TCP-IP крупным планом
TCP-IP крупным планом
Семейство протоколов TCP/IP работает на любых моделях компьютеров, произведенных различными производителями компьютерной техники и работающих под управлением различных операционных систем. С помощью протоколов TCP/IP можно объединить практически любые компьютеры. И что самое удивительное, сегодняшние реализации протокола TCP/IP очень далеки от того, как он задумывался исходно. В конце 60-х годов начался исследовательский проект, финансируемый правительством США, по разработке сети пакетной коммутации, а в 90-х годах результаты этих исследований превратились в наиболее широко используемую форму сетевого взаимодействия между компьютерами. В настоящее время это действительно открытая система, а именно, семейство протоколов и большое количество бесплатных реализаций (либо достаточно дешевых). Они составляют основу того, что в настоящее время называется словом Internet.Уровни
Сетевые протоколы обычно разрабатываются по уровням, причем каждый уровень отвечает за собственную фазу коммуникаций. Семейства протоколов, такие как TCP/IP, это комбинации различных протоколов на различных уровнях. TCP/IP состоит из четырех уровней
Ethernet и IEEE 802 инкапсуляция
В этой главе мы подробно рассмотрим канальный уровень Ethernet, два специализированных канальных уровня для последовательных интерфейсов (SLIP и PPP) и драйвер loopback, который присутствует практически во всех реализациях. Ethernet и SLIP это канальные уровни, используемые для большинства примеров в данной книге.
IP заголовок
IP это рабочая лошадь семейства протоколов TCP/IP. TCP, UDP, ICMP и IGMP передают свои данные как IP датаграммы. Один факт часто удивляет новичков TCP/IP, особенно тех кто работал с X.25 или SNA, этот факт заключается в том, что IP ненадежный протокол, предоставляющий сервис доставки датаграмм без соединения.
Протоколы определения адреса: ARP и RARP
Проблема, которую мы будем обсуждать в этой главе, заключается в том, что IP адреса имеют какое-либо значение только в семействе протоколов TCP/IP. Канальные уровни, такие как Ethernet или Token ring, имеют собственную схему адресации (в основном 48-битные адреса); сетевые уровни, в свою очередь, используют эти канальные уровни.
Формат пакета RARP
Когда загружается система с локальным диском, она обычно получает свой IP адрес из конфигурационного файла, который считывается с диска. Однако для систем, не имеющих диска, таких как X терминалы или бездисковые рабочие станции, требуются другой способ определения собственного IP адреса.
Инкапсуляция ICMP сообщений в IP датаграммы
Обычно считается, что ICMP это часть IP уровня. С его помощью передаются сообщения об ошибках и сообщения о возникновении условий и ситуаций, которые требуют к себе особого внимания. ICMP сообщения обрабатываются IP уровнем или более высокими уровнями (TCP или UDP). При появлении некоторых ICMP сообщений генерируются сообщения об ошибках, которые передаются пользовательским процессам
Программа Ping
Обычно, если Вы не можете послать Ping на хост, то не сможете получить доступ к этому хосту, используя Telnet или FTP. С другой стороны, если Вы не можете зайти на хост с помощью Telnet, Ping, как правило, начальная точка, с которой начинается идентификация проблемы. Помимо этого, с помощью Ping можно оценить время возврата пакета от хоста, что дает представление о том, "насколько далеко" находится хост.
Функционирование программы Traceroute
Программа Traceroute, написанная Van Jacobson, - отладочное средство, которое позволяет лучше понять устройство протоколов TCP/IP. Обычно две последовательные датаграммы отправленные от одного и того же источника к одному и тому же пункту назначения проходят по одному и тому же маршруту, однако гарантировать этого невозможно.
Действия, выполняемые IP уровнем
Маршрутизация - это одна из наиболее важных функций IP. На рисунке 9.1 показана упрощенная модель того, что реализуется на IP уровене. Датаграммы, которые должны быть смаршрутизированы, могут генерироваться как локальным хостом, так и каким-либо удаленным хостом. В последнем случае наш хост должен быть сконфигурирован как маршрутизатор, иначе датаграммы, получаемые через сетевые интерфейсы и не предназначенные нашему хосту, будут молча удалены
Динамическая маршрутизация
Все о чем мы говорили в предыдущей главе, имело отношение к статической маршрутизации. Записи в таблице маршрутизации создавались при конфигурации интерфейса (для интерфейсов подключенных напрямую), добавлялись командой route (обычно из системных загрузочных файлов) или создавались с помощью ICMP перенаправления (при использовании неверных маршрутов).
UDP инкапсуляция
UDP простой, ориентированный на передачу датаграмм, протокол транспортного уровня: за один раз процесс выдает одну UDP датаграмму, в результате чего передается одна IP датаграмма. Это отличается от поток-ориентированных протоколов, таких как TCP, где количество данных, которое выдается приложением, практически не имеет отношения к количеству отправленных IP датаграмм.
Широковещательные запросы
Широковещательные и групповые запросы применимы только к UDP, подобные типы запросов позволяют приложению послать одно сообщение нескольким получателям. TCP - протокол, ориентированный на соединение, с его помощью устанавливается соединение между двумя хостами (по указанному IP адресу) с использованием одного процесса на каждом хосте (который идентифицируется по номеру порта).
Инкапсуляция IGMP сообщения в IP датаграмму
В этой главе мы рассмотрим протокол управления группами Internet (IGMP - Internet Group Management Protocol), который используется хостами и маршрутизаторами, для того чтобы поддерживать групповую рассылку сообщений. Он позволяет всем системам физической сети знать, какие хосты в настоящее время объединены в группы и к каким группам они принадлежат. Эта информация необходима для групповых маршрутизаторов, именно так они узнают, какие групповые датаграммы необходимо перенаправлять и на какие интерфейсы.
Основы DNS
Система имен доменов (DNS - Domain Name System) это распределенная база данных, которая используется приложениями TCP/IP, для установления соответствия между именами хостов и IP адресами. DNS также используется для маршрутизации электронной почты. Мы используем термин распределенная, потому что на одном узле Internet не хранится вся необходимая информация.
Протокол
TFTP - это простой протокол передачи файлов. Он, как правило, используется при загрузке бездисковых систем (рабочие станции или X терминалы). В отличие от протокола передачи файлов (FTP - File Transfer Protocol), который использует TCP, TFTP использует UDP. Это сделано для того, чтобы протокол был как можно проще и меньше.
|
Протокол Формат пяти TFTP сообщений. Пример |
Обмен пакетами в случае TFTP. Безопасность Краткие выводы |
Формат пакета BOOTP
При использовании RARP возникает две проблемы: единственное, что можно узнать, это IP адрес, и так как RARP использует широковещательный запрос на канальном уровне, запросы RARP не перенаправляются маршрутизаторами (поэтому RARP сервер должен находиться в каждой физической сети). В этой главе мы опишем альтернативный метод загрузки бездисковых систем, который называется протоколом загрузки (BOOTP - Bootstrap Protocol).
TCP сервисы
Несмотря на то, что TCP и UDP используют один и тот же сетевой уровень (IP), TCP предоставляет приложениям абсолютно другие сервисы, нежели UDP. TCP предоставляет основанный на соединении надежный сервис потока байтов.
|
TCP сервисы Заголовок TCP Инкапсуляция TCP данных в IP датаграмму. |
TCP заголовок. Краткие выводы Упражнения |
Установление и разрыв соединения
TCP это протокол, ориентированный на соединение. Перед тем как какая-либо сторона может послать данные другой, между ними должно быть установлено соединение. В этой главе мы подробно рассмотрим, как устанавливается TCP соединение и как оно разрывается.
Интерактивный ввод
Если проанализировать TCP траффик, как, например, это сделано в [Caceres et al. 1991], можно обнаружить, что примерно половина всех TCP сегментов составляет неинтерактивные данные (FTP, электронная почта, новости Usenet), а другая половина принадлежит интерактивным или диалоговым приложениям (Telnet и Rlogin, например). По количеству байт, примерно 90% составляют неинтерактивные данные, а 10% диалоговые данные.
Обычный поток данных
В этой главе мы увидим, что TCP использует другую форму управления потоком данных, которая называется протоколом с изменяющимся окном (sliding window) . Это позволяет отправителю передать несколько пакетов, перед тем как он остановится и будет ждать подтверждения. При этом данные передаются быстрее, так как отправитель не должен останавливаться и ждать подтверждения каждый раз после отправки пакета.
Пакетный фильтр BSD
В современных реализациях ядра BSD существует пакетный фильтр BSD (BPF - BSD Packet Filter), именно его использует tcpdump, чтобы отлавливать и фильтровать пакеты из сетевой платы (которая помещена в смешанный режим). BPF также работает с каналами точка-точка, такими как SLIP (при этом не требуется специальных настроек), и с интерфейсом loopback.
Валютные рынки (forex) - перейти
Инструменты финансового рынка - перейти
Новые технологии для инвесторов - перейти
Валютный диллинг - перейти
Диллинг - перейти
Что такое рынок - перейти
Что такое тренд - перейти
Интернет трейдинг - перейти
Узнайте больше о своем фотоаппарате - перейти
Выбор объекта съемки - перейти
Использование гистограммы - перейти
Выбор штатива - перейти
Создание портрета для рекламной брошюры - перейти
Фотографирование домашних животных - перейти
Фотографирование видов города - перейти
Forekc.ru
Рефераты, дипломы, курсовые, выпускные и квалификационные работы, диссертации, учебники, учебные пособия, лекции, методические пособия и рекомендации, программы и курсы обучения, публикации из профильных изданий