Компьютерные сети

Сетевой уровень обеспечивает передачу пакета через серию маршрутизаторов между оконечными системами. Для перемещения пакета (дейтаграммы) от одного узла к другому сетевой уровень прибегает к службам канального уровня. Таким образом, основная функция канального уровня заключается в передаче дейтаграмм между узлами на маршруте.
Читать далее »

Сетевой уровень обеспечивает передачу дейтаграмм между двумя хостами и базируется на двух основных протоколах. Первый протокол определяет поля дейтаграммы и интерпретацию их содержимого маршрутизаторами и оконечными системами. Этот протокол является единственным протоколом сетевого уровня в Интернете и имеет название IP. Вторым протоколом является один из многочисленных протоколов маршрутизации, предназначенных для определения путей дейтаграмм от отправителя до адресата. Число протоколов маршрутизации огромно. Как мы неоднократно говорили, Интернет представляет собой сеть сетей, а каждая сеть поддерживает собственный протокол маршрутизации, обычно определяемый администратором сети. Несмотря на функциональные различия между протоколом IP и протоколами маршрутизации, а также на широкое разнообразие последних, их обычно объединяют под общим именем IP, подчеркивая этим их связующую роль в организации глобальной Сети.
Читать далее »

Главная функция транспортного уровня заключается в передаче сообщений прикладного уровня между клиентом и сервером. В Интернете существуют два транспортных протокола: TCP и UDP. Протокол TCP обеспечивает передачу с установлением логического соединения, то есть надежную передачу с контролем переполнения. Кроме того, TCP производит разбиение длинных сообщений на более короткие и контролирует перегрузку. Контроль перегрузки сводится к принудительному снижению скорости передачи оконечной системы при высокой загрузке сети. Протокол UDP обеспечивает передачу сообщений без установления логического соединения, то есть ненадежный вид связи, где допускаются искажения и потери данных.

Прикладной уровень, как следует из его названия, предназначен для поддержки сетевых приложений. Имеется множество протоколов прикладного уровня, из которых наиболее важными являются HTTP (для путешествий по web-страницам), SMTP (для электронной почты) и FTP (для обмена файлами). Как мы увидим в главе 2, разработка собственного протокола прикладного уровня не представляет особого труда.

Коммуникационная модель Интернета состоит из пяти уровней: физического, канального, сетевого, транспортного и прикладного. Вместо терминов «единица обмена сетевого уровня», «единица обмена канального уровня» и т. д. мы будем использовать специальные имена. Единицы обмена канального уровня мы назовем кадрами, единицы обмена сетевого уровня — дейтаграммами, единицы обмена транспортного уровня — сегментами, а единицы обмена прикладного уровня — сообщениями. Для единиц обмена физического уровня обычно не предусматривается специального имени, и мы будем придерживаться этой традиции на нашем сайте. Коммуникационная модель Интернета и единицы обмена ее уровней изображены на рис. 1.23.
Читать далее »

В компьютерной сети каждый уровень может выполнять одну или несколько функций, перечисленных ниже.

□ Контроль ошибок обеспечивает повышение надежности логического канала между смежными уровнями сетевой модели.
□ Контроль потока позволяет избегать переполнения единицами обмена более медленного хоста.
□ Разбиение и сборка пакетов предназначены для изменения размеров единиц обмена на разных уровнях.
□ Мультиплексирование позволяет нескольким подключениям совместно использовать одно подключение более низкого уровня.
□ Установка соединения есть выполнение процедуры рукопожатия между участниками обмена.
Читать далее »

Концепция протоколов уровней коммуникационной модели, на первый взгляд, может показаться сложной и не вполне понятной. Смеем вас обнадежить, что картина быстро прояснится, когда мы начнем детально изучать коммуникационную модель Интернета, а пока попробуем разобраться в механизме многоуровневого обмена сообщениями между двумя хостами. Предположим, что некоторая компьютерная сеть использует четырехуровневую коммуникационную модель (эта сеть отличается от Интернета, где коммуникационная модель состоит из пяти уровней), как показано на рис. 1.22. Таким образом, в сети существует четыре вида единиц обмена (PDU), соответствующих каждому уровню. Пусть приложение хоста А создает сообщение М, предназначенное приложению хоста В. Поскольку приложения находятся на вершине многоуровневой структуры, сообщение М относится к PDU уровня 4. Сообщение может включать в себя множество полей, подобно структуре или записи; содержимое полей интерпретируется приложениями. Обычно в PDU включается имя отправителя, тип сообщения, а также другая информация.
Читать далее »

Перед тем как приступить к систематизации приобретенных знаний об Интернете, давайте поищем аналогию у людей. Каждый день многие из нас сталкиваются со сложными системами. Представьте себе ситуацию, когда кто-нибудь просит вас описать организацию воздушных сообщений. Как вы станете описывать эту огромную структуру, включающую в себя отделы продажи билетов, проверки багажа, обслуживающий персонал, пилотов, летную технику, диспетчерские службы и т. д.?
Читать далее »

Как вы, вероятно, убедились в процессе нашего обсуждения, Интернет является чрезвычайно сложной системой. Глобальная Сеть состоит из множества самых разных компонентов: приложений, протоколов, оконечных систем, технологий их доступа к сети, маршрутизаторов, линий связи и т. д. Неудивительно, если у вас уже успел возникнуть вопрос о том, поддается ли архитектура Интернета какой-либо организации. К счастью, мы можем вселить в вас долю оптимизма, ответив положительно.

Для того чтобы лучше понять, что представляет собой задержка в компьютерной сети, мы рекомендуем вам воспользоваться диагностической программой Traceroute. Эта программа проста и может быть использована практически в любой оконечной системе. Пользователь вводит имя хоста назначения, после чего программа осуществляет отсылку нескольких специальных пакетов на адрес этого хоста. В процессе передачи по сети пакеты вызывают генерацию сообщений на адрес отправителя каждым встречным маршрутизатором. Каждое такое сообщение содержит адрес и имя соответствующего маршрутизатора.
Читать далее »