- •Н.В. Будылдина
- •Раздел 1 Стратегии межсетевого взаимодействия……………………………9
- •Раздел 7. Принципы маршрутизации…………….…………………………111
- •Раздел 8 Общая информация о протоколах маршрутизации
- •Раздел 9 Transmission Control Protocol (tcp)………………………………174
- •Раздел 10. User Datagram Protocol (udp)…………………………….……..230
- •Раздел 11 Автоматизация процессов назначения ip – адресов. Протокол dhcp………………………………………………………………….……….240
- •Раздел 12 Служба каталогов на базе протокола ldap…………………...242
- •Введение
- •Целью данного учебного пособия является рассмотреть возможности основных базовых протоколов, используемых в компьютерных сетях. Раздел 1 Стратегии межсетевого взаимодействия
- •1.1 Трансляция протоколов
- •1.2 Мультиплексирование протоколов
- •1.3 Сравнение трансляции и мультиплексирования
- •1.4 Инкапсуляция (туннелирование) протоколов
- •Контрольные вопросы:
- •Раздел 2 Средства согласования протоколов на физическом и канальном уровнях
- •2.1 Функции физического уровня. Средства согласования
- •2.2 Функции канального уровня модели osi
- •2.3 Согласование типа и размера кадров в составных сетях
- •2.4 Использование единого сетевого протокола в маршрутизаторах
- •2.5 Поддержка маршрутизаторами различных базовых технологий
- •Контрольные вопросы:
- •Раздел 3 Протоколы канального уровня
- •3.1 Протокол slip
- •3.2 Протокол ррр
- •3.2.1 Функции ррр различных уровней
- •3.2.2 Логическая характеристика протокола
- •3.2.3 Процедурная характеристика протокола.
- •3.2.4. Установка сеанса связи по протоколу ррр
- •3.2.5 Преимущества ррр
- •Контрольные вопросы:
- •Раздел 4 Протокол управления каналом
- •4.1 Протокол hdlc
- •4.1.1 Формат кадра и типы кадров
- •4.1.2 Управление связью
- •4.1.3 Передача данных
- •1. Запрос каждые 4 кадра. 2. Сквозная передача
- •Контрольные вопросы:
- •Раздел 5 Протоколы нижнего уровня сети internet
- •5.1 Протокол arp
- •5.1.1 Формат протокола arp
- •5.1.2 Работа протокола arp
- •5.2 Протокол rarp
- •Контрольные вопросы:
- •Раздел 6 ip – протокол
- •6.1 Ip – протокол версии 4
- •6.1.1 Основы протокола iPv4
- •6.1.2 Общие принципы адресации протокола iPv4
- •6.1.3 Маскирование подсетей
- •6.1.4 Планирование подсетей
- •6.2 Ip – Протокол версии 6 (iPv6)
- •6.3 Ip версия 6- архитектуры адресации
- •6.3.1 Модель адресации
- •6.3.2 Представление записи адресов (текстовое представление адресов)
- •6.3.3 Представление типа адреса
- •6.3.4 Уникастные адреса
- •6.3.5 Примеры уникастных адресов
- •6.3.6 Не специфицированный адрес
- •6.3.7 Адрес обратной связи
- •6.3.8 IPv6 адреса с вложенными iPv4 адресами
- •6.3.9 Nsap адреса
- •6.3.10 Ipx Адреса
- •6.3.11 Провайдерские глобальные уникаст – адреса
- •6.3.12 Локальные уникаст - адреса iPv6
- •6.3.13 Эникаст-адреса
- •6.3.14 Необходимые эникаст-адреса
- •6.3.15 Мульткаст-адреса
- •0 0 0 Т
- •6.3.16 Предопределенные мультикаст-адреса
- •6.3.17 Необходимые адреса узлов
- •Контрольные вопросы:
- •Раздел 7 Принципы маршрутизации
- •7.1 Алгоритмы выбора маршрутов
- •7.2 Принцип оптимальности
- •7.3 Выбор кратчайшего пути
- •7.4 Заливка
- •7.5 Маршрутизация на основании потока
- •7.6 Дистанционно–векторная маршрутизация
- •7.7 Маршрутизация с учетом состояний линий
- •7.7.1 Знакомство с соседями
- •7.7.2 Измерение стоимости линии
- •7.7.3 Создание пакетов состояния линий
- •7.7.4 Вычисление новых маршрутов
- •7.7.5 Иерархическая маршрутизация
- •7.7.6 Алгоритмы выбора маршрутов для мобильных хостов
- •7.7.7 Широковещательная маршрутизация
- •7.7.8 Многоадресная рассылка
- •Контрольные вопросы:
- •Раздел 8 Общая информация о протоколах маршрутизации в сетях internet
- •8.1 Внутренний протокол маршрутной информации rip
- •8.2 Открытый протокол маршрутизации ospf
- •8.3 Протокол граничного шлюза Border Gateway Protocol версии 4
- •8.3.1 Основы протокола маршрутизации bgp
- •8.3.2 Внешний протокол bgp
- •8.3.3 Внутренний протокол bgp
- •8.3.4 Переговоры с соседними bgp – узлами
- •Раздел 9 Transmission Control Protocol (tcp)
- •9.1 Назначение тср
- •9.2 Уровневое взаимодействие Internet протоколов
- •9.3 Модель сервиса tcp
- •9.4 Протокол tcp
- •9.5 Управление tcp-соединением
- •Управление передачей в tcp
- •9.7 Будущее tcp и его производительность
- •Раздел 10 User Datagram Protocol (udp)
- •10.1 Назначение протокола
- •10.2 Определение окончательного места назначения
- •10.3 Протокол пользовательских дейтаграмм (udр)
- •10.4 Формат udр-сообщений
- •10.5 Псевдозаголовок udр
- •10.6 Разделение на уровни и вычисление контрольной суммы udр
- •10.7 Мультиплексирование, демультиплексирование и порты udр
- •10.8. Зарезервированные и свободные номера портов udp
- •Раздел 11 Автоматизация процессов назначения ip – адресов. Протокол dhcp
- •Раздел 12 Служба каталогов на базе протокола ldap
- •Список литературы
- •620109, Екатеринбург, ул. Репина, 15
10.5 Псевдозаголовок udр
Для расчета контрольной суммы в UDР требуется больше информации, чем представлено только в UDР-сообщении. Чтобы вычислить контрольную сумму, UDР приписывает псевдозаголовок к дейтаграмме и добавляет в конец октет из нулей для дополнения сообщения до числа бит, кратного шестнадцати и вычисляет контрольную сумму всего этого. Октет из нулей, используемый для дополнения, и псевдозаголовок не передаются вместе с UDР-дейтаграммой и не включается в ее длину. Для вычисления контрольной суммы сначала сохраняется ноль в поле КОНТРОЛЬНАЯ СУММА, затем вычисляется шестнадцатибитная сумма с дополнением целого обьекта, включая псевдо-заголовок, заголовок UDР и данные.
Цель использования псевдозаголовка - проверка того, что UDР-дейтаграмма достигла своего настоящего места назначения. Ключом к пониманию псевдозаголовка является понимание того, что правильное место назначения состоит из конкретного компьютера и конкретного порта в компьютере. Заголовок сам по себе определяет только номер протокольного порта. Таким образом, чтобы проверить место назначения, UDР на компьютере-источнике вычисляет контрольную сумму, которая учитывает IР-адрес назначения, а так же саму UDР-дейтаграмму. При получении дейтаграммы в месте назначения программы UDР проверяют контрольную сумму, используя IР-адрес назначения, полученный из заголовка IР-дейтаграммы, которая содержала UDР-сообщение. Если контрольные суммы одинаковы, дейтаграмма действительно достигла нужного хост - компьютера и нужного порта в нем.
Псевдозаголовок, используемый при вычислении контрольной суммы UDР, состоит из двенадцати октетов (рисунок 115). Поля псевдозаголовка «IР-адрес источника» и «IР-адрес получателя» содержат IР-адреса источника и назначения, которые будут использованы при посылке сообщения. Поле «Протокол» содержит код типа протокола IР (17 для UDР) и поле «Длина UDР» содержит длину UDР-дейтаграммы (не включая псевдозаголовок). Для проверки контрольной суммы получатель должен сначала извлечь эти поля из IР-заголовка, поместить их в соответствующие поля псевдозаголовка и снова вычислить контрольную сумму.
Рисунок 115- 12 октетов псевдозаголовка, используемые при расчете контрольной суммы UDР
10.6 Разделение на уровни и вычисление контрольной суммы udр
Можно заметить кажущееся противоречие между правилом разделения на уровни и вычислением контрольной суммы. Напомним, что контрольная сумма UDР включает псевдозаголовок, содержащий поля для IР-адресов отправителя и получателя. Можно доказать, что IР-адрес получателя должен быть известен пользователю при посылке UDР-дейтаграммы, и что пользователь должен передать его на уровень UDР. Поэтому уровень UDР может получить IР-адрес, не взаимодействуя с уровнем IР. Однако IР-адрес источника зависит от выбранного пути для дейтаграммы, так как IР-адрес источника определяет сетевой интерфейс, через который будет передаваться дейтаграмма. Таким образом, UDР не может знать IР-адрес источника без контакта с уровнем IР.
Мы предполагаем, что UDР просит уровень IР определить IР-адрес отправителя и (возможно) получателя, использует их затем для формирования псевдозаголовка, вычисляет контрольную сумму, отбрасывает псевдозаголовок и передает UDР-дейтаграмму IР для посылки по сети. Альтернативный вариант, дающий большую эффективность, состоит в инкапсуляции UDР-дейтаграммы уровнем UDР в IР-дейтаграмму, заполнении полей IР-адресов отправителя и получателя в IР-заголовке, вычислении контрольной суммы UDР и передачи IР-дейтаграммы уровню IР, который заполнит оставшиеся поля IР-заголовка.
Нарушит ли явное взаимодействие между UDР и IР нашу главную предпосылку о том, что разделение на уровни отражает разделение функций? Да. UDР тесно связан с IР протоколом. В данном случае налицо отход от принципа полного разделения, сделанный по совершенно практическим причинам. Мы вынуждены нарушить принцип разделения на уровни, так как невозможно полностью идентифицировать программу-получателя, не указав компьютер получателя, и мы хотим сделать отображение адресов, используемых UDР и IР эффективным. В одном из упражнений в конце главы этот вопрос анализируется с другой точки зрения и в нем спрашивается, должны ли UDР и IР быть разделены.