Яндекс.Метрика

Модель OSI в сравнении со стеком TCP/IP

Нужны новые клиенты? Тогда Вам рекомендуем посмотреть этот раздел нашего сайта
_____






В этом разделе описываются общие черты между стеком TCP/IP и моделью OSI.

Модель OSI в сравнении со стеком TCP/IP

Модель OSI в сравнении со стеком TCP/IP

Модель OSI и стек TCP/IP были разработаны (различными организациями) примерно в одно и тоже время, как способ организовывать и связывать компоненты, которые управляют передачей данных. Уровни стека TCP/IP соответствует уровням модели OSI:

Уровень доступа к сети стека ТСР/IР примерно соответствует физическому и канальному уровню модели OSI, и эти уровни в каждой модели работают непосредственно с интерфейсами сетевых устройств и доступом к среде передачи.

Уровень интернета или сетевой уровень в стеке ТСР/IР непосредственно соответствует сетевому уровню модели OSI, они работают с логическими адресами сетевых устройств, маршрутизируя данные между ними.

Транспортный уровень стека TCP/IP соответствует транспортному уровню модели OSI, они оба предоставляют как возможность доступа к сетевому уровню, так и обеспечивают режимы с гарантированной и негарантированной доставкой данных.

Прикладной уровень стека ТСР/IР обеспечивает обмен информацией приложений с нижними уровнями и соответствует независимым уровням модели OSI: прикладному, уровню представлений и сеансовому. Отдельные уровни модели OSI предоставляют разный набор услуг для приложений.






Характеристика интернет протокола IP

Нужны новые клиенты? Тогда Вам рекомендуем посмотреть этот раздел нашего сайта
_____






IP компонента TCP/IP определяет, куда пакеты данных будут направлены, основываясь на адресе источника назначення, у IP есть определенные характеристики, связанные с тем, как работает эта функция. В этом разделе описываются некоторые ключевые функции IP.

IP использует пакеты для передачи информации через сеть. Пакет – независимый контейнер, содержащий достаточное количество информации, для передачи его от источника до точки назначення без необходимости предварительной обработки.

IP характеризуется следующим:

IP работает на третьем уровне модели OSI и стека TCP/IP.

IP – протокол, работающий без установки соединения, в котором данные отправляются к точке назначення без дополнительного уведомления точки назначения. Принимающие устройство получает данные и не возвращает информацию о статусе полученного пакета, отправляющему устройству.

IP использует иерархическую адресацию, в которой сетевую часть адреса можно представить как название улицы, а хостовую часть адреса, как номер дома на этой улице.

IP предоставляет доставку пакетов без подтверждения и не гарантирует доставку пакета. Поэтому пакет может быть неправильно направлен, получен дважды или потерян на пути к месту назначения.

IP не предоставляет специальных возможностей, которые позволили бы восстановить поврежденный пакет. Это обеспечивается оконечными система в сети.

В реальном масштабе времени голосовая или видео передача, без проблем переносит потерю нескольких пакетов; в данном случае наиболее важна скорость, чем гарантированное получение пакетов, потому что восстановление пакетов приведет к задержке по времени.

Пример: Доставка письма через почтовую службу

По аналогии со службой IP можно рассмотреть работу почтовой службы. В этом примере, вы живете в Сан-Франциско, а ваша мать в Нью-Йорке. Вы пишете три письма вашей матери. Затем вы кладете письма в разные конверты и подписываете на них адрес вашей матери и ваш обратный адрес.
Вы относите три письма на почту. Почтовая служба осуществит попытку доставки писем вашей матери в Нью-Йорк. Однако почтовая служба не гарантирует, что все три письма будут доставлены в пункт назначения, так же не гарантируется, что все три письма будут обработаны одновременно и направлены по одному маршруту. Наконец, почтовая служба не гарантирует, что письмо будет доставлено по адресу назначения.






Доступный по цене домашний сервер для офисных нужд

Нужны новые клиенты? Тогда Вам рекомендуем посмотреть этот раздел нашего сайта
_____






Очень понравился домашний сервер от компании Qnapс достаточным набором функционала для офиса до 15 компьютеров в сети. 

Существенные плюсы:

1. Понятный без заморочек интерфейс (админка).
2. Возможность подключить внешний жесткий диск в качестве back up, который синхронизируется с основным носителем сервера и пишет данные в реальном времени.
3. Понятное разграничение прав доступа к серверу.
4. web интерфейсы доступа к хранилищу фото, видео и музыки (конечно для сотрудников это манна небесная, а вот руководству такая штука не по вкусу, с другой стороны все равно бухгалтерия музыку и радио подкачивает из интернета, а так снимаем нагрузку с канала).
5. В течении 2 лет повел себя надежно без багов.
6. Если не ошибаемся, то скорость доступа 1 Гб/с, но можно уточнить в руководстве пользователя к любому домашнему серверу из этой линейки.
7. Мало места занимает – размер с коробку из под кроссовок 43 размера.
8. Есть доступ по всяким удаленностям.
9. Сильно не греется.

Есть и еще функционал, но так как он не востребован у этого конкретного клиента, то его и не описываем. За 2-х летнюю службу такой домашний сервер для офиса только один раз подвис, но после перезагрузки из админки, продолжил работу в том же ключе, то есть стабильно без каких-либо проблем.

В итоге мы получаем вполне удовлетворяющий потребности небольшого офиса домашний сервер, который не требует особого внимания со стороны технического специалиста.






Протокол UDP

Нужны новые клиенты? Тогда Вам рекомендуем посмотреть этот раздел нашего сайта
_____






На транспортном уровне стека TCP/IP находится протокол, который представляет отправленную информацию так, что бы данные могли быть передана через сеть. Протокол UDP является расширением из раннего набора протоколов TCP/IP. В этом разделе описываются некоторые из главных функций протокола UDP.

Ниже приведены характеристики UDP:
UDP работает на четвертом уровне модели OS1 и стека TCP/IP.
UDP предоставляет приложениям доступ к сетевому уровню без дополнительных механизмов обеспечения надежности.
Как IP, UDP – протокол, работающий без установки логических соединений, в котором данные отправляются к получателю без дополнительного подтверждения со стороны получателя.
UDP поддерживает очень ограниченную возможность обнаружения ошибок. UDP дейтаграмма дополнительно может включать контрольную сумму, которую приемное устройство может использовать для проверки целостности данных. В дополнении, UDP дейтаграмма включает псевдо заголовок, который содержит адрес назначения; если приемное устройство видит, что дейтаграмма направлена к не активному порту, она возвращаеп сообщение, что порт недостижим.
UDP предоставляет доставку пакетов без подтверждения. Поэтому пакет может быть неправильно направлен, получен дважды или потерян на пути к месту назначения.
UDP не предоставляет специальных возможностей, которые позволили бы восстановить поврежденный пакет. Это обеспечивается оконечными системами в сети, которые используют UDP, если им это необходимо.

Пример: Рассылка рекламных объявлений

Аналогией работы протокола UDP является рассылка объявлений, извещающей о какой-нибудь распродаже. В этом примере, продавец делает рекламное объявление, в котором указывает ден ь, время и место распродажи. Продавец адресует каждое объявление определенному получателю. Почтовая служба доставляет каждое объявление на каком-то транспортном средстве по какому-то маршруту. Однако не важно, что объявление потеряется или получатель подтвердит получение объявления.






Протокол TCP

Нужны новые клиенты? Тогда Вам рекомендуем посмотреть этот раздел нашего сайта
_____






TCP – протокол с установлением логических соединений, который обеспечивает надежность передачи данных между хостами. У протокола TCP есть несколько уникальных характеристик обеспечивающих способы, по которым происходит передача данных. В этом разделе описываются основные характеристики протокола TCP.

TCP -протокол, работающий на транспортном уровне стека TCP/IP, который предоставляет способ адресации информации так, что данные могут быть переданы через сеть.
Ниже приведены характеристики TCP:

Как и UDP, TCP работает на четвертом уровне модели OSI и третьем уровне стека TCP/IP (4-х уровневый стек).

Как UDP, TCP предоставляет приложениям доступ к сетевому уровню.

TCP – протокол с установлением логических соединений, в котором два сетевых устройства устанавливают соединение для обмена данными. Оконечные системы синхронизируются друг с другом, для того чтобы управлять прохождением пакетов и адаптировать трафик к перегрузкам в сети.

TCP соединение представляет пару виртуальных соединений, одно на каждое направление, так что обеспечивается дуплексный режим работы.

TCP предоставляет коррекцию ошибок, включая контрольную сумму в дейтаграмму для определения того, что заголовок не поврежден.

TCP сегменты перенумерованы и передаются последовательно, так что в пункте назначения можно упорядочить сегменты и определить потерянные данные.

После получения одного или нескольких сегментов TCP, получатель возвращает подтверждение отправителю, отображая, что сегмент получен. Если получение сегмента не подтверждено, отправитель может передать заново сегмент или прервать соединение, если подумает, что получатель больше не на связи.

TCP предоставляет службу восстановления данных, при помощи которой приемник может повторно запросить передать заново сегмент. Если получение сегмента не будет подтверждено, отправитель опять посылает сегмент.

Надежная доставка данных необходима для ряда приложений, таких как передача файлов, работа с базами данных, выполнение транзакций и другие приложения, критичные к потере данных, в которых каждый пакет должен быть гарантировано получен. TCP предоставляет надежную связь, иногда жертвуя скоростью, в то время как UDP обеспечивает скорость взамен надежности.

Пример: Отправка заказного письма

В качестве аналогии работы протокола TCP можно привести отправку заказных писем по почте. Допустим, что вы проживаете в Сан-Франциско и хотите отправить книгу своей маме в Нью-Йорк, но почтовое отделение отправляет только письма. Вы вырываете страницы из книги и вкладываете каждую страницу в отдельный конверт. Что бы Ваша мама смогла правильно сшить книгу, Вы нумеруете каждый конверт. Далее Вы проставляете адреса на конвертах и посылаете первый конверт заказным письмом. Почтовая служба доставляет конверт абоненту любым транспортом по любому маршруту. После доставки конверта адресату, почтальон обязан получить письменное подтверждение о получении корреспонденции от Вашей мамы и вернуть это подтверждение Вам.

Отправка каждой страницы книги по отдельности – очень трудоемкий процесс, поэтому Вы принимаете решение об отправки конвертов вместе. В этом случае почтовая служба точно также сама выбирает любой маршрут и транспорт для доставки. Ваша мама проверяет каждый полученный конверт из всей пачки. Если один из конвертов потерялся в пути, то Вы не получите уведомление о доставке для этого конверта и в этом случае Вы отправляете страницу заново. После приёма всех конвертов, Ваша мама складывает страницы в правильном порядке и сшивает книгу.






Взаимодействие TCP/IP протокола с рабочими приложениями

Нужны новые клиенты? Тогда Вам рекомендуем посмотреть этот раздел нашего сайта
_____






Кроме протоколов IP, TCP и UDP, стек ТСР/IР так же включает приложения, которые поддерживают другие службы, такие как передача данных, электронная почта, удаленный доступ и другие.

Взаимодействие TCP/IP протокола с рабочими приложениями

Взаимодействие TCP/IP протокола с рабочими приложениями

Некоторые приложения, которые поддерживает стек ТСР/IР:

Протокол передачи файлов (File Transfer Protocol (FTP)): FTP является надежным способом передачи информации, основанным на установлении логических соединений с использованием протокола TCP для передачи файлов между системами, которые поддерживают FTP. FTP поддерживает реверсивный (bidirectional binary) и ASCII (American Standard Code for Information Interchange) коды.

Простейший протокол передачи данных (Trivial File Transfer Protocol (TFTP)):
TFTP – это приложение работает без установки соединения, используя протокол UDP. Маршрутизатор использует TFTP для передачи конфигурационных файлов и образа операционной системы Cisco IOS, а так же для передачи файлов между системами, которые поддерживают TFTP.

Удаленное терминальное соединение (Telnet): Telnet предоставляет возможность удаленного доступа к другим компьютерам. Telnet позволяет пользователю работать с удаленным хостом и выполнять команды.

Стек TCP/IP поддерживает также широкий спектр приложений и утилит, используемых в сети Интернет.

Уровень интернета: Этот уровень предоставляет маршрутизацию данных от источника к точке назначения, определяя пакет и схему адресации, перемещая данные между канальным уровнем и транспортным уровнем, направляя пакеты с данными к удаленному хосту, выполняя фрагментацию и обратную сборку пакетов с данными.

Транспортный уровень: Этот уровень является основой архитектуры TCP/IP, предоставляя возможность передачи информации напрямую между приложениями, запущенными на сетевых хостах.

Прикладной уровень: Этот уровень предоставляет возможность приложениям передавать данные, отслеживать проблемы в сети и активность Интернета, и поддержку интерфейсов сетевых программных приложений (network application programming interfaces (APIs)), которые позволяют программам, созданным для раздельной работы, получить доступ к сети.






Изучение процесса доставки IP пакета

Нужны новые клиенты? Тогда Вам рекомендуем посмотреть этот раздел нашего сайта
_____






Путь, по которому доставляются IP пакеты с данными через сеть, определяется самой архитектурой TCP/IP, используемой в больших сетях. Понимание того, как данные передаются посредством протокола IP – главное в понимании функционирования всего стека протоколов TCP/IP. Это, в свою очередь, добавляет знаний о том, как данные, передаваемые через сеть, могут получить другой приоритет, могут быть запрещены, зашифрованы, оптимизированы или сохранены.

Здесь рассматривается последовательность шагов, принципы и затрагивается структура пакетов, таких как, дейтаграммы, поле протоколов в пакете, обеспечивающих передачу данных через большую сеть.

ЗАДАЧИ

Вы сможете описывать, как IP протокол обеспечивает возможность передачи данных через сеть. Для этого необходимо изучить следующие темы:
описание по шагам процесса пересылки пакета во взаимосвязанной сети через маршрутизатор;
компоненты и характеристики IP пакета, и определять их назначение в процессе работы IP протокола;
определение назначения полей протокола в процессе передачи данных;
определение назначения протокола ICMP в процессе передачи данных;
функции ICMP в тестировании соединений.






Процесс доставки IP пакета. Описание

Нужны новые клиенты? Тогда Вам рекомендуем посмотреть этот раздел нашего сайта
_____






Шаги необходимые для доставки пакета через маршрутизируемую сеть сходны с отправкой письма через почтовую службу. В этом разделе описываются процессы доставки IP пакета.

Процесс доставки IP пакета. Описание

Процесс доставки IP пакета. Описание

В таблице, приведенной ниже, описывается процесс доставки IP пакета через маршрутизируемую сеть в сравнении с процессом, которые происходит при отправке и получение письма.

Шлюз по умолчанию – адрес локального маршрутизатора, который необходим для конфигурации хостов (персональные компьютеры, серверы и так далее). Шлюз по умолчанию – маршрутизатор, куда хост направляет любой пакет, который адресован в другую локальную IP сеть.

ДОСТАВКА IP ПАКЕТОМ

Шаг

Действие в IP сети

Аналогии а почтовой службе

1.

Когда хост собирается отправить пакет (дейтаграмму), он проверяет, находится ли адрес назначения в его локальной сети. Если адрес в другой локальной сети, хост использует шлюз по умолчанию для определения, куда отправлять пакеты.

Отправитель письма ищет адрес получателя в адресной книге. (“Могу ли я доставить это сам или я должен отправить его по почте?”)

2.

Пакет помешается во фрейм и передается на канальном уровне вместе с физическим адресом маршрутизатора, который принимает пакет.

Отправитель кладет письмо в конверт с адресом и относит его в местный почтовый ящик.

3.

Локальный маршрутизатор получает фрейм (физический адрес назначения, соответствует физическому адресу мартшрутизатора), распаковывает его и отправляет в процесс маршрутизации.

Местное почтовое отделение отправителя получает конверт вместе с другими конвертами из почтового ящика. Письмо отбирается для дальнейшей обработки.

4.

Маршрутизатор сравнивает сеть назначения со списком сетей в таблице маршрутизации.

Местное почтовое отделение определяет город и штат, в который направлено письмо.

5.

Используя таблицу маршрутизации, маршрутизатор может определить лучший маршрут к пункту назначения (адрес следующего маршрутизатора и порт, через который он достижим).

Местное почтовое отделение отправляет письмо в центральное почтовое отделение для дальнейшей обработки, где оно размещается в соответствующий приемник.

6.

Используя IP адрес следующего узла, физический — MAC адрес — находится при помощи таблицы протокола ARP и используется, как адрес назначения фрейма.

Центральное почтовое отделение определяет транспортный контейнер, в котором письмо должно быть размещено для доставки в город получателя.

7.

Пакет помещают во фрейм, и передают на канальный уровень вместе с физическим адресом маршрутизатора, который будет получать пакет.

Письмо помещают в транспортный контейнер, который отправляется в центральное почтовое отделение в городе получателя.

8.

Шаги со второго по седьмой повторяются до тех пор, пока не будет достигнут локальный маршрутизатор места назначения.

Транспортный контейнер перемещается по почтовым маршрутам, до тех пор, пока не достиг местного почтового отделения, ближайшего к получателю.

9.

Маршрутизатор распаковывает фрейм и отправляет пакет на сетевой уровень.

Местное почтовое отделение забирает письмо из транспортного контейнера.

10.

Маршрутизатор проверяет IP адрес пакета и находит в таблице маршрутизации, непосредственно подсоединенную сеть.

Местное почтовое отделение проверяет, что конверт необходимо доставить получателю, в зоне обслуживания этого отделения.

11.

Маршрутизатор получает физический адрес пункта назначения из таблицы
протокола ARP и помещает пакет во фрейм.

Местное почтовое отделение кладет конверт в грузовик по доставке почты.

12.

Пакет доставляется к хосту назначения.

Почтальон доставляет конверт получателю.






IP пакет и его структура

Нужны новые клиенты? Тогда Вам рекомендуем посмотреть этот раздел нашего сайта
_____






IP передает информацию в форме пакета (также называемого дейтаграммой). В этом разделе описываются компоненты и структура IP пакета.

IP DATAGRAM HEADER

IP пакет и его структура

IP пакет и его структура

В Интернет протоколе определяется формат IP пакета. В заголовке IP пакета есть определенные поля, которые содержат информацию о пакете и об отправителе и получателе.

Длина заголовка IP различна и включает поле, называемое длина Интернет заголовка (Internet header length (IHL)), которое отображает длину заголовка IP в словах.

Заголовок IP содержит всю необходимую информацию для доставки пакета с информацией:
Версия (version): Номер версии (длина поля 4 бита); преобладающей версии протокола IP является четвертая версия – IP v4

Длина заголовка (header length) IP: Длина заголовка измеряется в 32-битовых словах (длина поля 4 бита)

Приоритет и тип службы (precedence and type of service): Определяет, как пакет должен быть передан; первые три бита являются битами приоритета (длина поля 8 бит) (это поле было заменено DSCP (Differentiated Services Code Point), которое использует 6 первых бит, оставшиеся два зарезервированы).

Длина пакета (packet length): Полная длина пакета (заголовок + данные) (длина поля 16 бит)

Идентификатор (identification): Уникальное значение пакета IP (длина поля 16 бит)

Флаги (flags): Контроль фрагментации (длина поля 3 бита)

Смещение фрагмента (Fragment offset): Поддерживает фрагментацию пакетов, позволяя использовать разные значения максимально возможной единицы передачи данных (maximum transmission units (MTUs)) в Интернете (длина поля 13 бит)

Время жизни (Time to Live (TTL)): Определяет, количество маршрутизаторов, которое может быть пройдено пакетом, прежде чем пакет будет уничтожен (длина пола 8 бит)

Протокол: Протокол вышележащего уровня, отправивший пакет (длина поля 8 бит)

Контрольная сумма заголовка (Header checksum): Проверка целостности заголовка (длина пол» 16 бит)

IP ядрес источника (Source IP address): 32 битовый IP адрес источника (длина поля 32 бита)

IP адрес назначения (Destination IP address): 32 битовый IP адрес назначения (длина поля 32 бита)

Опции IP (IP options): Тестирование сети, отладка, безопасность и другие опции (длина поля 0 или 32 бита, если есть)

Данные (DATA): Данные от выше лежащего протокола (длина поля изменяется)






Протокол управляющих сообщений в сети Интернет (ICMP). Поле протоколов

Нужны новые клиенты? Тогда Вам рекомендуем посмотреть этот раздел нашего сайта
_____






IP использует номер протокола в пакете для идентификации протокола выше лежащего уровня, для которого поле данных пакета было передано, а каждый номер соответствует отдельному протоколу. В этом разделе описываются структура поля протоколов.

PROTOCOL FIELD

Transmission Control Protocol (TCP)

6

User Datagram Protocol (UDP)

17

Internet Control Message Protocol (ICMP)

1

EIGRP

88

Хост или маршрутизатор прочитывает номер протокола из заголовка пакета, сравнивает его со значением во внутренней таблице протоколов, и пересылает его соответствующему протоколу. Например, если номер протокола 6, IP доставляет пакет TCP. если номер протокола 17, пакет доставляется UDP.

Хотя основной трафик приходится на протоколы TCP и UDP, существуют другие протоколы, которые могут использовать IP. Существует примерно 100 протоколов транспортного уровня, зарегистрированных для других специальных функций.

ПРОТОКОЛ УПРАВЛЯЮЩИХ СООБЩЕНИЙ В СЕТИ ИНТЕРНЕТ (ICMP)

Протокол управляющих сообщений в сети Интернет (Internet Control Message Protocol (ICMP)) часть протокола IP, которая используется для распознавания ошибок в сообщение TCP/IP. В этом разделе описываются функции ICMP.

ICMP содержит небольшой набор сообщений, используемых для диагностики и управления работой IP сети, использующей их для передачи пакетов по сети. Ниже приведены некоторые функции ICMP:

Извещает о проблемах в сети (Announces network problems): ICMP извещает об ошибках, таких как хост или целая часть сети стала недоступной, из-за повреждения. О TCP или UDP пакетах относящихся к одному номеру порта без присоединенного приемного устройства, также сообщается no ICMP.

Объявление о перегрузках в сети (Announces network congestion): Когда маршрутизатор, не может передавать пакеты так быстро, как он их получает, маршрутизатор генерирует ICMP сообщение уменьшить скорость передачи (Source Quench). Направленное отправителю, это сообщение должно послужить причиной понижения скорости передачи данных.

Помогает в выявлении проблем: ICMP поддерживает функцию ответа (echo function), которая посылает пакет между двумя хостами. Проверка доступности адреса (Packet InterNet Groper (Ping)), основное приложение менеджмента IP сети, основанное на этой особенности, отправке серии пакетов, измеряющих среднее время ответа (round-trip times (RTTs)) и подсчитывающее процент потерь.

Объявление о превышении лимита времени (Announces timeouts): Маршрутизатор избавляется от пакета, если он находится в сети очень долгое время. Он создает ICMP пакет, извещающий об этом факте. Трассировщик (Traceroute) – инструмент, который размечает сетевой маршрут, посылая пакеты с небольшим временем жизни и отслеживанием сообщений о превышении лимита времени.

Однако доставка ICMP пакета ненадежна, так хост не может зависеть от получения ICMP пакета для определения любых проблем в сети.






Заказать звонок
+
Жду звонка!