Ip обеспечивает – InternetProtocol (ip) обеспечивает маршрутиза­цию ip-пакетов, то есть доставку информации от компьютера-отправителя к компьютеру-получате­лю.

Протокол маршрутизации ( ip) обеспечивает


Вариант 1

Тема: Компьютерные коммуникации

Тест: Виды сетей

1) Протокол маршрутизации ( IP) обеспечивает:

1. управление аппаратурой передачи данных и каналов связи

2. сохранение механических, функциональных параметров физической связи в компьютерной сети

3. интерпретацию данных и подготовку их для пользовательского уровня

4. доставку информации от компьютера -отправителя к компьютеру получателю

5. разбиение файлов на IP-пакеты в процессе передачи и сборку файлов в процессе получения

2) Транспортный протокол (TCP) обеспечивает:

1. прием, передачу и выдачу одного сеанса связи

2. разбиение файлов на IP-пакеты в процессе передачи и сборку файлов в процессе получения

3. доступ пользователя к переработанной информации

4. доставку информации от компьютера-отправителя к компьютеру получателю

3) Пропускная способность канала передачи информации измеряется в:

1. бит/с

2. Мбит/с

3. Мбит

4. Кбайт/с

5. байт

6. Мбайт

4) Конфигурация (топология) локальной сети, в которой все рабочие станции соединены с сервером (файл-сервером), называется

1. звезда

2. кольцевой

3. шинной

4. древовидной

5) Совокупность компьютеров, соединенных каналами обмена информации и находящихся в пределах одного (или нескольких) помещений, здания, называется:

1. глобальной компьютерной сетью

2. локальной компьютерной сетью

3. информационной системой с гиперсвязями

4. электронной почтой

5. региональной компьютерной сетью

6) Локальные компьютерные сети как средство общения используются

1. для организации доступа к общим для всех пользователей устройствам ввода — принтерам, графопостроителям и общим информационным ресурсам местного значения

2. только для осуществления обмена данными между несколькими пользователями

3. для общения людей непосредственно

4. для осуществления обмена данными между несколькими пользователями, для организации доступа к общим для всех пользователей устройствам вывода (принтерам), а также к общим информационным ресурсам местного значения

5. только для организации доступа к общим для всех пользователей информационных ресурсов

7) Сетевой протокол — это:

1. последовательная запись событий, происходящих в компьютерной сети

2. набор соглашений о взаимодействиях в компьютерной сети

3. правила интерпретации данных, передаваемых по сети

4. правила установления связи между двумя компьютерами сети

5. согласование различных процессов во времени

8) Глобальная компьютерная сеть — это:

1. информационная система с гиперсвязями

2. множество компьютеров, связанных каналами передачи информации и находящихся в пределах одного помещения, здания

3. совокупность локальных сетей и компьютеров, расположенных на больших расстояниях и соединенных с помощью каналов связи в единую систему

4. система обмена информацией на определенную тему

5. совокупность хост-компьютеров и файл-серверов

9) Глобальные компьютерные сети как средство коммуникации появились

1. когда созрела общественная потребность общения между людьми, проживающими в разных точках планеты и появились соответствующие технические возможности (системы и сети компьютерной коммуникации)

2. когда появились компьютеры

3. когда совершилась научно-техническая революция

4. когда созрела общественная потребность общения между людьми, проживающими на разных точках планеты

10) Для хранения файлов, предназначенных для общего доступа пользователей сети, используется:

1. хост-компьютер

2. клиент-сервер

3. файл-сервер

4. коммутатор

5. рабочая станция

Вариант № 2

Тема: Компьютерные коммуникации

Тест: Виды сетей

1) Глобальные компьютерные сети как средство коммуникации появились

1. когда появились компьютеры

2. когда созрела общественная потребность общения между людьми, проживающими на разных точках планеты

3. когда совершилась научно-техническая революция

4. когда созрела общественная потребность общения между людьми, проживающими в разных точках планеты и появились соответствующие технические возможности (системы и сети компьютерной коммуникации)

^

1. информационной системой с гиперсвязями

2. региональной компьютерной сетью

3. глобальной компьютерной сетью

4. электронной почтой

5. локальной компьютерной сетью

3) Конфигурация (топология) локальной компьютерной сети, в которой все рабочие станции последовательно соединены друг с другом, называется:

1. сетевой

2. кольцевой

3. шинной

4. древовидной

5. радиальной

4) Пропускная способность канала передачи информации измеряется в:

1. Мбит/с

2. Мбит

3. Кбайт/с

4. Мбайт

5. байт

6. бит/с

5) Локальные компьютерные сети как средство общения используются

1. для организации доступа к общим для всех пользователей устройствам ввода — принтерам, графопостроителям и общим информационным ресурсам местного значения

2. только для организации доступа к общим для всех пользователей информационных ресурсов

3. только для осуществления обмена данными между несколькими пользователями

4. для осуществления обмена данными между несколькими пользователями, для организации доступа к общим для всех пользователей устройствам вывода (принтерам), а также к общим информационным ресурсам местного значения

5. для общения людей непосредственно

6) Конфигурация (топология) локальной сети, в которой все рабочие станции соединены с сервером (файл-сервером), называется

1. звезда

2. кольцевой

3. шинной

4. древовидной

7) Глобальная компьютерная сеть — это:

1. совокупность локальных сетей и компьютеров, расположенных на больших расстояниях и соединенных с помощью каналов связи в единую систему

2. множество компьютеров, связанных каналами передачи информации и находящихся в пределах одного помещения, здания

3. совокупность хост-компьютеров и файл-серверов

4. система обмена информацией на определенную тему

5. информационная система с гиперсвязями

8) Транспортный протокол (TCP) обеспечивает:

1. доставку информации от компьютера-отправителя к компьютеру получателю

2. прием, передачу и выдачу одного сеанса связи

3. доступ пользователя к переработанной информации

4. разбиение файлов на IP-пакеты в процессе передачи и сборку файлов в процессе получения

9) Для хранения файлов, предназначенных для общего доступапользователей сети, используется:

1. файл-сервер

2. рабочая станция

3. хост-компьютер

4. коммутатор

5. клиент-сервер

10) Сетевой протокол — это:

1. правила интерпретации данных, передаваемых по сети

2. последовательная запись событий, происходящих в компьютерной сети

3. набор соглашений о взаимодействиях в компьютерной сети

4. правила установления связи между двумя компьютерами сети

5. согласование различных процессов во времени

Вариант № 3

Тема: Компьютерные коммуникации

Тест: Виды сетей

1) Конфигурация (топология) локальной компьютерной сети, в которой все рабочие станции последовательно соединены друг с другом, называется:

1. шинной

2. радиальной

3. сетевой

4. древовидной

5. кольцевой

2) Пропускная способность канала передачи информации измеряется в:

1. Мбит/с

2. Мбит

3. бит/с

4. Кбайт/с

5. байт

6. Мбайт

3) Сетевой протокол — это:

1. правила интерпретации данных, передаваемых по сети

2. последовательная запись событий, происходящих в компьютерной сети

3. набор соглашений о взаимодействиях в компьютерной сети

4. правила установления связи между двумя компьютерами сети

5. согласование различных процессов во времени

^

1. совокупность локальных сетей и компьютеров, расположенных на больших расстояниях и соединенных с помощью каналов связи в единую систему

2. информационная система с гиперсвязями

3. множество компьютеров, связанных каналами передачи информации и находящихся в пределах одного помещения, здания

4. система обмена информацией на определенную тему

5. совокупность хост-компьютеров и файл-серверов

5) Протокол маршрутизации (IP) обеспечивает:

1. управление аппаратурой передачи данных и каналов связи

2. разбиение файлов на IP-пакеты в процессе передачи и сборку файлов в процессе получения

3. сохранение механических, функциональных параметров физической связи в компьютерной сети

4. доставку информации от компьютера -отправителя к компьютеру получателю

5. интерпретацию данных и подготовку их для пользовательского уровня

6) Конфигурация (топология) локальной сети, в которой все рабочие станции соединены с сервером (файл-сервером), называется

1. кольцевой

2. древовидной

3. шинной

4. звезда

7) Транспортный протокол (TCP) обеспечивает:

1. разбиение файлов на IP-пакеты в процессе передачи и сборку файлов в процессе получения

2. доставку информации от компьютера-отправителя к компьютеру получателю

3. доступ пользователя к переработанной информации

4. прием, передачу и выдачу одного сеанса связи

8) Совокупность компьютеров, соединенных каналами обмена информации и находящихся в пределах одного (или нескольких) помещений, здания, называется:

1. региональной компьютерной сетью

2. глобальной компьютерной сетью

3. информационной системой с гиперсвязями

4. электронной почтой

5. локальной компьютерной сетью

9) Глобальные компьютерные сети как средство коммуникации появились

1. когда созрела общественная потребность общения между людьми, проживающими в разных точках планеты и появились соответствующие технические возможности (системы и сети компьютерной коммуникации)

2. когда появились компьютеры

3. когда совершилась научно-техническая революция

4. когда созрела общественная потребность общения между людьми, проживающими на разных точках планеты

10) Для хранения файлов, предназначенных для общего доступапользователей сети, используется:

1. клиент-сервер

2. файл-сервер

3. хост-компьютер

4. коммутатор

5. рабочая станция

Вариант № 4

Тема: Компьютерные коммуникации

Тест: Виды сетей

1) Пропускная способность канала передачи информации измеряется в:

1. Мбит/с

2. бит/с

3. Мбит

4. Мбайт

5. байт

6. Кбайт/с

2) Сетевой протокол — это:

1. согласование различных процессов во времени

2. последовательная запись событий, происходящих в компьютерной сети

3. правила интерпретации данных, передаваемых по сети

4. правила установления связи между двумя компьютерами сети

5. набор соглашений о взаимодействиях в компьютерной сети

3) Протокол маршрутизации (IP) обеспечивает:

1. сохранение механических, функциональных параметров физической связи в компьютерной сети

2. разбиение файлов на IP-пакеты в процессе передачи и сборку файлов в процессе получения

3. интерпретацию данных и подготовку их для пользовательского уровня

4. доставку информации от компьютера -отправителя к компьютеру получателю

5. управление аппаратурой передачи данных и каналов связи

4) Для хранения файлов, предназначенных для общего доступа пользователей сети, используется:

1. хост-компьютер

2. файл-сервер

3. рабочая станция

4. коммутатор

5. клиент-сервер

5) Глобальные компьютерные сети как средство коммуникации появились

1. когда созрела общественная потребность общения между людьми, проживающими в разных точках планеты и появились соответствующие технические возможности (системы и сети компьютерной коммуникации)

2. когда появились компьютеры

3. когда совершилась научно-техническая революция

4. когда созрела общественная потребность общения между людьми, проживающими на разных точках планеты

^

1. для организации доступа к общим для всех пользователей устройствам ввода — принтерам, графопостроителям и общим информационным ресурсам местного значеня

2. только для осуществления обмена данными между несколькими пользователями

3. для общения людей непосредственно

4. для осуществления обмена данными между несколькими пользователями, для организации доступа к общим для всех пользователей устройствам вывода (принтерам), а также к общим информационным ресурсам местного значения

5. только для организации доступа к общим для всех пользователейинформационных ресурсов

7) Конфигурация (топология) локальной сети, в которой все рабочие станции соединены с сервером (файл-сервером), называется

1. древовидной

2. звезда

3. шинной

4. кольцевой

8) Транспортный протокол (TCP) обеспечивает:

1. прием, передачу и выдачу одного сеанса связи

2. разбиение файлов на IP-пакеты в процессе передачи и сборку файлов в процессе получения

3. доступ пользователя к переработанной информации

4. доставку информации от компьютера-отправителя к компьютеру получателю

^

1. сетевой

2. кольцевой

3. шинной

4. древовидной

5. радиальной

10) Совокупность компьютеров, соедененных каналами обмена информации и находящихся в пределах одного (или нескольких) помещений, здания, называется:

1. региональной компьютерной сетью

2. глобальной компьютерной сетью

3. информационной системой с гиперсвязями

4. электронной почтой

5. локальной компьютерной сетью

Ответы

Вариант № 1

1 — 4

2 — 2

3 — 1, 2, 4

4 — 1

5 — 2

6 — 4

7 — 2

8 — 3

9 — 1

10 — 3

Вариант № 2

1 — 4

2 — 5

3 — 2

4 — 1, 3, 6

5 — 4

6 — 1

7 — 1

8 — 4

9 — 1

10 — 3

Вариант № 3

1 — 5

2 — 1, 3, 4

3 — 3

4 — 1

5 — 4

6 — 4

7 — 1

8 — 5

9 — 1

10 — 2

Вариант № 4

1 — 1, 2, 6

2 — 5

3 — 4

4 — 2

5 — 1

6 — 4

7 — 2

8 — 2

9 — 2

10 — 5

Основы TCP/IP для будущих дилетантов / Habr

Предположим, что вы плохо владеете сетевыми технологиями, и даже не знаете элементарных основ. Но вам поставили задачу: в быстрые сроки построить информационную сеть на небольшом предприятии. У вас нет ни времени, ни желания изучать толстые талмуды по проектированию сетей, инструкции по использованию сетевого оборудования и вникать в сетевую безопасность. И, главное, в дальнейшем у вас нет никакого желания становиться профессионалом в этой области. Тогда эта статья для вас.
Вторая часть этой статьи, где рассматривается практическое применение изложенных здесь основ: Заметки о Cisco Catalyst: настройка VLAN, сброс пароля, перепрошивка операционной системы IOS

Понятие о стеке протоколов


Задача — передать информацию от пункта А в пункт В. Её можно передавать непрерывно. Но задача усложняется, если надо передавать информацию между пунктами AB и AC по одному и тому же физическому каналу. Если информация будет передаваться непрерывно, то когда С захочет передать информацию в А — ему придётся дождаться, пока В закончит передачу и освободит канал связи. Такой механизм передачи информации очень неудобен и непрактичен. И для решения этой проблемы было решено разделять информацию на порции.

На получателе эти порции требуется составить в единое целое, получить ту информацию, которая вышла от отправителя. Но на получателе А теперь мы видим порции информации как от В так и от С вперемешку. Значит, к каждой порции надо вписать идентификационный номер, что бы получатель А мог отличить порции информации с В от порций информации с С и собрать эти порции в изначальное сообщение. Очевидно, получатель должен знать, куда и в каком виде отправитель приписал идентификационные данные к исходной порции информации. И для этого они должны разработать определённые правила формирования и написания идентификационной информации. Далее слово «правило» будет заменяться словом «протокол».

Для соответствия запросам современных потребителей, необходимо указывать сразу несколько видов идентификационной информации. А так же требуется защита передаваемых порций информации как от случайных помех (при передаче по линиям связи), так и от умышленных вредительств (взлома). Для этого порция передаваемой информации дополняется значительным количеством специальной, служебной информацией.

В протоколе Ethernet находятся номер сетевого адаптера отправителя (MAC-адрес), номер сетевого адаптера получателя, тип передаваемых данных и непосредственно передаваемые данные. Порция информации, составленная в соответствии с протоколом Ethernet, называется кадром. Считается, что сетевых адаптеров с одинаковым номером не существует. Сетевое оборудование извлекает передаваемые данные из кадра (аппаратно или программно), и производит дальнейшую обработку.

Как правило, извлечённые данные в свою очередь сформированы в соответствии с протоколом IP и имеют другой вид идентификационной информации — ip адрес получателя (число размером в 4 байта), ip адрес отправителя и данные. А так же много другой необходимой служебной информации. Данные, сформированные в соответствии с IP протоколом, называются пакетами.

Далее извлекаются данные из пакета. Но и эти данные, как правило, ещё не являются изначально отправляемыми данными. Этот кусок информации тоже составлен в соответствии определённому протоколу. Наиболее широко используется TCP протокол. В нём содержится такая идентификационная информация, как порт отправителя (число размером в два байта) и порт источника, а так же данные и служебная информация. Извлечённые данные из TCP, как правило, и есть те данные, которые программа, работающая на компьютере В, отправляла «программе-приёмнику» на компьютере A.

Вложность протоколов (в данном случае TCP поверх IP поверх Ethernet) называется стеком протоколов.

ARP: протокол определения адреса


Существуют сети классов A, B, C, D и E. Они различаются по количеству компьютеров и по количеству возможных сетей/подсетей в них. Для простоты, и как наиболее часто встречающийся случай, будем рассматривать лишь сеть класса C, ip-адрес которой начинается на 192.168. Следующее число будет номером подсети, а за ним — номер сетевого оборудования. К примеру, компьютер с ip адресом 192.168.30.110 хочет отправить информацию другому компьютеру с номером 3, находящемуся в той же логической подсети. Это значит, что ip адрес получателя будет такой: 192.168.30.3

Важно понимать, что узел информационной сети — это компьютер, соединённый одним физическим каналом с коммутирующим оборудованием. Т.е. если мы отправим данные с сетевого адаптера «на волю», то у них одна дорога — они выйдут с другого конца витой пары. Мы можем послать совершенно любые данные, сформированные по любому, выдуманному нами правилу, ни указывая ни ip адреса, ни mac адреса ни других атрибутов. И, если этот другой конец присоединён к другому компьютеру, мы можем принять их там и интерпретировать как нам надо. Но если этот другой конец присоединён к коммутатору, то в таком случае пакет информации должен быть сформирован по строго определённым правилам, как бы давая коммутатору указания, что делать дальше с этим пакетом. Если пакет будет сформирован правильно, то коммутатор отправит его дальше, другому компьютеру, как было указано в пакете. После чего коммутатор удалит этот пакет из своей оперативной памяти. Но если пакет был сформирован не правильно, т.е. указания в нём были некорректны, то пакет «умрёт», т.е. коммутатор не будет отсылать его куда либо, а сразу удалит из своей оперативной памяти.

Для передачи информации другому компьютеру, в отправляемом пакете информации надо указать три идентификационных значения — mac адрес, ip адрес и порт. Условно говоря, порт — это номер, который, выдаёт операционная система каждой программе, которая хочет отослать данные в сеть. Ip адрес получателя вводит пользователь, либо программа сама получает его, в зависимости от специфики программы. Остаётся неизвестным mac адрес, т.е. номер сетевого адаптера компьютера получателя. Для получения необходимой данной, отправляется «широковещательный» запрос, составленный по так называемому «протоколу разрешения адресов ARP». Ниже приведена структура ARP пакета.

Сейчас нам не надо знать значения всех полей на приведённой картинке. Остановимся лишь на основных.

В поля записываются ip адрес источника и ip адрес назначения, а так же mac адрес источника.

Поле «адрес назначения Ethernet» заполняется единицами (ff:ff:ff:ff:ff:ff). Такой адрес называется широковещательным, и такой фрейм будер разослан всем «интерфейсам на кабеле», т.е. всем компьютерам, подключённым к коммутатору.

Коммутатор, получив такой широковещательный фрейм, отправляет его всем компьютерам сети, как бы обращаясь ко всем с вопросом: «если Вы владелец этого ip адреса (ip адреса назначения), пожалуйста сообщите мне Ваш mac адрес». Когда другой компьютер получает такой ARP запрос, он сверяет ip адрес назначения со своим собственным. И если он совпадает, то компьютер, на место единиц вставляет свой mac адрес, меняет местами ip и mac адреса источника и назначения, изменяет некоторую служебную информацию и отсылает пакет обратно коммутатору, а тот обратно — изначальному компьютеру, инициатору ARP запроса.

Таким образом ваш компьютер узнаёт mac адрес другого компьютера, которому вы хотите отправить данные. Если в сети находится сразу несколько компьютеров, отвечающих на этот ARP запрос, то мы получаем «конфликт ip адресов». В таком случае необходимо изменить ip адрес на компьютерах, что бы в сети не было одинаковых ip адресов.

Построение сетей


Задача построения сетей

На практике, как правило, требуется построить сети, число компьютеров в которой будет не менее ста. И кроме функций файлообмена, наша сеть должна быть безопасной и простой в управлении. Таким образом, при построении сети, можно выделить три требования:
  1. Простота в управлении. Если бухгалтера Лиду переведут в другой кабинет, ей по-прежнему понадобится доступ к компьютерам бухгалтеров Анны и Юлии. И при неправильном построении своей информационной сети, у администратора могут возникнуть трудности в выдаче Лиде доступа к компьютерам других бухгалтеров на её новом месте.
  2. Обеспечение безопасности. Для обеспечения безопасности нашей сети, права доступа к информационным ресурсам должны быть разграничены. Так же сеть должна быть защищена от угроз раскрытия, целостности и отказа в обслуживании. Подробнее читайте в книге «Атака на Internet» автора Илья Давидович Медведовский, глава «Основные понятия компьютерной безопасности»
    .
  3. Быстродействие сети. При построении сетей есть техническая проблема — зависимость скорости передачи от количества компьютеров в сети. Чем больше компьютеров — тем ниже скорость. При большом количестве компьютеров, быстродействие сети может стать настолько низким, что она станет неприемлемой заказчику.

Из-за чего при большом количестве компьютеров снижается скорость сети? — причина проста: из-за большого количества широковещательных сообщений (ШС). ШС — это сообщение, которое, приходя на коммутатор, отправляется всем хостам сети. Или, грубо говоря, всем компьютерам, находящимся в вашей подсети. Если компьютеров в сети 5, то каждый компьютер будет принимать по 4 ШС. Если их будет 200, то каждый компьютер в такой большой сети будет принимать по 199 ШС.

Существует большое множество приложений, программных модулей и сервисов, которые, для своей работы отправляют в сеть широковещательные сообщения. Описанный в пункте ARP: протокол определения адреса лишь один из множества ШС, отправляемый вашим компьютером в сеть. Например, когда вы заходите в «Сетевое окружение» (ОС Windows), ваш компьютер посылает ещё несколько ШС со специальной информацией, сформированной по протоколу NetBios, что бы просканировать сеть на наличие компьютеров, находящихся в той же рабочей группе. После чего ОС рисует найденные компьютеры в окне «Сетевое окружение» и вы их видите.

Так же стоит заметить, что во время процесса сканирования той или иной программой, ваш компьютер отсылает ни одно широковещательное сообщение, а несколько, к примеру для того, что бы установить с удалёнными компьютерами виртуальные сессии или ещё для каких либо системных нужд, вызванных проблемами программной реализации этого приложения. Таким образом, каждый компьютер в сети для взаимодействия с другими компьютерами вынужден посылать множество различных ШС, тем самым загружая канал связи не нужной конечному пользователю информацией. Как показывает практика, в больших сетях широковещательные сообщения могут составить значительную часть трафика, тем самым замедляя видимую для пользователя работу сети.

Виртуальные локальные сети

Для решения первой и третьей проблем, а так же в помощь решения второй проблемы, повсеместно используют механизм разбиения локальной сети на более маленькие сети, как бы отдельные локальные сети (Virtual Local Area Network). Грубо говоря, VLAN — это список портов на коммутаторе, принадлежащих одной сети. «Одной» в том смысле, что другой VLAN будет содержать список портов, принадлежащих другой сети.

Фактически, создание двух VLAN-ов на одном коммутаторе эквивалентно покупке двух коммутаторов, т.е. создание двух VLAN-ов — это всё равно, что один коммутатор разделить на два. Таким образом происходит разбиение сети из ста компьютеров на более маленькие сети, из 5-20 компьютеров — как правило именно такое количество соответствует физическому местонахождению компьютеров по надобности файлообмена.

  • При разбиении сети на VLAN-ы достигается простота управления. Так, при переходе бухгалтера Лиды в другой кабинет, администратору достаточно удалить порт из одного VLAN-а и добавить в другой. Подробнее это рассмотрено в пункте VLAN-ы, теория.
  • VLAN-ы помогают решить одно из требований к безопасности сети, а именно разграничение сетевых ресурсов. Так, студен из одной аудитории не сможет проникнуть на компьютеры другой аудитории или компьютер ректора, т.к. они находятся в фактически разных сетях.
  • Т.к. наша сеть разбита на VLAN-ы, т.е. на маленькие «как бы сети», пропадает проблема с широковещательными сообщениями.

VLAN-ы, теория


Возможно, фраза «администратору достаточно удалить порт из одного VLAN-а и добавить в другой» могла оказаться непонятной, поэтому поясню её подробнее. Порт в данном случае — это не номер, выдаваемый ОС приложению, как было рассказано в пункте Стек протоколов, а гнездо (место) куда можно присоединить (вставить) коннектор формата RJ-45. Такой коннектор (т.е. наконечник к проводу) прикрепляется к обоим концам 8-ми жильного провода, называемого «витая пара». На рисунке изображён коммутатор Cisco Catalyst 2950C-24 на 24 порта:
Как было сказано в пункте ARP: протокол определения адреса каждый компьютер соединён с сетью одним физическим каналом. Т.е. к коммутатору на 24 порта можно присоединить 24 компьютера. Витая пара физически пронизывает все помещения предприятия — все 24 провода от этого коммутатора тянутся в разные кабинеты. Пусть, к примеру, 17 проводов идут и подсоединяются к 17-ти компьютерам в аудитории, 4 провода идут в кабинет спецотдела и оставшиеся 3 провода идут в только что отремонтированный, новый кабинет бухгалтерии. И бухгалтера Лиду, за особые заслуги, перевели в этот самый кабинет.

Как сказано выше, VLAN можно представлять в виде списка принадлежащих сети портов. К примеру, на нашем коммутаторе было три VLAN-а, т.е. три списка, хранящиеся во flash-памяти коммутатора. В одном списке были записаны цифры 1, 2, 3… 17, в другом 18, 19, 20, 21 и в третьем 22, 23 и 24. Лидин компьютер раньше был присоединён к 20-ому порту. И вот она перешла в другой кабинет. Перетащили её старый компьютер в новый кабинет, или она села за новый компьютер — без разницы. Главное, что её компьютер присоединили витой парой, другой конец которой вставлен в порт 23 нашего коммутатора. И для того, что бы она со своего нового места могла по прежнему пересылать файлы своим коллегам, администратор должен удалить из второго списка число 20 и добавить число 23. Замечу, что один порт может принадлежать только одному VLAN-у, но мы нарушим это правило в конце этого пункта.

Замечу так же, что при смене членства порта в VLAN, администратору нет никакой нужды «перетыкать» провода в коммутаторе. Более того, ему даже не надо вставать с места. Потому что компьютер администратора присоединён к 22-ому порту, с помощью чего он может управлять коммутатором удалённо. Конечно, благодаря специальным настройкам, о которых будет рассказано позже, лишь администратор может управлять коммутатором. О том, как настраивать VLAN-ы, читайте в пункте VLAN-ы, практика [в следующей статье].

Как вы, наверное, заметили, изначально (в пункте Построение сетей) я говорил, что компьютеров в нашей сети будет не менее 100. Но к коммутатору можно присоединить лишь 24 компьютера. Конечно, есть коммутаторы с большим количеством портов. Но компьютеров в корпоративной сети/сети предприятия всё равно больше. И для соединения бесконечно большого числа компьютеров в сеть, соединяют между собой коммутаторы по так называемому транк-порту (trunk). При настройки коммутатора, любой из 24-портов можно определить как транк-порт. И транк-портов на коммутаторе может быть любое количество (но разумно делать не более двух). Если один из портов определён как trunk, то коммутатор формирует всю пришедшую на него информацию в особые пакеты, по протоколу ISL или 802.1Q, и отправляет эти пакеты на транк-порт.

Всю пришедшую информацию — имеется в виду, всю информацию, что пришла на него с остальных портов. А протокол 802.1Q вставляется в стек протоколов между Ethernet и тем протоколом, по которому были сформированные данные, что несёт этот кадр.

В данном примере, как вы, наверное, заметили, администратор сидит в одном кабинете вместе с Лидой, т.к. витая пора от портов 22, 23 и 24 ведёт в один и тот же кабинет. 24-ый порт настроен как транк-порт. А сам коммутатор стоит в подсобном помещении, рядом со старым кабинетом бухгалтеров и с аудиторией, в которой 17 компьютеров.

Витая пара, которая идёт от 24-ого порта в кабинет к администратору, подключается к ещё одному коммутатору, который в свою очередь, подключён к роутеру, о котором будет рассказано в следующих главах. Другие коммутаторы, которые соединяют другие 75 компьютеров и стоят в других подсобных помещениях предприятия — все они имеют, как правило, один транк-порт, соединённый витой парой или по оптоволокну с главным коммутатором, что стоит в кабинете с администратором.

Выше было сказано, что иногда разумно делать два транк-порта. Второй транк-порт в таком случае используется для анализа сетевого трафика.

Примерно так выглядело построение сетей больших предприятий во времена коммутатора Cisco Catalyst 1900. Вы, наверное, заметили два больших неудобства таких сетей. Во первых, использование транк-порта вызывает некоторые сложности и создаёт лишнюю работу при конфигурировании оборудования. А во вторых, и в самых главных — предположим, что наши «как бы сети» бухгалтеров, экономистов и диспетчеров хотят иметь одну на троих базу данных. Они хотят, что бы та же бухгалтерша смогла увидеть изменения в базе, которые сделала экономистка или диспетчер пару минут назад. Для этого нам надо сделать сервер, который будет доступен всем трём сетям.

Как говорилось в середине этого пункта, порт может находиться лишь в одном VLAN-е. И это действительно так, однако, лишь для коммутаторов серии Cisco Catalyst 1900 и старше и у некоторых младших моделей, таких как Cisco Catalyst 2950. У остальных коммутаторов, в частности Cisco Catalyst 2900XL это правило можно нарушить. При настройке портов в таких коммутаторах, каждый пор может иметь пять режимов работы: Static Access, Multi-VLAN, Dynamic Access, ISL Trunk и 802.1Q Trunk. Второй режим работы именно то, что нам нужно для выше поставленной задачи — дать доступ к серверу сразу с трёх сетей, т.е. сделать сервер принадлежащим к трём сетям одновременно. Так же это называется пересечением или таггированием VLAN-ов. В таком случае схема подключения может быть такой:


Продолжение следует


Вторая часть этой статьи, где рассматривается практическое применение изложенных здесь основ: Заметки о Cisco Catalyst: настройка VLAN, сброс пароля, перепрошивка операционной системы IOS

Об этой статье


Статья опробована на реальных студентах. Я давал им прочитать часть статьи и оценить на понятность. Затем редактировал и упрощал материал до тех пор, пока он ни стал понятен даже самым отпетым двоечникам.

Протокол ip. Назначение протокола ip.

Протокол IP функционирует на 3 уровне OSI (Сетевом), а также на транспортном уровне модели TCP/IP.

Является протоколом дейтаграммного типа (без предварительного соединения и без обеспечения надежной доставки). IP протокол на сетевом уровне адресует сообщение, задавая единице передаваемых данных (пакету) логические сетевые адреса узла назначения и узла источника (IP-адреса), определяет маршрут, по которому будет отправлен пакет данных, транслирует логические сетевые адреса в физические, а на приемной стороне – физические адреса в логические.

TCP/IP – это комбинация двух протоколов. (TCP работает на транспортном Уровне 4 OSI модели и является ориентированным на предварительное соединение, что обеспечивает контроль потока и надежность доставки. Когда эти протоколы объединены, они обеспечивают более широкий объем услуг, малую задержку и высокую надежность. Интернет строится на основе стека протоколов TCP/IP.)

Протокол IP обеспечивает передачу блоков данных, называемых дейтаграммами, от отправителя к получателям, а также при необходимости фрагментацию и сборку дейтаграмм для передачи данных через сети с малым размером пакетов.

При получении данных от вышестоящего уровня для отправки их по сети IP-модуль формирует дейтаграмму с этими данными, в заголовок которой заносятся адреса отправителя и получателя (также полученные от транспортного уровня) и другая информация.

Узлом сети называется компьютер, подключенный к сети и поддерживающий протокол IP.

IP-сеть — множество компьютеров (IP-интерфейсов), подсоединенных к одному физическому каналу связи, способных пересылать IP-дейтаграммы друг другу непосредственно. (IP-адреса интерфейсов одной сети имеют общую часть – адрес сети, и специфическую для каждого — номером узла сети).

36:Топология сетей. Среда передачи данных. Типы медных кабелей. Топология сетей.

Объединение сетевых узлов и станций в сеть связи реализуется на основе различных топологий.

Физическая топология — наиболее общая структура сети, отображает схему соединения сетевых элементов кабелями связи.

Логическая топология показывает, как по сети передаются определенные единицы информации.

В локальных сетях наибольшее распространение получили следующие физические топологии: шина, звезда, расширенная звезда, кольцо, а также полносвязная топология, где все узлы связаны между собой индивидуальными линиями.

Топология на основе шины: передачу данных в данный момент времени может вести только один узел. (Недостаток: ожидание очереди. Достоинства: при выходе какого-то узла из строя вся остальная сеть будет функционировать без изменений + экономное расходование кабеля, простота, надежность и легкость расширения сети).

Топология «звезда» требует применения центрального устройства. (Достоинства: выход из строя одного узла не повлияет на остальную сеть. Сеть легко модифицируется путем подключения новых узлов. Недостаток: уязвимость центра и увеличенный расход кабеля по сравнению с шинной топологией.)

При использовании топологии «кольцо» сигналы передаются в одном направлении от узла к узлу. При выходе из строя любого узла прекращается функционирование всей сети, если не предусмотрен обход вышедшего из строя узла.

Логическая топология сети определяет, как узлы общаются через среду, т. е. как обеспечивается управление доступом к среде.

Логическая топология «точка-точка» обеспечивает передачу данных от одного узла до другого независимо от промежуточных устройств между ними, при использовании этой топологии не требуются физические адреса, т.к. другие абоненты отсутсвуют.

Топология множественного доступа характерна для Ethernet-сетей, реализованных на многопортовых повторителях. Доступ к разделяемой общей шине имеют все узлы, но в каждый момент времени передавать данные может только один узел. При этом остальные узлы могут только «слушать».

Использование широковещательной топологии определяет, что каждый узел посылает свои данные всем другим узлам сетевой среды. При этом неизвестно, какие станции функционируют.

Маркерная логическая топология: доступ к среде детерминированный. Электронный маркер последовательно передается каждому узлу, обычно по кольцу. Узел, получивший маркер, может передавать данные в сеть. Если в узле нет данных для передачи, то он передает маркер следующему узлу.

Физическая топология на рисунке представляет собой «звезду», все компьютеры подключены к центральному устройству – концентратору (hub). Логическая же топология – «шину», внутри концентратора все компьютеры подсоединены к общей магистрали.

В качестве среды передачи в компьютерных сетях используют коаксиальный кабель, неэкранированную (UTP) и экранированную витую пару (STP), оптоволоконный кабель, беспроводные радиоканалы.

Медные кабели

Локальные сети строятся на основе неэкранированной витой пары UTP. Экранированная по сравнению с неэкранированной обеспечивает лучшую защиту передаваемого сигнала от помех. Однако UTP дешевле, поэтому применяется в Ethernet, Fast Ethernet. Такие кабели называют также симметричными в отличие от коаксиальных медных кабелей.

В кабеле UTP четыре пары скрученных медных проводов. Поэтому для подключения кабеля к компьютерам используется разъем с 8 контактами.

Основными характеристиками кабелей являются: максимальная частота передаваемого по кабелю сигнала, затухание, величина перекрестных наводок, сопротивление, емкость и др.

Симметричные кабели UTP обеспечивают передачу сигналов на расстояние до 100 м.

Для соединения коммутаторов/концентраторов с маршрутизаторами, компьютерами или серверами, используется прямой кабель.

Для соединения коммутаторов, компьютеров или концентраторов — кроссовый кабель.

Для конфигурирования коммутатора или маршрутизатораконсольный кабель.

Волоконно-оптические кабели характеризуются отсутствием перекрестных помех и электромагнитных помех от внешних источников. Это позволяет передавать сигналы на большее расстояние по сравнению с симметричным медным кабелем. Передача данных по оптическому волокну производится на длинах волн 850, 1310 или 1550 нм.

Беспроводная среда образуется совокупностью радиоканалов, сгруппированных в частотных диапазонах 900 МГц, 2,4 ГГц и 5 ГГц.

Стандарт IEEE 802.11 (Wi-Fi) является основным стандартом беспроводных локальных сетей.

37: IP-адресация. Суммирование маршрутов.

Узлы IP-сети имеют уникальные физические и логические адреса. Физический устанавливается изготовителем аппаратных средств, например, МАС-адрес сетевой карты, который «прошивается» в ПЗУ. Логический адрес устанавливается пользователем (администратором) или назначается динамически протоколом DHCP из диапазона выделенных адресов.

Логические адреса узлов в IP-сетях версии IPv4, используемой в настоящее время, содержат 32 двоичных разряда, т. е. 4 байта. Часть этого адреса (старшие разряды) является номером сети, а другая часть (младшие разряды) – номером узла в сети. В соответствии с тем, какая часть адреса относится к номеру сети, а какая – к номеру узла, адреса делятся на классы. Для уникальной адресации узлов используются три класса адресов.

В адресе класса А старший байт задает адрес сети, а три младших – адрес узла. (Старший всегда = 0, адрес 127.0.0.1 предназначен для самотестирования, по этому адресу узел обращается к самому себе, проверяя, установлен ли протокол TCP/IP), класса В два старших байта — адрес сети(всегда = 10), а два младших– адрес узла, класса С три старших байта(всегда = 110) задают адрес сети, а младший байт – адрес узла.

Номер узла не может состоять только из одних единиц или нулей. Если в поле адреса узла все нули, это значит, что задается номер (адрес) сети или подсети. Если же все единицы, то это означает широковещательный адрес, предназначенный всем узлам сети.

С целью сокращения количества адресов, в таблице маршрутизатора задаются адреса сетей, а не узлов.

Маршрутизатор, получив пакет, должен из адреса назначения получить адрес сети. Эту операцию маршрутизатор реализует путем логического умножения сетевого адреса узла на маску.

Префикс класса С имеет обозначение /24 и означает, что маска содержит единицы в 24 старших разрядах. При этом 24 старших разряда будут одинаковы для всех узлов сети, т.е. образуют общую часть адреса. (Класс В — /16, класс А — /8)

Формирование подсетей и суммарного маршрута.

В ряде случаев для удобства управления администратор может самостоятельно формировать подсети внутри выделенного ему адресного пространства.

Маски переменной длины (VLSM) позволяют создавать подсети разного размера и дают возможность задействовать больше чем одну маску подсети в пределах выделенного адресного пространства сети.

Только неиспользованные подсети могут далее делиться на субподсети.

Может быть обратная задача, когда несколько отдельных адресов необходимо объединить в один общий (агрегированный) адрес.

Например, сети

172.16.14.0 – 10101100.00010000.00001110.00000000 и

172.16.15.0 – 10101100.00010000.00001111.00000000

могут быть агрегированы (объединены) так, чтобы маршрутизаторы использовали только один маршрут для объединенной (агрегированной) сети 172.16.14.0/23, поскольку 23 разряда адреса обеих сетей одинаковы.

Маршрутизатор, который задействует совокупные(суммарные) маршруты, реже обращается к таблице маршрутизации.

Бесклассовые протоколы маршрутизации передают в обновлениях маршрутизации 32-разрядные IP-адреса и соответствующие маски.

В связи с быстрым ростом Internet имеется дефицит общественных адресов. Кардинальным решением данной проблемы является разработка и внедрение адресации версии IPv6, которая использует для адресации 128 двоичных разрядов, что обеспечивает адресацию 3,4 10 38 объектов, вместо 32 разрядов версии IPv4, обеспечивающей адресацию 4,3 10 9 объектов.

Образовательный портал |Что обеспечивает протокол маршрутизации (IP)?

1 Вариант

Тема: Компьютерные коммуникации

Тест: Виды сетей
1) Что обеспечивает протокол маршрутизации (IP)?

1. управление аппаратурой передачи данных и каналов связи

2. сохранение механических, функциональных параметров физической связи в компьютерной сети

3. интерпретацию данных и подготовку их для пользовательского уровня

4. доставку информации от компьютера отправителя к компьютеру получателю

5. разбиение файлов на IP-пакеты в процессе передачи и сборку файлов в процессе получения

2) Что обеспечивает транспортный протокол (TCP) ?

1. прием, передачу и выдачу одного сеанса связи

2. разбиение файлов на IP-пакеты в процессе передачи и сборку файлов в процессе получения

3. доступ пользователя к переработанной информации

4. доставку информации от компьютера-отправителя к компьютеру получателю
3) В чём измеряется пропускная способность канала передачи информации ?

1. бит/с

2. Мбит/с

3. Мбит

4. Кбайт/с

5. байт

6. Мбайт

4) Как называется топология локальной сети, где рабочие станции соединены с сервером (файл-сервером)?

1. звезда

2. кольцевой

3. шинной

4. древовидной

5) Совокупность компьютеров, соединенных каналами обмена информации и находящихся в пределах одного (или нескольких) помещений, здания, называется:

1. глобальной компьютерной сетью

2. локальной компьютерной сетью

3. информационной системой с гиперсвязями

4. электронной почтой

5. региональной компьютерной сетью

6) Локальные компьютерные сети как средство общения используются

1. для организации доступа к общим для всех пользователей устройствам ввода — принтерам, графопостроителям и общим информационным ресурсам местного значения

2. только для осуществления обмена данными между несколькими пользователями

3. для общения людей непосредственно

4. для осуществления обмена данными между несколькими пользователями, для организации доступа к общим для всех пользователей устройствам вывода (принтерам), а также к общим информационным ресурсам местного значения

5. только для организации доступа к общим для всех пользователей информационных ресурсов
7) Установите соответствие


1. Всемирная паутина WWW

a) специализированные средства, позволяющие в реальном времени организовать общение пользователей по каналам компьютерной связи

2. Электронная почта e-mail

b) информационная система, основными компонентами которой являются гипертекстовые документы

3. Передача файлов FTP

c) система пересылки  корреспонденции между пользователями в сети

4. Телеконференция UseNet

d) система передачи электронной информации, позволяющая каждому пользователю сети получить доступ к программам и документам, хранящимся на удаленном компьютере   

5. Системы общения «on line» chat, ICQ

e) система обмена информацией между множеством пользователей

8) Глобальная компьютерная сеть — это:

1. информационная система с гиперсвязями

2. множество компьютеров, связанных каналами передачи информации и находящихся в пределах одного помещения, здания

3. совокупность локальных сетей и компьютеров, расположенных на больших расстояниях и соединенных с помощью каналов связи в единую систему

4. система обмена информацией на определенную тему

5. совокупность хост-компьютеров и файл-серверов

9) Глобальные компьютерные сети как средство коммуникации появились

1. когда созрела общественная потребность общения между людьми, проживающими в разных точках планеты и появились соответствующие технические возможности (системы и сети компьютерной коммуникации)

2. когда появились компьютеры

3. когда совершилась научно-техническая революция

4. когда созрела общественная потребность общения между людьми, проживающими на разных точках планеты

10) Для хранения файлов, предназначенных для общего доступа пользователей сети, используется:

1. хост-компьютер

2. клиент-сервер

3. файл-сервер

4. коммутатор

5. рабочая станция

11) Что включает в себя общая схема передачи информации?

1. отправителя информации, канал передачи информации и получателя информации

2. отправителя информации, пропускную способность канала

3. отправителя информации, пропускную способность канала и получателя информации

12) На какие группы делятся поисковые серверы Интернета?

1. майлы и яндексы

2. специализированные и общего назначения

3. всевозможные

2 Вариант

Тема: Компьютерные коммуникации

Тест: Виды сетей
1) Глобальные компьютерные сети как средство коммуникации появились

1. когда появились компьютеры

2. когда созрела общественная потребность общения между людьми, проживающими на разных точках планеты

3. когда совершилась научно-техническая революция

4. когда созрела общественная потребность общения между людьми, проживающими в разных точках планеты и появились соответствующие технические возможности (системы и сети компьютерной коммуникации)

2) Совокупность компьютеров, соединенных каналами обмена информации и находящихся в пределах одного (или нескольких) помещений, здания, называется:

1. информационной системой с гиперсвязями

2. региональной компьютерной сетью

3. глобальной компьютерной сетью

4. электронной почтой

5. локальной компьютерной сетью

3) Конфигурация (топология) локальной компьютерной сети, в которой все рабочие станции последовательно соединены друг с другом, называется:

1. сетевой

2. кольцевой

3. шинной

4. древовидной

5. радиальной
4) Виды подключений к Интернету?

1. коммутируемое, веделенная линия, спутниковый канал

2. коммутируемое, спутниковый канал

3. сотовый телефон
5) Локальные компьютерные сети как средство общения используются

1. для организации доступа к общим для всех пользователей устройствам ввода — принтерам, графопостроителям и общим информационным ресурсам местного значения

2. только для организации доступа к общим для всех пользователей информационных ресурсов

3. только для осуществления обмена данными между несколькими пользователями

4. для осуществления обмена данными между несколькими пользователями, для организации доступа к общим для всех пользователей устройствам вывода (принтерам), а также к общим информационным ресурсам местного значения

5. для общения людей непосредственно

6) Конфигурация (топология) локальной сети, в которой все рабочие станции соединены с сервером (файл-сервером), называется

1. звезда

2. кольцевой

3. шинной

4. древовидной

7) Глобальная компьютерная сеть — это:

1. совокупность локальных сетей и компьютеров, расположенных на больших расстояниях и соединенных с помощью каналов связи в единую систему

2. множество компьютеров, связанных каналами передачи информации и находящихся в пределах одного помещения, здания

3. совокупность хост-компьютеров и файл-серверов

4. система обмена информацией на определенную тему

5. информационная система с гиперсвязями

8) Транспортный протокол (TCP) обеспечивает:

1. доставку информации от компьютера-отправителя к компьютеру получателю

2. прием, передачу и выдачу одного сеанса связи

3. доступ пользователя к переработанной информации

4. разбиение файлов на IP-пакеты в процессе передачи и сборку файлов в процессе получения

9) Установите соответствие


1. Системы общения «on line» chat, ICQ

a) специализированные средства, позволяющие в реальном времени организовать общение пользователей по каналам компьютерной связи

2. Всемирная паутина WWW

b) информационная система, основными компонентами которой являются гипертекстовые документы

3. Электронная почта e-mail

c) система пересылки  корреспонденции между пользователями в сети

4. Передача файлов FTP

d) система передачи электронной информации, позволяющая каждому пользователю сети получить доступ к программам и документам, хранящимся на удаленном компьютере   

5. Телеконференция UseNet

e) система обмена информацией между множеством пользователей

10) Сетевой протокол — это:

1. правила интерпретации данных, передаваемых по сети

2. последовательная запись событий, происходящих в компьютерной сети

3. набор соглашений о взаимодействиях в компьютерной сети

4. правила установления связи между двумя компьютерами сети

5. согласование различных процессов во времени

11) Что называется топологией сети?

1. расположение сетевых плат

2. общая схема соединения компьютеров в сети

3. вид сети

12) Кто предоставляет доступ к сети Интернет?

1. сервер

2. компьютер

3. провайдер

3 Вариант

Тема: Компьютерные коммуникации

Тест: Виды сетей
1) Конфигурация (топология) локальной компьютерной сети, в которой все рабочие станции последовательно соединены друг с другом, называется:

1. шинной

2. радиальной

3. сетевой

4. древовидной

5. кольцевой

2) Пропускная способность канала передачи информации измеряется в:

1. Мбит/с

2. Мбит

3. бит/с

4. Кбайт/с

5. байт

6. Мбайт

3) Установите соответствие:


1. Сервер

а) согласованный набор стандартных протоколов, реализующих их программно-аппаратных средств, достаточный для построения компьютерной сети и обслуживания ее пользователей

2. Рабочая станция

b) специальный компьютер, который предназначен для удаленного запуска приложений, обработки запросов на получение информации из баз данных и обеспечения связи с общими внешними устройствами

3. Сетевая технология

c) это информационная технология работы в сети, позволяющая людям общаться, оперативно получать информацию и обмениваться ею

4. Информационно-коммуникационная технология

d) это персональный компьютер, позволяющий пользоваться услугами, предоставляемыми серверами

4) Глобальная компьютерная сеть — это:

1. совокупность локальных сетей и компьютеров, расположенных на больших расстояниях и соединенных с помощью каналов связи в единую систему

2. информационная система с гиперсвязями

3. множество компьютеров, связанных каналами передачи информации и находящихся в пределах одного помещения, здания

4. система обмена информацией на определенную тему

5. совокупность хост-компьютеров и файл-серверов

5) Протокол маршрутизации (IP) обеспечивает:

1. управление аппаратурой передачи данных и каналов связи

2. разбиение файлов на IP-пакеты в процессе передачи и сборку файлов в процессе получения

3. сохранение механических, функциональных параметров физической связи в компьютерной сети

4. доставку информации от компьютера -отправителя к компьютеру получателю

5. интерпретацию данных и подготовку их для пользовательского уровня

6) Конфигурация (топология) локальной сети, в которой все рабочие станции соединены с сервером (файл-сервером), называется

1. кольцевой

2. древовидной

3. шинной

4. звезда

7) Транспортный протокол (TCP) обеспечивает:

1. разбиение файлов на IP-пакеты в процессе передачи и сборку файлов в процессе получения

2. доставку информации от компьютера-отправителя к компьютеру получателю

3. доступ пользователя к переработанной информации

4. прием, передачу и выдачу одного сеанса связи

8) Совокупность компьютеров, соединенных каналами обмена информации и находящихся в пределах одного (или нескольких) помещений, здания, называется:

1. региональной компьютерной сетью

2. глобальной компьютерной сетью

3. информационной системой с гиперсвязями

4. электронной почтой

5. локальной компьютерной сетью
9) Глобальные компьютерные сети как средство коммуникации появились

1. когда созрела общественная потребность общения между людьми, проживающими в разных точках планеты и появились соответствующие технические возможности (системы и сети компьютерной коммуникации)

2. когда появились компьютеры

3. когда совершилась научно-техническая революция

4. когда созрела общественная потребность общения между людьми, проживающими на разных точках планеты

10) Что такое FTP?

1. протокол передачи файлов

2. протокол передачи страниц

3. протокол передачи доступа

11) Что такое всемирная паутина?

1. это десятки милионны WEb — серверов

2. это компьютеры

3. это сайты Интернета

12) Протоколы – это …

1. специализированные средства, позволяющие в реальном времени организовать общение пользователей по каналам компьютерной связи

2. совокупностью правил, регулирующих порядок обмена данными в сети

3. система передачи электронной информации, позволяющая каждому пользователю сети получить доступ к программам и документам, хранящимся на удаленном компьютере

Ответы

Билет № 1
1 — 4

2 — 2

3 — 1, 2, 4

4 — 1

5 — 2

6 — 4

7 — 1-b, 2-c, 3-d, 4-e, 5-a

8 — 3

9 — 1

10 — 3

11 — 1

12 — 2

Билет № 2
1 — 4

2 — 5

3 — 2

4 — 1

5 — 4

6 — 1

7 — 1

8 — 4

7 — 1-a,2-b, 3-c, 4-d, 5-e,

10 — 3

11 — 2

12 — 3
Билет № 3
1 — 5

2 — 1, 3, 4

3 — 1-b, 2-d, 3-a, 4-c

4 — 1

5 — 4

6 — 4

7 — 1

8 — 5

9 — 1

10 — 1

11 — 1

12 — 2

72. Протокол передачи данных tcp/ip.

Сеть Интернет, являющаяся сетью сетей и объединяющая громадное количество различных локальных, региональных и корпоративных сетей, функционирует и развивается благодаря использованию единого протокола передачи данных TCP/IP. Термин TCP/IP включает название двух протоколов:

Transmission Control Protocol (TCP) — транспортный протокол;

Internet Protocol (IP) — протокол маршрутизации.

Протокол маршрутизации. Протокол IP обеспечивает передачу информации между компьютерами сети. Рассмотрим работу данного протокола по аналогии с передачей информации с помощью обычной почты. Для того чтобы письмо дошло по назначению, на конверте указывается адрес получателя (кому письмо) и адрес отправителя (от кого письмо).

Аналогично передаваемая по сети информация «упаковывается в конверт», на котором «пишутся» IP-адреса компьютеров получателя и отправителя, например «Кому: 198.78.213.185», «От кого: 193.124.5.33». Содержимое конверта на компьютерном языке называется IP-пакетом и представляет собой набор байтов.

В процессе пересылки обыкновенных писем они сначала доставляются на ближайшее к отправителю почтовое отделение, а затем передаются по цепочке почтовых отделений на ближайшее к получателю почтовое отделение. На промежуточных почтовых отделениях письма сортируются, то есть определяется, на какое следующее почтовое отделение необходимо отправить то или иное письмо.

IP-пакеты на пути к компьютеру-получателю также проходят через многочисленные промежуточные серверы Интернета, на которых производится операция маршрутизации. В результате маршрутизации IP-пакеты направляются от одного сервера Интернета к другому, постепенно приближаясь к компьютеру-получателю.

Internet Protocol (IP) обеспечивает маршрутизацию IP-пакетов, то есть доставку информации от компьютера-отправителя к компьютеру-получателю.

Определение маршрута прохождения информации. «География» Интернета существенно отличается от привычной нам географии. Скорость получения информации зависит не от удаленности Web-сервера, а от количества промежуточных серверов и качества линий связи (их пропускной способности), по которым передается информация от узла к узлу.

С маршрутом прохождения информации в Интернете можно познакомиться достаточно просто. Специальная программа tracert.exe, которая входит в состав Windows, позволяет проследить, через какие серверы и с какой задержкой передается информация с выбранного сервера Интернет на ваш компьютер.

Проследим, как реализуется доступ к информации в «московской» части Интернета к одному из наиболее популярных поисковых серверов российского Интернета www.rambler.ru.

Определение маршрута прохождения информации

1. Соединиться с Интернетом, ввести команду [Программы-Сеанс MS-DOS].

2. В окне Сеанс MS-DOS в ответ на приглашение системы ввести команду [tracert www.rambler.ru].

3. Через некоторое время появится трассировка передачи информации, то есть список узлов, через которые передается информация на ваш компьютер, и время передачи между узлами.

Трассировка маршрута передачи информации показывает, что сервер www.rambler.ru находится от нас на «расстоянии» 7 переходов, т. е. информация передается через шесть промежуточных серверов Интернета (через серверы московских провайдеров МТУ-Информ и Демос). Скорость передачи информации между узлами достаточно высока, на один «переход» тратится от 126 до 138 мс.

Транспортный протокол. Теперь представим себе, что нам необходимо переслать по почте многостраничную рукопись, а почта бандероли и посылки не принимает. Идея проста: если рукопись не помещается в обычный почтовый конверт, ее надо разобрать на листы и переслать их в нескольких конвертах. При этом листы рукописи необходимо обязательно пронумеровать, чтобы получатель знал, в какой последовательности потом эти листы соединить.

В Интернете часто случается аналогичная ситуация, когда компьютеры обмениваются большими по объему файлами. Если послать такой файл целиком, то он может надолго «закупорить» канал связи, сделать его недоступным для пересылки других сообщений.

Для того чтобы этого не происходило, на компьютере-отправителе необходимо разбить большой файл на мелкие части, пронумеровать их и транспортировать в отдельных IP-пакетах до компьютера-получателя. На компьютере-получателе необходимо собрать исходный файл из отдельных частей в правильной последовательности.

Transmission Control Protocol (TCP), то есть транспортный протокол, обеспечивает разбиение файлов на IP-пакеты в процессе передачи и сборку файлов в процессе получения.

Определение времени обмена IP-пакетами. Время обмена IP-пакетами между локальным компьютером и сервером Интернета можно определить с помощью утилиты ping, которая входит в состав операционной системы Windows. Утилита посылает четыре IP-пакета по указанному адресу и показывает суммарное время передачи и приема для каждого пакета

73. Поиск информации в Интернет.

Существует во многом справедливое мнение, что уже сегодня в Интернет “есть все” и проблема лишь в том, как найти нужную информацию. Сама открытая архитектура Сети способствует тому, что в ней отсутствует какая-либо централизация и ценнейшие для Вас данные, которые Вы безуспешно искали по всему свету, могут оказаться расположенными на сервере в одном городе с Вами. Можно выделить 2 взаимодополняющих подхода к сбору информации о ресурсах Интернет – создание индексов и создание каталогов:

При первом способе мощные поисковые серверы непрерывно “обыскивают” Интернет, создавая и пополняя базы данных, содержащие информацию о том, в каких документах Сети встречаются те или иные ключевые слова. Таким образом, реально поиск происходит не по серверам Internet, что было бы нереализуемо технически, а по базе данных поисковой машины, и отсутствие подходящей информации, найденной по запросу, еще не означает, что ее нет в Сети — можно попробовать воспользоваться другим поисковым средством или каталогом ресурсов. Базы данных поискового сервера пополняются не только автоматически. На любой крупной поисковой машине есть возможность проиндексировать свой сайт и добавить его в базу данных. Преимущество поискового сервера – простота работы с ним, недостаток – низкая степень отбора документов по запросу.

Во втором случае сервер организован как библиотечный каталог, содержащий иерархию разделов и подразделов, в которых хранятся ссылки на документы, соответствующие теме подраздела. Пополнение каталога обычно производится самими пользователями после проверки введенных ими данных администрацией сервера. Каталог ресурсов всегда лучше упорядочен и структурирован, но требуется время для поиска нужной категории, которую, к тому же, не всегда легко определить. Кроме того, объем каталога обычно меньше, чем количество сайтов, проиндексированное поисковой машиной.

Работа с поисковыми серверами. При входе на главную страницу поискового сервера достаточно набрать в поле ввода свой запрос в виде набора ключевых слов и нажать Enter или кнопку начала поиска.

Запросы могут содержать любые слова, причем, не обязательно заботиться о падежах и склонениях – например, запросы “реферат по философии” и “философия реферат” вполне корректны.

Современные поисковые сервера достаточно хорошо понимают естественный язык, однако, на многих из них сохранены возможности расширенного или специального поиска, позволяющие искать слова по маске, объединять слова запроса логическими операциями “И”, “ИЛИ”, и т.д.

После завершения поиска в базе данных сервер выводит на экран первую порцию из 10 или более документов, содержащих ключевые слова. Кроме ссылки, обычно приведено несколько строк текста описания документа или просто его начало. Открывая ссылки в новом или этом же окне браузера, можно переходить к выбранным документам, а строка ссылок внизу страницы позволяет перейти к следующей порции документов. Эта строка выглядит примерно так:

По отсутствию одной ссылки видно, что сейчас открыта вторая порция найденных документов.

Различные серверы сортируют найденные документы по разному – по дате создания, по посещаемости документа, по наличию в документе всех или части слов запроса (релевантности), некоторые серверы позволяют сузить область поиска, выбрав на главной странице категорию искомого документа – например, по запросу “банки” в категории “деловой мир” вряд ли будут найдены сведения о банках консервных.

Из популярных средств русскоязычного поиска можно назвать серверы Яndex, Апорт и Rambler, индексирующие десятки тысяч серверов и десятки миллионов документов. Из зарубежных серверов популярны Altavista, Excite, Hotbot, Lycos, WebCrawler, OpenText.

Наконец, в Интернет немало страниц для метапоиска, позволяющих обратиться сразу к нескольким популярным поисковым серверам с одним и тем же запросом – посмотрите, например, страницы http://www.find.ru/ или http://www.rinet.ru/buki/.

Работа с каталогами ресурсов. При входе на главную страницу каталога мы попадаем в обширное меню или таблицу выбора категорий, каждая из которых может содержать вложенные подкатегории. Стандарта здесь нет, но все-таки структуры каталогов во многом похожи, везде можно найди разделы “бизнес” или “деловой мир”, “компьютеры”, “программирование” или “интернет”, “юмор” или “хобби” и т.д. Перемещаясь по категориям, можно добраться до ссылок на конкретные документы, которые, так же как на поисковом сервере, выдаются порциями и сопровождаются краткой информацией.

Сегодня существует множество крупных каталогов с десятками тысяч ссылок, из отечественных каталогов можно назвать http://www.list.ru/, http://www.weblist.ru/, http://www.stars.ru/, http://www.au.ru/, http://www.ru/, http://www.ulitka.ru/, а из зарубежных — Yahoo, Magellan.

Часто в каталоге есть также форма для поиска по ключевым словам среди занесенных в него документов.

Правила поиска. Несколько простых советов, касающихся поиска в Сети.

заранее четко определите тему поиска, ключевые слова и время, которое Вы готовы на этот поиск потратить; выберите поисковый сервер – ссылки на лучшие из них полезно хранить в Избранном;

не бойтесь естественного языка, но проверяйте правильность написания слов, например, при помощи Microsoft Word;

используйте большие буквы только в именах и названиях. Многие поисковые сервера правильно обработают запрос “реферат”, но не “Реферат”;

InternetProtocol (ip) обеспечивает маршрутиза­цию ip-пакетов, то есть доставку информации от компьютера-отправителя к компьютеру-получате­лю.

Определение маршрута прохождения информации. «Гео­графия» Интернета существенно отличается от привычной нам географии. Скорость получения информации зависит не от удаленности Web-сервера, а от количества промежуточ­ных серверов и качества линий связи (их пропускной спо­собности), по которым передается информация от узла к узлу.

С маршрутом прохождения информации в Интернете можно познакомиться достаточно просто. Специальная про­грамма tracert.exe, которая входит в состав Windows, позво­ляет проследить, через какие серверы и с какой задержкой передается информация с выбранного сервера Интернет на ваш компьютер.

Проследим, как реализуется доступ к информации в «мо­сковской» части Интернета к одному из наиболее популяр­ных поисковых серверов российского Интернета www.ramb- ler.ru.

Транспортный протокол. Теперь представим себе, что нам необходимо переслать по почте многостраничную руко­пись, а почта бандероли и посылки не принимает. Идея про­ста: если рукопись не помещается в обычный почтовый кон­верт, ее надо разобрать на листы и переслать их в нескольких конвертах. При этом листы рукописи необходи­мо обязательно пронумеровать, чтобы получатель знал, в какой последовательности потом эти листы соединить.

В Интернете часто случается аналогичная ситуация, ког­да компьютеры обмениваются большими по объему файла­ми. Если послать такой файл целиком, то он может надолго «закупорить» канал связи, сделать его недоступным для пе­ресылки других сообщений.

Для того чтобы этого не происходило, на компьютере-от­правителе необходимо разбить большой файл на мелкие час­ти, пронумеровать их и транспортировать в отдельныхIP-пакетах до компьютера-получателя. На компьютере-по-лучателе необходимо собрать исходный файл из отдельных частей в правильной последовательности.

TransmissionControlProtocol (TCP), то есть а транспортный протокол, обеспечивает разбиение файлов на IP-пакеты в процессе передачи и сбор­ку файлов в процессе получения.

Интересно, что для IP-протокола, ответственного за маршрутизацию, эти пакеты совершенно никак не связаны между собой. Поэтому последний IP-пакет вполне может по пути обогнать первый IP-пакет. Может сложиться так, что даже маршруты доставки этих пакетов окажутся совершен­но разными. Однако протокол TCP дождется первого 1Р-па- кета и соберет исходный файл в правильной последователь­ности.

Определение времени обмена IP-пакетами. Время обмена IP-пакетами между локальным компьютером и сервером Интернета можно определить с помощью утилиты ping, ко­торая входит в состав операционной системы Windows. Ути­лита посылает четыре IP-пакета по указанному адресу и по­казывает суммарное время передачи и приема для каждого пакета.

Электронная почта

Электронная почта (e-mail) — наиболее распространен­ный сервис Интернета, так как она является исторически первой информационной услугой компьютерных сетей и не требует обязательного наличия высокоскоростных и качест­венных линий связи.

Широкую популярность электронная почта завоевала по­тому, что имеет несколько серьезных преимуществ перед обычной почтой. Наиболее важное из них — это скорость пе­ресылки сообщений. Если письмо по обычной почте может идти до адресата дни и недели, то письмо, посланное по элек­тронной почте, сокращает время передачи до нескольких де­сятков секунд или, в худшем случае, до нескольких часов.

Другое преимущество состоит в том, что электронное пись­мо может содержать не только текстовое сообщение, но и вло­женные файлы (программы, графику, звук и пр.). Однако не рекомендуется пересылать по почте слишком большие файлы, так как это замедляет работу сети. Для того чтобы этого не происходило, на некоторых почтовых серверах вводятся огра­ничения на размер пересылаемых сообщений (обычно почто­вый сервер не пропускает сообщения более 2 ООО ООО байтов). Кроме того, электронная почта позволяет:

  • посылать сообщение сразу нескольким абонентам;

  • пересылать письма на другие адреса;

  • включить автоответчик, на все приходящие письма будет автоматически отсылаться ответ;

  • создать правила для выполнения определенных действий с однотипными сообщениями (например, удалять реклам­ные сообщения, приходящие от определенных адресов) и так далее.

Адрес электронной почты. Для того чтобы электронное письмо дошло до адресата, оно, кроме самого сообщения, обязательно должно содержать адрес электронной почты получателя письма.

Первая часть почтового адреса (user_name — имя пользова­теля) имеет произвольный характер и задается самим пользо­вателем при регистрации почтового ящика. Вторая часть (ser- ver_name — имя сервера) является доменным именем почтового сервера, на котором пользователь зарегистрировал свой почтовый ящик.

Адрес электронной почты записывается по опре­деленной форме и состоит из двух частей, разде­ленных символом [email protected]_name

Адрес электронной почты записывается только латин­скими буквами и не должен содержать пробелов. Например, почтовый сервер компании МТУ-Интел имеет имя mtu-net.ru. Соответственно имена почтовых ящиков пользователей бу­дут иметь вид:

user_name@mtunet.ru

Функционирование электронной почты. Любой пользова­тель Интернета может зарегистрировать почтовый ящик на одном из серверов Интернета (обычно на почтовом сервере провайдера), в котором будут накапливаться передаваемые и получаемые электронные письма. В настоящее время доста­точно большое количество серверов Интернета предоставляют возможность бесплатно зарегистрировать почтовый ящик.

Для работы с электронной почтой необходимы специаль­ные почтовые программы, причем для любой компьютер­ной платформы существует большое количество почтовых программ. Почтовые программы входят в состав широко распространенных коммуникационных пакетов: OutlookEx­pressвходит в MicrosoftInternetExplorer, NetscapeMessenger — в NetscapeCommunicator.

С помощью почтовой программы создается почтовое сооб­щение на локальном компьютере. На этом этапе кроме напи­сания текста сообщения необходимо указать адрес получате­ля сообщения, тему сообщения и вложить в сообщение при необходимости файлы.

Процесс передачи сообщения начинается с подключения к Интернету и доставки сообщения в свой почтовый ящик на удаленном почтовом сервере. Почтовый сервер сразу же от­правит это сообщение через систему почтовых серверов Ин­тернета на почтовый сервер получателя в его почтовый ящик.

Адресат для получения письма должен соединиться с Ин­тернетом и доставить почту из своего почтового ящика на удаленном почтовом сервере на свой локальный компьютер (рис. 12.9).

Почтовые программы обычно предоставляют пользовате­лю также многочисленные дополнительные сервисы по ра­боте с почтой (выбор адресов из адресной книги, автоматиче­скую рассылку сообщений по указанным адресам и др.).

отправитель

Рис. 12.9. Функционирование электронной почты

Почтовая программа OutlookExpress. После запуска про­граммы OutlookExpressпоявится окно программы, которое состоит из четырех частей (рис. 12.10). В левой верхней час­ти окна находится перечень папок, в которых хранится кор­респонденция:

  • Входящие — содержит получаемые адресатом письма;

  • Исходящие — содержит отправляемые адресатом письма с момента их создания и до момента их доставки с локаль­ного компьютера пользователя на почтовый сервер про­вайдера;

  • Отправленные — содержит все письма, доставленные на почтовый сервер;

  • Удаленные — содержит удаленные письма;

  • Черновики — содержит заготовки писем.

  • Телеконференции

  • В Интернете существуют десятки тысяч конференций или групп новостей (news), каждая из которых посвящена обсуждению какой-либо проблемы. Каждой конференции выделяется свой почтовый ящик на серверах Интернета, ко­торые поддерживают работу этой телеконференции.

  • Пользователи могут посылать свои сообщения на любой из этих серверов. Сервера периодически синхронизируются, то есть обмениваются содержимым почтовых ящиков теле­конференций, поэтому материалы конференций в полном объеме доступны пользователю на любом таком сервере.

  • Принцип работы в телеконференциях мало чем отлича­ется от принципа работы с электронной почтой. Пользова­тель может посылать свои сообщения в любую телеконфе­ренцию и читать сообщения, посланные другими участни­ками.

  • Для работы в телеконференциях используют обычно те же самые почтовые программы, что и при работе с электрон­ной почтой, например OutlookExpress. Настройка OutlookExp­ressдля работы с телеконференциями происходит аналогич­но настройке для работы с электронной почтой, то есть создается учетная запись для работы с новостями, например «Конференции». OutlookExpressсоздает одноименную папку Конференции, которая первоначально пуста.

  • Для того чтобы иметь доступ к почтовому ящику ка­кой-либо конференции, на нее необходимо «подписаться».

Протокол IP

Протокол IP

Основные функции протокола IP

Основу транспортных средств стека протоколов TCP/IP составляет протокол межсетевого взаимодействия (Internet Protocol, IP). Он обеспечивает передачу дейтаграмм от отправителя к получателям через объединенную систему компьютерных сетей.

Название данного протокола — Intrenet Protocol — отражает его суть: он должен передавать пакеты между сетями. В каждой очередной сети, лежащей на пути перемещения пакета, протокол IP вызывает средства транспортировки, принятые в этой сети, чтобы с их помощью передать этот пакет на маршрутизатор, ведущий к следующей сети, или непосредственно на узел-получатель.

Протокол IP относится к протоколам без установления соединений. Перед IP не ставится задача надежной доставки сообщений от отправителя к получателю. Протокол IP обрабатывает каждый IP-пакет как независимую единицу, не имеющую связи ни с какими другими IP-пакетами. В протоколе IP нет механизмов, обычно применяемых для увеличения достоверности конечных данных: отсутствует квитирование — обмен подтверждениями между отправителем и получателем, нет процедуры упорядочивания, повторных передач или других подобных функций. Если во время продвижения пакета произошла какая-либо ошибка, то протокол IP по своей инициативе ничего не предпринимает для исправления этой ошибки. Например, если на промежуточном маршрутизаторе пакет был отброшен по причине истечения времени жизни или из-за ошибки в контрольной сумме, то модуль IP не пытается заново послать испорченный или потерянный пакет. Все вопросы обеспечения надежности доставки данных по составной сети в стеке TCP/IP решает протокол TCP, работающий непосредственно над протоколом IP. Именно TCP организует повторную передачу пакетов, когда в этом возникает необходимость.

Важной особенностью протокола IP, отличающей его от других сетевых протоколов (например, от сетевого протокола IPX), является его способность выполнять динамическую фрагментацию пакетов при передаче их между сетями с различными, максимально допустимыми значениями поля данных кадров MTU. Свойство фрагментации во многом способствовало тому, что протокол IP смог занять доминирующие позиции в сложных составных сетях.

Имеется прямая связь между функциональной сложностью протокола и сложностью заголовка пакетов, которые этот протокол использует. Это объясняется тем, что основные служебные данные, на основании которых протокол выполняет то или иное действие, переносятся между двумя модулями, реализующими этот протокол на разных машинах, именно в полях заголовков пакетов. Поэтому очень полезно изучить назначение каждого поля заголовка IP-пакета, и это изучение дает не только формальные знания о структуре пакета, но и объясняет все основные режимы работы протокола по обработке и передаче IP-дейтаграмм.

Структура IP-пакета

IP-пакет состоит из заголовка и поля данных. Заголовок, как правило, имеющий длину 20 байт, имеет следующую структуру (рис. 14.1).

Рис. 1. Структура заголовка IP-пакета

Поле Номер версии (Version), занимающее 4 бит, указывает версию протокола IP. Сейчас повсеместно используется версия 4 (IPv4), и готовится переход на версию 6 (IPv6).

Поле Длина заголовка (IHL) IP-пакета занимает 4 бит и указывает значение длины заголовка, измеренное в 32-битовых словах. Обычно заголовок имеет длину в 20 байт (пять 32-битовых слов), но при увеличении объема служебной информации эта длина может быть увеличена за счет использования дополнительных байт в поле Опции (IP Options). Наибольший заголовок занимает 60 октетов.

Поле Тип сервиса (Type of Service) занимает один байт и задает приоритетность пакета и вид критерия выбора маршрута. Первые три бита этого поля образуют подполе приоритета пакета (Precedence). Приоритет может иметь значения от самого низкого — 0 (нормальный пакет) до самого высокого — 7 (пакет управляющей информации). Маршрутизаторы и компьютеры могут принимать во внимание приоритет пакета и обрабатывать более важные пакеты в первую очередь. Поле Тип сервиса содержит также три бита, определяющие критерий выбора маршрута. Реально выбор осуществляется между тремя альтернативами: малой задержкой, высокой достоверностью и высокой пропускной способностью. Установленный бит D (delay) говорит о том, что маршрут должен выбираться для минимизации задержки доставки данного пакета, бит Т — для максимизации пропускной способности, а бит R — для максимизации надежности доставки. Во многих сетях улучшение одного из этих параметров связано с ухудшением другого, кроме того, обработка каждого из них требует дополнительных вычислительных затрат. Поэтому редко, когда имеет смысл устанавливать одновременно хотя бы два из этих трех критериев выбора маршрута. Зарезервированные биты имеют нулевое значение.

Поле Общая длина (Total Length) занимает 2 байта и означает общую длину пакета с учетом заголовка и поля данных. Максимальная длина пакета ограничена разрядностью поля, определяющего эту величину, и составляет 65 535 байт, однако в большинстве хост-компьютеров и сетей столь большие пакеты не используются. При передаче по сетям различного типа длина пакета выбирается с учетом максимальной длины пакета протокола нижнего уровня, несущего IP-пакеты. Если это кадры Ethernet, то выбираются пакеты с максимальной длиной в 1500 байт, умещающиеся в поле данных кадра Ethernet. В стандарте предусматривается, что все хосты должны быть готовы принимать пакеты вплоть до 576 байт длиной (приходят ли они целиком или по фрагментам). Хостам рекомендуется отправлять пакеты размером более чем 576 байт, только если они уверены, что принимающий хост или промежуточная сеть готовы обслуживать пакеты такого размера.

Поле Идентификатор пакета (Identification) занимает 2 байта и используется для распознавания пакетов, образовавшихся путем фрагментации исходного пакета. Все фрагменты должны иметь одинаковое значение этого поля.

Поле Флаги (Flags) занимает 3 бита и содержит признаки, связанные с фрагментацией. Установленный бит DF (Do not Fragment) запрещает маршрутизатору фрагментировать данный пакет, а установленный бит MF (More Fragments) говорит о том, что данный пакет является промежуточным (не последним) фрагментом. Оставшийся бит зарезервирован.

Поле Смещение фрагмента (Fragment Offset) занимает 13 бит и задает смещение в байтах поля данных этого пакета от начала общего поля данных исходного пакета, подвергнутого фрагментации. Используется при сборке/разборке фрагментов пакетов при передачах их между сетями с различными величинами MTU. Смещение должно быть кратно 8 байт.

Поле Время жизни (Time to Live) занимает один байт и означает предельный срок, в течение которого пакет может перемещаться по сети. Время жизни данного пакета измеряется в секундах и задается источником передачи. На маршрутизаторах и в других узлах сети по истечении каждой секунды из текущего времени жизни вычитается единица; единица вычитается и в том случае, когда время задержки меньше секунды. Поскольку современные маршрутизаторы редко обрабатывают пакет дольше, чем за одну секунду, то время жизни можно считать равным максимальному числу узлов, которые разрешено пройти данному пакету до того сак он достигнет места назначения. Если параметр времени жизни станет нулевым до того, как пакет достигнет получателя, этот пакет будет уничтожен. Время жизни можно рассматривать как часовой механизм самоуничтожения. Значение этого поля изменяется при обработке заголовка IP-пакета.

Идентификатор Протокол верхнего уровня (Protocol) занимает один байт и указывает, какому протоколу верхнего уровня принадлежит информация, размещения в поле данных пакета (например, это могут быть сегменты протокола TCP (дейтаграммы UDP, пакеты ICMP или OSPF). Значения идентификаторов для различных протоколов приводятся в документе RFC “Assigned Numbers”.

Контрольная сумма (Header Checksum) занимает 2 байта и рассчитывается только по заголовку. Поскольку некоторые поля заголовка меняют свое значение в процессе передачи пакета по сети (например, время жизни), контрольная сумма проверяется и повторно рассчитывается при каждой обработке IP-заголовка. Контрольная сумма — 16 бит — подсчитывается как дополнение к сумме всех 16-битовых слов заголовка. При вычислении контрольной суммы значение самого поля “контрольная сумма” устанавливается в нуль. Если контрольная сумма неверна, о пакет будет отброшен, как только ошибка будет обнаружена.

Поля IP-адрес источника (Source IP Address) и IP-адрес назначения (Destination Address) имеют одинаковую длину — 32 бита — и одинаковую структуру.

Поле Опции (IP Options) является необязательным и используется обычно только при отладке сети. Механизм опций предоставляет функции управления, которые необходимы или просто полезны при определенных ситуациях, однако он не нужен при обычных коммуникациях. Это поле состоит из нескольких подполей, каждое из которых может быть одного из восьми предопределенных типов. В этих подполях можно указывать точный маршрут прохождения маршрутизаторов, регистрировать проходимые пакетом маршрутизаторы, помещать данные системы безопасности, а также временные отметки. Так как число подполей может быть произвольным, то в конце поля Опции должно быть добавлено несколько байт для выравнивания заголовка пакета по 32-битной границе.

Поле Выравнивание (Padding) используется для того, чтобы убедиться в том, то IP-заголовок заканчивается на 32-битной границе. Выравнивание осуществляется нулями.

Ниже приведена распечатка значений полей заголовка одного из реальных IP-пакетов, захваченных в сети Ethernet средствами анализатора протоколов Microsoft Network Monitor.

  • IP:   Version = 4 (0х4)

  • IP:   Header Length = 20 (0х14)

  • IP:   Service Type = 0 (0х0)

  • IP:   Precedence = Routine

  • IP:   …0…. = Normal Delay

  • IP:   ….0… = Normal Throughput

  • IP:   …..0.. = Normal Reliability

  • IP:   Total Length = 54 (0х36)

  • IP:   Identification = 31746 (0x7C02)

  • IP:   Flags Summary = 2 (0х2)

  • IP:   …….0 = Last fragment in datagram

  • IP:   ……1. = Cannot fragment datagram

  • IP:   Fragment Offset = 0 (0х0) bytes

  • IP:   Time to Live = 128 (0х80)

  • IP:   Protocol = TCP — Transmission Control

  • IP:   Checksum = OxEB86

  • IP:   Source Address = 194.85.135.75

  • IP:   Destination Address = 194.85.135.66

  • IP:   Data: Number of data bytes remaining = 34 (0х0022)

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *