Acasă › DE › Stiva principală de protocoale Internet. Protocoale și standarde de rețea. Arhitectura de rețea de bază

Stiva principală de protocoale Internet. Protocoale și standarde de rețea. Arhitectura de rețea de bază

Stive de protocol

O stivă de protocoale este un set organizat ierarhic de protocoale de rețea la diferite niveluri, suficient pentru a organiza și asigura interacțiunea nodurilor din rețea. În prezent, rețelele folosesc un număr mare de stive de protocoale de comunicație. Cele mai populare stive sunt: TCP/IP, IPX/SPX, NetBIOS/SMB, Novell NetWare, DECnet, XNS, SNA și OSI. Toate aceste stive, cu excepția SNA, la nivelurile inferioare - fizică și legătură de date - folosesc aceleași protocoale bine standardizate Ethemet, Token Ring, FDDI și altele, care permit utilizarea aceluiași echipament în toate rețelele. Dar mai departe niveluri superioare x toate stivele funcționează pe propriile protocoale. Aceste protocoale nu sunt adesea conforme cu stratificarea recomandată de modelul OSI. În special, funcțiile straturilor de sesiune și prezentare sunt de obicei combinate cu stratul de aplicație. Această discrepanță se datorează faptului că modelul OSI a apărut ca urmare a unei generalizări a stivelor deja existente și utilizate efectiv, și nu invers.

Toate protocoalele incluse în stivă au fost dezvoltate de un singur producător, adică sunt capabile să funcționeze cât mai rapid și eficient posibil.

Un punct importantîn funcționarea echipamentelor de rețea, în special a adaptorului de rețea, este legarea protocoalelor. Vă permite să utilizați diferite stive de protocoale atunci când deserviți un adaptor de rețea. De exemplu, puteți utiliza stivele TCP/IP și IPX/SPX simultan. Dacă dintr-o dată apare o eroare la încercarea de a stabili o conexiune cu destinatarul folosind prima stivă, atunci va avea loc automat trecerea la utilizarea protocolului din stiva următoare. Un punct important în acest caz este ordinea obligatorie, deoarece afectează în mod clar utilizarea unuia sau altuia protocol din diferite stive.

Indiferent de câte adaptoare de rețea sunt instalate în computer, legarea poate fi efectuată fie „unu la mai multe” fie „mai multe la unul”, adică o stivă de protocoale poate fi legată de mai multe adaptoare simultan sau mai multe stive la un adaptor .

NetWare este un sistem de operare în rețea și un set de protocoale de rețea care sunt utilizate în acest sistem pentru a interacționa cu computerele client conectate la rețea. Protocoalele de rețea ale sistemului se bazează pe stiva de protocoale XNS. NetWare acceptă în prezent protocoalele TCP/IP și IPX/SPX. Novell NetWare a fost popular în anii 80 și 90 datorită eficienței sale mai mari în comparație cu sistemele de operare de uz general. Aceasta este acum o tehnologie învechită.

Stiva de protocoale XNS (Xerox Network Services Internet Transport Protocol) a fost dezvoltat de Xerox pentru transmiterea datelor prin rețele Ethernet. Conține 5 niveluri.

Nivelul 1 - mediu de transmisie - implementează funcțiile straturilor fizice și de legătură de date în modelul OSI:

* gestionează schimbul de date între dispozitiv și rețea;

* direcționează datele între dispozitive din aceeași rețea.

Layer 2 - internetwork - corespunde stratului de rețea din modelul OSI:

* gestionează schimbul de date între dispozitive situate pe diferite rețele (oferă serviciu de datagramă în ceea ce privește modelul IEEE);

* descrie modul în care datele circulă prin rețea.

Stratul 3 - transport - corespunde stratului de transport din modelul OSI:

* oferă comunicare end-to-end între sursa de date și destinație.

Nivelul 4 - control - corespunde nivelurilor de sesiune și reprezentative în modelul OSI:

* controlează prezentarea datelor;

* gestionează controlul asupra resurselor dispozitivului.

Nivelul 5 - aplicație - corespunde celor mai înalte niveluri din modelul OSI:

* oferă funcții de procesare a datelor pentru sarcinile aplicației.

Stiva de protocoale TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) este cea mai comună și cea mai funcțională astăzi. Funcționează în rețele locale de orice dimensiune. Această stivă este stiva principală din retea globala Internet. Suportul stivei a fost implementat în computerele cu sistem de operare sistem UNIX. Ca urmare, popularitatea protocolului TCP/IP a crescut. Stiva de protocoale TCP/IP include destul de multe protocoale care operează la diferite niveluri, dar și-a primit numele datorită a două protocoale - TCP și IP.

TCP (Transmission Control Protocol) este un protocol de transport conceput pentru a controla transmisia de date în rețele folosind stiva de protocoale TCP/IP. IP (Internet Protocol) este un protocol de nivel de rețea conceput pentru a furniza date printr-o rețea compusă folosind unul dintre protocoalele de transport, cum ar fi TCP sau UDP.

Nivelul inferior al stivei TCP/IP utilizează protocoale standard de transfer de date, ceea ce face posibilă utilizarea acestuia în rețele folosind orice tehnologii de rețeași pe computere cu orice sistem de operare.

Protocolul TCP/IP a fost dezvoltat inițial pentru a fi utilizat în rețele globale, motiv pentru care este extrem de flexibil. În special, datorită capacității de fragmentare a pachetelor, datele, în ciuda calității canalului de comunicație, ajung în orice caz la destinatar. În plus, datorită prezenței protocolului IP, transferul de date între segmente de rețea diferite devine posibil.

Dezavantajul protocolului TCP/IP este complexitatea administrării rețelei. Da, pentru functionare normala rețeaua necesită servere suplimentare, precum DNS, DHCP etc., a căror funcționare durează cea mai mare parte a timpului. administrator de sistem. Limoncelli T., Hogan K., Cheylap S. - Administrarea sistemului și a rețelelor. a 2-a ed. anul 2009. 944с

Stiva de protocoale IPX/SPX (Internetwork Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange) este dezvoltată și deținută de Novell. A fost dezvoltat pentru nevoile sistemului de operare Novell NetWare, care până de curând ocupa una dintre pozițiile de lider în rândul sistemelor de operare pentru servere.

Protocoalele IPX și SPX funcționează la nivelurile de rețea și, respectiv, de transport ale modelului ISO/OSI și, prin urmare, se completează perfect.

Protocolul IPX poate transmite date folosind datagrame folosind informații de rutare a rețelei. Cu toate acestea, pentru a transmite date de-a lungul rutei găsite, trebuie mai întâi stabilită o conexiune între expeditor și destinatar. Aceasta este ceea ce face protocolul SPX sau orice alt protocol de transport care funcționează în tandem cu IPX.

Din păcate, stiva de protocoale IPX/SPX este concepută inițial pentru a deservi rețelele mici, astfel încât utilizarea sa în rețele mari este ineficientă: utilizarea excesivă a difuzării pe linii de comunicație de viteză redusă este inacceptabilă.

La nivelurile fizice și de legătură de date, stiva OSI acceptă protocoalele Ethernet, Token Ring, FDDI, precum și protocoalele LLC, X.25 și ISDN, adică utilizează toate protocoalele populare de nivel inferior dezvoltate în afara stivei. , ca majoritatea celorlalte stive. Stratul de rețea include Protocolul de rețea orientat pe conexiune (CONP) și Protocolul de rețea fără conexiune (CLNP) utilizat relativ rar. Protocoalele de rutare ale stivei OSI sunt ES-IS (End System -- Intermediate System) între sistemele finale și intermediare și IS-IS (Intermediate System -- Intermediate System) între sistemele intermediare. Stratul de transport al stivei OSI ascunde diferențele dintre serviciile de rețea orientate spre conexiune și cele fără conexiune, astfel încât utilizatorii să primească calitatea dorită a serviciului, indiferent de stratul de rețea subiacent. Pentru a oferi acest lucru, stratul de transport solicită utilizatorului să specifice calitatea dorită a serviciului. Serviciile de nivel de aplicație oferă transfer de fișiere, emulare terminale, servicii de directoare și e-mail. Dintre acestea, cele mai populare sunt serviciul de directoare (standard X.500), poșta electronică (X.400), protocolul terminal virtual (VTP), protocolul de transfer de fișiere, acces și gestionare (FTAM), protocol de redirecționare și gestionare a joburilor (JTM). .

O stivă de protocoale destul de populară dezvoltată de IBM și, respectiv, Microsoft, care vizează utilizarea în produsele acestor companii. La fel ca TCP/IP, protocoalele standard precum Ethernet, Token Ring și altele funcționează la nivelurile fizice și de legătură de date ale stivei NetBIOS/SMB, ceea ce face posibilă utilizarea acestuia împreună cu orice echipament de rețea activ. La nivelurile superioare funcționează protocoalele NetBIOS (Network Basic Input/Output System) și SMB (Server Message Block).

Protocolul NetBIOS a fost dezvoltat la mijlocul anilor 80 ai secolului trecut, dar a fost înlocuit în curând cu protocolul NetBEUI (NetBIOS Extended User Interface), mai funcțional, care permite schimbul de informații foarte eficient în rețele formate din cel mult 200 de computere.

Pentru a face schimb de date între computere, sunt folosite nume logice care sunt atribuite computerelor în mod dinamic atunci când sunt conectate la rețea. În acest caz, tabelul de nume este distribuit fiecărui computer din rețea. De asemenea, acceptă lucrul cu nume de grup, ceea ce vă permite să transferați date către mai mulți destinatari simultan.

Principalele avantaje ale protocolului NetBEUI sunt viteza și cerințele foarte reduse de resurse. Dacă trebuie să organizați un schimb rapid de date într-o rețea mică, formată dintr-un singur segment, nu există un protocol mai bun pentru aceasta. În plus, o conexiune stabilită nu este o cerință obligatorie pentru livrarea mesajului: dacă nu există conexiune, protocolul folosește metoda datagramei, unde mesajul este echipat cu adresa destinatarului și a expeditorului și „decolează”, trecând de la de la un computer la altul.

Cu toate acestea, NetBEUI are și un dezavantaj semnificativ: este complet lipsit de conceptul de rutare a pachetelor, astfel încât utilizarea sa în rețele compozite complexe nu are sens. Pyatibratov A.P., Gudyno L.P., Kirichenko A.A. Calculatoare, rețele și sisteme de telecomunicații Moscova 2009. 292s

În ceea ce privește protocolul SMB (Server Message Block), acesta este folosit pentru a organiza funcționarea rețelei la cele mai înalte trei niveluri - niveluri de sesiune, prezentare și aplicație. Când îl utilizați, devine posibil accesul la fișiere, imprimante și alte resurse de rețea. Acest protocol a fost îmbunătățit de mai multe ori (au fost lansate trei versiuni), ceea ce face posibilă utilizarea acestuia chiar și în sistemele de operare moderne precum Microsoft Vista și Windows 7. Protocolul SMB este universal și poate funcționa în tandem cu aproape orice protocol de transport , cum ar fi TCP/IP și SPX.

Stiva de protocole DECnet (Digital Equipment Corporation net) conține 7 straturi. În ciuda diferenței de terminologie, straturile DECnet sunt foarte asemănătoare cu straturile modelului OSI. DECnet implementează conceptul DNA (Digital Network Architecture) de arhitectură de rețea, dezvoltat de DEC, conform căruia sistemele de calcul eterogene (calculatoare de diferite clase), care funcționează sub diferite sisteme de operare, pot fi combinate în rețele de calcul și informații distribuite geografic.

Protocolul IBM SNA (System Network Architecture) este conceput pentru comunicarea de la distanță cu computere mari și conține 7 straturi. SNA se bazează pe conceptul de mașină gazdă și oferă acces la terminale de la distanță la mainframe-urile IBM. Principala caracteristică distinctivă a SNA este capacitatea fiecărui terminal de a accesa orice program de aplicație al computerului gazdă. Arhitectura de rețea a sistemului este implementată pe baza unei metode de acces la telecomunicații virtuale (VTAM) în computerul gazdă. VTAM gestionează toate legăturile și terminalele de comunicații, fiecare terminal având acces la toate programele aplicației.

Acest articol va acoperi elementele de bază ale modelului TCP/IP. Pentru o mai bună înțelegere, sunt descrise principalele protocoale și servicii. Principalul lucru este să vă faceți timp și să încercați să înțelegeți fiecare lucru pas cu pas. Toate sunt interconectate și fără a înțelege una, va fi greu să-l înțelegi pe celălalt. Informațiile conținute aici sunt foarte superficiale, așa că acest articol poate fi numit cu ușurință „o stivă de protocol TCP/IP pentru manechin”. Cu toate acestea, multe lucruri de aici nu sunt atât de greu de înțeles pe cât ar putea părea la prima vedere.

TCP/IP

Stiva TCP/IP este un model de rețea pentru transmisia de date într-o rețea; el determină ordinea în care dispozitivele interacționează. Datele intră în stratul de legătură de date și sunt procesate pe rând de fiecare strat de mai sus. Stiva este reprezentată ca o abstractizare care explică principiile procesării și recepționării datelor.

Stiva de protocoale de rețea TCP/IP are 4 niveluri:

Canal (Link).
Rețea (Internet).
Transport.
Aplicație.

Strat de aplicație

Stratul de aplicație oferă capacitatea de a interacționa între aplicație și alte straturi ale stivei de protocoale, analizează și convertește informațiile primite într-un format potrivit pentru software. Este cel mai apropiat de utilizator și interacționează direct cu acesta.

HTTP;
SMTP;

Fiecare protocol își definește propria ordine și principii de lucru cu datele.

HTTP (HyperText Transfer Protocol) este conceput pentru transferul de date. Trimite, de exemplu, documente în format HTML care servesc drept bază pentru o pagină web. Într-un mod simplificat, schema de lucru este prezentată ca „client - server”. Clientul trimite o cerere, serverul o acceptă, o procesează corect și returnează rezultatul final.

Servește ca standard pentru transferul fișierelor prin rețea. Clientul trimite o solicitare pentru un anumit fișier, serverul caută acest fișier în baza sa de date și, dacă este găsit cu succes, îl trimite ca răspuns.

Folosit pentru transmisie E-mail. Operația SMTP include trei pași secvențiali:

Stabilirea adresei expeditorului. Acest lucru este necesar pentru a returna scrisorile.
Definiția destinatarului. Acest pas poate fi repetat de mai multe ori atunci când specificați mai mulți destinatari.
Determinarea conținutului și trimiterea mesajului. Datele despre tipul de mesaj sunt transmise ca informații de serviciu. Dacă serverul confirmă disponibilitatea de a accepta pachetul, atunci tranzacția în sine este finalizată.

Antet

Antetul conține date de service. Este important să înțelegeți că acestea sunt destinate doar unui anumit nivel. Aceasta înseamnă că de îndată ce pachetul este trimis către destinatar, acesta va fi procesat acolo după același model, dar în ordine inversă. Antetul încorporat va conține informații speciale care pot fi procesate doar într-un anumit mod.

De exemplu, un antet imbricat la stratul de transport poate fi procesat doar de stratul de transport de pe cealaltă parte. Alții pur și simplu îl vor ignora.

Stratul de transport

La nivelul de transport, informațiile primite sunt procesate ca o singură unitate, indiferent de conținut. Mesajele primite sunt împărțite în segmente, li se adaugă un antet și totul este trimis în aval.

Protocoale de transfer de date:

Cel mai comun protocol. Este responsabil pentru transferul de date garantat. La trimiterea pachetelor, acestea sunt controlate verifica suma, proces de tranzacție. Aceasta înseamnă că informațiile vor ajunge „în siguranță” indiferent de condiții.

UDP (User Datagram Protocol) este al doilea cel mai popular protocol. De asemenea, este responsabil pentru transferul de date. Caracteristica sa distinctivă constă în simplitatea sa. Pachetele sunt pur și simplu trimise fără a crea nicio conexiune specială.

TCP sau UDP?

Fiecare dintre aceste protocoale are propriul său domeniu de aplicare. Este determinată logic de caracteristicile lucrării.

Principalul avantaj al UDP este viteza de transmisie. TCP este un protocol complex cu multe verificări, în timp ce UDP pare a fi mai simplificat și, prin urmare, mai rapid.

Dezavantajul constă în simplitate. Din cauza lipsei de verificări, integritatea datelor nu este garantată. Astfel, informațiile sunt pur și simplu trimise, iar toate verificările și manipulările similare rămân la aplicație.

UDP este folosit, de exemplu, pentru a viziona videoclipuri. Pentru un fișier video, pierderea unui număr mic de segmente nu este critică, în timp ce viteza de încărcare este cel mai important factor.

Cu toate acestea, dacă trebuie să trimiteți parole sau detalii ale cardului bancar, atunci necesitatea de a utiliza TCP este evidentă. Pierderea chiar și a celei mai mici bucăți de date poate avea consecințe catastrofale. Viteza în acest caz nu este la fel de importantă ca siguranța.

Stratul de rețea

Stratul de rețea formează pachete din informațiile primite și adaugă un antet. Cea mai importantă parte a datelor sunt adresele IP și MAC ale expeditorilor și destinatarilor.

Adresă IP (Internet Protocol address) - adresa logică a dispozitivului. Conține informații despre locația dispozitivului în rețea. Exemplu de intrare: .

Adresă MAC (Media Access Control address) - adresa fizică a dispozitivului. Folosit pentru identificare. Atribuit echipamentelor de rețea în etapa de fabricație. Prezentat ca un număr de șase octeți. De exemplu: .

Nivelul de rețea este responsabil pentru:

Determinarea rutelor de livrare.
Transferul de pachete între rețele.
Atribuirea adreselor unice.

Routerele sunt dispozitive de nivel de rețea. Ele deschide calea între computer și server pe baza datelor primite.

Cel mai popular protocol la acest nivel este IP.

IP (Internet Protocol) este un protocol de Internet conceput pentru adresare în rețea. Folosit pentru a construi rute de-a lungul cărora sunt schimbate pachetele. Nu are mijloace de verificare și confirmare a integrității. Pentru a oferi garanții de livrare, se folosește TCP, care folosește IP ca protocol de transport. Înțelegerea principiilor acestei tranzacții explică o mare parte din baza modului în care funcționează stiva de protocoale TCP/IP.

Tipuri de adrese IP

Există două tipuri de adrese IP utilizate în rețele:

Public.
Privat.

Public (Public) sunt utilizate pe Internet. Regula principală este unicitatea absolută. Un exemplu de utilizare a acestora sunt routerele, fiecare dintre ele având propria sa adresă IP pentru interacțiunea cu Internetul. Această adresă se numește publică.

Private (Private) nu sunt folosite pe Internet. În rețeaua globală, astfel de adrese nu sunt unice. Exemplu - reteaua locala. Fiecărui dispozitiv i se atribuie o adresă IP unică într-o anumită rețea.

Interacțiunea cu Internetul se realizează printr-un router, care, după cum am menționat mai sus, are propria sa adresă IP publică. Astfel, toate computerele conectate la router apar pe Internet sub numele unei adrese IP publice.

IPv4

Cea mai comună versiune a protocolului de internet. Este anterioară IPv6. Formatul de înregistrare este de patru numere de opt biți separate prin puncte. Masca de subrețea este indicată prin semnul fracțiunii. Lungimea adresei este de 32 de biți. În marea majoritate a cazurilor, când despre care vorbim despre adresa IP, ne referim la IPv4.

Format de înregistrare: .

IPv6

Această versiune este menită să rezolve probleme versiunea anterioara. Lungimea adresei este de 128 de biți.

Principala problemă pe care o rezolvă IPv6 este epuizarea adreselor IPv4. Condițiile au început să apară deja la începutul anilor 80. În ciuda faptului că această problemă a intrat într-o etapă acută deja în 2007-2009, implementarea IPv6 capătă avânt foarte încet.

Principalul avantaj al IPv6 este o conexiune la internet mai rapidă. Acest lucru se datorează faptului că această versiune a protocolului nu necesită traducerea adresei. Se realizează rutarea simplă. Acesta este mai puțin costisitor și, prin urmare, accesul la resursele de internet este oferit mai rapid decât în IPv4.

Exemplu de intrare: .

Există trei tipuri de adrese IPv6:

Unicast.
Anycast.
Multicast.

Unicast este un tip de unicast IPv6. Când este trimis, pachetul ajunge doar la interfața situată la adresa corespunzătoare.

Anycast se referă la adrese IPv6 multicast. Pachetul trimis va ajunge la cea mai apropiată interfață de rețea. Folosit doar de routere.

Multicast sunt multicast. Aceasta înseamnă că pachetul trimis va ajunge la toate interfețele care se află în grupul multicast. Spre deosebire de difuzare, care este „difuzată pentru toată lumea”, difuzarea multiplă transmite doar unui anumit grup.

Mască de rețea

Masca de subrețea determină numărul de subrețea și gazdă din adresa IP.

De exemplu, o adresă IP are o mască. În acest caz, formatul de înregistrare va arăta astfel. Numărul „24” este numărul de biți din mască. Opt biți egal cu un octet, care poate fi numit și octet.

Mai detaliat, masca de subrețea poate fi reprezentată în sistemul de numere binar astfel: . Are patru octeți, iar intrarea constă din „1” și „0”. Dacă adunăm numărul de unități, obținem un total de „24”. Din fericire, nu trebuie să numărați câte unul, deoarece există 8 valori într-un octet. Vedem că trei dintre ele sunt umplute cu unele, le adunăm și obținem „24”.

Dacă vorbim în mod specific despre masca de subrețea, atunci în reprezentare binară are fie unu, fie zero într-un octet. În acest caz, secvența este de așa natură încât octeții cu unu să fie primii și abia apoi cu zerouri.

Să ne uităm la un mic exemplu. Există o adresă IP și o mască de subrețea. Numărăm și notăm: . Acum potrivim masca cu adresa IP. Acei octeți mascați în care toate valorile sunt egale cu unul (255) își lasă octeții corespunzători în adresa IP neschimbați. Dacă valoarea este zerouri (0), atunci octeții din adresa IP devin și zero. Astfel, în valoarea adresei de subrețea obținem .

Subrețea și gazdă

Subrețeaua este responsabilă pentru separarea logică. În esență, acestea sunt dispozitive care folosesc aceeași rețea locală. Determinat de o serie de adrese IP.

Gazdă este adresa interfeței de rețea ( card de retea). Determinat din adresa IP folosind o mască. De exemplu: . Deoarece primii trei octeți sunt subrețeaua, aceasta lasă . Acesta este numărul gazdei.

Intervalul de adrese de gazdă este de la 0 la 255. Gazda numerotată „0” este, de fapt, adresa subrețelei în sine. Și numărul gazdă „255” este un radiodifuzor.

Adresarea

Există trei tipuri de adrese utilizate pentru adresare în stiva de protocoale TCP/IP:

Local.
Reţea.
Nume de domenii.

Adresele MAC sunt numite locale. Ele sunt utilizate pentru adresare în tehnologiile de rețea locală, cum ar fi Ethernet. În contextul TCP/IP, cuvântul „local” înseamnă că aceștia operează numai într-o subrețea.

Adresa de rețea din stiva de protocoale TCP/IP este adresa IP. La trimiterea unui fișier, adresa destinatarului este citită din antetul acestuia. Cu ajutorul său, routerul învață numărul gazdei și subrețeaua și, pe baza acestor informații, creează o rută către nodul final.

Numele de domenii sunt adrese care pot fi citite de om pentru site-urile web de pe Internet. Serverele web de pe Internet sunt accesibile printr-o adresă IP publică. Este procesat cu succes de computere, dar pare prea incomod pentru oameni. Pentru a evita astfel de complicații, se folosesc nume de domenii, care constau în zone numite „domenii”. Ele sunt aranjate într-o ierarhie strictă, de la nivelul de sus în jos.

Domeniul de primul nivel reprezintă informație specifică. Generic (.org, .net) nu sunt limitate de limite stricte. Situația opusă este la cele locale (.us, .ru). Ele sunt de obicei localizate.

Domeniile de nivel scăzut reprezintă orice altceva. Poate avea orice dimensiune și poate conține orice număr de valori.

De exemplu, „www.test.quiz.sg” este un nume de domeniu corect, unde „sg” este un domeniu local de primul nivel (superior), „quiz.sg” este un domeniu de al doilea nivel, „test.quiz.sg” este un domeniu de nivel al treilea. Numele de domenii pot fi numite și nume DNS.

Stabilește o corespondență între nume de domeniiși adresa IP publică. Când introduceți un nume de domeniu în browser, DNS va detecta adresa IP corespunzătoare și o va raporta dispozitivului. Dispozitivul va procesa acest lucru și îl va returna ca pagină web.

Stratul de legătură de date

La nivelul de legătură, se determină relația dintre dispozitiv și mediul de transmisie fizic și se adaugă un antet. Responsabil pentru codificarea datelor și pregătirea cadrelor pentru transmisie pe mediul fizic. Comutatoarele de rețea funcționează la acest nivel.

Cele mai comune protocoale:

Ethernet.
WLAN.

Ethernet este cea mai comună tehnologie LAN cu fir.

WLAN - bazat pe rețea locală tehnologii wireless. Dispozitivele interacționează fără conexiuni fizice prin cablu. Un exemplu de cea mai comună metodă este Wi-Fi.

Configurarea TCP/IP pentru a utiliza o adresă IPv4 statică

O adresă IPv4 statică este atribuită direct în setările dispozitivului sau automat la conectarea la rețea și este permanentă.

Pentru a configura stiva de protocoale TCP/IP pentru a utiliza o adresă IPv4 permanentă, introduceți comanda ipconfig/all în consolă și găsiți următoarele date.

Configurarea TCP/IP pentru a utiliza o adresă IPv4 dinamică

O adresă IPv4 dinamică este utilizată pentru o perioadă, închiriată și apoi schimbată. Atribuit automat dispozitivului atunci când este conectat la rețea.

Pentru a configura stiva de protocoale TCP/IP pentru a utiliza o adresă IP nepermanentă, trebuie să mergeți la proprietățile conexiunii dorite, să deschideți proprietățile IPv4 și să bifați casetele așa cum este indicat.

Metode de transfer de date

Datele sunt transmise prin mediul fizic în trei moduri:

Simplex.
Half-duplex.
Full Duplex.

Simplex este o comunicare unidirecțională. Transmisia este efectuată de un singur dispozitiv, în timp ce celălalt primește doar semnalul. Putem spune că informația se transmite într-o singură direcție.

Exemple de comunicare simplex:

Difuzarea televiziunii.
Semnal de la sateliți GPS.

Half-duplex este o comunicare bidirecțională. Cu toate acestea, doar un nod poate transmite un semnal la un moment dat. Cu acest tip de comunicare, două dispozitive nu pot folosi același canal în același timp. Unul complet poate fi imposibil din punct de vedere fizic sau poate duce la coliziuni. Se spune că acestea sunt în conflict asupra mediului de transmisie. Acest mod este utilizat când se utilizează cablu coaxial.

Un exemplu de comunicare semi-duplex este comunicarea prin walkie-talkie pe o singură frecvență.

Full Duplex - comunicare completă în două sensuri. Dispozitivele pot transmite simultan un semnal și pot primi. Ele nu intră în conflict asupra mediului de transmisie. Acest mod este utilizat atunci când se utilizează tehnologia Fast Ethernet și o conexiune torsadată.

Un exemplu de comunicare duplex este comunicarea telefonică printr-o rețea mobilă.

TCP/IP vs OSI

Modelul OSI definește principiile transmiterii datelor. Straturile stivei de protocol TCP/IP corespund direct acestui model. Spre deosebire de TCP/IP cu patru straturi, are 7 straturi:

Fizic.
Canal (Legătură de date).
Reţea.
Transport.
Sesiune.
Prezentare.
Aplicație.

ÎN acest moment Nu este nevoie să aprofundăm prea mult în acest model, dar este necesară măcar o înțelegere superficială.

Stratul de aplicație din modelul TCP/IP corespunde primelor trei straturi OSI. Toate funcționează cu aplicații, astfel încât să puteți vedea clar logica acestei combinații. Această structură generalizată a stivei de protocoale TCP/IP face abstracția mai ușor de înțeles.

Stratul de transport rămâne neschimbat. Îndeplinește aceleași funcții.

Stratul de rețea este, de asemenea, neschimbat. Îndeplinește exact aceleași sarcini.

Stratul de legătură de date în TCP/IP corespunde ultimelor două straturi OSI. Stratul de legătură de date stabilește protocoale pentru transmiterea datelor pe mediul fizic.

Fizicul se reprezintă pe sine conexiune fizică- semnale electrice, conectori etc. În stiva de protocoale TCP/IP, s-a decis combinarea acestor două straturi într-unul singur, deoarece ambele se ocupă de mediul fizic.

Internet - sistem global computere interconectate, rețele locale și alte rețele care interacționează între ele prin stiva de protocoale TCP/IP (Fig. 1).

Figura 1 – Diagrama generalizată a Internetului

Internetul asigură schimbul de informații între toate computerele conectate la acesta. Tipul de computer și sistemul de operare pe care îl folosește nu contează.

Principalele celule ale Internetului sunt rețelele locale (LAN – Local Area network). Dacă o rețea locală este conectată direct la Internet, atunci fiecare stație de lucru din această rețea se poate conecta și la ea. Există, de asemenea, computere care sunt conectate independent la Internet. Sunt chemați calculatoare gazdă(gazdă – proprietar).

Fiecare computer conectat la rețea are propria sa adresă, la care un abonat o poate găsi de oriunde în lume.

O caracteristică importantă a Internetului este că, în timp ce conectează diverse rețele, nu creează nicio ierarhie - toate computerele conectate la rețea au drepturi egale.

Încă una trăsătură distinctivă Internetul este foarte fiabil. Dacă unele computere și linii de comunicație eșuează, rețeaua va continua să funcționeze. Această fiabilitate este asigurată de faptul că nu există un singur centru de control pe Internet. Dacă unele linii de comunicație sau computere eșuează, mesajele pot fi transmise prin alte linii de comunicație, deoarece există întotdeauna mai multe modalități de transmitere a informațiilor.

Internetul nu este o organizație comercială și nu este deținut de nimeni. Există utilizatori de internet în aproape toate țările lumii.

Utilizatorii se conectează la rețea prin intermediul computerelor organizațiilor speciale numite furnizori de servicii de internet. Conexiunea la internet poate fi permanentă sau temporară. Furnizorii de servicii de internet au multe linii pentru a conecta utilizatorii și linii de mare viteză pentru a se conecta la restul internetului. Adesea, furnizorii mai mici sunt conectați la cei mai mari, care la rândul lor sunt conectați la alți furnizori.

Organizațiile conectate între ele prin cele mai rapide linii de comunicare formează partea centrală a rețelei sau coloana vertebrală a Internetului Backbon. Dacă furnizorul este conectat direct la creastă, atunci viteza de transfer al informațiilor va fi maximă.

În realitate, diferența dintre utilizatori și furnizorii de servicii de internet este destul de arbitrară. Orice persoană care și-a conectat computerul sau localul rețea de calculatoare la Internet și având instalate programele necesare, poate oferi servicii de conexiune la rețea altor utilizatori. Un singur utilizator, în principiu, se poate conecta printr-o linie de mare viteză direct la coloana vertebrală a Internetului.

În general, Internetul face schimb de informații între oricare două computere conectate la rețea. Calculatoarele conectate la Internet sunt adesea numite noduri de Internet sau site-uri. , din cuvântul englezesc site, care se traduce prin loc, locație. Gazdele instalate la furnizorii de servicii de internet oferă utilizatorilor acces la Internet. Există și noduri specializate în furnizarea de informații. De exemplu, multe firme creează site-uri pe Internet prin care distribuie informații despre produsele și serviciile lor.

Cum se transferă informațiile? Există două concepte principale utilizate pe Internet: adresa si protocolul. Orice computer conectat la Internet are propria sa adresă unică. Așa cum o adresă poștală identifică în mod unic locația unei persoane, o adresă de Internet identifică în mod unic locația unui computer în rețea. Adresele de internet sunt cea mai importantă parte a acesteia și vor fi discutate în detaliu mai jos.

Datele trimise de la un computer la altul folosind Internetul sunt împărțite în pachete. Se deplasează între computerele care alcătuiesc nodurile de rețea. Pachetele aceluiași mesaj pot lua rute diferite. Fiecare pachet are propriul său marcaj, care asigură asamblarea corectă a documentului pe computerul căruia îi este adresat mesajul.

Ce este un protocol? După cum sa spus anterior, un protocol reprezintă regulile de interacțiune. De exemplu, protocolul diplomatic prescrie ce trebuie făcut atunci când se întâlnesc oaspeți străini sau se organizează o recepție. Protocolul de rețea prescrie, de asemenea, reguli de funcționare pentru computerele conectate la rețea. Protocoalele standard fac ca diferite computere să „vorbească aceeași limbă”. Acest lucru face posibilă conectarea diferitelor tipuri de computere care rulează diferite sisteme de operare la Internet.

Protocoalele de bază ale Internetului sunt stiva de protocoale TCP/IP. În primul rând, este necesar să clarificăm că, în înțelegerea tehnică a TCP/IP - acesta nu este un protocol de rețea, ci două protocoale situate la niveluri diferite ale modelului de rețea (acesta este așa-numitul stiva de protocoale). Protocolul TCP - protocol nivelul transportului. El controlează ce cum are loc transferul de date. protocol IP - abordare. El aparține nivelul rețeleiși determină unde are loc transferul.

Protocol TCP. Conform protocolului TCP , datele trimise sunt „tăiate” în pachete mici, după care fiecare pachet este marcat astfel încât să conțină datele necesare asamblarii corecte a documentului pe computerul destinatarului.

Pentru a înțelege esența protocolului TCP, vă puteți imagina un joc de șah prin corespondență, când doi participanți joacă o duzină de jocuri simultan. Fiecare mișcare este înregistrată pe un card separat care indică numărul jocului și numărul mutării. În acest caz, între doi parteneri prin același canal de e-mail, există până la o duzină de conexiuni (una per parte). Două computere conectate printr-o conexiune fizică pot suporta în mod similar mai multe conexiuni TCP simultan. De exemplu, două servere de rețea intermediare pot transmite simultan unul altuia multe pachete TCP de la numeroși clienți pe o linie de comunicație în ambele direcții.

Când lucrăm pe internet, atunci unul singur linie telefonică Putem accepta simultan documente din America, Australia și Europa. Pachetele fiecărui document sunt primite separat, separate în timp și, pe măsură ce sunt primite, sunt colectate în documente diferite.

Protocol IP . Acum să ne uităm la protocolul de adresă - IP (Internet Protocol). Esența sa este că fiecare participant World wide web trebuie să aibă propria sa adresă unică (adresă IP). Fără aceasta, nu putem vorbi despre livrarea corectă a pachetelor TCP la locul de muncă dorit. Această adresă este exprimată foarte simplu - patru numere, de exemplu: 195.38.46.11. Ne vom uita la structura unei adrese IP mai detaliat mai târziu. Este organizat în așa fel încât fiecare computer prin care trece orice pachet TCP poate determina din aceste patru numere care dintre cei mai apropiați „vecini” ai săi are nevoie pentru a redirecționa pachetul, astfel încât să fie „mai aproape” de destinatar. Ca rezultat al unui număr finit de transferuri, pachetul TCP ajunge la destinatar.

Cuvântul „mai aproape” este pus între ghilimele dintr-un motiv. În acest caz, nu „proximitatea” geografică este evaluată. Condițiile de comunicare și debitului linii. Două calculatoare situate pe continente diferite, dar conectate printr-o linie de comunicație spațială de înaltă performanță, sunt considerate „mai aproape” unul de celălalt decât două computere din satele vecine conectate printr-un simplu fir telefonic. Soluția la întrebările despre ceea ce este considerat „mai aproape” și ce este „mai departe” este tratată mijloace speciale - routere. Rolul routerelor într-o rețea este de obicei îndeplinit de calculatoare specializate, dar și acestea pot fi programe speciale, care rulează pe serverele de noduri ale rețelei.

Stiva de protocoale TCP/IP

Stiva de protocoale TCP/IP- un set de protocoale de transfer de date în rețea utilizate în rețele, inclusiv în Internet. Denumirea TCP/IP provine de la cele mai importante două protocoale ale familiei - Transmission Control Protocol (TCP) și Internet Protocol (IP), care au fost dezvoltate și descrise mai întâi în acest standard.

Protocoalele funcționează între ele într-o stivă. grămadă, stivă) - asta înseamnă că protocolul situat la un nivel superior funcționează „pe deasupra” celui inferior, folosind mecanisme de încapsulare. De exemplu, protocolul TCP rulează peste protocolul IP.

Stiva de protocoale TCP/IP include patru straturi:

strat de aplicație
strat de transport
stratul de rețea (stratul de internet),
strat de legătură.

Protocoalele acestor niveluri sunt implementate pe deplin funcţionalitate Modele OSI (Tabelul 1). Toată interacțiunea utilizatorului în rețelele IP este construită pe stiva de protocoale TCP/IP. Stiva este independentă de mediul fizic de transmisie a datelor.

tabelul 1– Compararea stivei de protocol TCP/IP și modelul de referință OSI

Strat de aplicație

Nivelul Aplicație este locul în care operează majoritatea aplicațiilor de rețea.

Aceste programe au propriile protocoale de comunicare, de exemplu, HTTP pentru WWW, FTP (transfer de fișiere), SMTP (e-mail), SSH ( conexiune sigură cu o mașină la distanță), DNS (conversia numelor simbolice în adrese IP) și multe altele.

În cea mai mare parte, aceste protocoale funcționează pe lângă TCP sau UDP și sunt legate de un anumit port, de exemplu:

HTTP către portul TCP 80 sau 8080,
FTP la portul TCP 20 (pentru transferul de date) și 21 (pentru comenzi de control),
Interogări DNS pe portul 53 UDP (mai rar TCP),

Stratul de transport

Protocoalele nivelului de transport pot rezolva problema livrării negarantate a mesajelor („mesajul a ajuns la destinatar?”), precum și să garanteze secvența corectă a sosirii datelor. În stiva TCP/IP, protocoalele de transport determină aplicația pentru care sunt destinate datele.

Protocoalele de rutare automată reprezentate logic la acest nivel (deoarece rulează peste IP) fac de fapt parte din protocoalele stratului de rețea; de exemplu OSPF (IP ID 89).

TCP (ID IP 6) - „garantat” mecanism de transport conexiune prestabilită, oferind aplicației un flux de date fiabil, dând încredere că datele primite sunt fără erori, re-solicitarea datelor în caz de pierdere și eliminând duplicarea datelor. TCP vă permite să reglați sarcina în rețea, precum și să reduceți latența datelor atunci când sunt transmise pe distanțe lungi. Mai mult, TCP asigură că datele primite au fost trimise exact în aceeași secvență. Aceasta este principala diferență față de UDP.

Protocolul de transmitere a datagramelor fără conexiune UDP (IP ID 17). Se mai numește și protocol de transmisie „nefiabil”, în sensul imposibilității verificării livrării unui mesaj către destinatar, precum și al posibilului amestec de pachete. Aplicațiile care necesită transfer garantat de date utilizează protocolul TCP.

UDP este utilizat de obicei în aplicații precum streaming video și jocuri pe calculator, unde pierderea pachetelor este acceptabilă și reîncercarea este dificilă sau nejustificată, sau în aplicații cu răspuns la provocare (cum ar fi interogările DNS) în care crearea unei conexiuni necesită mai multe resurse decât Retrimiterea.

Atât TCP, cât și UDP folosesc un număr numit port pentru a identifica protocolul lor de nivel superior.

Stratul de rețea

Stratul de Internet a fost conceput inițial pentru a transfera date de la o (sub)rețea la alta. Odată cu dezvoltarea conceptului de rețea globală, capacitățile suplimentare au fost adăugate stratului pentru transmiterea de la orice rețea la orice rețea, indiferent de protocoalele de nivel inferior, precum și capacitatea de a solicita date de la o parte la distanță, de exemplu în protocolul ICMP (utilizat pentru a transmite informații de diagnosticare a unei conexiuni IP) și IGMP (utilizat pentru a gestiona fluxurile multicast).

ICMP și IGMP sunt situate deasupra IP și ar trebui să meargă la următorul strat de transport, dar din punct de vedere funcțional sunt protocoale de nivel de rețea și, prin urmare, nu pot fi încadrate în modelul OSI.

Pachetele de protocol de rețea IP pot conține cod care indică ce protocol de strat următor să fie utilizat pentru a extrage date din pachet. Acest număr este unic Numărul de protocol IP. ICMP și IGMP sunt numerotate 1 și, respectiv, 2.

Stratul de legătură de date

Stratul Link descrie modul în care sunt transmise pachetele de date strat fizic, inclusiv codificare(adică secvențe speciale de biți care determină începutul și sfârșitul unui pachet de date). Ethernet, de exemplu, conține în câmpurile antetului pachetului o indicație a mașinii sau mașinilor din rețea pentru care este destinat pachetul.

Exemple de protocoale de nivel de legătură sunt Ethernet, Wi-Fi, Frame Relay, Token Ring, ATM etc.

Stratul de legătură de date este uneori împărțit în 2 substraturi - LLC și MAC.

În plus, stratul de legătură de date descrie mediul de transmisie a datelor (fie el cablu coaxial, pereche torsadată, fibră optică sau canal radio), caracteristicile fizice ale unui astfel de mediu și principiul transmisiei de date (separarea canalelor, modulația, amplitudinea semnalului, frecvența semnalului, metoda de sincronizare a transmisiei, răspunsul latenței și distanța maximă).

Încapsulare

Încapsularea este împachetarea, sau imbricarea, a pachetelor de nivel înalt (eventual de protocoale diferite) în pachete ale aceluiași protocol (nivel inferior), inclusiv adresa.

De exemplu, atunci când o aplicație trebuie să trimită un mesaj folosind TCP, se efectuează următoarea secvență de acțiuni (Fig. 2):

Figura 2 – Procesul de încapsulare

în primul rând, aplicația completează o structură specială de date în care indică informații despre destinatar (protocol de rețea, adresa IP, portul TCP);
transmite mesajul, lungimea și structura acestuia cu informații despre destinatar către manipulatorul de protocol TCP (nivelul de transport);
handlerul TCP generează un segment în care mesajul este datele, iar anteturile conțin portul TCP al destinatarului (precum și alte date);
handlerul TCP transmite segmentul generat handler-ului IP (stratul de rețea);
handlerul IP tratează segmentul transmis TCP ca date și îl precede cu antetul său (care, în special, conține adresa IP a destinatarului, preluată din aceeași structură de date a aplicației, și numărul superior de protocol;
Handler-ul IP transmite pachetul primit la nivelul de legătură de date, care din nou consideră acest pachet ca date „brute”;
handlerul la nivel de legătură, similar cu cei anteriori, adaugă antetul său la început (care indică și numărul de protocol de nivel superior, în cazul nostru este 0x0800(IP)) și, în cele mai multe cazuri, adaugă suma de control finală, astfel formarea unui cadru;
Apoi cadrul primit este transmis stratului fizic, care convertește biții în semnale electrice sau optice și îi trimite către mediul de transmisie.

Pe partea de recepție, procesul invers (de jos în sus), numit decapsulare, este efectuat pentru a despacheta datele și a le prezenta aplicației.

Informații conexe:

2015-2020 lektsii.org -

Cu ajutor Strat de sesiune se organizează un dialog între părți, se consemnează care dintre părți este inițiatorul, care dintre părți este activă și cum se încheie dialogul.

Stratul de prezentare se ocupă de forma furnizării de informații la niveluri inferioare, de exemplu, recodificarea sau criptarea informațiilor.

Strat de aplicație Acesta este un set de protocoale care sunt schimbate între noduri la distanță care implementează aceeași sarcină (program).

Trebuie remarcat faptul că unele rețele au apărut mult mai devreme decât a fost dezvoltat modelul OSI, astfel încât pentru multe sisteme corespondența dintre straturile modelului OSI este foarte condiționată.

1.3. Stiva de protocoale de internet

Internetul este conceput pentru a transporta orice tip de informație de la sursă la destinatar. În transportul informațiilor sunt implicate diverse elemente de rețea (Fig. 1.1) - dispozitive terminale, dispozitive de comutare și servere. Grupurile de noduri sunt unite într-o rețea locală folosind dispozitive de comutare; rețelele locale sunt interconectate prin gateway-uri (routere). Dispozitivele de comutare folosesc diverse tehnologii: Ethernet, Token Ring, FDDI și altele.

Fiecare dispozitiv terminal (gazdă) poate deservi simultan mai multe procese de prelucrare a informațiilor (vorbire, date, text...), care există sub formă de aplicații de rețea (programe specializate) situate la cel mai înalt nivel; De la aplicație, informațiile circulă către facilitățile de procesare a informațiilor la niveluri inferioare.

Transportul unei aplicații la fiecare nod este decis de diferite straturi secvenţial. Fiecare nivel folosește propriile protocoale pentru a rezolva partea sa din problemă și asigură transmiterea duplex a informațiilor. Secvența trecerilor de sarcini formează o stivă de protocoale. În procesul de transport al informațiilor, fiecare nod folosește stiva de protocoale de care are nevoie. În fig. 1.3 arată teancul complet de protocoale de bază conexiune reteaîn internet.

Nodurile, din punctul de vedere al unei rețele, reprezintă surse și receptori de informații. Cele patru niveluri inferioare sunt colectiv independente de tipul de informații transmise. Fiecare aplicație de rețea care comunică cu Stratul 4 este identificată prin numărul său unic de port. Valorile porturilor ocupă intervalul de la 0 la 65535. În acest interval, numerele de porturi 0-1023 sunt alocate pentru aplicații de rețea binecunoscute, numerele de porturi 1024-49151 sunt utilizate de dezvoltatorii de software specializat, numerele de porturi 49152-65535 sunt dinamice atribuite utilizatorilor aplicațiilor de rețea pe durata sesiunii de comunicare. Valorile numerice ale numerelor portului stivei sunt date în.

Stratul de transport (al patrulea) acceptă două moduri de comunicare

– cu stabilire de legătură și fără stabilire de legătură. Fiecare mod este identificat prin numărul său de protocol (Protocol). Standardele de internet folosesc codare hexazecimală. Primul mod este folosit de modulul TCP, care are un cod de protocol de 6 (în cod hexazecimal - 0x06) și este folosit pentru transportul garantat al informațiilor. Pentru a face acest lucru, fiecare pachet transmis este prevăzut cu un număr de secvență și trebuie confirmat

______________________________________________________________________________

partea care primește cu privire la recepția corectă a acesteia. Al doilea mod este utilizat de modulul UDP fără a garanta livrarea informațiilor către destinatar (garanția livrării este oferită de aplicație). Protocolul UDP are codul 17 (în codul hexazecimal este 0x11).

Aplicat

Reprezentant

Sesiune

DHCP (port = 67/68)

Transport

Protocol = 0x0059

Protocol = 0x0002

Protocol = 0x0001

Tip protocol = 0x0806

Tip protocol = 0x0800

		Conductă
	Conductă
Conductă		Fizic
Conductă			Cablu, pereche torsadată Ethernet, fibră optică
	Cablu fizic, pereche răsucită, fibră optică
Fizic		Cablu, pereche torsada, fibra optica
Fizic	Cablu, radio, fibră optică

Orez. 1.3. Stivă de bază de protocoale Internet

______________________________________________________________________________

Stratul de rețea (al treilea) asigură deplasarea informațiilor sub formă de pachete între rețele (interfețe layer de legătură) folosind o adresă de rețea. Familia de protocoale de nivel 3 este identificată de straturile subiacente după tipul de protocol (ARP - tip 0x0806 sau IP - tip 0x0800). Combinația „protocol – adresă de rețea – număr de port” se numește socket. O pereche de prize - de transmisie și de recepție - determină în mod unic conexiunea stabilită. Adresa de destinație a fiecărui pachet care ajunge la modulul IP din stratul de legătură este analizată pentru a înțelege unde ar trebui să fie redirecționat în continuare pachetul: către propria aplicație sau mutat la o altă interfață pentru transportul ulterioar în rețea.

Al doilea nivel (link) procesează pachete în rețeaua locală folosind diverse tehnologii: Ethernet, Token Ring, FDDI și altele. Primul nivel asigură conversia codurilor binare în coduri liniare care sunt cele mai potrivite pentru mediul de transport utilizat (cablu metalic, linie de comunicație cu fibră optică, canal radio).

ÎNTREBĂRI PENTRU SECȚIUNEA 1.3

1. Ce definește facilitățile stratului de rețea pentru procesarea pachetelor care provin de la nivelul de legătură de date?

Răspuns. Tip protocol: 0x0806 – pentru ARP și 0x0800 – pentru IP.

2. Ce determină mijloacele stratului de transport de procesare a pachetelor care provin din stratul de rețea?

Răspuns. Numărul protocolului: 0x0006 – pentru TCP și 0x0011 – pentru UDP.

3. Ce determină tipul de aplicație de rețea pentru procesarea datagramelor?

Răspuns. Numarul portului.

4. Dați exemple de numere de port pentru aplicații la nivel de rețea.

Răspuns: Port 80 – HTTP, portul 23 – TELNET, portul 53 – DNS.

1.4. protocoale de acces la internet

Pentru a accesa Internetul, este utilizată o familie de protocoale sub denumirea generală PPP (Point-to-Point Protocol), care includ:

1. Protocolul de control al legăturii (LCP) pentru coordonarea parametrilor schimbului de pachete la nivelul legăturii din secțiunea server de acces la rețea gazdă (în special, pentru coordonarea dimensiunii pachetului și a tipului de protocol de autentificare).

2. Protocol de autentificare pentru a stabili legitimitatea utilizatorului (în special, utilizând Protocolul de autentificare Challenge Handshake - CHAP).

3. Protocolul de control al rețelei (IP Control Protocol - IPCP) pentru configurarea parametrilor de schimb de rețea (în special, atribuirea adrese IP).

După aceasta, schimbul de informații începe prin protocolul IP.

Fiecare dintre aceste protocoale poate folosi orice mediu de transport, deci există multe modalități de a încapsula PPP la nivelul fizic. Pentru a încapsula PPP în legături punct la punct, o procedură similară cu

HDLC.

Schimbul de cadre folosind o procedură similară cu HDLC (Procedura de control al legăturii de date la nivel înalt) implică schimbul de cadre duplex. Fiecare cadru transmis trebuie confirmat; dacă nu există nicio confirmare în timpul expirării, transmițătorul repetă transmisia. Structura cadrului este prezentată în Fig. 1.4. Ordinea de transmitere a câmpurilor cadru este de la stânga la dreapta. Scopul câmpurilor cadru este următorul.

Yu.F.Kozhanov, Kolbanev M.O INTERFEȚE ȘI PROTOCOLE ALE REȚELELOR DE GENERATIE URMĂTOARE

______________________________________________________________________________

Orez. 1.4. Structura câmpului cadre HDLC

Fiecare cadru transmis trebuie să înceapă și să se termine cu combinația „Flag”, care are o structură de biți de forma 01111110 (0x7e). Aceeași combinație de steag poate fi folosită ca una de închidere pentru un cadru și una de deschidere pentru următorul cadru. Combinațiile „steag” trebuie detectate de partea de recepție pentru a determina limitele cadrului. Pentru a asigura transferul de informații independent de cod, este necesar să se excludă din câmpurile ulterioare ale cadrului toate combinațiile care coincid cu caracterele de serviciu (de exemplu, combinația „Flag”).

ÎN În modul asincron, toate câmpurile de cadru sunt formate octet cu octet, fiecare octet este precedat de un bit „start” și se termină cu un bit „stop”.

ÎN se foloseşte fie modul sincron inserare de octeți sau inserare de biți. În primul caz, secvențele de octeți 0x7e ("Flag") sunt înlocuite în câmpurile de cadru cu secvențe de 2 octeți 0x7d și 0x5e, 0x7d cu 0x7d și 0x5d, 0x03 cu 0x7d și 0x23. În al doilea caz, după ce toate câmpurile cadrului sunt formate, se efectuează o scanare bit cu bit a conținutului fiecărui cadru între combinațiile „Flag” și se introduce un bit „zero” după fiecare cinci „unul” adiacent. ” biți. La decodificarea unui cadru la recepție, se efectuează o scanare bit cu bit a conținutului cadrului între combinațiile „Flag” și bitul „zero” este eliminat după fiecare cinci biți „unu” adiacenți.

Câmpul Adresă are o valoare constantă de 11111111 (0xff), iar câmpul Control are o valoare constantă de 00000011 (0x03).

Câmpul de protocol ia valoarea 0xc021 pentru protocolul LCP, 0xc223 pentru protocolul CHAP, 0x8021 pentru IPCP și 0x0021 pentru protocolul IP.

Completarea câmpului de informații depinde de tipul de protocol, dar lungimea acestuia nu trebuie să fie mai mică de 4 octeți.

Secvența de verificare a cadrelor (FCS) de pe transmisie este formată astfel încât a) la înmulțirea informațiilor dintre steaguri cu X16 și b) împărțirea ulterioară modulo 2 cu polinomul generator X16 + X12 + X5 + 1, rezultatul ar fi egal cu numărul constant 0xf0b8.

Procedura pentru ca un abonat PSTN să acceseze Internetul constă în mai multe etape. Prima etapă utilizează protocolul LCP (Protocol = 0xc021), care

utilizează următorul format (Fig. 1.5).

Orez. 1.5. Format cadru LCP

Câmpul de protocol ia valoarea 0xc021. Fiecare mesaj este caracterizat de propriul cod (Cod), număr de secvență (ID) și lungime (Lungime). Lungimea mesajului include toate câmpurile de la Cod la FCS. Un mesaj poate conține mai mulți parametri, fiecare dintre care este caracterizat de tipul de parametru (Tip),

lungime (lungime) și date (data).

(Configure-Nak), 04 – refuz de configurare (Configurare-Reject), 05 – cerere de deconectare (Terminate-Request), 06 – confirmare de deconectare (Terminate-Ack).

În Fig. 1.6.

______________________________________________________________________________

Din Figura 1.6 este clar că inițial gazda prin protocolul LCP (Protocol = 0xc021) a solicitat o conexiune cu parametrii MTU=300, PFC=7, dar ca urmare a coordonării acestora cu serverul de acces NAS (Cod=02) , parametrii MTU=200 (MTU - dimensiune maximă pachet în octeți), protocol de autentificare – CHAP (Auth.prot=c223). Schimbul de anteturi comprimate (PFC=7) de către serverul de acces NAS a fost respins (Cod=04).

Tip = 3, adresă IP = a.b.c.d, Mască,

Protocol = 0xc021, cod=04,

Protocol = 0xc021, cod=01,

Tip = 1, MTU=300

Protocol = 0xc021, cod=03,

Tip = 1, MTU=200

Protocol = 0xc021, cod=01,

Tip = 1, MTU=200

Protocol = 0xc021, cod=02,

Tip = 1, MTU=200

Protocol = 0xc021, cod=01,

Protocol = 0xc021, cod=02,

Tip = 3, Auth.prot=0xc223, Algoritm=5

Protocol = 0xc223, cod=01,

Protocol = 0xc223, cod=02,

Prot=UDP, cod=01,

Nume=ABC, valoare=W

Auth = 0, Attr = Nume, Chall=V

Prot=UDP, cod=02,

IP-address=a.b.c.d , Masca,

Prot=UDP, cod=05, Date

Protocol = 0x0021,...

Protocol =0x0021,...

Protocol = 0xc021, cod=05,

1994, DS]. Esența procedurii de autentificare este că NAS trimite un număr aleator V către gazdă, iar gazda returnează un alt număr W, calculat printr-o funcție cunoscută anterior folosind Numele și Parola, care sunt introduse de utilizator în computer de la Card de internet achiziționat de la furnizor. Cu alte cuvinte, W=f(V, Nume, Parolă). Se presupune că un atacator (hacker) este capabil să intercepteze valorile V, Nume și W trimise prin rețea și cunoaște algoritmul de calcul al funcției f. Esența formării lui W este că elementele inițiale (biți) Număr aleatoriu V sunt „amestecate” în diferite moduri cu elemente Password necunoscute atacatorului. Textul cifrat rezultat este apoi comprimat, cum ar fi adăugarea octeților modulo doi. Această transformare se numește funcție de digest sau funcție hash, iar rezultatul este un digest. Procedura exactă de generare a rezumatului este determinată de algoritmul MD5 și este descrisă în. NAS, folosind protocolul RADIUS, solicită valoarea reală a lui W de la serverul AAA, trimițându-i valorile Nume și Provocare=V. Serverul AAA, pe baza valorilor V și Nume primite de la NAS și a parolei Parola pe care o are în baza de date, folosește același algoritm pentru a calcula W și a-l trimite către NAS. NAS compară cele două valori W primite de la gazdă și de la serverul AAA: dacă se potrivesc, atunci un mesaj despre autentificarea reușită este trimis către gazdă - Succes (Cod=03).

În a treia etapă, are loc configurarea parametrii rețelei prin protocolul IPCP (alias PPP IPC, Protocol=0x8021). Gazda solicită adrese IP de rețea de la NAS, iar NAS-ul alocă o adresă IP pentru gazdă din pool (gamă) (adresa IP=a.b.c.d) și

raportează și adresa IP a serverului DNS (adresa IP=e.f.g.h). NAS prin protocolul RADIUS

trimite o notificare (Cod=04) către serverul AAA despre începerea încărcării și primește confirmarea (Cod=05).

În a 4-a etapă, utilizatorul începe o sesiune de comunicare cu Internetul prin protocolul IP (Protocol = 0x0021).

După finalizarea sesiunii (pasul 5), utilizatorul trimite un mesaj de eroare a conexiunii către NAS prin protocolul LCP (Cod=05), NAS confirmă acest mesaj (Cod=06), trimite o notificare despre încheierea încărcării către serverul AAA și primește confirmare de la acesta. Toate dispozitivele revin la starea inițială.

ÎNTREBĂRI PENTRU SECȚIUNEA 1.4

1. Numiți compoziția și scopul familiei de protocoale PPP.

Răspuns. LCP – pentru a negocia parametrii de schimb de pachete, CHAP – pentru a stabili legitimitatea utilizatorului, IPCP – pentru a atribui o adresă IP.

2. PPP oferă detectarea erorilor și livrarea ordonată a pachetelor?

Răspuns. Detectarea erorilor - da, livrare ordonată - nu, aceasta este furnizată de protocolul TCP.

3. Unde sunt stocate datele de autentificare a utilizatorului?

Răspuns. Pe harta de internet și pe serverul AAA.

4. Este posibil să determinați adresa IP a utilizatorului înainte de a stabili o conexiune la serverul NAS?

Răspuns: Nu. După autentificarea cu succes, NAS emite o adresă IP gratuită din intervalul de adrese alocat.

5. Ce metode sunt folosite pentru a contabiliza costul conexiunilor la Internet? Răspuns: De obicei există o taxă de abonament sau o taxă pentru volumul primit

De la prize la drivere de dispozitiv

Introducere în protocoale

În timp ce introducerea oficială în rețea se referă la modelul Open Systems Interconnection (OSI), această introducere în stiva de rețea Linux de bază folosește un model cu patru straturi cunoscut sub numele de modelul Internet (vezi Figura 1).

Figura 1. Modelul Internet al stivei de rețea

În partea de jos a stivei se află stratul de legătură de date. Stratul de legătură de date se referă la driverele de dispozitiv care oferă acces la stratul fizic, care poate consta din mai multe medii, cum ar fi legături seriale sau dispozitive Ethernet. Deasupra canalului este stratul de rețea, care este responsabil pentru direcționarea pachetelor către destinația lor. Următorul nivel a sunat transport responsabil pentru comunicațiile peer-to-peer (de exemplu, în cadrul unei gazde). Stratul de rețea gestionează comunicațiile dintre gazde, iar stratul de transport gestionează comunicațiile între punctele finale din acele gazde. În sfârșit există strat de aplicație, care este de obicei semantic și înțelege datele mutate. De exemplu, Hypertext Transfer Protocol (HTTP) mută cererile și răspunsurile pentru conținutul Web între un server și un client.

În esență, straturile stivei de rețea merg sub nume mai recunoscute. La nivelul de legătură de date veți găsi Ethernet, cel mai comun mediu de mare viteză. Protocoalele mai vechi de nivel de legătură includ protocoale seriale, cum ar fi Serial Line Internet Protocol (SLIP), Compressed SLIP (CSLIP) și Point-to-Point Protocol (PPP). Cel mai obișnuit protocol de nivel de rețea este Internet Protocol (IP), dar există altele care servesc altor nevoi, cum ar fi Internet Control Message Protocol (ICMP) și Address Resolution Protocol (ARP). La nivelul de transport, acestea sunt Transmission Control Protocol (TCP) și User Datagram Protocol (UDP). În cele din urmă, stratul de aplicație include multe dintre protocoalele cu care suntem familiarizați, inclusiv HTTP, un protocol Web standard și SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), un protocol de transfer de e-mail.

Arhitectura de rețea de bază

Acum să trecem la arhitectura stivei de rețea Linux și să vedem cum implementează modelul Internet. Figura 2 prezintă o vedere la nivel înalt a stivei de rețea Linux. În partea de sus este nivelul spațiului utilizator sau strat de aplicație, care definește utilizatorii stivei de rețea. Mai jos sunt dispozitive fizice, care oferă posibilitatea de a se conecta la rețele (rețele seriale sau de mare viteză, cum ar fi Ethernet). În centru, sau în spațiu kernel, este subsistemul de rețea care face obiectul acestui articol. Prin backend-ul stivei de rețea rulează socket-uri tampon (sk_buffs) care mută pachete de date între surse și destinații. Structura lui sk_buff va fi afișată pe scurt.

Figura 2. Arhitectura de nivel înalt a stivei de rețea Linux

În primul rând, vi se va oferi o privire de ansamblu rapidă a elementelor de bază ale subsistemului de rețea Linux, cu mai multe detalii în secțiunile următoare. În partea de sus (vezi Figura 2) este un sistem numit interfață de apel de sistem. Pur și simplu oferă o modalitate pentru aplicațiile din spațiul utilizatorului de a accesa subsistemul de rețea al nucleului. Urmează stratul agnostic al protocolului, care oferă o modalitate generală de a lucra cu protocoale de nivel inferior de transport. Urmează protocoalele reale, care pe Linux includ protocoalele încorporate TCP, UDP și, desigur, IP. Următorul este un alt strat independent care oferă o interfață comună către și de la driverele individuale de dispozitiv disponibile, urmată la sfârșit de driverele respective.

Interfață de apel de sistem

Interfața de apel de sistem poate fi descrisă din două perspective. Când un apel de rețea este efectuat de către utilizator, acesta este multiplexat printr-un apel de sistem către nucleu. Aceasta se termină ca un apel către sys_socketcall în ./net/socket.c, care apoi demultiplexează apelul către ținta dorită. O altă perspectivă asupra interfeței de apel de sistem este utilizarea operațiunilor normale cu fișiere pentru intrarea/ieșirea în rețea (I/O). De exemplu, operațiunile normale de citire și scriere pot fi efectuate pe o priză de rețea (care este reprezentată de un descriptor de fișier ca un fișier normal). Deci, deși există operații specifice rețelei (crearea unui socket cu un apel la socket, asocierea acestuia cu un mâner cu un apel de conectare și așa mai departe), există, de asemenea, o serie de operațiuni standard de fișiere care se aplică obiectelor din rețea ca și cum erau dosare obișnuite. În cele din urmă, interfața de apel de sistem oferă un mijloc de transfer de control între o aplicație în spațiul utilizatorului și nucleu.

Interfață agnostică a protocolului

Stratul socket este o interfață agnostică a protocolului care oferă un set de funcții standard pentru a suporta un număr de protocoale diferite. Acest strat nu numai că acceptă protocoalele obișnuite TCP și UDP, ci și IP, Ethernet brut și alte protocoale de transport, cum ar fi Stream Control Transmission Protocol (SCTP).

Comunicarea prin stiva de rețea are loc printr-o priză. Structura socketului în Linux este struct sock, definită în linux/include/net/sock.h. Această structură mare conține toată starea necesară pentru un socket individual, inclusiv protocolul specific pe care îl folosește socket-ul și operațiunile care pot fi efectuate pe acesta.

Subsistemul de rețea cunoaște protocoalele disponibile dintr-o structură specială care îi definește capacitățile. Fiecare protocol conține o structură numită proto (găsită în linux/include/net/sock.h). Această structură definește operațiunile individuale de socket care pot fi efectuate de la stratul de socket la stratul de transport (de exemplu, cum se creează o priză, cum se stabilește o conexiune la o priză, cum se închide o priză etc.).

Protocoale de rețea

Secțiunea de protocoale de rețea definește protocoalele de rețea individuale disponibile (cum ar fi TCP, UDP și așa mai departe). Acestea sunt inițializate la începutul zilei în funcția inet_init din linux/net/ipv4/af_inet.c (deoarece TCP și UDP sunt în familia de protocoale inet). Funcția inet_init înregistrează fiecare dintre protocoalele încorporate care utilizează funcția proto_register. Această funcție este definită în linux/net/core/sock.c și, pe lângă adăugarea unui protocol la lista celor valide, poate aloca unul sau mai multe slabe cache dacă este necesar.

Puteți vedea cum protocoalele individuale se identifică prin structura proto în fișierele tcp_ipv4.c, udp.c și raw.c, în linux/net/ipv4/. Fiecare dintre aceste structuri de protocol este mapată ca tip și protocol la un inetsw_array, care atribuie protocoalele încorporate operațiunilor lor. Structura inetsw_array și conexiunile sale sunt prezentate în Figura 3. Fiecare dintre protocoalele din această matrice este inițializată la începutul zilei în inetsw apelând inet_register_protosw de la inet_init . Funcția inet_init inițializează, de asemenea, diverse module inet, cum ar fi ARP, ICMP, module IP și module TCP și UDP.

Figura 3. Structura matricei de protocol Internet

Corelarea soclului și a protocolului

Amintiți-vă că atunci când un socket este creat, acesta definește un tip și un protocol, de exemplu, my_sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0) . AF_INET specifică o familie de adrese de Internet cu un socket de flux definit ca SOCK_STREAM (așa cum se arată aici în inetsw_array).

Mișcarea datelor pentru socketuri are loc folosind o structură de bază numită socket buffer (sk_buff). sk_buff conține date de pachete și date de stare care se întind pe mai multe straturi ale stivei de protocol. Fiecare pachet trimis sau primit este reprezentat în sk_buff. Structura lui sk_buff este definită în linux/include/linux/skbuff.h și este prezentată în Figura 4.

Figura 4. Bufferul prizei și conexiunile acestuia la alte structuri

După cum puteți vedea, mai multe structuri sk_buff pentru a acestei conexiuni pot fi legate între ele. Fiecare dintre ele identifică structura dispozitivului (net_device) către care este trimis sau primit pachetul. Deoarece fiecare pachet este reprezentat în sk_buff , anteturile pachetelor sunt definite convenabil printr-un set de pointeri ( th , iph și mac pentru antetul Media Access Control (MAC). Deoarece structurile sk_buff sunt centrale pentru organizarea datelor socketului, un număr de funcții de asistență: există funcții pentru crearea, distrugerea, clonarea și gestionarea cozii sk_buff.

Bufferele de socket sunt concepute pentru a comunica între ele pentru un socket dat și includ o cantitate mare de informații, inclusiv referințe la anteturile de protocol, marcajele de timp (când pachetul a fost trimis sau primit) și dispozitivul corespunzător.

Interfață agnostică a dispozitivului

Sub nivelul de protocol se află un alt nivel de interfață independent care leagă protocoalele la diferite drivere de dispozitiv fizic cu capacități diferite. Acest nivel oferă un set standard de funcții care sunt utilizate de dispozitivele de rețea de nivel scăzut pentru a putea interacționa cu stiva de protocoale de nivel înalt.

În primul rând, driverele de dispozitiv se pot înregistra și dezînregistra cu kernel apelând register_netdevice sau unregister_netdevice . Comanda de apelare populează mai întâi structura net_device și apoi o transmite pentru înregistrare. Nucleul își apelează funcția init (dacă este definită), efectuează câteva verificări de sănătate, creează o intrare sysfs și apoi adaugă un nou dispozitiv la lista de dispozitive ( lista legată dispozitive active în nucleu). Structura net_device poate fi găsită în linux/include/linux/netdevice.h. Unele funcții sunt în linux/net/core/dev.c.

Funcția dev_queue_xmit este utilizată pentru a trimite sk_buff de la nivelul de protocol către dispozitiv. Acesta pune în coadă sk_buff pentru o posibilă redirecționare de către driverul de dispozitiv corespunzător (dispozitivul definit de net_device sau pointerul sk_buff->dev în sk_buff). Structura dev conține o metodă numită hard_start_xmit care stochează o funcție de driver pentru a inițializa transferul sk_buff.

Recepția pachetului se face în mod tradițional folosind netif_rx . Când un driver de dispozitiv de nivel inferior primește un pachet (conținut în interiorul unui sk_buff alocat), sk_buff urcă la nivelul rețelei folosind un apel către netif_rx . Această funcție pune apoi în coadă sk_buff la un nivel superior de protocol pentru procesare ulterioară folosind netif_rx_schedule. Funcțiile dev_queue_xmit și netif_rx sunt localizate în linux/net/core/dev.c.

În cele din urmă, o nouă interfață de program de aplicație (NAPI) a fost introdusă în nucleu pentru a interfața cu stratul independent de dispozitiv (dev). Unii drivere îl folosesc, dar marea majoritate utilizează încă interfața mai veche de achiziție a cadrelor (aproximativ șase din șapte). NAPI poate da performanță mai bună sub sarcini mari, evitând în același timp întreruperile la fiecare cadru de intrare.

Drivere de dispozitiv

În partea de jos a stivei de rețea se află driverele de dispozitiv, care controlează dispozitivele fizice de rețea. Exemple de dispozitive la acest nivel includ driverul SLIP over Interfață serială sau un driver Ethernet pe un dispozitiv Ethernet.

În timpul inițializării, driverul de dispozitiv alocă spațiu pentru structura net_device și apoi o inițializează cu rutinele necesare. Unul dintre ele, numit dev->hard_start_xmit, specifică modul în care stratul superior ar trebui să pună în coadă sk_buff pentru transmisie. Este trecut sk_buff . Modul în care funcționează această funcție depinde de hardware, dar, de obicei, pachetul descris în sk_buff este mutat în ceea ce se numește „ring hardware” sau „coadă”. Sosirea cadrelor, așa cum este descrisă la stratul independent de dispozitiv, utilizează interfața netif_rx sau netif_receive_skb la driverul de rețea compatibil NAPI. Driverul NAPI impune limitări asupra capacităților hardware-ului de bază. Consultați secțiunea pentru detalii.

După ce un driver de dispozitiv și-a configurat interfețele în structura dev, un apel la register_netdevice îl face disponibil pentru utilizare. În linux/drivers/net puteți găsi drivere specifice dispozitive de rețea.

Daţi-i drumul

Codul sursă Linux este o modalitate excelentă de a învăța despre proiectarea driverelor pentru multe tipuri de dispozitive, inclusiv drivere de dispozitiv de rețea. Veți găsi diferențe în designul și utilizarea API-urilor disponibile pentru kernel, dar fiecare va fi util fie ca instrucțiuni, fie ca punct de plecare pentru un driver nou. Restul codului din stiva de rețea este standard și este utilizat până când este necesar un nou protocol. Dar chiar și atunci, implementările TCP (pentru un protocol de streaming) sau UDP (pentru un protocol de transmitere a mesajelor) servesc ca modele utile pentru începerea unei noi dezvoltări.

TCP/IP

Stiva de protocoale de rețea TCP/IP are 4 niveluri:

Canal (Link).
Rețea (Internet).
Transport.
Aplicație.

Strat de aplicație

HTTP;
SMTP;

Fiecare protocol își definește propria ordine și principii de lucru cu datele.

Folosit pentru a transmite e-mail. Operația SMTP include trei pași secvențiali:

Stabilirea adresei expeditorului. Acest lucru este necesar pentru a returna scrisorile.
Definiția destinatarului. Acest pas poate fi repetat de mai multe ori atunci când specificați mai mulți destinatari.
Determinarea conținutului și trimiterea mesajului. Datele despre tipul de mesaj sunt transmise ca informații de serviciu. Dacă serverul confirmă disponibilitatea de a accepta pachetul, atunci tranzacția în sine este finalizată.

Antet

De exemplu, un antet imbricat la stratul de transport poate fi procesat doar de stratul de transport de pe cealaltă parte. Alții pur și simplu îl vor ignora.

Stratul de transport

Protocoale de transfer de date:

Cel mai comun protocol. Este responsabil pentru transferul de date garantat. La trimiterea pachetelor, suma de control a acestora, procesul de tranzacție, este controlată. Aceasta înseamnă că informațiile vor ajunge „în siguranță” indiferent de condiții.

TCP sau UDP?

Fiecare dintre aceste protocoale are propriul său domeniu de aplicare. Este determinată logic de caracteristicile lucrării.

Principalul avantaj al UDP este viteza de transmisie. TCP este un protocol complex cu multe verificări, în timp ce UDP pare a fi mai simplificat și, prin urmare, mai rapid.

Stratul de rețea

Stratul de rețea formează pachete din informațiile primite și adaugă un antet. Cea mai importantă parte a datelor sunt adresele IP și MAC ale expeditorilor și destinatarilor.

Adresă IP (Internet Protocol address) - adresa logică a dispozitivului. Conține informații despre locația dispozitivului în rețea. Exemplu de intrare: .

Nivelul de rețea este responsabil pentru:

Determinarea rutelor de livrare.
Transferul de pachete între rețele.
Atribuirea adreselor unice.

Routerele sunt dispozitive de nivel de rețea. Ele deschide calea între computer și server pe baza datelor primite.

Cel mai popular protocol la acest nivel este IP.

Tipuri de adrese IP

Există două tipuri de adrese IP utilizate în rețele:

Public.
Privat.

Private (Private) nu sunt folosite pe Internet. În rețeaua globală, astfel de adrese nu sunt unice. Un exemplu este o rețea locală. Fiecărui dispozitiv i se atribuie o adresă IP unică într-o anumită rețea.

IPv4

Format de înregistrare: .

IPv6

Această versiune este menită să rezolve problemele cu versiunea anterioară. Lungimea adresei este de 128 de biți.

Exemplu de intrare: .

Există trei tipuri de adrese IPv6:

Unicast.
Anycast.
Multicast.

Unicast este un tip de unicast IPv6. Când este trimis, pachetul ajunge doar la interfața situată la adresa corespunzătoare.

Anycast se referă la adrese IPv6 multicast. Pachetul trimis va ajunge la cea mai apropiată interfață de rețea. Folosit doar de routere.

Mască de rețea

Masca de subrețea determină numărul de subrețea și gazdă din adresa IP.

Subrețea și gazdă

Subrețeaua este responsabilă pentru separarea logică. În esență, acestea sunt dispozitive care folosesc aceeași rețea locală. Determinat de o serie de adrese IP.

Gazdă este adresa interfeței de rețea (placă de rețea). Determinat din adresa IP folosind o mască. De exemplu: . Deoarece primii trei octeți sunt subrețeaua, aceasta rămâne. Acesta este numărul gazdei.

Intervalul de adrese de gazdă este de la 0 la 255. Gazda numerotată „0” este, de fapt, adresa subrețelei în sine. Și numărul gazdă „255” este un radiodifuzor.

Adresarea

Există trei tipuri de adrese utilizate pentru adresare în stiva de protocoale TCP/IP:

Local.
Reţea.
Nume de domenii.

Un domeniu de nivel superior reprezintă informații specifice. Generic (.org, .net) nu sunt limitate de limite stricte. Situația opusă este la cele locale (.us, .ru). Ele sunt de obicei localizate.

Domeniile de nivel scăzut reprezintă orice altceva. Poate avea orice dimensiune și poate conține orice număr de valori.

DNS (Domain Name System) stabilește o mapare între numele de domenii și adresa IP publică. Când introduceți un nume de domeniu în browser, DNS va detecta adresa IP corespunzătoare și o va raporta dispozitivului. Dispozitivul va procesa acest lucru și îl va returna ca pagină web.

Stratul de legătură de date

Cele mai comune protocoale:

Ethernet.
WLAN.

Ethernet este cea mai comună tehnologie LAN cu fir.

WLAN este o rețea locală bazată pe tehnologii wireless. Dispozitivele interacționează fără conexiuni fizice prin cablu. Un exemplu de cea mai comună metodă este Wi-Fi.

Configurarea TCP/IP pentru a utiliza o adresă IPv4 statică

O adresă IPv4 statică este atribuită direct în setările dispozitivului sau automat la conectarea la rețea și este permanentă.

Pentru a configura stiva de protocoale TCP/IP pentru a utiliza o adresă IPv4 permanentă, introduceți comanda ipconfig/all în consolă și găsiți următoarele date.

Configurarea TCP/IP pentru a utiliza o adresă IPv4 dinamică

O adresă IPv4 dinamică este utilizată pentru o perioadă, închiriată și apoi schimbată. Atribuit automat dispozitivului atunci când este conectat la rețea.

Metode de transfer de date

Datele sunt transmise prin mediul fizic în trei moduri:

Simplex.
Half-duplex.
Full Duplex.

Exemple de comunicare simplex:

Difuzarea televiziunii.
Semnal de la sateliți GPS.

Half-duplex este o comunicare bidirecțională. Cu toate acestea, doar un nod poate transmite un semnal la un moment dat. Cu acest tip de comunicare, două dispozitive nu pot folosi același canal în același timp. Este posibil ca comunicarea completă bidirecțională să nu fie posibilă din punct de vedere fizic sau poate duce la coliziuni. Se spune că acestea sunt în conflict asupra mediului de transmisie. Acest mod este utilizat când se utilizează cablu coaxial.

Un exemplu de comunicare semi-duplex este comunicarea prin walkie-talkie pe o singură frecvență.

Un exemplu este comunicarea telefonică printr-o rețea mobilă.

TCP/IP vs OSI

Modelul OSI definește principiile transmiterii datelor. Straturile stivei de protocol TCP/IP corespund direct acestui model. Spre deosebire de TCP/IP cu patru straturi, are 7 straturi:

Fizic.
Canal (Legătură de date).
Reţea.
Transport.
Sesiune.
Prezentare.
Aplicație.

Nu este nevoie să aprofundăm prea mult în acest model în acest moment, dar este necesară cel puțin o înțelegere superficială.

Stratul de transport rămâne neschimbat. Îndeplinește aceleași funcții.

Stratul de rețea este, de asemenea, neschimbat. Îndeplinește exact aceleași sarcini.

Stratul de legătură de date în TCP/IP corespunde ultimelor două straturi OSI. Stratul de legătură de date stabilește protocoale pentru transmiterea datelor pe mediul fizic.

Fizic reprezintă conexiunea fizică reală - semnale electrice, conectori etc. În stiva de protocoale TCP/IP, s-a decis combinarea acestor două straturi într-unul singur, deoarece ambele se ocupă de mediul fizic.

Este numit un set de protocoale convenit la diferite niveluri, suficient pentru a organiza interconectarea stiva de protocoale. Pentru fiecare nivel, un set de funcții de interogare este definit pentru interacțiunea cu nivelul superior, care este numit interfata. Regulile de interacțiune între două mașini pot fi descrise ca un set de proceduri pentru fiecare nivel, care sunt numite protocoale.

Există multe stive de protocoale care sunt utilizate pe scară largă în rețele. Acestea sunt stive care sunt standarde internaționale și naționale și stive de proprietate care au devenit larg răspândite datorită prevalenței echipamentelor de la o anumită companie. Exemple de stive de protocoale populare includ stiva IPX/SPX de la Novell, stiva TCP/IP utilizată pe Internet și multe rețele bazate pe UNIX, stiva OSI a Organizației Internaționale de Standardizare, stiva DECnet a Digital Equipment Corporation și multe altele.

Stivele de protocol sunt împărțite în trei niveluri:

transport;

aplicat.

Protocoale de rețea

Protocoalele de rețea oferă următoarele servicii: adresarea și rutarea informațiilor, verificarea erorilor, solicitarea retransmisiei și stabilirea regulilor de interacțiune într-un anumit mediu de rețea. Mai jos sunt cele mai populare protocoale de rețea.

DDP(DatagramDeliveryProtocol) Protocolul de transfer de date Apple utilizat în AppleTalk.

IP(Internet Protocol - Internet Protocol). Un protocol de stivă TCP/IP care oferă informații de adresare și rutare.

IPX(InternetworkPacketeXchange) în NWLink. Un protocol NovelNetWare utilizat pentru rutarea și redirecționarea pachetelor.

NetBEUI(NetBIOSExtendedUserInterface – extins interfața cu utilizatorul sistem de bază I/O rețea) . Dezvoltat în comun de IBM și Microsoft, acest protocol oferă servicii de transport pentru NetBIOS.

Protocoale de transport

Protocoalele de transport oferă următoarele servicii pentru transportul fiabil de date între computere. Mai jos sunt cele mai populare protocoale de transport.

ATP(AppleTalkProtocol – AppleTalk Transaction Protocol) și NBP(NameBindingProtocol – Protocol de legare a numelor). Sesiune AppleTalk și protocoale de transport.

NetBIOS ( Sistem de bază I/O de rețea) . NetBIOS Stabilește o conexiune între computere și NetBEUI oferă servicii de date pentru această conexiune.

SPX(SequencedPacketeXchange – Schimb secvențial de pachete) în protocolul NWLink.NovelNetWare utilizat pentru a asigura livrarea datelor.

TCP(TransmissionControlProtocol – Transmission Control Protocol) Un protocol al stivei TCP/IP responsabil pentru livrarea fiabilă a datelor.

Protocoale de aplicare

Protocoalele de aplicație sunt responsabile pentru modul în care aplicațiile comunică. Mai jos sunt cele mai populare protocoale de aplicație.

AFP(Apple Talk File Protocol - Apple Talk File Protocol). Protocol telecomandă fișiere Macintosh.

FTP(File Transfer Protocol - File Transfer Protocol). Un protocol de stivă TCP/IP utilizat pentru a furniza servicii de transfer de fișiere.

NCP(NetWare Core Protocol - NetWare Basic Protocol). NovelNetWare client shell și redirectoare.

SNMP(SimpleNetworkManagementProtocol) Un protocol de stivă TCP/IP utilizat pentru gestionarea și monitorizarea dispozitivelor de rețea.

HTTP(HyperTextTransferProtocol) – protocol de transfer hipertext și alte protocoale.

Suita de protocoale Internet oferă comunicații de date end-to-end, definind modul în care datele sunt împachetate, procesate, transmise, direcționate și primite. Această funcționalitate este organizată în patru straturi de abstractizare care clasifică toate protocoalele asociate în funcție de domeniul de aplicare al rețelelor implicate. Stratul de la cel mai de jos la cel mai înalt este stratul de comunicare care conține metode de comunicare pentru datele care rămân într-un singur segment de rețea (link); Stratul Internet, care asigură interconectarea între rețele independente; stratul de transport, care se ocupă de comunicarea între gazde; și stratul de aplicație, care asigură comunicarea între procese pentru aplicații.

Dezvoltarea arhitecturii și protocoalelor Internet în modelul TCP/IP este realizată de comunitatea internațională deschisă a designerilor IETF.

Poveste

Stiva de protocoale TCP/IP a fost creat pe baza NCP (Network Control Protocol) de un grup de dezvoltatori condus de Vinton Cerf în 1972. În iulie 1976, Vint Cerf și Bob Kahn au demonstrat pentru prima dată transmisia de date folosind TCP peste trei diverse rețele. Pachetul a urmat următorul traseu: San Francisco - Londra - Universitatea din California de Sud. Până la sfârșitul călătoriei sale, pachetul a parcurs 150 de mii de km fără a pierde niciun pic. În 1978, Cerf, Jon Postel și Danny Cohen au decis să creeze două funcții separate în TCP: TCP și IP (Protocol de Internet englezesc, protocol de interconectare). TCP a fost responsabil pentru împărțirea mesajului în datagrame și conectarea lor la punctul final de trimitere. IP era responsabil pentru transmiterea (cu controlul primirii) a datagramelor individuale. Așa s-a născut protocolul modern de internet. Și la 1 ianuarie 1983, ARPANET a trecut la un nou protocol. Această zi este considerată a fi data oficială de naștere a internetului.

Straturi ale stivei TCP/IP

Stiva de protocoale TCP/IP include patru straturi:

Protocoalele de la aceste niveluri implementează pe deplin funcționalitatea modelului OSI. Toată interacțiunea utilizatorului în rețelele IP este construită pe stiva de protocoale TCP/IP. Stiva este independentă de mediul fizic de transmisie a datelor, care, în special, asigură interacțiunea complet transparentă între rețelele cu fir și fără fir.

Distribuția protocoalelor pe niveluri ale modelului TCP/IP

Aplicat
(Strat de aplicație)

de exemplu, HTTP, RTSP, FTP, DNS

Transport

Stratul de transport

Nivel de rețea (internet).

Stratul de legătură de date

La proiectarea unei stive de protocoale la nivelul legăturii, se ia în considerare codarea rezistentă la zgomot - făcând posibilă detectarea și corectarea erorilor în date datorită impactului zgomotului și interferențelor asupra canalului de comunicație.

Comparație cu modelul OSI

Primele trei straturi din modelul OSI, adică stratul de aplicație, stratul de prezentare și stratul de sesiune, nu se disting separat în modelul TCP/IP, care are doar un strat de aplicație deasupra stratului de transport. Deși unele aplicații de protocol OSI pur, cum ar fi X.400, le combină și ele, nu există nicio cerință ca stiva de protocol TCP/IP să suprapună o arhitectură monolitică deasupra stratului de transport. De exemplu, protocolul de aplicație NFS funcționează prin protocolul de reprezentare externă a datelor (XDR), care la rândul său operează prin protocolul de apel de procedură la distanță (RPC). RPC oferă transfer de date fiabil, astfel încât să poată utiliza în siguranță transportul UDP cu cel mai bun efort.

Diferiți autori au interpretat diferit modelul TCP/IP și nu sunt de acord că stratul de legătură sau întregul model TCP/IP acoperă problemele Nivelul OSI stratul 1 (stratul fizic) sau presupune că stratul hardware se află sub stratul de legătură.

Mai mulți autori au încercat să încorporeze straturile 1 și 2 ale modelului OSI în modelul TCP/IP, deoarece acestea sunt de obicei menționate în standardele moderne (de exemplu IEEE și ITU). Acest lucru duce adesea la un model cu cinci straturi, în care stratul de comunicație sau stratul de acces la rețea este împărțit în straturile 1 și 2 ale modelului OSI.

Eforturile de dezvoltare a protocolului IETF nu se referă la stratificarea strictă. Este posibil ca unele dintre protocoalele sale să nu urmeze modelul OSI pur, deși uneori RFC-urile îl fac referire și folosesc adesea numere mai vechi ale stratului OSI. IETF a declarat în mod repetat că protocolul Internet și proiectarea arhitecturii nu ar trebui să se conformeze cerințelor OSI. RFC 3439, care se adresează arhitecturii Internet, conține o secțiune intitulată „Layer Considered Harmful”.

De exemplu, straturile de sesiune și prezentare ale pachetului OSI sunt considerate a fi incluse în stratul de aplicație al pachetului TCP/IP. Funcționalitatea stratului de sesiune poate fi găsită în protocoale precum HTTP și SMTP și este mai evidentă în protocoale precum Telnet și Session Initiation Protocol (SIP). Funcționalitatea stratului de sesiune este, de asemenea, implementată cu numerotarea portului pentru protocoalele TCP și UDP, care acoperă stratul de transport în suita TCP/IP. Funcțiile stratului de prezentare sunt implementate în aplicațiile TCP/IP cu standardul MIME pentru schimbul de date.

Conflictele sunt evidente și în modelul original OSI, ISO 7498, atunci când anexele la modelul respectiv, cum ar fi Cadrul de management ISO 7498/4 sau ISO 8648 Internal Organization of the Network Layer (IONL), nu sunt abordate. Atunci când documentele IONL și Cadrul de management sunt revizuite, ICMP și IGMP sunt definite ca protocoale de control de nivel pentru nivelul de rețea. În mod similar, IONL oferă un cadru pentru „obiecte de convergență dependente de subrețea”, cum ar fi ARP și RARP.

Protocoalele IETF pot fi încapsulate recursiv, așa cum demonstrează protocoalele de tunel, cum ar fi General Routing Encapsulation (GRE). GRE folosește același mecanism pe care îl folosește OSI pentru tunelarea la nivelul rețelei. Există un dezacord cu privire la modul de potrivire a modelului TCP/IP în modelul OSI, deoarece straturile din aceste modele nu sunt aceleași.

În plus, modelul OSI nu utilizează un strat suplimentar - „Internetworking” - între legătura de date și straturile de rețea. Un exemplu de protocol controversat ar fi ARP sau STP.

Iată cum se potrivesc în mod tradițional protocoalele TCP/IP în modelul OSI:

Repartizarea protocoalelor pe niveluri ale modelului OSI

	TCP/IP	OSI
7	Aplicat	Aplicat	de exemplu, HTTP, SMTP, SNMP, FTP, Telnet, SSH, SCP, SMB, NFS, RTSP, BGP
6		Reprezentare	de exemplu, XDR, AFP, TLS, SSL
5		Sesiune	de exemplu, ISO 8327 / CCITT X.225, RPC, NetBIOS, PPTP, L2TP, ASP
4	Transport	Transport	de exemplu, TCP, UDP, SCTP, SPX, ATP, DCCP, GRE
3	Reţea	Reţea	de exemplu, ICMP, IGMP, CLNP, OSPF, RIP, IPX, DDP, ARP
2	Conductă	Conductă	de exemplu, Ethernet, Token ring, HDLC , PPP , X.25 , Frame relay , ISDN , ATM , SPB , MPLS
1	Conductă	Fizic	de exemplu, cabluri electrice, comunicații radio, cabluri cu fibră optică, radiații infraroșii

De obicei, în stiva TCP/IP, primele 3 straturi ale modelului OSI (aplicație, prezentare și sesiune) sunt combinate într-o singură aplicație. Deoarece o astfel de stivă nu oferă un protocol unificat de transfer de date, funcțiile de determinare a tipului de date sunt transferate în aplicație.

Descrierea modelului TCP/IP în literatura tehnică

Note

Modele OSI și TCP/IP. Baza de cunoștințe osLogic.ru
Modele de rețea TCP/IP și OSI. Cisco Learning
Vasiliev A. A., Telina I. S., Izbachkov Yu. S., Petrov V. N. Sisteme de informare: Manual pentru universități. - St.Petersburg. : Peter, 2010. - 544 p. - ISBN 978-5-49807-158-9.
Andrew Krowczyk, Vinod Kumar, Noman Laghari și alții. Programare în rețea .NET pentru profesioniști / trans. din engleza V. Streltsov. - M.: Lori, 2005. - 400 p. - ISBN 1-86100-735-3. - ISBN 5-85582-170-2.

Stratul de transport (TL) definește regulile pentru transportul pachetelor prin rețea. Stratul de transport monitorizează livrarea de la capăt la capăt a pachetelor individuale; nu ia în considerare nicio dependență între aceste pachete (chiar și cele aparținând aceluiași mesaj). Tratează fiecare pachet ca și cum fiecare parte i-ar aparține mesaj separat, indiferent dacă acesta este de fapt sau nu cazul. Protocoalele nivelului de transport asigură că toate mesajele ajung intacte la destinație și că pachetele sunt ordonate în ordinea inițială. La nivelul transportului se efectuează controlul încălcării informațiilor și controlul erorilor, precum și controlul fluxului de-a lungul întregii trasee sursă-destinație.

Stratul de transport îndeplinește următoarele sarcini:

Adresarea punctului de service. Calculatoarele rulează adesea mai multe programe în același timp. Din acest motiv, livrarea sursă-destinație înseamnă livrarea nu numai de la un computer la altul, ci și de la un proces dat (program care rulează) pe un computer către un proces dat (program care rulează) pe altul. Prin urmare, antetul stratului de transport trebuie să includă un tip de adresă numită adresă punct de serviciu (sau adresă de port). Stratul de rețea livrează fiecare pachet la adresa corectă a computerului; Stratul de transport transmite mesajul complet procesului corect de pe acel computer.
Segmentare și reasamblare. Mesajul este împărțit în segmente transportabile, fiecare segment conținând un număr de secvență. Aceste numere permit stratului de transport, după ce a ajuns la destinație, să reasambla corect mesajul și să înlocuiască pachetele care s-au pierdut în transmisie.
Managementul conexiunii. Stratul de transport poate fi orientat spre conexiune (transfer fără conexiune) sau transfer orientat către conexiune (mod datagramă). Stratul de transport fără conexiune (peste o conexiune virtuală prestabilită) procesează fiecare segment ca un pachet independent și îl livrează la nivelul de transport de la mașina destinație. Stratul de transport orientat spre conexiune stabilește mai întâi o conexiune la stratul de transport pe computerul de destinație înainte de livrarea pachetelor. După ce toate datele au fost transferate, conexiunea se termină.
În modul fără conexiune, stratul de transport este utilizat pentru a transmite datagrame individuale fără a garanta livrarea lor fiabilă. Modul orientat spre conexiune este utilizat pentru livrarea fiabilă a datelor.
Controlul debitului. La fel ca stratul de legătură de date, stratul de transport este responsabil pentru controlul fluxului. Cu toate acestea, controlul fluxului la acest nivel se face de la capăt la capăt.
Controlul erorilor. La fel ca stratul de legătură de date, stratul de transport este responsabil pentru controlul erorilor. Stratul de transport de transmisie asigură că mesajul complet ajunge la nivelul de transport de recepție fără erori (deteriorări, pierderi sau duplicare). Corectarea erorilor are loc de obicei prin retransmisie.

Session Layer SL- controler de dialog de rețea. Stabilește, menține și sincronizează interacțiunile dintre sistemele de comunicare.

Folosind stratul de sesiune, se organizează un dialog între părți, se înregistrează care parte este inițiatorul, care parte este activă și cum se încheie dialogul.

Sarcinile stratului de sesiune sunt după cum urmează:

Managementul dialogului. Stratul de sesiune permite două sisteme să intre în dialog. Permite schimbul de mesaje între două procese. În acest caz, sunt posibile următoarele moduri: fie semi-duplex (o cale la un moment dat), fie full-duplex (două căi în același timp). De exemplu, dialogul dintre terminal și mainframe poate fi semi-duplex.
Sincronizare. Stratul de sesiune Permite unui proces să adauge puncte de control (puncte de sincronizare) la un flux de date. De exemplu, dacă sistemul trimite un fișier de 2.000 de pagini, este de dorit să se insereze puncte de control după fiecare 100 de pagini pentru a se asigura că fiecare modul de 100 de pagini este primit și recunoscut independent. În acest caz, dacă apare o încălcare în timpul transmiterii paginii 523, singura pagină care este necesară și va fi trimisă din nou după recuperare sistem- pagina 501 (prima pagină din a cincea sută)

Stratul de prezentare se ocupă de forma furnizării de informații la niveluri inferioare, de exemplu, recodificarea sau criptarea informațiilor.

Sarcinile stratului de prezentare sunt:

Recodificarea informațiilor. Procesele (programe care rulează) pe cele două sisteme schimbă de obicei informații sub formă de șiruri de caractere, numere și așa mai departe. Informațiile trebuie schimbate în fluxuri de biți înainte de a fi transmise. Deoarece computere diferite folosesc sisteme de codare diferite, stratul de prezentare este responsabil pentru interoperabilitatea dintre aceste metode diferite de codare. Stratul de prezentare la emițător schimbă informațiile dintr-o formă specifică emițătorului într-o formă generală. Stratul de prezentareîn computerul receptor înlocuiește formatul comun cu formatul receptorului său.
Criptare. Pentru a furniza informații sensibile, sistemul trebuie să ofere secret. Criptarea înseamnă că transmițătorul convertește informațiile originale într-o altă formă și trimite mesajul rezultat prin rețea. Decodificarea trebuie să fie exact opusul procesului original pentru a transforma mesajul înapoi la forma sa originală.
Comprimare. Comprimarea datelor reduce numărul de biți conținuti în informații. Compresia datelor devine deosebit de importantă în transmisia de multimedia, cum ar fi text, audio și video.

Strat de aplicare (AL) este un set de protocoale schimbate între noduri la distanță care implementează aceeași sarcină (program). Strat de aplicație permite utilizatorului (persoană sau software) accesează rețeaua. Oferă interfețe de utilizator și suport pentru servicii precum e-mail, acces la distanță și transfer de fonduri, gestionarea bazelor de date publice și alte tipuri de servicii de informații distribuite.

Exemple de servicii furnizate de stratul de aplicație:

Terminal virtual de rețea. Un terminal virtual de rețea este o versiune software a unui terminal fizic, care permite utilizatorului să se conecteze la o gazdă la distanță. Pentru a face acest lucru, aplicația creează o emulare software a unui terminal pe gazda de la distanță. Computerul utilizatorului comunică cu terminalul software, care, la rândul său, comunică cu gazda și invers. Gazda de la distanță definește această conexiune ca o conexiune cu unul dintre propriile terminale și permite intrarea.
Transfer de fișiere, acces și gestionare. Această aplicație permite utilizatorului să acceseze fișiere de pe o gazdă la distanță pentru a modifica sau a citi date, pentru a prelua fișiere de pe un computer la distanță pentru a fi utilizate pe un computer local și pentru a administra sau gestiona fișiere pe un computer la distanță.
servicii poștale. Această aplicație oferă o bază pentru trimiterea și stocarea e-mailurilor.
Servicii de director. Această aplicație oferă surse de baze de date distribuite și acces la informații globale despre diverse obiecte și servicii.

Stiva de protocoale de internet

Stiva de protocol Internet2 a fost dezvoltată înainte de modelul OSI. Prin urmare, straturile din stiva de protocoale Internet nu corespund straturilor corespunzătoare din modelul OSI. Stiva de protocoale Internet este formată din cinci straturi: fizic, legătură de date, rețea, transport și aplicație. Primele patru straturi oferă standarde fizice, interfață de rețea, interconectare și funcții de transport care corespund primelor patru straturi ale modelului OSI. Primele trei straturi din modelul OSI sunt reprezentate în stiva de protocoale Internet printr-un singur strat numit strat de aplicație. 1.3.

Orez. 1.3.

ARP	Protocolul de rezoluție a adresei	Protocolul de găsire a adresei
ATM	Mod de transfer asincron	Mod de transfer asincron
BGP	Protocolul Border Gateway	Protocolul de rutare Edge
DNS	numele domeniului	numele domeniului
Ethernet	Rețea Ethernet	Rețea Ethernet
FDDI	Interfață de date distribuite prin fibră	Interfață de date distribuite prin fibră optică
HTTP	Protocolul de transfer hipertext	Protocolul de transfer hipertext
FTP	Transfer de fișier Protocol	Protocolul de transfer de fișiere
ICMP	Internet Control Message Protocol	Protocolul mesajelor de control
IGMP	Protocolul de management al grupului de internet	Protocolul de management al grupului de Internet (utilizator).
IP	Protocol Internet	Protocol Internet
NFS	Sistem de fișiere de rețea	Protocol de acces la rețea sisteme de fișiere
OSPF	Deschide cel mai scurt drum prima data	Deschideți cel mai scurt protocol de preferință pentru canal
PDH	Ierarhie digitală plesiocronă	Ierarhie digitală plesiocronică
PPP	Protocol punct la punct	Protocol de comunicare punct la punct