Многомашинные ассоциации. TCP/IP

Internet основан на протоколах TCP/IP (Transfer Control Protocol / Internet Protocol) - набор протоколов, объединенных под одним названием. Есть отдельно протокол TCP и отдельно протокол IP. Cоответствие TCP/IP модели ISO/OSI: I. Прикладных программ (Прикладных программ, Представление данных), II. Транспортный (Сеансовый, Транспортный), III. Межсетевой (Сетевой), IV. Доступа к сети (Канальный, Физический) Уровень доступа к сети TCP/IP обеспечивают аппаратные интерфейсы и драйверы этих аппаратных интерфейсов. Ethernet - широковещательная сеть, любое сообщение, выходящее из источника становится видимым всем остальным Ethernet- устройствам. Сеть симметрична, то возникает проблема столкновения пакетов передающихся данных - после этого они замирают на некоторое время, а затем делают еще одну попытку. Каждое из Ethernet-устройств имеет уникальный адрес.Еще одно свойство Интернет - широковещательность. Соответственно все сообщения имеют адресацию, и сообщения могут адресоваться всем устройствам, либо какому-то отдельному, но сообщение пройдет через все устройства, и каждое само решит - оставить ли его. Интернет - объединение сетей. Можно выделить два вида компьютеров, которые можно выделить в сети: хост и шлюз. Основная функция протокола IP - межсетевая адресация. Одним из основных свойств или качеств IP-протокола является IP-адрес. Также, в функции IP входит маршрутизация, то есть выбор пути, по которому будут передаваться сообщения, определение базовых блоков данных (они называются дейтаграммы), которые передаются, и взаимодействие с транспортным уровнем и уровнем доступа к сети. Соответственно, в связи с этим взаимодействием возможна фрагментация и дефрагментация дейтаграмм. На межсетевом уровне кроме протокола IP существует еще группа вспомогательных протоколов. Часть из них зависит от того, чем мы будем пользоваться и что мы будем делать. В любом случае - основа для них - протокол IP. Следующие протоколы - транспортные. UDP (User Datagram Protocol) и TCP. Протокол TCP обеспечивает передачу данных с контролем и исправлением ошибок. Кроме того, TCP гарантирует логическое соединение. То есть TCP позволяет создавать логические каналы, гарантируя отправку и прием порций данных в определенном порядке. Протокол жесткий, так как контролирует ошибки. Но TCP является ресурсоемким протоколом. Протокол UDP - это быстрая доставка сообщений без осуществления контроля доставки. Протокол TCP больше рассчитан на использование в Интернете (для передачи на дальние расстояния, где не может гарантироваться безошибочность передачи). UDP ориентирован на работу в локальной сети, где гарантирован определенный уровень качества передачи данных. Протоколы транспортного уровня общаются с прикладными протоколами и межсетевыми протоколами. Далее идет уровень прикладных систем. TCP/IP обладает тем свойством, что в семействе этих протоколов стандартизованы протоколы, на которых базируются прикладные системы. В частности, FTP (File Transfer Protocol). Реально система FTP присутствует в каждой операционной системе и в каждой набор FTP систем может быть значительным. Но за счет того, что имеется стандарт FTP, все эти приложения работают единообразно. Есть сетевой продукт Telnet - сетевая эмуляция алфавитно-цифрового терминала. То есть в системе стандартизованы протоколы с помощью которых организованы прикладные системы. И мы можем строить свои приложения FTP или Telnet из предоставленных кирпичиков. Разные прикладные системы общаются с разными протоколами - кто-то с UDP, кто-то с TCP. FTP и Telnet, например, работают через TCP, а сетевая файловая система NFS, которая позволяет объединять файловые системы разных машин в одну (и видеть их, как свою локальную), основывается на UDP, потому что NFS работает в рамках локальной сети.

Св-ва TCP/IP: 1. Открытые. Доступны пользователю. Стандартные протоколы - платформенные. 2. Передача данных не зависит от аппаратного обеспечения сети. Это семейство может работать и объединяться в сеть. 3. Единая система адресации. Любому TCP/IP устройству можно однозначно адресовать любое другое устройство в сети. 4. Протоколы широко используются пользовательскими программами. Обязательно должна быть своя модель (передача данных) и архитектура. Протокол ICMP (интернет протокол контрольных сообщений) Этот протокол является неотъемлемой частью IP. Пользовательским сервисом передается информация протокола IP для получения сообщений. Они выполняют: 1. Контроль за трафиком (переполнение, а следовательно необходимо приостановить поток на некоторое время). 2.Определяет несуществование получателей или тех, кого нельзя достичь (тому, кто отправил сообщение посылается сигнал). Если нельзя добраться до хоста, то шлюз посылает сигнал. 3. Проверка связи с хостом. echo - message определяет можно ли прозвониться. 4.Изменение маршрута дейтаграмм (в случае, если отправитель и оба шлюза соединены напрямую, то можно послать сообщение о переадресации для того, чтобы узнать возможно ли использование другого шлюза).