Реферат: Обзор семейства протоколов TCPIP

--PAGE_BREAK--Анатомия модели TCP/IP
  Стек протоколов TCP/IPсостоит из четырех функциональных уровней: прикладного, межхостового, межсетевого и уровня сетевого доступа.
Прикладной уровень
  Прикладной уровень содержит протоколы удаленного доступа и совместного использования ресурсов. Хорошо знакомые приложения- такие, как Telnet, FTP, SMTP, HTTPи многие другие- работают на этом уровне и зависят от функциональности уровней, расположенных ниже в иерархии. Любые приложения, использующие взаимодействие в сетях IP(включая любительские и коммерческие программы), относятся к этому уровню модели.
Межхостовой уровень
  К функциям этого уровня относится сегментирование данных в приложениях для пересылки по сети, выполнение математических проверок целостности принятых данных и мультиплексирование потоков данных ( как передаваемых, так и принимаемых) для нескольких приложений одновременно. Отсюда следует, что межхостовой уровень располагает средствами идентификации приложений и умеет переупорядочивать данные, принятые не в том порядке.

  В настоящее время межхостовой уровень состоит из двух протоколов: протокола управления передачей TCPи протокола пользовательских дейтаграмм UDP. С учетом того, что Интернет становится все более транзакционно-ориентированным, был определен третий протокол, условно названный протоколом управления транзакциями/передачей T/TCP(Transaction/TransmissionControlProtocol). Тем не менее, в большинстве прикладных сервисов Интернета на межхостовом уровне используются протоколы TCPи UDP.
Межсетевой уровень
  Межсетевой уровень IPv4 состоит из всех протоколов и процедур, позволяющих потоку данных между хостами проходить по нескольким сетям. Следовательно, пакеты, в которых передаются данные, должны быть маршрутизируемыми. За маршрутизируемость пакетов отвечает протокол IP (Internet Protocol).

   Межсетевой уровень должен поддерживать маршрутизацию и функции управления маршрутами. Эти функции предоставляются внешними протоколами, которые называются протоколами маршрутизации. К их числу относятся протоколы IGP (Interior Gateway Protocols) и EGP (Exterior Gateway Protocols).
Уровень сетевого доступа
   Уровень сетевого доступа состоит из всех функций, необходимых для физического подключения и передачи данных по сети. В эталонной модели OSI(OpenSystemsInterconnection)  этот набор функций разбит на два уровня: физический и канальный. Эталонная модель TCP/IPсоздавалась после протоколов, присутствующих в ее названии, и в ней эти два уровня были слиты воедино, поскольку различные протоколы IPостанавливаются на межсетевом уровне. Протокол IPпредполагает, что все низкоуровневые функции предоставляются либо локальной сетью, либо подключением через последовательный интерфейс.
Преимущества TCP/IP
  Протокол TCP/IPобеспечивает возможность межплатформенных сетевых взаимодействий ( то есть связи в разнородных сетях). Например, сеть под управлением WindowsNT/2000 может содержать рабочие станции Unixи Macintosh, и даже другие сети более низкого порядка. TCP/IPобладает следующими характеристиками:

o   Хорошие средства восстановления после сбоев.

o   Возможность добавления новых сетей без прерывания текущей работы.

o   Устойчивость к ошибкам.

o   Независимость от платформы реализации.

o   Низкие непроизводительные затраты на пересылку служебных данных.
Уровни и протоколы TCP/IP
  Протоколы TCPи IPсовместно управляют потоками данных ( как входящими, так и исходящими) в сети. Но если протокол IPпросто передает пакеты, не обращая внимания на результат, TCPдолжен проследить за тем, чтобы пакеты прибыли в положенное место. В частности, TCPотвечает за выполнение следующих задач:

o   Открытие и закрытие сеанса.

o   Управление пакетами.

o   Управление потоком данных.

o   Обнаружение и обработка ошибок.
Модель TCP/IP
  Протокол TCP/IPобычно рассматривается в контексте эталонной модели, определяющей структурное деление его функций. Однако модель TCP/IPразрабатывалась значительно позже самого комплекса протоколов, поэтому она ни как не могла быть взята за образец при проектировании протоколов.
    продолжение
--PAGE_BREAK--Семейство протоколов TCP/IP
  Семейство протоколов IPсостоит из нескольких протоколов, часто обозначаемых общим термином “TCP/IP”:

o   IP– протокол межсетевого уровня;

o   TCP– протокол межхостового уровня, обеспечивающий надежную доставку;

o   UDP– протокол межхостового уровня, не обеспечивающий надежной доставки;

o   ICMP– многоуровневый протокол, упрощающий контроль, тестирование и управление в сетях IP. Различные протоколы ICMPраспространяются на межхостовой и прикладной уровни.

Связи между этими протоколами изображены на рисунке.

<img width=«534» height=«354» src=«ref-1_393659360-4486.coolpic» v:shapes="_x0000_s1026 _x0000_s1027 _x0000_s1028 _x0000_s1029 _x0000_s1030 _x0000_s1031 _x0000_s1032 _x0000_s1033 _x0000_s1034 _x0000_s1035 _x0000_s1036 _x0000_s1037 _x0000_s1038 _x0000_s1039">



Протокол IP
  Протокол IP(InternetProtocol) является самым распространенным межсетевым протоколом в мире. Функциональность протокола определяется объемом данных, хранящихся в заголовках. Структура заголовков IP, а, следовательно, и его возможности первоначально определялись в серии RFCи других общедоступных документов, которые были опубликованы еще во времена создания группы IETF. Обычно считается, что базовым документом для современной версии IPявляется RSC791 («internetprotocol», Postel, J.B; 1981).

  Благодаря неустанной работе IETFпротокол IPпостоянно развивается. В последующих RFC(RequestforComments) были добавлены многочисленные новые возможности. Тем не менее, все они строятся на основе, заложенной в RFC791. С архитектурной точки зрения текущая версия IPимеет номер 4 (Ipv4). Со временем новая версия (Ipv6) постепенно вытеснит Ipv4, но в настоящее время повсеместно поддерживается стандарт Ipv4.
Задачи протокола IP
  Заголовок пакета IPсодержит всю информацию, необходимую для выполнения основных сетевых операций. К числу таких операций относятся:

o   адресация и маршрутизация;

o   фрагментация и повторная сборка;

o   выявление и исправление данных, поврежденных в процессе пересылки;
Протокол ТСР
  Протокол TCP(TransmissionControlProtocol) пользуется сервисом IPдля обеспечения надежной доставки прикладных данных. ТСР создает между двумя или более хостами сеанс, ориентированный на соединение. Он обладает такими возможностями, как поддержка нескольких потоков данных, координация потока и контроль ошибок и даже восстановление нарушенного порядка пакетов. Протокол ТСР также разрабатывался посредством публикации общедоступных документов RFCгруппой IETF.
Задачи протокола ТСР
  В сеансе связи ТСР обеспечивает ряд важных функций, большая часть которых связана с обеспечением интерфейса между различными приложениями и сетью. К числу этих функций относятся:

o   мультиплексирование данных между приложениями и сетью;

o   проверка целостности полученных данных;

o   восстановление нарушенного порядка данных;

o   подтверждение успешного получения данных;

o   регулирование скорости передачи данных;

o   измерение временных характеристик;

o   координация повторной передачи данных, поврежденных или потерянных в процессе пересылки.
Протокол UDP
  Протокол UDP (UserDatagramProtocol) является вторым протоколом межхостового уровня (соответствующего транспортному уровню в эталонной модели OSI). UDP обеспечивает простейшие, требующие минимальных затрат средства передачи данных в виде так называемых «дейтаграмм» (datagrams).

  Как правило, UDP используется в приложениях, ориентированных на широковещательную рассылку или работу с сообщениями, а также там, где не требуется полная надежность, обеспечиваемая протоколом TCP.
    продолжение
--PAGE_BREAK--