11. Вспомогательные tcp/ip протоколы и сервисы. Dhcp.

Вспомогательные протоколы TCP/IP:

WINS- связь между NetBIOS и IP адресами. Основная цель: избавление сети от ненужных широковещательных пакетов при проверке уникальности имени.

DNS- протокол, кот. преобразует символические имена машин в IP-адреса и наоборот.

ICMP-(Internet Control Message Protocol) позволяет маршрутизатору сообщить конечному узлу об ошибках, с кот машрутизатор столкнулся при передаче какого-либо IP-пакета от данного конечного узла. Протокол ICMP - протокол сообщения об ошибках.

ARP-протокол для определения сетевого адреса по IP-адресу.

RARP- нахождение IP-адреса по известному лок адресу. Используется при старте бездисковых станций, не знающих в нач момент своего IP-адреса, но знающих адрес своего сетевого адаптера.

Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) — сервис, используемый для автоматического назначения IP-адресов компам. В сети, построенной на TCP/IP, каждому узлу сети присваивается свой индивидуальныйIP-адрес, по которому происходит идентификация объекта в сети и обращение к нему. В небольшой системе не составит особого труда выделить каждой машине фиксированный IP-адрес и вручную указать его в сетевых настройках компьютера. Гораздо сложнее выполнить эту процедуру в большой сети, когда количество узлов может достигать сотен или тысяч. С помощью DHCP администратор может полностью автоматизировать процесс присвоения IP-адресов. Ему достаточно в конфигурации DHCP-сервера указать нужный интервал адресов, а клиенты при инициализации сетевой службы сами обратятся к DHCP-серверу с запросом на выделение временного IP-адреса. По истечении срока выдачи адреса конкретному клиенту тот может сохранить его за собой на следующий срок либо, если клиент не запрашивает продления, адрес может быть перераспределен другому узлу. Т.о. при наличии службы DHCP в сегменте сети администратор не должен постоянно следить за настройками IP на всех машинах этого сегмента. Если в сегменте появляется новая рабочая станция, то и в этом случае она автоматически получит правильный IP-адрес в своей подсети. Конечно, DHCP не ограничивается раздачей только IP-адресов. В настройках TCP/IP должны быть указаны дополнительные параметры, такие как маска подсети и адрес системы разрешения имен. Работа протокола DHCP базируется на классической схеме клиент-сервер. В роли клиентов выступают компьютеры сети. Взаимодействие DHCP-серверов со станциями-клиентами осуществляется путем обмена сообщениями. Протокол DHCP поддерживает три механизма выделения адресов: автоматический, динамический и ручной. В первом случае клиент получает постоянный IP-адрес, во втором- выдача адреса в аренду производится по запросу клиента, в последнем DHCP используется только для уведомления клиента об адресе, к-й администратор присвоил ему вручную. Протоколом предусмотрена также выдача IP-адреса в неограниченное пользование.

9. Аналоговые каналы. Передача в выделенной полосе с модуляцией несущей.

Полоса пропускания канала начинается не с нуля. При передаче данных по каналам связи применяются два основных типа кодирования: 1) на основе синусоидального несущего сигнала. Этот способ называется аналоговой модуляцией, кодирование осуществляется за счет изменения параметров аналогового сигнала. 2) на основе последовательности прямоугольных импульсов, называется цифровое кодирование.

Обычно модулятор и демодулятор объединяются в 1 устройство: модем. Способы модуляции: 1. Амплитудная модуляция. 2. Частотная модуляция. 3. Фазовая модуляция. 4. Квадратурная модуляция (меняется амплитуда и фаза).

Основу транспортных средств стека протоколов TCP/IP составляет протокол межсетевого взаимодействия (InternetProtocol, IP). IP-пакет состоит из заголовка и поля данных. Заголовок, как правило, имеющий длину 20 байт, имеет следующую структуру:

1 – Поле Номер версии (4 бит), указывает версию протокола IP.

2 – Поле Длина заголовка IP-пакета (4 бит) указывает значение длины заголовка, измеренное в 32-битовых словах.

3-Тип сервиса (1 байт) задает приоритетность пакета и вид критерия выбора маршрута. Первые три бита этого поля образуют подполе приоритета пакета.

4- Общая длина (2 байта) означает общую длину пакета с учетом заголовка и поля данных.

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

6 - Флаги (3 бита) содержит признаки, связанные с фрагментацией.

7 – Смещение фрагмента (13 бит) задает смещение в байтах поля данных этого пакета от начала общего поля данных исходного пакета, подвергнутого фрагментации.

8 – Время жизни (1 байт) означает предельный срок, в течение кот пакет может перемещаться по сети.

9 – Идентификатор Протокол верхнего уровня (1 байт) указывает какому протоколу верхнего уровня принадлежит инфа, размещенная в поле данных павета.

10 – Контрольная сумма (2 байта) рассчитывается only по заголовку.

11, 12 – соотв-но IP-адрес источника, IP-адрес назначения (по 32 бита).

IP(InternetProtocol)-межсетевой протокол TCP(TransferControlProtocol)-протокол управления передачей. Версии протокола. IPv4 и IPv6. Протокол IPv6 оставляет основные принципы IPv4 неизменными. К ним относятся дейтаграммный метод работы, фрагментация пакетов, разрешение отправителю задавать максимальное число хостов для своих пакетов. Существенное отличие это то, что IPv6 использует 128-битные адреса.

IP-адрес (IPv4) имеет длину 4 байта(32 бита) и обычно записывается в виде четырех чисел, разделенных точками, например, 134.10.2.55

Схема деления IP-адреса на номер сети и номер узла основана на понятии класса. Принадлежность IP-адреса к какому либо классу определяется значениями первых битов адреса.

На рис. показана структура IP-адреса разных классов.

Например,сетей класса А -256(2⁸), количество узлов -16 млн(2²⁴).

Как и в версии IPv4, адреса в версии IPv6 делятся на классы, в зависимости от значения нескольких старших бит адреса.

Для установления границы между номером сети и номером узла используют маску подсети. Напр. маска подсети- 255.255.128.0 IP адрес-155.145.250.0 . Перемножив маску и адрес получим номер сети 155.145.128.0. Если же пренебречь маской то в соответсвии с системой классов номер сети-155.145.0.0.

Существуют разные способы экономии IP адресов:1) переход на новую версию протокола IPIPv.6,расшрение адрес. пространства за счет использ. 16-байтных адресов. 2) использование масок подсети- технология CIDR(безклассовая междомен.маршрутиз-ия). Основывается на использовании стольких IPадресов сколько реально необходимо, за счет нарезания на подсети выделенное адресное пространство .3) Еще одна технология – трансляция адресов (NAT). Внутренняя сеть соединяется с Интернетом ч/з некое промежуточное устройство (напр, маршрутизатор), оно может преобразовывать внутренние адреса во внешние, используя некие таблицы соответствия. При получении внешнего запроса это устройство анализирует его содержимое и при необходимости пересылает его во внутреннюю сеть, заменяя IP-адрес на внутренний адрес этого узла. 4)Сущ. частные(локальные) IP адреса. Эти адреса нельзя присваивать тем комп. кот.имеют доступ в инет. Напр. в классе А 10.х.х.х. класс В 170.16.х.х-170.31.х.х класс С 192.168.х.х.