 |
Архитектура Интернет: протоколы семейства TCP/IP
|
|
|
|
Часть 2.
Семейства и стеки протоколов глобальных сетей
Архитектура Интернет: протоколы семейства TCP/IP
AS (Автономная система)
Это система IP-сетей и маршрутизаторов, управляемых одним или несколькими операторами, имеющими единую политику маршрутизации с Интернетом.
ISP (Internet Service Provider- Интернет-прова́йдер) — организация, предоставляющая услуги доступа к сети Интернет и иные связанные с Интернетом услуги.
Стек протоколов TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol)— набор сетевых протоколов разных уровней модели сетевого взаимодействия DOD, используемых в сетях. Протоколы работают друг с другом в стеке (stack, стопка)— это означает, что протокол, располагающийся на уровне выше, работает «поверх» нижнего, используя механизмы инкапсуляции. Например, протокол TCP работает поверх протокола IP.
Сетевая модель OSI (open systems interconnection basic reference model— базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем— абстрактная сетевая модель для коммуникаций и разработки сетевых протоколов. Предлагает взгляд на компьютерную сеть с точки зрения измерений. Каждое измерение обслуживает свою часть процесса взаимодействия. Благодаря такой структуре совместная работа сетевого оборудования и программного обеспечения становится гораздо проще и прозрачнее.
SDH (Synchronous Digital Hierarchy,Синхронная цифровая иерархия,) — это технология транспортных телекоммуникационных сетей. Стандарты СЦИ определяют характеристики цифровых сигналов, включая структуру фреймов, метод мультиплексирования, иерархию цифровых скоростей и кодовые шаблоны интерфейсов и т. д.
SONET (Synchronous Optical NETwork - синхронная оптическая сеть) Стандарт на использование оптических кабелей в качестве физической среды передачи данных для скоростных сетей значительной протяженности. Базовая скорость SONET составляет 51.84 Мбит/с и может быть увеличена до 2.5 Гбит/с..
|
|
|
CSLIP (Compressed Serial Line Internet Protocol) Вариант протокола SLIP с использованием компрессии данных.
SLIP (Serial Line IP или Serial Line Internet Protocol) Протокол Internet, используемый для реализации IP при соединении двух систем последовательными линиями (телефонными или RS-232). После организации соединения по протоколу SLIP вы можете работать также, как в локальной сети. В настоящее время вместо SLIP в основном используется протокол PPP.
Loopback (возвратная петля, кольцо, шлейф) Тип диагностического теста, при котором сигнал возвращается передающему устройству, пройдя по коммуникационному каналу в обоих направлениях.
MTU (maximum transmission unit - максимальный передаваемый блок) Наибольший блок данных, который может быть передан через данную физическую среду с использованием данного протокола.
Traceroute Это служебная компьютерная программа, предназначенная для определения маршрутов следования данных в сетях TCP/IP. Traceroute может использовать разные протоколы передачи данных в зависимости от операционной системы устройства. Такими протоколами могут быть UDP, TCP, ICMP или GRE. Компьютеры, с установленной операционной системой Windows используют ICMP протокол, при этом маршрутизаторы Cisco - протокол UDP.
TTL (Time to live)
В вычислительной технике и компьютерных сетях — предельный период времени или число итераций или переходов, за который набор данных (пакет) может существовать до своего исчезновения.
CIDR (Classless Inter-Domain Routing -Бесклассовая адресация) — метод IP-адресации, позволяющий гибко управлять пространством IP-адресов, не используя жёсткие рамки классовой адресации. Использование этого метода позволяет экономно использовать ограниченный ресурс IP-адресов, поскольку возможно применение различных масок подсетей к различным подсетям.
|
|
|
VLSM (Variable-Length Subnet Mask -Маска переменной длины) позволяет организации использовать более одной маски подсети внутри одного и того же сетевого адресного пространства. Реализацию VLSM часто называют «подсети на подсети».
Policy routing - это более гибкий механизм маршрутизации пакетов, чем адресная маршрутизация (destination routing). Его главная особенность состоит в том, что перед маршрутизацией все пакеты проходят через маршрутную карту (route map), которая определяет, какие пакеты маршрутизировать и какой роутер будет следующим. Вы можете включить policy routing если хотите, чтобы некоторые пакеты были направлены по пути, отличному от очевидно самого короткого пути (the obvious shortest path), то есть пути взятого из таблицы маршрутизации. Наиболее вероятные применения policy routing - предоставление равного доступа; маршрутизация, зависимая от типа протокола; маршрутизация от источника; маршрутизация основанная на диалоге, а не на классовой маршрутизации; маршрутизация на выделенных линиях.
routing daemon (демон маршрутизации) Непрерывно работающая программа, определяющая сетевые маршруты для передачи данных. Примерами стандартных программ такого типа являются gated и routed.
| gated | Обеспечивает функции маршрутизации шлюза и поддерживает Протокол информации о маршрутизации (RIP), Протокол информации о маршрутизации следующего поколения (RIPng), Протокол внешних шлюзов (EGP), Протокол граничных шлюзов (BGP) и BGP4+, протокол HELLO, Протокол кратчайшего пути (OSPF), протоколы IS-IS, ICMP и ICMPv6/Router Discovery. Кроме того, демон gated поддерживает Простой протокол управления сетью (SNMP). Демон gated - один из двух демонов маршрутизации, которые могут применяться при маршрутизации сетевых адресов. Использование демона gated более предпочтительно, чем использование routed, так как gated поддерживает большее количество протоколов шлюза. |
routed
Управляет таблицами маршрутизации сети и поддерживает Протокол информации о маршрутизации (RIP). Использование демона gated более предпочтительно, чем использование routed, так как gated поддерживает большее количество протоколов шлюза.
IGP (Interior Gateway Protocol - протокол внутреннего шлюза)
Протокол, используемый для обмена информацией о маршрутизации между совместно работающими маршрутизаторами в сети Internet или автономной системе. Примерами IGP являются RIP иOSPF.
|
|
|
EGP (Exterior Gateway Protocol - протокол внешнего шлюза)
Протокол в стеке IP, используемый для обмена информацией о достижимости сетей между маршрутизаторами различных автономных систем. Маршрутизаторы основывает соседские отношения EGP для периодического обмена данными о достижимости сетей. Протокол EGP используется в ядре Internet. См. также BGP, core gateway.
ICMP (Internet Control Message Protocol - протокол управления сообщениями Internet)
Протокол, используемый для контроля за ошибками и сообщениями на уровне IP. В действительности ICMP представляет собой расширение протокола IP.
ARP (Address Resolution Protocol - протокол разрешения адресов)
Процедуры и сообщения в коммуникационном протоколе, которые определяют физический адрес (MAC) по IP- адресу. В общем случае ARP требует передачи широковещательных сообщений всем узлам - на такие сообщения отвечает узел с соответствующим запросу IP-адресом.
proxy ARP Метод, при котором одна машина (обычно маршрутизатор) обрабатывает запросы ARP вместо другой машины. За счет такой подмены маршрутизатор берет на себя ответственность за маршрутизацию пакетов реальному адресату. Proxy ARP позволяет сайту использовать единственный IP-адрес для двух физических сетей. Более разумным решением является, однако, использование подсетей.
RARP (Reverse Address Resolution Protocol - протокол обратного разрешения адресов)
Протокол Internet для бездисковых хостов, используемый для поиска адреса Internet при старте хоста. RARP преобразует физические (аппаратные) адреса в адреса Internet. Хост передает широковещательный запрос, содержащий аппаратный адрес данного хоста, и сервер выдает хосту IP-адрес. См. также ARP.
Network Control Protocol (NCP - протокол управления сетью)
Программы, управляющие трафиком между рабочими станциями и хостом. В ЛВС для этих целей служит сетевая операционная система, работающая на сервере и выпоняющая запросы рабочих станций.
UDP (User Datagram Protocol - протокол пользовательских дейтаграмм)
|
|
|
UDP, подобно TCP, использует IP для доставки; однако, в отличие от TCP, UDP обеспечивает обмен дейтаграммами без подтверждения млм гарантий доставки. См. также CLTP.
Transmission Control Protocol (TCP) (протокол управления передачей) — один из основных сетевых протоколов Интернета, предназначенный для управленияпередачей данных в сетях и подсетях TCP/IP.
В протоколе TCP используется более совершенный принцип "скользящего окна" (sliding window), который заключается в том, что каждая сторона может отправлять партнеру максимум столько байт, сколько партнер указал в поле "размер окна" заголовка TCP-пакета, подтверждающего получение предыдущих данных.
При использовании протокола TCP на линиях, пропускная способность которых была различной в различных направлениях, пользователи могли наблюдать возникновение ситуации, которая получила названиесиндром неоптимального окна – silly window syndrome - SWS. Данная ситуация характеризуется тем, что одно из взаимодействующих приложений «А» может передавать данные с существенно большей скоростью, чем другое - «В». Если изначально сторона «В» установила размер своего окна равным величине своего буфера, вполне может получиться так, что сторона «А» заполнит весь буфер до того, как получит первое уведомление об изменении размера окна. Исчерпав лимит байтов, установленный для передачи, сторона «А» перейдет в режим ожидания подтверждения. Когда сторона «В» начнет обработку поступивших данных, она сможет освободить некоторую часть буфера и передаст уведомление о соответствующем изменении размера приемного окна. Сторона «А» быстро заполнит освободившееся место в буфере и опять перейдет в режим ожидания. Наиболее неприятным следствием возникновения такой ситуации будет то, что канал передачи данных в направлении от «А» к «В» будет использоваться крайне неэффективно, поскольку сегменты TCP будут использоваться для переноса небольших объемов данных (до 1 байта). Соотношение долей полезной нагрузки и служебной информации в данном случае будет крайне неудачным. Для того, чтобы избежать возникновения SWS в практической реализации протокола TCP используются несколько различных способов.
Retransmission Timeout (RTO) Таймаут для Повторной Передачи.
SSH (англ. Secure SHell — «безопасная оболочка»[1]) — сетевой протокол сеансового уровня, позволяющий производить удалённое управление операционной системой и туннелирование TCP-соединений (например, для передачи файлов). Схож по функциональности с протоколами Telnet и rlogin, но, в отличие от них,шифрует весь трафик, включая и передаваемые пароли. SSH допускает выбор различных алгоритмов шифрования. SSH-клиенты и SSH-серверы доступны для большинства сетевых операционных систем.
|
|
|
NFS (Network File System - Сетевая файловая система).
Распределенная файловая система, разработанная компанией Sun Microsystems и позволяющая группе компьютеров прозрачный совместный доступ к файлам друг друга.
TFTP (Trivial File Transfer Protocol)
Простейший протокол передачи данных, являющийся значительно упрощенным вариантом протокола FTP. TFTP поддерживает простую передачу данных между двумя системами без аутентификации. В отличие от протокола FTP для использования TFTP требуется протокол USD.
FTP (англ. File Transfer Protocol — протокол передачи файлов) — протокол, предназначенный для передачи файлов в компьютерных сетях. FTP позволяет подключаться к серверам FTP, просматривать содержимое каталогов и загружать файлы с сервера или на сервер; кроме того, возможен режим передачи файлов между серверами (см. FXP).
BIND (Berkeley Internet Name Domain, до этого: Berkeley Internet Name Daemon) — открытая и наиболее распространённая реализация DNS-сервера, обеспечивающая выполнение преобразования DNS-имени в IP-HYPERLINK "http://ru.wikipedia.org/wiki/IP-%D0%B0%D0%B4%D1%80%D0%B5%D1%81"адрес и наоборот.
nslookup (англ. name server lookup поиск на сервере имён) — утилита, предоставляющая пользователю интерфейс командной строки для обращения к системе DNS (проще говоря, DNS-клиент). Позволяет задавать различные типы запросов и запрашивать произвольно указываемые сервера. Её аналогом являются утилиты host и dig. Разработана в составе пакета BIND (для UNIX-систем).
in-addr.arpa — специальная доменная зона, предназначенная для определения имени хоста по его IPv4-адресу, используя PTR-запись. Адрес хоста AAA.BBB.CCC.DDD транслируется в обратной нотации и превращается в DDD.CCC.BBB.AAA.in-addr.arpa. Благодаря иерархической модели управления именами появляется возможность делегировать управление зоной владельцу диапазона IP-адресов. Для этого в записях авторитативного DNS-сервера указывают, что за зону CCC.BBB.AAA.in-addr.arpa (то есть за сеть AAA.BBB.CCC.DDD/24) отвечает отдельный сервер.
POP3 (англ. Post Office Protocol Version 3 — протокол почтового отделения, версия 3) используется почтовым клиентом для получения сообщений электронной почты с сервера. Обычно используется в паре с протоколом SMTP.
SMTP (англ. Simple Mail Transfer Protocol — простой протокол передачи почты) — это сетевой протокол, предназначенный для передачи электронной почты всетях TCP/IP.
ESMTP (англ. Extended SMTP) — масштабируемое расширение протокола SMTP. В настоящее время под «протоколом SMTP», как правило, подразумевают ESMTP и его расширения.
Network Time Protocol (NTP) — сетевой протокол для синхронизации внутренних часов компьютера с использованием сетей с переменной латентностью, использущий для своей работы протоколUDP. Система NTP чрезвычайно устойчива к изменениям латентности среды передачи. NTP — один из старейших используемых протоколов, он разработан Дэвидом Л. Миллсом (David L. Mills) из университета Дэлавера и в настоящее время продолжает совершенствование[1].
|
|
|
