10
.pdfСистеми передачі даних
10 ТЕХНОЛОГІЯ МІЖМЕРЕЖНОЇ
ВЗАЄМОДІЇ (TCP/IP)
Харьківський національний університет радіоелектроніки,
факультет ТКВТ, кафедра МЗ, тел. 7011429, e-mail: tkvt_mz@kture.kharkov.ua
1
Системи передачі даних
Загальна характеристика технології TCP/IP
Технологія міжмережної взаємодії TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol, протокол керування транспортуванням / протокол мережі Internet) є основою мережі Internet.
Дві основні служби технології TCP/IP, що надаються користувачам і використовують прикладні програми
1.Дейтаграмний засіб доставки пакетів, відповідно до якого протоколи TCP/IP визначають маршрут передачі невеликого повідомлення, ґрунтуючись тільки на адресній інформації, що знаходиться у цьому повідомленні, без установлення віртуального з'єднання. Це робить протоколи TCP/IP такими, що адаптуються, до широкого діапазону мережного обладнання.
2.Надійний потоковий транспортний засіб, який дозволяє встановлювати віртуальне з'єднання між додатками, а потім надсилати великі обсяги даних по цьому з'єднанню.
Харьківський національний університет радіоелектроніки,
факультет ТКВТ, кафедра МЗ, тел. 7011429, e-mail: tkvt_mz@kture.kharkov.ua
2
Системи передачі даних
Основні переваги технології TCP/IP:
-забезпечення надійного зв'язку між мережним обладнанням різних виробників за рахунок того, що протоколи TCP/IP надають механізм передачі повідомлень, описують формат останніх і вказують, як обробляти помилки, незалежно від типу обладнання, на якому ці процеси відбуваються;
-загальна зв'язаність, яка дозволяє будь-якій парі комп'ютерів, що її підтримують, взаємодіяти один з одним. Кожному комп'ютеру надається логічна адреса, а кожна передана дейтаграма містить логічні адреси відправника й одержувача. Проміжні маршрутизатори використовують адресу одержувача для ухвалення рішення про маршрутизацію;
-підтвердження правильності проходження інформації під час обміну між відправником і одержувачем;
-стандартні прикладні протоколи, які містять засоби підтримки основних додатків, таких як віддалений доступ, передача файлів, електронна пошта і т.п.
Харьківський національний університет радіоелектроніки,
факультет ТКВТ, кафедра МЗ, тел. 7011429, e-mail: tkvt_mz@kture.kharkov.ua
3
Системи передачі даних
Відповідність технології TCP/IP рівням моделі OSI
Рівні моделі OSI |
Рівні моделі |
Протоколи |
|
TCP/IP |
|
Прикладний |
Рівень I: |
Telnet, FTP, TFTP, SMTP, SNMP, |
Представницький |
прикладний |
VoIP та ін. |
Сеансів |
|
|
Транспортний |
Рівень II: |
TCP, UDP |
|
транспортний |
|
Мережний |
Рівень III: |
IP, RIP, OSPF, ICMP, IGMP та інші |
|
міжмережної |
|
|
взаємодії |
|
Канальний |
Рівень IV: |
Ethernet, Token Ring, FDDI, SLIP, |
Фізичний |
мережного |
PPP, HDLC, ATM та інші |
|
інтерфейсу |
|
Харьківський національний університет радіоелектроніки,
факультет ТКВТ, кафедра МЗ, тел. 7011429, e-mail: tkvt_mz@kture.kharkov.ua
4
Системи передачі даних
Протоколи мережного інтерфейсу
Протокол SLIP (Serial Line IP)
Протокол SLIP забезпечує можливість підключатися до мережі INTERNET через стандартний інтерфейс RS-232. Сьогодні SLIP широко використовується у кінцевих комп'ютерах, підключених до ліній зв'язку, що мають пропускну здатність 1,2 - 28,8 кбіт/с.
Кадр SLIP структури не має, тільки передбачає розмежування послідовно переданих дейтаграм IP (пакетів мережного рівня) і тим самим забезпечує синхронне введення пакетів у канал зв'язку (фізичний рівень). Для цього у протоколі SLIP використовуються спеціальний символ «END», значення якого у шістнадцатиричному представленні дорівнює «C0» (11000000). У випадку, якщо у дейтаграмі IP є байт, тотожний символу «END», то він заміняється двобайтовою послідовністю, що складається зі спеціальних символів «ESC» («DB» – 11011011 і «DC» – 11011100). Символ «ESC», що застосовується у протоколі SLIP, не дорівнює символу «ЕSС» у коді ASCII, тому позначають його як «SLIP ESC». Якщо ж байт даних тотожний символу «SLIP ESC», то він заміняється двобайтовою послідовністю, що складається з власне символу «SLIP ESC» і символу «DD»(11011101). Після останнього байта дейтаграми IP передається символ «END».
Харьківський національний університет радіоелектроніки,
факультет ТКВТ, кафедра МЗ, тел. 7011429, e-mail: tkvt_mz@kture.kharkov.ua
5
Системи передачі даних
Формат псевдокадру протоколу SLIP
Харьківський національний університет радіоелектроніки,
факультет ТКВТ, кафедра МЗ, тел. 7011429, e-mail: tkvt_mz@kture.kharkov.ua
6
Системи передачі даних
Недоліки протоколу SLIP
– не забезпечує обмін адресною інформацією, що не дозволяє використовувати SLIP для деяких видів мережних послуг;
–відсутня індикація типу протоколу, пакет якого «вкладається»
укадр SLIP. Тому через послідовну лінію по протоколу SLIP можна передавати трафік лише одного мережного протоколу;
–не передбачено процедури виявлення і корекції помилок. Ці функції забезпечують протоколи вищих рівнів.
Харьківський національний університет радіоелектроніки,
факультет ТКВТ, кафедра МЗ, тел. 7011429, e-mail: tkvt_mz@kture.kharkov.ua
7
Системи передачі даних
Протоколи передачі «точка - точка» (Point-to-Point Protocol, РРР)
Протоколи РРР можуть працювати не тільки з інтерфейсом RS-232, але й з іншими інтерфейсами фізичного рівня між DTE і DCE (RS-422, RS423 і V.35). Єдина основна вимога РРР до каналу зв'язку – забезпечення дуплексного з'єднання.
Протоколи РРР містять:
–механізм обрамлення пакетів протоколів мережного рівня і формування кадрів для передачі по каналу зв'язку;
–протокол керування каналом (Link Control Protocol, LCP) для встановлення, конфігурування й тестування з'єднання;
–протоколи мережного керування (Network Control Protocols, NCP) для встановлення й конфігурування процедур передачі повідомлень, що надійшли з мереж, які функціонують за різними мережними протоколами.
Харьківський національний університет радіоелектроніки,
факультет ТКВТ, кафедра МЗ, тел. 7011429, e-mail: tkvt_mz@kture.kharkov.ua
8
Системи передачі даних
Основні принципи протоколів РРР
1.Переговорне прийняття параметрів з'єднання за протоколами керування зв'язком (Link Control Protocol, LCP) і керування мережним рівнем (Network Control Protocol, NCP).
2.Багатопротокольна підтримка як здатність підтримувати декілька протоколів мережного рівня.
3.Розширюваність протоколів як можливість включення нових протоколів у стек РРР, так і можливість використання власних протоколів користувачів замість рекомендованих у РРР за замовчуванням.
4.Незалежність від глобальних служб, що дозволяє використовувати протоколи PPP у будь-якій технології глобальних мереж, наприклад X.25, ISDN, Frame Relay s використання декількох фізичних ліній для утворення одного логічного каналу (транкінг каналів). Загальний логічний канал може складатися з каналів різної фізичної природи. Наприклад, один канал може бути утворено у телефонній мережі, а інший – може бути віртуальним каналом мережі FR. Цю можливість забезпечує додатковий протокол
MLPPP (Multi Link РРР).
Харьківський національний університет радіоелектроніки,
факультет ТКВТ, кафедра МЗ, тел. 7011429, e-mail: tkvt_mz@kture.kharkov.ua
9
Системи передачі даних
Формат кадру PPP
Харьківський національний університет радіоелектроніки,
факультет ТКВТ, кафедра МЗ, тел. 7011429, e-mail: tkvt_mz@kture.kharkov.ua
10