IPv4 protokoli TCP/IP protokoli stekining shlyuz (tarmoq) qatlamida ishlaydi. Protokolning asosiy vazifasi ma'lumotlar bloklarini (datagrammalarini) jo'natuvchi xostdan maqsadli xostga o'tkazishdan iborat bo'lib, bu erda jo'natuvchilar va qabul qiluvchilar qattiq uzunlikdagi manzillar (IP-manzillar) bilan yagona aniqlangan kompyuterlardir. Bundan tashqari, IP Internet protokoli, agar kerak bo'lsa, kichikroq paket hajmiga ega bo'lgan boshqa tarmoqlar orqali ma'lumotlarni uzatish uchun yuborilgan ma'lumotlargrammalarni qismlarga ajratish va yig'ishni amalga oshiradi.
IP protokolining kamchiliklari protokolning ishonchsizligi, ya'ni uzatish boshlanishidan oldin ulanish o'rnatilmaganligi, bu paketlarni etkazib berish tasdiqlanmaganligini, olingan ma'lumotlarning to'g'riligi tekshirilmaganligini ko'rsatadi (fotokopi yordamida checksum) va qo'l siqish operatsiyasi bajarilmaydi (tugun bilan xizmat xabarlarini almashish - maqsad va uning paketlarni olishga tayyorligi).
IP protokoli har bir datagrammani mustaqil maʼlumotlar boʻlagi sifatida joʻnatadi va qayta ishlaydi, yaʼni u global Internetdagi boshqa datagramlar bilan boshqa aloqasi yoʻq.
Datagram IP orqali tarmoqqa yuborilgandan so'ng, ushbu datagramma bilan keyingi harakatlar jo'natuvchi tomonidan hech qanday tarzda boshqarilmaydi. Ma'lum bo'lishicha, agar datagramma biron sababga ko'ra tarmoq bo'ylab keyingi uzatilmasa, u yo'q qilinadi. Datagramni yo'q qilgan xost jo'natuvchiga qaytish manzili bo'yicha (xususan, ICMP protokolidan foydalangan holda) muvaffaqiyatsizlik sababini xabar qilish imkoniyatiga ega. Ma'lumotni etkazib berish kafolati yuqori darajadagi protokollarga (transport qatlami) beriladi, ular buning uchun maxsus mexanizmlar bilan ta'minlangan (TCP protokoli).
Ma'lumki, marshrutizatorlar OSI modelining tarmoq sathida ishlaydi. Shuning uchun IP protokolining eng asosiy vazifalaridan biri bu datagrammalarni marshrutlashni amalga oshirish, boshqacha qilib aytganda, tarmoqning manba tugunidan tarmoqning istalgan boshqa tuguniga datagrammalarning optimal marshrutini (marshrutlash algoritmlaridan foydalangan holda) aniqlashdir. IP manzilida.
Tarmoqdagi ba'zi xostlarda tarmoqdan datagramma qabul qilish quyidagicha ko'rinadi:
IP sarlavha formati
4-versiya IP paketlarining tuzilishi rasmda ko'rsatilgan

Versiya - IPv4 uchun maydon qiymati 4 bo'lishi kerak.

IHL - (Internet Header Length) IP-paket sarlavhasining uzunligi 32 bitli so'zlar (dword). Aynan shu maydon paketdagi ma'lumotlar blokining boshlanishini ko'rsatadi. Ushbu maydon uchun minimal haqiqiy qiymat - 5.

Xizmat turi (TOS qisqartmasi) - rasmda ko'rsatilgan IP-paketlar uchun xizmat turini aniqlaydigan mezonlar to'plamini o'z ichiga olgan bayt.

Xizmat baytining bitma-bit tavsifi:

0-2 - bu IP segmentining ustunligi

3 - IP segmentini uzatishning kechikish vaqti (kechikish) talabi (0 - normal, 1 - past kechikish)

4 - IP segmenti yuborilishi kerak bo'lgan marshrutning o'tkazish qobiliyatiga bo'lgan talab (0 - past, 1 - yuqori o'tkazuvchanlik)

5 - IP segmentini uzatishning ishonchliligi talabi (0 - normal, 1 - yuqori ishonchlilik)

6-7 - ECN - kechikish aniq (IP oqimini boshqarish).

Paket uzunligi - sarlavha va ma'lumotlarni o'z ichiga olgan oktetlardagi paket uzunligi. Ushbu maydon uchun minimal haqiqiy qiymat - 20, maksimal - 65535.

Identifikator - bu paket jo'natuvchisi tomonidan tayinlangan va paketni yig'ishda fragmentlarning to'g'ri ketma-ketligini aniqlash uchun mo'ljallangan qiymat. Parchalangan paket uchun barcha fragmentlar bir xil identifikatorga ega.

3 bit bayroqlar. Birinchi bit har doim nolga teng bo'lishi kerak, ikkinchi DF (parchalanmang) biti paketning parchalanganligini aniqlaydi va uchinchi MF (ko'proq fragmentlar) biti bu paket paketlar zanjiridagi oxirgisi yoki yo'qligini ko'rsatadi.

Fragment ofset - bu fragmentning ma'lumotlar oqimidagi o'rnini belgilovchi qiymat. Ofset sakkiz bayt bloklari soni bilan berilgan, shuning uchun baytga tarjima qilish uchun bu qiymatni 8 ga ko'paytirish kerak.

Yashash vaqti (TTL) - bu paket o'tishi kerak bo'lgan marshrutizatorlar soni. Router orqali o'tayotganda bu raqam bittaga kamayadi. Agar ushbu maydonning qiymati nolga teng bo'lsa, u holda paketdan voz kechish kerak va paketni jo'natuvchiga Time Exceeded xabari (ICMP kodi 11 turi 0) yuborilishi mumkin.

Protokol - Keyingi qatlam Internet protokoli identifikatori paketda qaysi protokol ma'lumotlari borligini ko'rsatadi, masalan, TCP yoki ICMP.

Sarlavhani tekshirish summasi - RFC 1071 bo'yicha hisoblangan

Wireshark sniffer yordamida ushlangan IPv4 paketi:

IP-paketlarning parchalanishi
Paketning jo'natuvchidan qabul qiluvchiga o'tish yo'lida ma'lumotlar havolasi qatlami ramkalarining ma'lumotlar maydonlarining ruxsat etilgan o'lchamlari (Maksimal uzatish birligi - MTU) bilan har xil turdagi mahalliy va global tarmoqlar bo'lishi mumkin. Shunday qilib, Ethernet tarmoqlari 1500 baytgacha bo'lgan ma'lumotlarni tashuvchi kadrlarni uzatishi mumkin, X.25 tarmoqlari 128 baytlik kadr ma'lumotlar maydoni bilan tavsiflanadi, FDDI tarmoqlari 4500 baytlik kadrlarni uzatishi mumkin, boshqa tarmoqlar o'z cheklovlariga ega. IP protokoli parchalanish - "katta paket" ni har birining o'lchami talablarni qondiradigan bir qator qismlarga (parchalarga) bo'lish tufayli uzunligi oraliq tarmoqning MTU dan uzunroq bo'lgan ma'lumotlargrammalarini uzatishga qodir. oraliq tarmoq. Barcha fragmentlar oraliq tarmoq orqali uzatilgandan so'ng, ular IP protokol moduli tomonidan qabul qiluvchi tugunga qaytadan "katta paket"ga yig'iladi. E'tibor bering, paket fragmentlardan faqat qabul qiluvchi tomonidan yig'iladi, lekin hech qanday oraliq router tomonidan emas. Routerlar paketlarni faqat qismlarga bo'lishlari mumkin, ularni yig'ishmaydi. Buning sababi shundaki, bir xil paketning turli qismlari bir xil routerlardan o'tishi shart emas.
Turli paketlarning fragmentlarini chalkashtirmaslik uchun Identifikatsiya maydoni qo'llaniladi, uning qiymati bir paketning barcha fragmentlari uchun bir xil bo'lishi kerak va ikkala paketning amal qilish muddati tugamaguncha turli paketlar uchun takrorlanmasligi kerak. Paket ma'lumotlarini bo'lishda oxirgisidan tashqari barcha fragmentlarning o'lchami 8 baytga bo'linishi kerak. Bu Fragment ofset maydoni ostida sarlavhada kamroq joy bo'lishiga imkon beradi.
Bayroqlar maydonining ikkinchi biti (Ko'proq fragmentlar), agar bittaga teng bo'lsa, bu fragment paketdagi oxirgisi emasligini bildiradi. Agar paket parchalanishsiz yuborilsa, More fragments bayrog'i 0 ga o'rnatiladi va Fragment Ofset maydoni nol bit bilan to'ldiriladi.
Agar Bayroqlar maydonining birinchi biti (Fragment qilmang) birga teng bo'lsa, paketlarni parchalash taqiqlanadi. Agar ushbu paket MTU etarli bo'lmagan tarmoq orqali yuborilishi kerak bo'lsa, u holda marshrutizator uni tashlab qo'yishi kerak (va bu haqda ICMP protokoli orqali jo'natuvchiga xabar beradi). Bu bayroq jo'natuvchi qabul qiluvchida paketlarni parchalardan tiklash uchun yetarli resurslarga ega emasligini bilganida qo'llaniladi.
Barcha IP manzillarni ikkita mantiqiy qismga bo'lish mumkin - tarmoq raqamlari va tarmoq tugunlari raqamlari (xost raqami). IP-manzilning qaysi qismi tarmoq raqamiga va qaysi qismi xost raqamiga tegishli ekanligini aniqlash uchun manzilning birinchi bitlari qiymatlari bilan aniqlanadi. Shuningdek, IP-manzilning birinchi bitlari ma'lum bir IP-manzil qaysi sinfga tegishli ekanligini aniqlash uchun ishlatiladi.
Rasmda turli sinflarning IP-manzillarining tuzilishi ko'rsatilgan.

Agar manzil 0 dan boshlansa, u holda tarmoq A sinfiga kiradi va tarmoq raqami bir baytni egallaydi, qolgan 3 bayt tarmoqdagi tugunning soni sifatida talqin qilinadi. A sinfidagi tarmoqlar 1 dan 126 gacha raqamlarga ega. (0 raqami ishlatilmaydi, 127 raqami esa maxsus maqsadlar uchun ajratilgan, bu haqda quyida muhokama qilinadi.) A sinfidagi tarmoqlar kam, lekin ulardagi tugunlar soni mumkin. 2 24 ga yetadi, ya'ni 16 777 216 tugun.

Agar manzilning dastlabki ikki biti 10 ga teng bo'lsa, u holda tarmoq B sinfiga kiradi. B sinfidagi tarmoqlarda tarmoq raqami va tugun raqami uchun 16 bit, ya'ni 2 bayt ajratiladi. Shunday qilib, B sinf tarmog'i 2-16 tugunlarining maksimal soniga ega bo'lgan o'rta o'lchamdagi tarmoq bo'lib, bu 65 536 tugunni tashkil qiladi.
Agar manzil 110-ketlikdan boshlansa, u holda bu C sinf tarmog'idir.Bu holda tarmoq raqami uchun 24 bit, tugun raqami uchun 8 bit ajratiladi. Ushbu toifadagi tarmoqlar eng keng tarqalgan bo'lib, ulardagi tugunlar soni 2 8 ta, ya'ni 256 ta tugun bilan cheklangan.
Agar manzil 1110 ketma-ketligi bilan boshlansa, u D sinfidagi manzil bo'lib, maxsus, multicast manzilni bildiradi. Agar D sinf manzili maqsad manzil sifatida paketda ko'rsatilgan bo'lsa, bunday paketni ushbu manzil tayinlangan barcha tugunlar qabul qilishi kerak.
Agar manzil 11110 ketma-ketligidan boshlansa, demak, bu manzil E sinfiga tegishli. Bu sinf manzillari kelajakda foydalanish uchun saqlangan.
Jadvalda tarmoq raqamlari diapazonlari va tarmoqlarning har bir sinfiga mos keladigan tugunlarning maksimal soni ko'rsatilgan.

Katta tarmoqlar A sinf manzillarini, o'rta o'lchamli tarmoqlar B sinf manzillarini va kichik tarmoqlar C sinfini oladi.

IP manzillashda niqoblardan foydalanish
IP-manzillarning ma'lum diapazonini olish uchun korxonalardan joriy kompyuterlar soni va kompyuterlar sonining ko'payishi rejalashtirilgan ro'yxatdan o'tish shaklini to'ldirishlari so'ralgan va natijada korxonaga IP-manzillar sinfi berilgan. IP manzillari: A, B, C, ro'yxatga olish formasida ko'rsatilgan ma'lumotlarga qarab.
IP-manzillar diapazonlarini berishning ushbu mexanizmi normal ishladi, bu dastlab tashkilotlarda kam sonli kompyuterlar va shunga mos ravishda kichik kompyuter tarmoqlariga ega bo'lganligi bilan bog'liq edi. Ammo Internetning yanada portlovchi o'sishi tufayli va tarmoq texnologiyalari IP-manzillarni taqsimlash bo'yicha tavsiflangan yondashuv, asosan, "B" sinfidagi tarmoqlar bilan bog'liq bo'lgan muvaffaqiyatsizlikka uchradi. Haqiqatan ham, kompyuterlari soni bir necha yuzdan oshmaydigan (aytaylik, 500 ta) o'zlari uchun butun B sinf tarmog'ini ro'yxatdan o'tkazishlari kerak edi (chunki C sinfi faqat 254 ta kompyuter uchun va B sinfi 65534 ta). Mavjud "B" sinf tarmoqlari nima bo'lganligi sababli, oddiygina, etarli emas, lekin ayni paytda IP-manzillarning katta diapazonlari isrof bo'ldi.
IP-manzilni tarmoq raqamiga (NetID) va xost raqamiga (HostID) bo'lishning an'anaviy sxemasi manzilning dastlabki bir necha bitlari qiymatlari bilan belgilanadigan sinf tushunchasiga asoslanadi. 185.23.44.206 manzilining birinchi bayti 128-191 oralig'iga to'g'ri kelganligi sababli, bu manzil B sinfiga tegishli deb aytishimiz mumkin, ya'ni tarmoq raqami birinchi ikki bayt bo'lib, ikkita nol bayt bilan to'ldirilgan - 185.23.0.0 , va raqamli tugun - 0.0.44.206.
Ammo, agar biz tarmoq raqami va tugun raqami o'rtasidagi chegarani yanada moslashuvchan tarzda o'rnatish mumkin bo'lgan boshqa xususiyatdan foydalansak nima bo'ladi? Endi bunday xususiyat sifatida niqoblar keng qo'llaniladi.
Niqob IP-manzil bilan bog'langan raqam; niqobning ikkilik yozuvi IP manzilidagi tarmoq raqami sifatida talqin qilinishi kerak bo'lgan raqamlarni o'z ichiga oladi. Tarmoq raqami manzilning ajralmas qismi bo'lganligi sababli, niqobdagi birliklar ham uzluksiz ketma-ketlikni ifodalashi kerak.
Standart tarmoq sinflari uchun maskalar quyidagi ma'nolarga ega:

A sinf - 11111111. 00000000. 00000000. 00000000 (255.0.0.0);

B sinf - 11111111.111111110000000000000000 (255.255.0.0);

sinf C - 11111111.11111111.11111111. 00000000 (255.255.255.0).

Har bir IP-manzilni niqob bilan ta'minlash orqali siz manzillar sinflari tushunchasini yo'q qilishingiz va manzillash tizimini yanada moslashuvchan qilishingiz mumkin. Misol uchun, agar yuqorida muhokama qilingan 185.23.44.206 manzili 255.255.255.0 niqobi bilan bog'langan bo'lsa, u holda tarmoq raqami sinf tizimi tomonidan belgilangan 185.23.0.0 emas, balki 185.23.44.0 bo'ladi.
Maska yordamida tarmoq raqami va tugun raqamini hisoblash:

Maskalarda manzilning baytlarga bo'linishini takrorlash uchun tarmoq raqamining chegarasini belgilovchi ketma-ketlikdagi birlar soni 8 ga karrali bo'lishi shart emas. Masalan, 129.64.134.5 IP manzili uchun niqob 255.255.128.0 bo'lsin, ya'ni ikkilik shaklda:

IP manzili 129.64.134.5 - 10000001. 01000000.10000110. 00000101

Niqob 255.255.128.0 - 11111111.11111111.10000000. 00000000

Agar siz niqobni e'tiborsiz qoldirsangiz, u holda sinf tizimiga muvofiq, 129.64.134.5 manzili B sinfiga tegishli, ya'ni tarmoq raqami birinchi 2 bayt - 129.64.0.0 va tugun raqami - 0.0.134.5.
Agar biz tarmoq raqamining chegarasini aniqlash uchun niqobdan foydalansak, u holda niqobdagi 17 ta ketma-ket birlik IP-manzilda "ustiga qo'yilgan" (mantiqiy ko'paytirish), raqamni ikkilik ifodada tarmoq raqami sifatida aniqlang:

yoki kasrli yozuvda - tarmoq raqami 129.64.128.0, tugun raqami esa 0.0.6.5.

Bundan tashqari, niqob yozuvining qisqacha versiyasi ham mavjud prefiks yoki qisqa niqob. Xususan, 255.255.255.252 niqobli 80.255.147.32 tarmog'i 80.255.147.32/30 sifatida yozilishi mumkin, bu erda "/ 30" niqobdagi ikkilik sonlarni, ya'ni o'ttizta ikkiliklarni (hisoblash chapdan) ko'rsatadi. o'ngga).
Aniqlik uchun jadvalda prefiks va niqob o'rtasidagi yozishmalar ko'rsatilgan:

Maskalash mexanizmi IP marshrutlashda keng tarqalgan bo'lib, maskalardan turli xil maqsadlarda foydalanish mumkin. Ularning yordami bilan administrator xizmat ko'rsatuvchi provayderni talab qilmasdan o'z tarmog'ini tuza oladi qo'shimcha raqamlar tarmoqlar. Xuddi shu mexanizmga asoslanib, xizmat ko'rsatuvchi provayderlar bir nechta tarmoqlarning manzil maydonlarini birlashtirishi mumkin. prefikslar»Marshrutlash jadvallari hajmini kamaytirish va shu bilan marshrutizatorlarning ishlashini oshirish uchun. Bundan tashqari, niqobni prefiks sifatida yozish ancha qisqaroq.

Maxsus IP manzillar
IP protokolida IP manzillarini maxsus talqin qilish bo'yicha bir nechta konventsiyalar mavjud:

0.0.0.0 - standart shlyuz manzilini ifodalaydi, ya'ni. agar ular mahalliy tarmoqda (marshrutlash jadvali) maqsadni topa olmasalar, ma'lumotlar paketlari yuborilishi kerak bo'lgan kompyuterning manzili;

255.255.255.255 - efir manzili. Ushbu manzilga yuborilgan xabarlar xabar manbasi kompyuterini o'z ichiga olgan mahalliy tarmoqning barcha tugunlari tomonidan qabul qilinadi (u boshqa mahalliy tarmoqlarga uzatilmaydi);

"Tarmoq raqami." "Barcha nol" - tarmoq manzili (masalan, 192.168.10.0);

“Barcha nol.” “Tugun raqami” bu tarmoqdagi tugundir (masalan, 0.0.0.23). Mahalliy tarmoq ichidagi ma'lum bir tugunga xabar yuborish uchun foydalanish mumkin;

Agar maqsad tugun raqami maydonida faqat bitta bo'lsa, u holda bunday manzilga ega paket berilgan tarmoq raqamiga ega bo'lgan barcha tarmoq tugunlariga yuboriladi. Masalan, 192.190.21.255 manzilli paket 192.190.21.0 tarmog'idagi barcha xostlarga yetkaziladi. Ushbu pochta xabari deyiladi translyatsiya xabari(efirga). Manzillashda ba'zi IP-manzillarning maxsus tayinlanishi bilan kiritilgan cheklovlarni hisobga olish kerak. Shunday qilib, tarmoq raqami ham, tugun raqami ham faqat bitta ikkilik yoki faqat bitta ikkilik noldan iborat bo'lishi mumkin emas. Bundan kelib chiqadiki, har bir sinf tarmoqlari uchun jadvalda berilgan maksimal tugunlar soni amalda 2 taga kamayishi kerak.Masalan, C sinf tarmoqlarida tugun raqami uchun 8 bit ajratilgan bo'lib, ular 256 ta raqamni o'rnatish imkonini beradi: 0 dan 255 gacha. Biroq, amalda C sinf tarmog'idagi tugunlarning maksimal soni 254 dan oshmasligi kerak, chunki 0 va 255 manzillar maxsus maqsadga ega. Xuddi shu mulohazalardan kelib chiqadiki, oxirgi tugun 98.255.255.255 tipidagi manzilga ega bo'lishi mumkin emas, chunki bu sinf A manzilidagi tugun raqami faqat ikkilikdan iborat.

IP-manzil alohida ma'noga ega bo'lib, uning birinchi okteti 127.x.x.x. U bir xil mashina ichida dasturlarni sinab ko'rish va o'zaro ta'sirlarni qayta ishlash uchun ishlatiladi. Dastur 127.0.0.1 IP-manziliga ma'lumotlarni yuborganda, u o'ziga xos "loop" ni hosil qiladi. Ma'lumotlar tarmoq orqali yuborilmaydi, lekin hozirgina qabul qilinganidek, yuqori darajadagi modullarga qaytariladi. Shuning uchun IP tarmog'ida 127 dan boshlanadigan mashinalarga IP manzillarini belgilash taqiqlanadi. Bu manzil loopback deb ataladi. Tugun marshrutlash modulining ichki tarmog'iga 127.0.0.0 manzilini va ichki tarmoqdagi ushbu modulning manziliga 127.0.0.1 manzilini belgilashingiz mumkin. Aslida, har qanday tarmoq manzili 127.0.0.0 faqat 127.0.0.1 emas, balki o'zining marshrutlash modulini belgilash uchun xizmat qiladi, masalan, 127.0.0.3.

IP protokolida ma'lumotlar mutlaqo barcha tugunlarga yetkazilishi kerak bo'lgan mahalliy tarmoqlarning ma'lumotlar uzatish qatlami protokollarida ishlatiladigan ma'noda eshittirish tushunchasi mavjud emas. Cheklangan translyatsiya IP manzili ham, efirga uzatiladigan IP manzili ham Internetda cheklovlarga ega - ular paketning manba tuguniga tegishli bo'lgan tarmoq yoki manzil manzilida raqami ko'rsatilgan tarmoq bilan cheklangan. Shu sababli, tarmoqni marshrutizatorlar bilan qismlarga bo'lish umumiy tarmoqning bir qismidan tashqarida translyatsiya bo'ronini lokalizatsiya qiladi, chunki kompozit tarmoqning barcha tarmoqlarining barcha tugunlariga bir vaqtning o'zida paketni yuborishning imkoni yo'q.

Mahalliy tarmoqlarda ishlatiladigan IP manzillar
Internetda foydalaniladigan barcha manzillar ro'yxatdan o'tkazilishi kerak, bu ularning global miqyosda o'ziga xosligini kafolatlaydi. Bunday manzillar haqiqiy yoki umumiy IP manzillar deb ataladi.
Tabiiyki, Internetga ulanmagan mahalliy tarmoqlar uchun IP-manzillarni ro'yxatdan o'tkazish shart emas, chunki printsipial jihatdan bu erda istalgan mumkin bo'lgan manzillardan foydalanish mumkin. Biroq, bunday tarmoqni Internetga keyingi ulashda nizolar paydo bo'lishining oldini olish uchun mahalliy tarmoqlarda faqat shaxsiy IP-manzillar deb ataladigan quyidagi diapazonlardan foydalanish tavsiya etiladi (bu manzillar Internetda mavjud emas). va u erda foydalanish mumkin emas), jadvalda keltirilgan.
Zamonaviy dunyoda ma'lumotlar bir necha soniya ichida tarqaladi. Yangilik endi paydo bo'ldi va bir soniya ichida u Internetdagi istalgan saytda allaqachon mavjud. Internet inson ongidagi eng foydali ishlanmalardan biri hisoblanadi. Internetning barcha afzalliklaridan foydalanish uchun siz ushbu tarmoqqa ulanishingiz kerak.
Veb-sahifalarga tashrif buyurishning oddiy jarayoni foydalanuvchi uchun ko'rinmaydigan murakkab harakatlar tizimini nazarda tutishini kam odam biladi. Havolani har bir bosish kompyuterning markazida yuzlab turli xil hisoblash operatsiyalarini faollashtiradi. Bularga so'rovlarni yuborish, javoblarni olish va boshqalar kiradi. TCP / IP protokollari tarmoqdagi har bir harakat uchun javobgardir. Nima ular?
Har qanday Internet protokoli TCP / IP o'z darajasida ishlaydi. Boshqacha qilib aytganda, har kim o'z ishini qiladi. TCP / IP protokollarining butun oilasi bir vaqtning o'zida juda katta ishni qilmoqda. Va foydalanuvchi bu vaqtda faqat yorqin rasmlar va matnning uzun satrlarini ko'radi.
Protokol stekini tushunish
TCP / IP protokollari stegi - bu ierarxik ravishda to'rtta qatlamga bo'lingan va kompyuter tarmog'i bo'ylab paketlarni tashish tizimi bo'lgan asosiy tarmoq protokollarining tashkil etilgan to'plami.
TCP / IP bugungi kunda ishlatiladigan eng mashhur tarmoq protokoli stekidir. TCP/IP stekining tamoyillari ham LAN, ham WAN uchun amal qiladi.
Protokollar stekidagi manzillardan foydalanish tamoyillari

TCP/IP tarmoq protokoli to'plami paketlarni jo'natish yo'llari va yo'nalishlarini tavsiflaydi. Bu to'rtta darajada bajariladigan butun stekning asosiy vazifasi bo'lib, ular bir-biri bilan jurnalga kiritilgan algoritm orqali o'zaro ta'sir qiladi. Paketni to'g'ri yuborish va uni so'ragan nuqtaga etkazish uchun IP-manzillash joriy etildi va standartlashtirildi. Bu quyidagi vazifalarning mavjudligi bilan bog'liq edi:

Har xil turdagi manzillar mos kelishi kerak. Masalan, sayt domenini serverning IP manziliga va aksincha, yoki host nomini manzilga aylantirish va aksincha. Shunday qilib, nuqtaga nafaqat IP-manzil yordamida, balki intuitiv nom bilan ham kirish mumkin bo'ladi.

Manzillar noyob bo'lishi kerak. Buning sababi shundaki, ba'zi maxsus holatlarda paket faqat bitta aniq nuqtaga etib borishi kerak.

Mahalliy tarmoqlarni sozlash zarurati.

Bir necha o'nlab tugunlar qo'llaniladigan kichik tarmoqlarda bu vazifalarning barchasi eng oddiy echimlardan foydalangan holda oddiy tarzda amalga oshiriladi: mashinaning egaligi va tegishli IP-manzil tavsifi bilan jadval tuzish yoki siz IP-manzillarni qo'lda tarqatishingiz mumkin. barcha tarmoq adapterlari. Biroq, ming yoki ikki ming mashinaga ega yirik tarmoqlar uchun manzillarni qo'lda berish vazifasi unchalik imkonsiz ko'rinadi.

Shuning uchun TCP / IP tarmoqlari uchun maxsus yondashuv ixtiro qilindi, bu protokollar stekining o'ziga xos belgisiga aylandi. Kontseptsiya kiritildi - masshtablilik.
TCP / IP protokoli stek qatlamlari
Bu erda ma'lum bir ierarxiya mavjud. TCP / IP protokollari to'plami to'rtta qatlamga ega, ularning har biri turli xil protokollar to'plamini boshqaradi:
Ilova darajasi: foydalanuvchini tarmoq bilan ta'minlash uchun mo'ljallangan Ushbu darajada foydalanuvchi ko'rgan va qiladigan hamma narsa qayta ishlanadi. Qatlam foydalanuvchiga turli xil tarmoq xizmatlariga kirish imkonini beradi, masalan: ma'lumotlar bazalariga kirish, fayllar ro'yxatini o'qish va ularni ochish, elektron pochta xabarini yuborish yoki veb-sahifani ochish. Ushbu darajada foydalanuvchi ma'lumotlari va harakatlari bilan bir qatorda xizmat ma'lumotlari uzatiladi.

Transport qatlami: bu sof paket uzatish mexanizmi. Bu darajada, na paketning mazmuni, na uning biron bir harakatga tegishliligi umuman ahamiyatga ega emas. Bu darajada faqat paketni jo'natish uchun tugun manzili va paket yetkazilishi kerak bo'lgan tugun manzili muhim ahamiyatga ega. Qoidaga ko'ra, turli xil protokollar yordamida uzatiladigan bo'laklarning o'lchami o'zgarishi mumkin, shuning uchun bu darajada, ma'lumotlar bloklari chiqishda bo'linishi va belgilangan joyda bir butunga to'planishi mumkin. Bu, agar keyingi fragmentni uzatish paytida qisqa muddatli uzilish sodir bo'lsa, ma'lumotlarning yo'qolishi bilan bog'liq.

Transport qatlami sinflarga bo'lingan ko'plab protokollarni o'z ichiga oladi, ular oddiy ma'lumotlarni uzatadiganlardan tortib, qabul qilinganligini tasdiqlash yoki etishmayotgan ma'lumotlar blokiga takroriy so'rovlar funksiyasi bilan jihozlangan murakkablarigacha.
Ushbu daraja yuqori (amaliy) ikki turdagi xizmatni taqdim etadi:

TCP protokoli yordamida kafolatlangan yetkazib berishni ta'minlaydi.

Iloji boricha UDP orqali yetkazib beradi .

Kafolatlangan yetkazib berishni ta'minlash uchun TCP protokoliga muvofiq ulanish o'rnatiladi, bu sizga chiqishda paketlarga raqamlashni o'rnatish va kirishda ularning qabul qilinishini tasdiqlash imkonini beradi. Paketni raqamlash va tasdiqlash xizmat ma'lumoti deb ataladi. Ushbu protokol dupleks uzatishni qo'llab-quvvatlaydi. Bundan tashqari, puxta o'ylangan protokol qoidalari tufayli u juda ishonchli hisoblanadi.

UDP protokoli TCP protokoli orqali uzatishni sozlashning iloji bo'lmagan yoki tarmoq ma'lumotlarini uzatish segmentida saqlashingiz kerak bo'lgan paytlar uchun mo'ljallangan. Bundan tashqari, UDP protokoli paketlarni uzatish ishonchliligini oshirish uchun yuqori qatlam protokollari bilan o'zaro ta'sir qilishi mumkin.

Tarmoq qatlami yoki "internet qatlami": ning asosiy darajasi barcha TCP / IP modeli uchun. Ushbu qatlamning asosiy funksionalligi OSI modelidagi bir xil nomdagi qatlam bilan bir xil bo'lib, bir nechta kichikroq pastki tarmoqlardan iborat kompozit tarmoqdagi paketlarning harakatini tavsiflaydi. U TCP / IP protokolining qo'shni qatlamlarini bog'laydi.

Tarmoq sathi yuqoridagi transport qatlami va tarmoq interfeyslarining quyi oqimi oʻrtasidagi bogʻlovchi hisoblanadi. Tarmoq qatlami transport sathidan so'rovni qabul qiluvchi protokollardan foydalanadi va tartibga solinadigan adreslash orqali qayta ishlangan so'rovni ma'lumotlarni qaysi manzilga yuborish kerakligini ko'rsatib, tarmoq interfeysi protokoliga uzatadi.
Ushbu darajada quyidagi TCP / IP tarmoq protokollari qo'llaniladi: ICMP, IP, RIP, OSPF. Tarmoq darajasida asosiy va eng ommabop, albatta, Internet protokoli (IP). Uning asosiy vazifasi ma'lumotlar bloki maqsad tugunning tarmoq interfeysiga yetguncha paketlarni bir marshrutizatordan ikkinchisiga o'tkazishdir. IP nafaqat hostlarda, balki tarmoq uskunalarida ham o'rnatiladi: marshrutizatorlar va boshqariladigan kalitlar. IP kafolatlanmagan eng yaxshi kuch yetkazib berish tamoyili asosida ishlaydi. Ya'ni, paketni jo'natish uchun oldindan aloqa o'rnatishga hojat yo'q. Ushbu parametr trafikni tejashga va keraksiz xizmat paketlarining harakatiga sarflangan vaqtga olib keladi. Paket o'z manziliga yo'naltirilmoqda va tugun mavjud bo'lmasligi mumkin. Bunday holda, xato xabari qaytariladi.

Tarmoq interfeysi qatlami: turli texnologiyalarga ega quyi tarmoqlar bir-biri bilan o‘zaro aloqada bo‘lishi va axborotni bir xil rejimda uzatishi uchun javobgardir. Bu ikki oddiy qadamda amalga oshiriladi:

Paketni oraliq tarmoq ma'lumotlar blokiga kodlash.

Belgilangan manzil ma'lumotlarini kerakli pastki tarmoq standartlariga o'zgartiring va ma'lumotlar birligini yuboring.

Ushbu yondashuv bizga qo'llab-quvvatlanadigan tarmoq texnologiyalari sonini doimiy ravishda kengaytirish imkonini beradi. Yangi texnologiya paydo bo'lishi bilanoq, u darhol TCP / IP ponksiyon stekiga tushadi va eski texnologiyalarga ega tarmoqlarga zamonaviyroq standartlar va usullardan foydalangan holda qurilgan tarmoqlar orqali ma'lumotlarni uzatish imkonini beradi.

O'tkazilgan ma'lumotlar birliklari

TCP / IP protokollari kabi hodisa mavjud bo'lganda, uzatiladigan ma'lumotlar birliklari uchun standart shartlar o'rnatildi. Tranzitdagi ma'lumotlar, maqsad tarmog'i tomonidan qo'llaniladigan texnologiyalarga qarab, turli yo'llar bilan qismlarga bo'linishi mumkin.
Ma'lumotlar bilan nima sodir bo'layotgani va qaysi vaqtda sodir bo'layotgani haqida tasavvurga ega bo'lish uchun quyidagi terminologiyani ishlab chiqish kerak edi:

Ma'lumotlar oqimi- yuqori amaliy qatlam protokollaridan transport qatlamiga keladigan ma'lumotlar.

Segment - bu oqim TCP protokoli standartlariga muvofiq bo'lingan ma'lumotlar qismi.

Datagram(ayniqsa savodsizlar "Datagram" deb talaffuz qilinadi) - ulanishsiz protokollar (UDP) yordamida oqimni bo'lish orqali olingan ma'lumotlar birliklari.

Paket- IP protokoli yordamida ishlab chiqarilgan ma'lumotlar birligi.

TCP / IP protokollari IP paketlarni birlashtirilgan tarmoqlar orqali uzatiladigan ma'lumotlar bloklariga to'playdi. xodimlar yoki ramkalar.

TCP / IP protokoli stek manzillarining turlari
Har qanday TCP / IP ma'lumotlar uzatish protokoli tugunlarni aniqlash uchun quyidagi manzil turlaridan birini ishlatadi:

Mahalliy (apparat) manzillar.

Tarmoq manzillari (IP manzillar).

Domen nomlari.

Mahalliy manzillar (MAC manzillar) - ko'pchilik localhosting texnologiyalarida qo'llaniladi kompyuter tarmoqlari tarmoq interfeyslarini aniqlash uchun. Mahalliy so'z bilan, TCP / IP haqida gapiradigan bo'lsak, u birlashtirilgan tarmoqda emas, balki bitta kichik tarmoq ichida ishlaydigan interfeys sifatida tushunilishi kerak. Masalan, Internetga ulangan interfeysning pastki tarmog'i mahalliy, Internet esa kompozit pastki tarmoq bo'ladi. Mahalliy tarmoq har qanday texnologiyada qurilishi mumkin va bundan qat'iy nazar, kompozit tarmoq nuqtai nazaridan alohida ajratilgan kichik tarmoqda joylashgan mashina mahalliy deb nomlanadi. Shunday qilib, paket mahalliy tarmoqqa kirganda, uning IP manzili mahalliy manzil bilan bog'lanadi va paket tarmoq interfeysining MAC manziliga yuboriladi.
Tarmoq manzillari (IP manzillar). TCP / IP texnologiyasi oddiy muammoni hal qilish uchun tugunlarning o'ziga xos global manzilini ta'minlaydi - turli texnologiyalar bilan tarmoqlarni bitta yirik ma'lumotlarni uzatish tuzilmasida birlashtirish. IP-manzillash mahalliy tarmoqda qo'llaniladigan texnologiyadan butunlay mustaqil, ammo IP-manzil tarmoq interfeysiga birlashtirilgan tarmoqdagi mashinani ko'rsatishga imkon beradi.
Natijada, tugunlarga IP-manzil va pastki tarmoq maskasi tayinlangan tizim ishlab chiqildi. Subtarmoq niqobi tarmoq raqami uchun qancha bit ajratilganligini va tugun raqami uchun qancha bit ajratilganligini ko'rsatadi. IP-manzil 8 bitli bloklarga bo'lingan 32 bitdan iborat.
Paket uzatilganda, unga tarmoq raqami va paket yuborilishi kerak bo'lgan tugun raqami haqida ma'lumot beriladi. Birinchidan, marshrutizator paketni to'g'ri pastki tarmoqqa yo'naltiradi va keyin uni kutayotgan xost tanlanadi. Ushbu jarayon manzilni aniqlash protokoli (ARP) tomonidan amalga oshiriladi.
TCP / IP tarmoqlaridagi domen manzillari maxsus ishlab chiqilgan domen nomlari tizimi (DNS) tomonidan boshqariladi. Buni amalga oshirish uchun matn qatori sifatida taqdim etilgan domen nomiga IP-manzilga mos keladigan serverlar mavjud bo'lib, paketni allaqachon global manzilga muvofiq yuboradi. Kompyuter nomi va IP-manzil o'rtasida hech qanday yozishmalar mavjud emas, shuning uchun domen nomini IP-manzilga aylantirish uchun jo'natuvchi qurilma DNS serverida yaratilgan marshrutlash jadvaliga murojaat qilishi kerak. Masalan, biz brauzerda sayt manzilini yozamiz, DNS-server uni sayt joylashgan serverning IP-manziliga moslashtiradi va brauzer ma'lumotni o'qiydi, javob oladi.
Internetdan tashqari, kompyuterlarga domen nomlarini berish mumkin. Shunday qilib, mahalliy tarmoqda ishlash jarayoni soddalashtirilgan. Barcha IP manzillarni eslab qolishning hojati yo'q. Buning o'rniga siz har bir kompyuterga istalgan nom berishingiz va undan foydalanishingiz mumkin.
IP manzili. Format. Komponentlar. Pastki tarmoq niqobi
IP-manzil 32-bitli raqam bo'lib, u an'anaviy ko'rinishda nuqtalar bilan ajratilgan 1 dan 255 gacha raqamlar sifatida yoziladi.
Turli yozish formatlarida IP manzil turi:

IP-manzilning o'nlik shakli: 192.168.0.10.

Xuddi shu IP-manzilning ikkilik ko'rinishi: 11000000.10101000.00000000.00001010.

Manzilni o'n oltilik tizimda yozish: C0.A8.00.0A.

Tarmoq identifikatori va yozuvdagi nuqta raqami o'rtasida ajratuvchi yo'q, lekin kompyuter ularni ajratishga qodir. Buning uchun uchta usul mavjud:

Ruxsat etilgan chegara. Ushbu usul yordamida butun manzil shartli ravishda belgilangan bayt uzunligining ikki qismiga bo'linadi. Shunday qilib, agar biz tarmoq raqami uchun bir baytni beradigan bo'lsak, unda biz har birida 2 24 tugunli 2 8 tarmoqni olamiz. Agar chegara yana bir bayt o'ngga siljitsa, u holda ko'proq tarmoqlar - 2 16 va kamroq tugunlar - 2 16 bo'ladi. Bugungi kunda yondashuv eskirgan deb hisoblanadi va qo'llanilmaydi.

Pastki tarmoq niqobi. Niqob IP-manzil bilan bog'langan. Niqob tarmoq raqami uchun ajratilgan raqamlarda "1" qiymatlari ketma-ketligiga va xost raqamiga tayinlangan IP-manzilning joylarida ma'lum miqdordagi nolga ega. Maskadagi birlar va nollar orasidagi chegara tarmoq identifikatori va IP manzilidagi xost identifikatori o'rtasidagi chegaradir.

Manzil sinflari usuli. Kompromis usuli. Undan foydalanganda tarmoq o'lchamlarini foydalanuvchi tanlay olmaydi, biroq beshta sinf mavjud - A, B, C, D, E. Uchta sinf - A, B va C - turli tarmoqlar uchun mo'ljallangan, D va E. maxsus maqsadli tarmoqlar uchun ajratilgan ... Sinf tizimida har bir sinf o'z tarmoq raqamlari chegarasiga va tugun identifikatoriga ega.

IP manzillar sinflari
TO sinf A tarmoq birinchi bayt bilan identifikatsiyalangan tarmoqlarga ishora qiladi, qolgan uchtasi esa tugun raqamidir. O'z diapazonida birinchi bayt qiymati 1 dan 126 gacha bo'lgan barcha IP-manzillar A sinf tarmoqlari hisoblanadi.Miqdoriy jihatdan A sinf tarmoqlari juda kam, lekin ularning har birida 2 24 ballgacha bo'lishi mumkin.
B sinf- ikkita eng yuqori bit 10 ga teng bo'lgan tarmoqlar. Ularda tarmoq raqami va nuqta identifikatori uchun 16 bit ajratilgan. Natijada, ma'lum bo'lishicha, kattaroq yo'nalishdagi B toifali tarmoqlar soni A sinf tarmoqlari sonidan miqdoriy jihatdan farq qiladi, ammo ular kamroq sonli tugunlarga ega - 65 536 (2 16) donagacha.
Tarmoqlarda C sinf- juda kam tugunlar - har birida 2 8 ta, lekin bunday tuzilmalarda tarmoq identifikatori uch baytgacha ega bo'lganligi sababli tarmoqlar soni juda katta.
Tarmoqlar D sinf- allaqachon maxsus tarmoqlarga tegishli. U 1110 ketma-ketligidan boshlanadi va multicast manzili deb ataladi. A, B va C sinf manzillari bo'lgan interfeyslar guruhga kiritilishi va individualdan tashqari, guruh manzilini olishi mumkin.
Manzillar sinf E- kelajak uchun zaxirada. Bu manzillar 11110 ketma-ketligidan boshlanadi. Katta ehtimol bilan WAN tarmog'ida IP manzillar yetishmasa, bu manzillar multicast manzillar sifatida ishlatiladi.
TCP/IP protokolini sozlash

TCP / IP protokolini sozlash barcha operatsion tizimlarda mavjud. Bular Linux, CentOS, Mac OS X, Free BSD, Windows 7. TCP/IP protokoli faqat tarmoq adapterini talab qiladi. Albatta, server operatsion tizimlari ko'proq narsani qila oladi. TCP / IP protokoli server tomoni xizmatlaridan foydalangan holda juda keng konfiguratsiya qilingan. Oddiy ish stoli kompyuterlaridagi IP manzillar tarmoq ulanishlari sozlamalarida o'rnatiladi. U erda tarmoq manzili sozlangan, shlyuz global tarmoqqa kirish imkoniga ega bo'lgan nuqtaning IP-manzili va DNS-server joylashgan nuqtalarning manzillari.

TCP / IP Internet protokoli sozlanishi mumkin qo'lda rejim... Garchi bu har doim ham kerak emas. TCP / IP protokoli parametrlarini dinamik ravishda taqsimlanadigan server manzilidan olish mumkin avtomatik rejim... Bu usul yirik korporativ tarmoqlarda qo'llaniladi. DHCP serverida siz mahalliy manzilni tarmoqqa joylashtirishingiz mumkin va tarmoqda ko'rsatilgan IP-manzilga ega mashina paydo bo'lishi bilanoq, server darhol unga oldindan tayyorlangan IP-manzilni beradi. Bu jarayon rezervlash deb ataladi.
TCP / IP manzilini aniqlash protokoli
MAC manzili va IP manzili o'rtasidagi munosabatlarni o'rnatishning yagona yo'li jadvalni saqlashdir. Agar marshrutlash jadvali mavjud bo'lsa, har bir tarmoq interfeysi o'z manzillaridan (mahalliy va tarmoq) xabardor, ammo TCP / IP 4 protokolidan foydalangan holda tugunlar o'rtasida paketlar almashinuvini qanday qilib to'g'ri tashkil qilish haqida savol tug'iladi.
Nima uchun manzilni aniqlash protokoli (ARP) ixtiro qilingan? TCP / IP protokollari oilasini va boshqa manzil tizimlarini ulash uchun. Har bir tugunda ARP xaritalash jadvali yaratiladi va butun tarmoqni so'roq qilish orqali to'ldiriladi. Bu kompyuterning har bir o'chirilishidan keyin sodir bo'ladi.
ARP jadvali
Bu kompilyatsiya qilingan ARP jadvaliga misol.
6-bob
O'tmish, hozirgi
va TCP/IP kelajagi
Ushbu bobni o'qib chiqqandan so'ng va amaliyot mashqlarini bajarganingizdan so'ng, siz:
· TCP/IP ning paydo bo'lishi haqida hikoya qiling;
· TCP va IP qanday ishlashini va TCP o'rniga UDP dan qanday foydalanishni tushuntiring;
· IP manzillash haqida gapiring va uni mahalliy va global tarmoqlarda amalga oshirish usullarini tushuning;
· Yangi protokol IP-versiya 6 va uning maqsadi haqida gapirib bering;
· TCP/IP stekiga kiritilgan amaliy protokollardan foydalanish usullarini muhokama qilish;
· TCP/IP stekining qo'llaniladigan protokollarining maqsadini tushunish;
· TCP/IP dasturini OSI mos yozuvlar modeli bilan o'zaro bog'lash.
Kompyuterlar Internet orqali muloqot qilganda, ular o'zlarining aloqa tili sifatida Transmission Control Protocol / Internet Protocol (TCP / IP) dan foydalanadilar. Bundan tashqari, TCP / IP protokollari ko'pchilik o'rta va katta tarmoqlarda keng tarqalgan. Ushbu protokollar Novell NetWare, UNIX va Windows platformalariga asoslangan tarmoqlarni, ayniqsa mijoz-server yoki veb-ga asoslangan ilovalardan foydalanadigan rivojlanayotgan tarmoqlar va tarmoqlarni qo'llab-quvvatlaydi. Keng tarqalgan qabul qilish, tasdiqlangan texnologiyalar va kengaytirilishi TCP / IP ni ko'pgina LAN-WAN o'zaro hamkorlik loyihalari uchun afzal ko'rgan tanlovga aylantiradi. Hatto kichik tarmoqlarda ham TCP/IP-ni joylashtirish tarmoqning kelajakdagi rivojlanishi uchun muhim bo'lishi mumkin.
Ushbu bobda TCP / IP protokollari, shu jumladan TCP va IP paketlarining tavsifi, shuningdek IP-manzillash usullari haqida batafsil ma'lumot beriladi. Shuningdek, siz TCP ga alternativa - uzatilgan ma'lumotlarni tasdiqlash tezligi va past tarmoq yuki kabi muhim bo'lmaganda qo'llaniladigan User Datagram Protocol (UDP) haqida bilib olasiz. Bob muhokama qiladi eng yangi versiya IPv6 deb ataladigan Internet protokoli (IP) ning oldingi versiyasi IPv4 bilan taqqoslanadi. Bundan tashqari, u TCP / IP stekiga kiritilgan va fayllarni uzatish va elektron pochta xabarlari, IP manzillarini o'zgartirish va belgilash, shuningdek, tarmoqni boshqarish uchun terminallarni taqlid qilish uchun mo'ljallangan dastur protokollari haqida gapiradi. Va nihoyat, siz TCP / IP arxitekturasi OSI mos yozuvlar modeli bilan qanday bog'liqligini bilib olasiz.
TCP/IP stekining qisqacha tarixi
1960-yillarning oxirida ARPA yaratish ustida ishladi ARPANET umumiy foydalanish uchun mavjud bo'lib, universitetlar, ilmiy muassasalar va Mudofaa vazirligidagi kompyuterlarni global tarmoq orqali o'zaro aloqada bo'lish imkoniyatini beradi. Ushbu maqsadga erishish yo'lidagi muhim to'siqlardan biri kompyuter ishlab chiqaruvchilari uchun o'z standartlari mavjudligi edi va ishlab chiqaruvchilar o'z tizimlarining botlari tamoyillari haqidagi ma'lumotlarni tijorat siri sifatida himoya qildilar.
Aloqa vositalarini yaratishga birinchi urinish turli xil kompyuterlar nomli tarmoq protokolini ishlab chiqqan bir qancha universitetlar tomonidan amalga oshirildi Tarmoq Boshqaruv Protokol (NCP) va turli kompaniyalarning, jumladan DEC va IBMning asosiy kompyuterlariga ma'lumot almashish imkonini berdi. NCP har xil turdagi DEC va IBM kompyuterlariga xostlar geografik jihatdan bir-biridan ajratilgan tarmoq orqali muloqot qilish va ilovalarni ishga tushirish imkonini beruvchi eng oddiy protokol edi. Masalan, NCP protokolining ilovalaridan biri kompyuterlar o'rtasida fayllarni uzatish edi. Bu yaxshi boshlanish edi, lekin NCP protokoli yetarlicha ishonchli ma’lumotlarni uzatishni ta’minlay olmadi, shuning uchun ARPA organi uni modernizatsiya qilish loyihasini ishga tushirdi. Ishlab chiqilgan protokol aslida ikkita protokolning kombinatsiyasi edi - Yuqish Boshqaruv Protokol (TCP) va Internet Protokol (IP) nomlari odatda TCP / IP ga qisqartiriladi.
Eslatma
NCP hali ham eski DEC va IBM tarmoqlarida qo'llaniladi, garchi uni sozlash juda qiyin. Ushbu protokol katta yuklaydi Markaziy protsessor chunki u tarmoq operatsiyalarida TCP tomonidan foydalanilmaydigan aloqaning ba'zi darajasini o'z ichiga oladi
Diqqat
IBM tarmoqni boshqarish dasturi uchun NCP qisqartmasidan foydalanadi. Ushbu dastur maqsadli protsessorda (kichik kompyuter) yoki tarmoq uchun asosiy kompyuterga ulangan SNA shlyuzida ishlaydigan dasturdir.
TCP/IP stek asoslari
RFC 793 da tasvirlangan TCP protokoli dastlab bitta tarmoqdagi kompyuterlar o'rtasida nuqtadan nuqtaga aloqa uchun mo'ljallangan bo'lsa, IP protokoli (RFC 791) esa turli tarmoqlarga yoki keng tarmoqli tarmoqlarga ulangan kompyuterlar o'rtasidagi aloqani ta'minlash uchun mo'ljallangan edi. Yaratilganidan ko‘p o‘tmay, ikkala protokol ham mashhur Berkeley UNIX operatsion tizimlarida foydalanish uchun TCP/IP stek sifatida birlashtirildi va DEC ning Virtual xotira tizimi (VMS, hozir OpenVMS) va Ko‘p virtual xotiraga (MVS, hozir OpenMVS) o‘rnatilgan edi. .
1970-yillarning boshlarida yaratilganidan beri TCP/IP stek butun dunyo boʻylab tarmoqlarda keng qoʻllanila boshlandi. U shaxsiy kompyuterlarga mos keladigan kompyuterlar, UNIX ish stantsiyalari, mini-kompyuterlar, Macintosh kompyuterlari va mijozlar va xostlarni bog'laydigan tarmoq qurilmalari. TCP / IP minglab ochiq va tijorat tarmoqlarini millionlab odamlar foydalanishi mumkin bo'lgan Internet aloqasi bilan ta'minlaydi.
TCP / IP - bu OSI protokoli qatlamlariga o'xshash, ammo ularga ekvivalent bo'lmagan qatlamli protokollar stekidir. TCP / IP stekida tizimlar o'rtasida ma'lumotlarning ishonchli va samarali uzatilishini ta'minlash uchun yuzga yaqin standartlashtirilgan protokollar mavjud. TCP/IP stekidagi asosiy protokollar quyidagilardan iborat:
Transmissiyani boshqarish protokoli (TCP)
Foydalanuvchi Datagram Protocol (UDP)
Internet protokoli (IP).
Ushbu protokollarning har biri keyingi bo'limlarda batafsil muhokama qilinadi.
Protokolning ishlashiTCP
TCP - bu tarmoqdagi mijozlar tomonidan ishga tushirilgan amaliy jarayonlar o'rtasida aloqa seanslarini o'rnatadigan transport protokoli. TCP ma'lumotlarni ishonchli yetkazib berish uchun mo'ljallangan, buning uchun u qabul qilish ramkalarining to'g'riligini nazorat qiladi va ma'lumotlar oqimini nazorat qiladi. Ushbu muammolarni hal qilish uchun protokol ramkalarni tartibga solish va ularning qabul qilinishini tasdiqlashni nazarda tutadi.
Ikkita aloqa moslamasi har bir uzatiladigan kadr uchun tartib raqamini o‘rnatadi va bu raqam TCP freym sarlavhasida yoziladi.Tartib raqami nafaqat kadrning keyingi kadrlardagi joylashuvini, balki shu kadrdagi ma’lumotlarning uzunligini ham ko‘rsatadi. . Kadrni qabul qilishda qabul qiluvchi tugun tartib raqamini tekshiradi va to'g'ri tartibda to'g'ri ramkani olganligini tekshiradi. Agar maqsad tugun ramkani qabul qilsa, u jo'natuvchi tugunga tasdiq xabarini yuboradi. Tasdiqlash paketi nafaqat kadrning muvaffaqiyatli qabul qilinishini bildiradi, balki qabul qiluvchi tugunning uzatilishini kutayotgan keyingi kadrning tartib raqamini ham o'z ichiga oladi.
Kadrda uzatiladigan ma'lumotlarning baytlari soni deyiladi sirpanish oyna (surma oyna), chunki bu raqam o'zaro ta'sir qiluvchi tugunlar o'rtasidagi o'zaro kelishuv asosida ma'lumot almashish jarayonida ko'payishi yoki kamayishi mumkin. Sürgülü oynaning o'lchami ikkita omilni hisobga olgan holda tugunlar tomonidan dinamik ravishda aniqlanadi:
· Joriy tarmoq trafigi;
Tijorat kooperativlari (ularning xodimlariga tegishli)
Tarbiyaviy
Hukumat
Domen nomlarini ro'yxatga olish tashkilotlari
Xalqaro shartnomalarga muvofiq tuzilgan tashkilotlar
Muzey
Shaxsiy foydalanish uchun domenlar
Tarmoq xizmati provayderlari
Notijorat
Professional (masalan, shifokorlar, buxgalterlar yoki advokatlar uyushmalari)
6.4-jadval. Musiqa maktablari uchun domen nomlari
6.5-jadval. Taklif etilgan birinchi darajali global domen nomlari (TLD)
Nomlarni hal qiluvchilarDNSva nom maydonlari
DNS xizmati har bir mijoz uchun domen nomini hal qiluvchilarni, shuningdek, bir yoki bir nechta xostlarda domen nomi serverini talab qiladi. DNS serverlarini qo'llab-quvvatlaydi nom maydoni(nomlar maydoni) korxona uchun va kompyuter nomlari va domenlarini IP manzillarga hal qilish mexanizmini, shuningdek, teskari tarjimani amalga oshiradi. Nomlar maydoni - tarmoqning mantiqiy maydoni bo'lib, unda nomlangan ob'ektlar (masalan, kompyuterlar) ro'yxati mavjud va nomlarni aniqlash imkonini beradi.
Zonalardan foydalanish
DNS serverlari kompyuter yoki domen nomlarini IP manzillari bilan bog'laydigan ma'lumotlar jadvallarini saqlaydi. Ushbu jadvallar DNS serverining bo'limlari bilan bog'langan zonalari va resurs yozuvlarini o'z ichiga oladi. Har bir zona har xil turdagi resurs yozuvlari (masalan, domen serverlarini ushbu serverlarda ishlaydigan xizmatlar bilan bog'laydigan yozuvlar) jadvali (zona fayli yoki zona ma'lumotlar bazasi). Boshqa manba yozuvlari kompyuter nomlari va IP manzillarini bog'laydi.
Kompyuter nomlarini mos keladigan JH manzillari bilan bog'laydigan zona oldinga qidirish zonasi deb ataladi. Bu zonada manzil yozuvlari deb ataladigan xost nomi yozuvlari mavjud. IP tarmog'idagi har bir server va mijoz DNS yordamida topiladigan manzil yozuviga ega bo'lishi kerak. Misol uchun, agar DNS serveri NetAdmin deb nomlangan bo'lsa va 129.70.10.1 manziliga ega bo'lsa, oldinga qidiruv zonasi NetAdmin nomini 129.70.10.1 bilan bog'laydi. IPv4 uchun xost yozuvi xost manzili (A) resurs yozuvi deb ataladi. IPv6 uchun bu IPv6 xost manzili (AAAA) resurs yozuvi deb ataladi.
Eslatma
Katalog xizmatini (masalan, Active Directory) o'rnatayotganda tarmog'ingizda kamida bitta DNS serveriga ega bo'lishingiz kerak, chunki bu xizmat tarmoq ob'ektlari (masalan, kompyuterlar, printerlar va boshqalar) haqidagi ma'lumotlarni saqlash uchun foydalaniladigan nomlar maydonining bir qismidir. umumiy resurslar). Ushbu ma'lumotni yangilash uchun katalog xizmati DNS server bilan bog'lanishi kerak.
Boshqa zonada chaqirildi teskari qidirish zonasi(teskari qidirish zonasi) saqlanadi ko'rsatkichlarning manba yozuvlari (masalanPTR) IP manzillarni xost nomlari bilan bog'laydigan (ko'rsatkich (PTR) resurs yozuvi). Teskari qidiruv zonalari oldinga qidirish zonalari kabi tez-tez ishlatilmaydi, lekin tarmoq aloqalari IP manzilini kompyuter nomi bilan bog'lashni talab qilganda yaratilmasligi kerak (masalan, IP-dan foydalangan holda tarmoqni kuzatish uchun). -manzillar).
RollarDNS-serverlar
Odatda, tarmoqdagi DNS-server ikkita roldan birini bajaradi: u asosiy DNS-server yoki ikkinchi darajali DNS-server vazifasini bajarishi mumkin. AsosiyDNS-server(asosiy DNS server) ma'lum bir zona uchun mas'ul bo'lgan server hisoblanadi va shuning uchun ushbu zona uchun vakolatli server deb ataladi. Misol uchun, agar DD domeni oldinga qidiruv zonasi ba'zi DNS serverlarida birinchi marta yaratilgan bo'lsa, u holda zonaning boshidagi resurs yozuvi (SOA) (vakolat boshlanishi (SOA) resurs rekordi) aniqlash bu server domen uchun vakolatli DNS serveri sifatida. Bu degani, barcha zona o‘zgarishlari (masalan, xost manzili resurs yozuvlarini yaratish (A tipi)) shu serverda amalga oshirilishi kerak.
O'rta va katta tarmoqlarda odatda bir yoki bir nechta zaxira DNS serverlari o'rnatiladi (asosiy DNS serveriga nisbatan) qo'shimcha, yoki ikkilamchi DNS-serverlar(ikkilamchi DNS server). Ikkilamchi DNS serveri asosiy DNS serverida saqlangan zona faylining nusxasini o'z ichiga oladi bu nusxa ma'muriy vazifalar uchun foydalanish mumkin emas. Nusxani yangilash uchun hududni uzatish tarmoq orqali amalga oshiriladi. Hududni uzatish jarayonida zonaning mazmuni asosiy DNS serveridan ikkilamchi DNS serveriga uzatiladi.
Qo'shimcha DNS serverlari uchta muhim maqsadga xizmat qiladi. Birinchidan, ular server ishlamay qolgan taqdirda asosiy DNS server ma'lumotlarining nusxasini olish imkonini beradi. Ikkinchidan, ular asosiy va ikkilamchi DNS serverlari o'rtasida DNS xizmatining yuk balansini (umumiy manba yozuvlariga kirishga ruxsat berish orqali) imkon beradi. Yukni muvozanatlash shuni anglatadiki, agar asosiy DNS server tiqilib qolganligi sababli nomni hal qila olmasa, ikkilamchi DNS serveri takroriy nomlarni aniqlash so'rovini qayta ishlashi mumkin, bu esa mijoz so'rovlariga javoblarni tezlashtiradi. Uchinchidan, qo'shimcha DNS-serverlar tarmoqning turli sohalarida (masalan, turli kichik tarmoqlarda yoki geografik jihatdan uzoq saytlarda) joylashtirilishi mumkin, buning natijasida tarmoqning ma'lum qismlariga yuk kamayadi.
Maslahat
O'rta va katta tarmoqlarda nosozliklarga chidamliligini ta'minlash uchun har bir quyi tarmoqda asosiy DNS server joylashgan quyi tarmoqdan farqli ravishda kamida bitta qo'shimcha ONS serverini yaratish tavsiya etiladi.
Hududlar, zonaning boshlang'ich manbalari yozuvi (SOA) va DNS serverida saqlangan boshqa ma'lumotlar bilan tanishish uchun 6-8-mashqni bajaring.
StandartlarDNS
Vakolatli serverlar odatda ikkita DNS standartini qo'llab-quvvatlaydi: xizmat manbalari yozuvlari va DNS dinamik yangilash protokoli. Resurs yozuvixizmat (masalanSVR) RFC 2052 da tavsiflangan (xizmat resurs yozuvi (SVR RR)) DNS-ga turli serverlarni tanib olish va ma'lum serverlarda ishlaydigan keng tarqalgan TCP/IP xizmatlarini topish imkonini beruvchi DNS yozuvining bir turi. SRV yozuvlari DNS serveriga TCP / IP xizmatlarini taqdim etadigan tarmoq serverlari ro'yxatini yaratishga imkon beradi. Shuningdek, ular ushbu serverlar tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan protokollar haqida ma'lumot beradi va ma'lum bir xizmat uchun afzal qilingan serverni aniqlash imkonini beradi. SRV yozuvi formati ma'lum bir serverda ishlaydigan xizmat turi, ushbu server tomonidan xizmat ko'rsatadigan domen nomi va server tomonidan ishlatiladigan protokol haqidagi ma'lumotlarni o'z ichiga oladi.
Dinamik yangilash protokoliDNS(DNS dinamik yangilash protokoli) RFC 2136 da tavsiflangan, uning yordami bilan siz 1 DNS serveridagi ma'lumotlarni avtomatik ravishda yangilashingiz mumkin. Misol tariqasida DHCP serveridan IP manzilini yangilaydigan Windows XP Professional ish stantsiyasini keltirish mumkin. DNS dinamik yangilash protokoli har bir yangi ish stantsiyasini qo'lda ro'yxatdan o'tkazish yoki yangi manzilni olishda ijaraga olingan IP-manzilning amal qilish muddati tugashi bilan har safar kompyuterni ro'yxatdan o'tkazish zaruratini bartaraf etish orqali tarmoq ma'muriga ko'p vaqtni tejash imkonini beradi.
Maslahat
Microsoft Active Directory bilan ishlaydigan tarmoqda SRV yozuvlari ish stantsiyalariga tarmoqqa kirish so'rovlarini autentifikatsiya qilish uchun eng yaqin serverni tezda topish imkonini beradi. Bu keraksiz tarmoq trafigini kamaytirishga yordam beradi.
Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP)
Protokol Dinamik Xost Konfiguratsiya Protokol (DHCP) (Dynamic Host Configuration Protocol) DHCP serveri yordamida tarmoqdagi IP manzillarini avtomatik belgilash imkonini beradi. DHCP uchun sozlangan yangi kompyuter tarmoqqa ulanganda, u DHCP serveri bilan bog'lanadi, u DHCP yordamida kompyuterga IP-manzil ajratadi (ijaraga beradi). Lizing muddati DHCP serverida tarmoq ma'muri tomonidan o'rnatiladi. Masalan, ish stoli kompyuterining ijara muddati bir necha kundan bir necha haftagacha bo'lishi mumkin (chunki kompyuter doimo tarmoqqa ulangan). Noutbukni ijaraga olish muddati bir necha soatdan bir kungacha bo'lishi mumkin (chunki noutbuk ko'pincha tarmoqdan uziladi yoki tarmoqning boshqa qismlariga ko'chiriladi). Va nihoyat, asosiy kompyuter yoki server manzilni cheksiz ijaraga olishi mumkin, chunki ularning manzili hech qachon o'zgarmaydi.
Maslahat
Tarmoq boshqaruvini soddalashtirish uchun DNS dinamik yangilash protokolini qo'llab-quvvatlaydigan o'zaro ishlaydigan DNS va DHCP serverlarini o'rnating. Bu DNS zonalari DHCP serveri yoki DHCP mijozlari tomonidan avtomatik ravishda yangilanishini ta'minlaydi va administratorni buni qo'lda qilishdan ozod qiladi

Manzilni hal qilish protokoli(ARP)

Aksariyat hollarda jo‘natuvchi qabul qiluvchi xostga paket jo‘natish uchun IP-manzilni ham, MAC-manzilni ham bilishi kerak. Masalan, multicast IP va MAC manzillaridan foydalanadi. Bu manzillar meniki emas va turli formatlarga ega (mos ravishda nuqtali kasr va o‘n oltilik).
Manzil Rezolyutsiya Protokol (ARP) (Manzilni aniqlash protokoli) jo‘natuvchi xostga paketlarni jo‘natishdan oldin tanlangan qabul qiluvchi xostning MAC manzillarini olish imkonini beradi. Agar manba tuguniga ma'lum bir MAC manzil kerak bo'lsa, u o'zining MAC manzilini va kerakli qabul qiluvchi tugunning IP manzilini o'z ichiga olgan ARP translyatsiya ramkasini yuboradi. Qabul qiluvchi xost o'zining MAC manzilini o'z ichiga olgan ARP javob paketini qaytarib yuboradi.
Qo'llab-quvvatlovchi protokol Teskari Manzil Rezolyutsiya Protokol (RARP) (Reverse Name Resolution Protocol) tarmoq tugunining o'z IP manzilini aniqlashi mumkin. Misol uchun, RARP disksiz ish stantsiyalari tomonidan qo'llaniladi, ular o'zlarining manzillarini topa olmaydilar, faqat xost serveriga RARP so'rovini yuborishdan tashqari. Bundan tashqari, RARP ba'zi ilovalar tomonidan o'zi ishlayotgan kompyuterning IP manzilini aniqlash uchun ishlatiladi.
Oddiy tarmoq boshqaruv protokoli (SNMP)
Oddiy Tarmoq Boshqaruv Protokol (SNMP) (Simple Network Management Protocol) tarmoq ma'murlariga tarmoq faoliyatini doimiy ravishda kuzatish imkonini beradi. SNMP 1980-yillarda TCP / IP stekini tarmoqni boshqarish uchun OSI standartiga muqobil mexanizm - protokol bilan ta'minlash uchun ishlab chiqilgan. Umumiy Boshqaruv Interfeys Protokol (CMIP) (Umumiy boshqaruv axborot protokoli).
SNMP TCP/IP stek uchun yaratilgan bo'lsa-da, OSI mos yozuvlar modeliga amal qiladi. Ko'pgina sotuvchilar TCP / IP ning yuqori mashhurligi va SNMP ning soddaligi tufayli CMIP orqali SNMP dan foydalanishni tanladilar. SNMP ko'p yuzlab tarmoq qurilmalari, jumladan fayl serverlari, kartalar tomonidan qo'llab-quvvatlanadi tarmoq adapterlari, marshrutizatorlar, takrorlagichlar, ko'priklar, kalitlar va markazlar. Taqqoslash uchun, CMIP IBM tomonidan ba'zi token ring tarmoqlarida qo'llaniladi, lekin boshqalarida emas.
Qadr-qimmatSNMP
SNMP ning muhim afzalligi shundaki, u tarmoqdan mustaqil ishlaydi, ya'ni protokol darajasida boshqa tarmoq ob'ektlari bilan ikki tomonlama ulanishni talab qilmaydi. Bu SNMP ga noto'g'ri ishlayotgan tugundan kelib chiqadigan noto'g'ri ma'lumotlarga ta'sir qilmasdan, to'liq bo'lmagan paketlarni aniqlash va translyatsiyalarni kuzatish kabi tarmoq faoliyatini tahlil qilish imkonini beradi. Bu bilan solishtirganda, CMIP protokol darajasida tarmoq tugunlariga ulanadi, bu uning muammolarni aniqlash qobiliyati muvaffaqiyatsiz bo'lishi mumkin bo'lgan ba'zi tugunlarning sog'lig'iga bog'liqligini anglatadi.
SNMP ning yana bir afzalligi shundaki, monitoring funktsiyalari ba'zi tarmoq boshqaruv stantsiyalarida amalga oshiriladi. Bunda SNMP CMIP protokolidan farq qiladi, uning uchun boshqaruv funktsiyalari alohida tarmoq tugunlari o'rtasida taqsimlanadi, ular ham monitoring ob'ektlari hisoblanadi. Shuningdek, SN. MP CMIP ga qaraganda kamroq RAM talab qiladi. CMIP ishlashi uchun har bir o'rganilayotgan tugun uchun 1,5 MB gacha xotira kerak, SNMP esa atigi 64 KB talab qiladi.
Protokol tomonidan ishlatiladigan tugunlarning turlariSNMP
SNMP ikki turdagi tugunlarni taqdim etadi: tarmoq boshqaruv stantsiyasi (NMS) va tarmoq agentlari. Tarmoq boshqaruv stantsiyasi SNMP-ni yoqadigan tarmoq qurilmalarini nazorat qiladi. Ushbu qurilmalar stantsiya bilan o'zaro aloqada bo'lgan agent dasturiy ta'minotini boshqaradi. Ko'pgina qurilmalar ulangan zamonaviy tarmoqlar agentlardir. Bularga marshrutizatorlar, takrorlagichlar, markazlar, kalitlar, ko'priklar, shaxsiy kompyuterlar(tarmoq adapterlari orqali), chop etish serverlari, kirish serverlari va uzluksiz quvvat manbalari.
Tarmoqni boshqarish stantsiyasida konsoldan foydalanib, siz tarmoq qurilmalariga buyruqlar yuborishingiz va ishlash ma'lumotlarini (statistika) olishingiz mumkin. Tarmoqni boshqarish stantsiyasi butun tarmoqning blok diagrammasini qurishi mumkin. Agar tarmoqda yangi qurilma paydo bo'lsa, stantsiya uni darhol aniqlay oladi. Tarmoqni boshqarish stantsiyasining dasturiy ta'minoti agent yopilgan yoki noto'g'ri ishlayotganini aniqlay oladi. Agentning belgisi blok diagrammada boshqa rangda ta'kidlanishi yoki ogohlantirish eshitilishi mumkin. Odatda, tarmoqni boshqarish stantsiyasining dasturlari grafikaga ega foydalanuvchi interfeysi va ular bilan ishlash juda oson.
Ko'pgina NMC dasturiy paketlari tarmoqdan foydalanish, paketlar oqimi va boshqa statistik ma'lumotlarni ko'rsatadigan hisoblagich ko'rsatkichlarini grafik tarzda taqdim etishi mumkin. Muammo yuzaga kelganda, grafik belgilar muammoning jiddiyligini tushunishga va muvaffaqiyatsiz bo'lgan agent turini aniqlashga yordam beradi. Ba'zi paketlarda dasturiy ta'minot bilan o'zaro ishlash va maxsus vazifalarni dasturlash imkonini beruvchi amaliy dasturlash interfeyslari (API) mavjud. oddiy til(masalan, Visual Basic).
Har bir tarmoq agenti yuborilgan yoki qabul qilingan paketlar soni, paketlar xatoliklari soni va boshqa ma'lumotlarni o'z ichiga olgan axborot bazasini saqlaydi. Bu boshqaruv axborot bazasi (MIB) deb ataladi. Tarmoqni boshqarish stantsiyasida ushbu bazadagi ma'lumotlarga kirish va boshqarish imkonini beruvchi ko'plab buyruqlar mavjud. Bunday buyruqlar OSI-mos protokol ma'lumotlar birliklari (PDU) yordamida uzatiladi va xabar turini o'z ichiga oladi (masalan, so'rovni qabul qilish, keyingi ma'lumotlarni olish uchun so'rov, so'rovga javob, qiymat belgilash so'rovi va tuzoq). Olingan ma'lumotlar qurilma yoqilganligini va tarmoq muammolari mavjudligini aniqlash imkonini beradi. NMC hatto uzoqdan qurilmani qayta ishga tushirishni ham ta'minlaydi. Stansiya va agent o'rtasidagi xabarlar paketlariga qo'shilgan SNMP sarlavhasi bilan UDP orqali uzatiladi. SNMP foydali yukini o'z ichiga oladi guruh nomi(hamjamiyat nomi), bu NMC va agent uchun umumiy parol.
MIB tarmoq ob'ektlari (masalan, ish stantsiyalari, serverlar, ko'priklar, marshrutizatorlar, hublar va takrorlagichlar) haqidagi ma'lumotlarni saqlaydi. Ushbu ma'lumotlar bazasida joylashgan o'zgaruvchilarning asosiy to'plami jadvalda keltirilgan. 6.6. MIB jadvali dastlab Management Information Base-I standartida tasvirlangan. Ushbu standart qurilma ma'lumotlarini va ko'plab bog'liq o'zgaruvchilarni belgilaydi. MIB standartlari Internet Engineering Task Force (IETF) tomonidan ishlab chiqilgan.
Yangi, yanada rivojlangan MIB-II standarti qoʻshimcha xavfsizlik funksiyalarini, token ring tarmoqlarini va yuqori tezlikdagi interfeyslarni qoʻllab-quvvatlashni hamda telekommunikatsiya interfeyslarini qoʻllab-quvvatlashni tavsiflaydi. MIB-II standarti ko'plab tarmoq uskunalari ishlab chiqaruvchilari tomonidan qabul qilingan
Yangi protokol xususiyatlariSNMPv2
SNMP ning birinchi versiyasida ba'zi kamchiliklar mavjud edi, ular SNMPv2 deb nomlangan ikkinchi versiyada yo'q qilindi. Ehtimol, SNMP ning asosiy kamchiligi bu xavfsizlik mexanizmlarining yo'qligi. SNMP dan foydalanilganda, jamoa nomi tarmoq boshqaruv stantsiyasi tomonidan shifrlanmagan holda uzatiladi va agar tutib olinsa, ushbu parol muhim tarmoq boshqaruvi buyruqlariga kirish uchun ishlatilishi mumkin. Bunday oqish natijasida tajovuzkor yo'riqnoma yoki markaz sozlamalarini masofadan o'zgartirishi va tarmoq xavfsizligini buzishi mumkin.
SNMPv2 sizga hamjamiyat nomini shifrlash, xatolar bilan ishlashni yaxshilash va ko'plab protokollar bilan o'zaro ishlash imkonini beradi. Shuningdek, u IPX va AppleTalk-ni qo'llab-quvvatlaydi. Bundan tashqari, SNMPv2 tezroq ma'lumotlarni uzatish imkonini beradi va MIB-II dan bir vaqtning o'zida ko'proq ma'lumotlarni olish imkonini beradi.
Foydalanish monitoringi protokollarSNMPvaSNMPv2
SNMP va SNMPv2 har qanday turdagi tarmoqni boshqarish uchun ishlatilishi mumkin: mahalliy, global va aralash. Ko'p vositalar mavjud va dasturiy paketlar SNMP va SNMPv2 dan foydalanadigan tarmoq monitoringi uchun. Bularga Network Associates Sniffer dasturlari kiradi (qarang www. hidlash. com) va Microsoft tarmoq monitori (qarang: www.).
1990-yillarning boshida ishlab chiqilgan standart keng maydon tarmoqlari orqali ulangan LANlarni kuzatish uchun ishlatiladigan muhim SNMP-mos vosita hisoblanadi. Masofadan Tarmoq Monitoring (RMON) (tarmoqni masofadan kuzatish). RMON nafaqat SNMP dan, balki RMON MIB-II deb nomlangan maxsus masofaviy monitoring ma'lumotlar bazasidan ham foydalanadi. Ushbu ma'lumotlar bazasi masofaviy tarmoq tugunlariga mahalliy yoki global tarmoqning deyarli istalgan joyida tarmoq statistikasini to'plash imkonini beradi. Bu uzoq saytlar agentlar yoki problardir. Agentlar tomonidan olingan ma'lumotlar ma'lumotlar bazasiga kiritiladigan ba'zi boshqaruv stantsiyasiga uzatilishi mumkin. Hozirgi vaqtda RMON MIB-II standartlari FDDI, Ethernet va Token Ring tarmoqlariga moslashtirilgan.
TCP/IP stekining boshqa dastur protokollari
TCP / IP stekida boshqa protokollar yoki ilovalar mavjud - ular Internet xizmatlarini, media ilovalari ma'lumotlarini uzatishni, tarmoqni boshqarishni va muammolarni bartaraf qilishni soddalashtiradi. Ushbu qo'shimcha protokollar va ilovalar jadvalda keltirilgan. 6.7.
6.7-jadval. TCP / IP stek ilovalari va protokollari

Protokol yokiIlova

Tavsif
TCP / IP stekidan foydalanuvchiga ma'lum bir mavzu bo'yicha ma'lumotni o'z ichiga olgan FTP saytlarini topishga imkon beruvchi dastur

Bootstrap Protocol (BOOTP)

Disksiz ish stantsiyalari IP-manzillarini aniqlash va ushbu stantsiyalarni yuklash uchun zarur bo'lgan operatsion tizim fayllari nusxalanadigan server bilan o'zaro ishlash uchun ishlatiladigan protokol.

Masofaviy vektorli multicast marshrutlash protokoli (DVMRP)

Muayyan multicast media ilovalariga obuna bo'lgan xostlarni aniqlash uchun RIP bilan birgalikda foydalaniladigan multicast marshrutlash protokoli (10-bobga qarang)
Ushbu yordamchi dastur yordamida tarmoq foydalanuvchisi tarmoqda qaysi boshqa foydalanuvchilar va xostlar faol ekanligini aniqlashi mumkin.
Foydalanuvchilar boshqa menyuga kirishlari mumkin bo'lgan mavzular ro'yxatini taklif qiluvchi dastur yoki matnli fayllar(masalan, telefonlar ro'yxatini o'z ichiga olgan faylga). Gopher xizmatlari bugungi kunda juda kam uchraydi, chunki ular birinchi navbatda veb-serverlar bilan almashtirildi.

Gipermatnni uzatish protokoli (HTTP)

Etkazish uchun protokol HTML hujjatlari(Hypertext Markup Language) veb-brauzerlar talabiga binoan Internet orqali; bu hujjatlar audio va video fayllarni, shuningdek, tasvirlar va grafiklarni o'z ichiga olishi mumkin

Internet-guruhlarni boshqarish protokoli (IGMP)

Ko'p tarmoqli paketlarni qabul qiluvchilar va marshrutizatorlarga yuborish imkonini beruvchi protokol. Qaysi ish stantsiyalari ma'lum bir multicast guruhiga tegishli ekanligini aniqlaydi (sm.10-bob)

Multicast Open Shortest Path First Protocol (MOSPF)

Multicastda manbadan manzilgacha eng qisqa marshrutni aniqlash uchun multicast marshrutlash protokoli

Eng qisqa yo'lni ochish birinchi protokoli (OSPF)

Marshrutlash jadvali ma'lumotlarini almashish va ma'lum mezonlar (masalan, marshrut narxi) asosida ma'lumotlarni uzatish uchun tarmoq marshrutlarini baholash uchun marshrutizatorlar tomonidan foydalaniladigan protokol.
Tarmoq tuguniga bir xil yoki uzoq tarmoqdagi boshqa tugun bilan aloqa o'rnatishga imkon beruvchi yordamchi dastur va belgilangan tugun bilan aloqa mavjudligini va uning so'rovlarga javob berishini aniqlash. Tarmoq ma'muri ping yordam dasturidan ba'zi masofaviy xostlar bilan bog'lanish orqali WAN ulanishlarini tezda tekshirish uchun foydalanishi mumkin.

Haqiqiy vaqt protokoli (RIP)

Ushbu protokol real vaqtda multicast multicast oqimlarini samarali boshqarish uchun ishlatiladi va video konferentsiya yoki shunga o'xshash multimedia ilovalari uchun ishlatiladi. (10-bobga qarang)

Haqiqiy vaqtda transportni boshqarish protokoli (RTCP)

Real vaqt rejimida multimedia ilovalaridan foydalanishni osonlashtirib, tarmoq trafigini boshqarish imkonini beradi (10-bobga qarang)

Resurslarni band qilish protokoli (RSVP)

Tarmoq resurslarini ma'lum ilovalarga ajratishga imkon beruvchi protokol (masalan, multimedia ilovalari uchun tarmoqli kengligi zaxiralash uchun) (10-bobga qarang)

Marshrutlash ma'lumotlari protokoli (RIP)

Ushbu protokoldan foydalanib, marshrutizatorlar marshrutlash jadvallari tarkibini bir-biriga uzatadilar va bir tarmoq tugunidan ikkinchisiga qayta uzatishning eng kam sonini aniqlaydilar.

Oddiy tarmoq boshqaruv protokoli (SNMP)

Tarmoq statistikasini to'playdigan protokol bu ma'lumotni ma'lumotlar bazasida saqlaydi.

Traceroute (tracert)

Foydalanuvchiga ikkita tarmoq tugunlari orasidagi qayta uzatishlar sonini aniqlash imkonini beruvchi dastur

Amaliyotning 6-9 va 6-10-bandlarida siz pingni mashq qilishingiz mumkin, 6-11 va 6-12-amaliy bandlarida esa tarmoqning bir nuqtasidan qayta uzatishlar sonini aniqlash uchun tracert va ping buyruqlaridan qanday foydalanishni o'rganasiz. boshqa.

TCP / IP stack arxitekturasi va mos yozuvlar modelini taqqoslashOSI
Shaklda ko'rsatilganidek. 6.11, ushbu bobda muhokama qilingan TCP / IP stekining komponentlari OSI mos yozuvlar modeli qatlamlariga mos keladi. TCP/IP stek rivojlanib borar ekan, uning komponentlari tobora OSI modeliga amal qilmoqda. Masalan, jismoniy va bog'lanish qatlamlarida TCP / IP stekiga mos keladi Ethernet tarmoqlari, Token Ring, FDDI va ATM, shuningdek, token avtobus tarmoqlari. Jismoniy qatlamda TCP / IP stek koaksial, buralgan juftlik va optik tolali, shuningdek simsiz aloqani qo'llab-quvvatlaydi. Bundan tashqari, Link sathida stek kanallarni mantiqiy boshqarish va MAC manzilini aniqlash uchun IEEE 802.2 standartiga mos keladi.

TCP/IP stekidagi Tarmoq qatlamining ekvivalenti IP hisoblanadi. Muvofiqlikning keyingi darajasi Transport qatlami bo'lib, bu darajada ikkala protokol - TCP va UDP ishlashi mumkin. OSI modelining yuqori qatlamlari TCP/IP dastur protokollari bilan ifodalanadi. Masalan, Telnet Seans darajasiga ekvivalent darajada ishlaydi, SMTP va FTP esa OSI Representative va Application darajalariga o'xshash darajalarda ishlaydi.

Xulosa
· TCP / IP - dunyodagi eng keng tarqalgan tarmoq protokoli. Bu Internet uchun asos bo'lib, sayyora bo'ylab joylashgan millionlab kompyuterlar va serverlarga bir-biri bilan aloqa qilish imkonini beradi. TCP tugunlar o'rtasida ulanishlarni o'rnatish va paketlarni qabul qilishni tasdiqlash uchun signallardan foydalanish orqali ma'lumotlarni ishonchli uzatish uchun yaratilgan.
· UDP TCP ga muqobildir. Tugunlar o'rtasida hech qanday aloqa o'rnatilmaganligi sababli, u kamroq yuk hosil qiladi, lekin TCP ga qaraganda kamroq ishonchli. Paketlarni mahalliy va global tarmoqlardagi qabul qiluvchi tugunlarga o'tkazish uchun IP protokoli qo'llaniladi. Unda xost va u joylashgan tarmoqni aniqlash uchun manzil usullari mavjud. IP-ning so'nggi versiyasi IPv6 bo'lib, u kengaytirilgan manzil formatiga ega bo'lib, u Internet va turli tarmoqlarning tez o'sishi natijasida paydo bo'ladigan ko'plab yangi tarmoq va xost manzillarini qamrab olish imkonini beradi.
· Ishonchli paket yetkazib berish uchun har bir IP manzil noyob bo'lishi kerak. IP-manzillash usullari ma'lum bir xost va u tegishli bo'lgan tarmoqni aniqlash uchun ishlatiladi.
IPv6 ning asosiy maqsadi IPv4 dan mantiqiy o'tishni ta'minlash ekanligini tushunish muhimdir, shunda ilovalar va tarmoq qurilmalari paydo bo'lganda yangi talablarga javob beradi.
· Aslida, TCP / IP muhim imkoniyatlarni ta'minlovchi protokollar va ilovalar to'plamidir. Telnet protokoli ish stantsiyalarini xost kompyuterlariga ulash uchun ishlatiladi (ish stantsiyalari terminal sifatida ishlaydi). FTP - bu har kuni millionlab mijozlar Internetdan fayllarni yuklab olish uchun foydalanadigan protokol. SMTP protokoli pochta xizmatlarini taqdim etadi va DNS kompyuter nomlarini ularning IP manzillariga tarjima qiladi. DHCP avtomatik ravishda IP manzillarni tayinlaydi tarmoq kompyuterlari... SNMP tarmoqlar uchun muhim, chunki u tarmoq unumdorligi haqida ma'lumot to'plashi va muammolarni bartaraf etish uchun ishlatilishi mumkin. ARP kompyuterlar yoki qurilmalarga boshqa kompyuter yoki qurilmaning MAC manzilini aniqlash imkonini beradi.
· Internet dasturlari, mahalliy va global tarmoqlarning ilovalari soni, shuningdek, ularning imkoniyatlari o'sishda davom etmoqda. TCP / IP tarmoqlar evolyutsiyasida muhim rol o'ynadi va kelajakda ham ahamiyatli bo'lib qoladi. Tarmoq foydalanuvchilari va tarmoq ilovalari soni ortib borishi va tarmoq o'tkazish qobiliyatining oshishi bilan TCP / IP sezilarli darajada rivojlanishi mumkin, ayniqsa ko'proq mijozlar Internet TV-dan foydalanadilar. ovoz texnologiyasi IP tarmog'i va multimedia
· Shuni ta'kidlash kerakki, TCP/IP protokoli rivojlanishi bilan uning ba'zi komponentlari OSI mos yozuvlar modeliga moslasha boshladi