2015-05-13
855
ф для студентов, аспирантов и технических специалистов, работающих в области сетевых технологий
| С |
4 подробный обзор современных сетевых технологий и оборудования
/ о
е ^
СЕРИЯ (УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ)
(УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ)
В. Г. Олифер, Н. А. Олифер
|
ПРИНЦИПЫ, ТЕХНОЛОГИИ, ПРОТОКОЛЫ
3-Е ИЗДАНИЕ
Рекомендовано Министерством образования Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению 552800 — «Информатика и вычислительная техника» и по специальностям 220100 — «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети», 220200 — «Автоматизированные системы обработки информации и управления» и 220400 — «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем»
С^ППТЕР"
| СЕТИ |
Москва • Санкт-Петербург • Нижний Новгород • Воронеж Ростов-на-Дону - Екатеринбург - Самара - Новосибирск Киев • Харьков • Минск 2006
ББК 32.973.202я22 УДК 004.72(075) 0-54
Рецензенты:
Кафедра «Вычислительная техника» факультета «Вычислительные машины и системы» Московского государственного института радиотехники, электроники и автоматики (Технического университета) Григорьев Ю. А., доктор технических наук, профессор, кафедра «Системы обработки информации и управления» Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана Прижуков Б. Ф., кандидат технических наук, заместитель начальника ИВЦ ОАО Московский междугородный и международный телефон
|
|
|
Олифер В. Г., Олифер Н. А.
0-54 Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 3-е изд. — СПб.: Питер, 2006. — 958 е.: ил.
ISBN 5-469-00504-6
За время, прошедшее после выхода первых двух изданий, сетевой мир не стоял на месте, появлялись новые и совершенствовались существующие протоколы, типы оборудования. Все эти изменения потребовали радикального пересмотра некоторых разделов книги, хотя большая ее часть по-прежнему посвящена традиционным принципам организации сетей, фундаментальным понятиям и базовым, устоявшимся сетевым технологиям. Книга предназначена для студентов, аспирантов и технических специалистов, которые хотели бы получить базовые знания о принципах построения компьютерных сетей, понять особенности традиционных и перспективных технологий локальных и глобальных сетей, изучить способы создания крупных составных сетей и управления такими сетями.
Рекомендовано Министерством образования Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению «Информатика и вычислительная техника» и по специальностям «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети», «Автоматизированные машины, комплексы, системы и сети», «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем».
|
|
|
ББК 32.973.202Я22 УДК 004.72(075)
Все права защищены Никакая часть данной книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме без письменного разрешения владельцев авторских прав
| ISBN 5-469-00504-6 |
Информация, содержащаяся в данной книге, получена из источников, рассматриваемых издательством как надежные Тем не менее, имея в виду возможные человеческие или технические ошибки, издательство не может гарантировать абсолютную точность и полноту приводимых сведений и не несет ответственности за возможные ошибки, связанные с использованием книги
© ЗАО Издательский дом «Питер», 2006
Краткое содержание
Благодарности............................................................................................ 20
От авторов................................................................................................... 21
От издательства......................................................................................... 26
Часть I. Основы сетей передачи данных
Глава 1. Эволюция компьютерных сетей................................................... 28
Глава 2. Общие принципы построения сетей............................................ 45
Глава 3. Коммутация пакетов и каналов...................................................... 79
Глава 4. Архитектура и стандартизация сетей.......................................... 118
Глава 5. Примеры сетей............................................................................ 157
Глава 6. Сетевые характеристики.............................................................. 185
Глава 7. Методы обеспечения качества обслуживания............................ 214
Часть II. Технологии физического уровня
Глава 8. Линии связи.................................................................................. 256
Глава 9. Кодирование и мультиплексирование данных.......................... 286
Глава 10. Беспроводная передача данных............................................... 317
Глава 11. Первичные сети......................................................................... 345
Часть III. Локальные сети
Глава 12. Технология Ethernet.................................................................. 383
Глава 13. Высокоскоростной стандарт Ethernet........................................ 429
Глава 14. Локальные сети на основе разделяемой среды....................... 449
Глава 15. Коммутируемые локальные сети.............................................. 496
Глава 16. Интеллектуальные функции коммутаторов.............................. 534
Часть IV. Сети TCP/IP
Глава 17. Адресация в сетях TCP/IP......................................................... 564
Глава 18. Протокол межсетевого взаимодействия................................... 598
Глава 19. Базовые протоколы TCP/IP....................................................... 651
Глава 20. Дополнительные функции маршрутизаторов IP-сетей.... 701
Часть V. Технологии глобальных сетей
Глава 21. Виртуальные каналы в глобальных сетях................................ 741
Глава 22. Технология IP в глобальных сетях............................................ 782
Глава 23. Удаленный доступ...................................................................... 833
Глава 24. Защита сетевого трафика.......................................................... 872
Заключение. Заглядывая в будущее......................................................... 916
Рекомендуемая и использованная литература......................................... 919
Алфавитный указатель............................................................................... 922
Содержание
Благодарности............................................................................................ 20
От авторов................................................................................................... 21
Для кого эта книга............................................................................................................................ 21
Изменения в третьем издании.................................................................................................... 22
Структура книги............................................................................................................................... 22
Веб-сайт............................................................................................................................................. 25
От издательства......................................................................................... 26
Часть I. Основы сетей передачи данных
Глава 1. Эволюция компьютерных сетей............................................. 28
|
|
|
Два корня компьютерных сетей................................................................................................... 29
Вычислительная и телекоммуникационная технологии............................................... 29
Системы пакетной обработки............................................................................................... 30
Многотерминальные системы — прообраз сети............................................................. 30
Первые компьютерные сети......................................................................................................... 32
Первые глобальные сети........................................................................................................ 32
Первые локальные сети.......................................................................................................... 34
Конвергенция сетей........................................................................................................................ 39
Сближение локальных и глобальных сетей...................................................................... 39
Конвергенция компьютерных и телекоммуникационных сетей.................................. 41
Выводы............................................................................................................................................... 43
Вопросы и задания......................................................................................................................... 43
Глава 2. Общие принципы построения сетей..................................................... 45
Совместное использование ресурсов компьютеров............................................................. 46
Связь компьютера с периферийными устройствами..................................................... 46
Простейший случай взаимодействия двух компьютеров.............................................. 49
Сетевые службы и приложения............................................................................................ 52
Физическая передача данных по линиям связи..................................................................... 53
Кодирование............................................................................................................................... 54
Характеристики физических каналов.................................................................................. 55
Проблемы связи нескольких компьютеров............................................................................... 57
Топология физических связей.............................................................................................. 57
Адресация узлов сети.............................................................................................................. 61
Коммутация................................................................................................................................. 64
Обобщенная задача коммутации................................................................................................ 65
|
|
|
Определение информационных потоков.......................................................................... 65
Маршрутизация......................................................................................................................... 67
Продвижение данных............................................................................................................... 69
Мультиплексирование и демультиплексирование......................................................... 71
Разделяемая среда передачи данных................................................................................ 73
Типы коммутации....................................................................................................................... 75
Выводы................................................................................................................................................ 76
Вопросы и задания.......................................................................................................................... 77
Глава 3. Коммутация пакетов и каналов................................................................ 79
Коммутация каналов....................................................................................................................... 80
Установление соединения.................................................................................................... 81
Отказ в установлении соединения....................................................................................... 81
Гарантированная пропускная способность...................................................................... 82
Мультиплексирование............................................................................................................. 82
Неэффективность передачи пульсирующего трафика.................................................. 84
Коммутация пакетов........................................................................................................................ 85
Буферы и очереди.................................................................................................................... 86
Методы продвижения пакетов............................................................................................... 89
Дейтаграммная передача....................................................................................................... 90
Логическое соединение........................................................................................................... 92
Виртуальный канал................................................................................................................... 93
Сравнение сетей с коммутацией пакетов и каналов............................................................. 95
Транспортная аналогия для сетей с коммутацией пакетов и каналов.... 95
Количественное сравнение задержек................................................................................. 96
Разделение среды....................................................................................................................... 103
Принципы разделения среды............................................................................................. 104
Причины структуризации локальных сетей.................................................................... 105
Физическая структуризация локальной сети................................................................. 106
Логическая структуризация сети на разделяемой среде............................................ 108
Ethernet — пример стандартной технологии.................................................................. 112
Выводы............................................................................................................................................. 114
Вопросы и задания....................................................................................................................... 115
Глава 4. Архитектура и стандартизация сетей.................................. 118
Декомпозиция задачи сетевого взаимодействия................................................................. 119
Многоуровневый подход....................................................................................................... 119
Протокол и стек протоколов................................................................................................. 122
Модель OS!...................................................................................................................................... 123
Общая характеристика модели OSI................................................................................... 124
Физический уровень................................................................................................................ 127
Канальный уровень................................................................................................................. 127
Сетевой уровень...................................................................................................................... 129
Транспортный уровень.......................................................................................................... 133
Сеансовый уровень................................................................................................................ 134
Уровень представления........................................................................................................ 134
Прикладной уровень............................................................................................................... 135
Модель OSI и сети с коммутацией каналов...................................................................... 135
Стандартизация сетей............................................................................................................... 136
Понятие открытой системы................................................................................................. 136
Источники стандартов........................................................................................................... 137
Стандартизация Интернета................................................................................................ 138
Стандартные стеки коммуникационных протоколов.................................................... 139
Соответствие популярных стеков протоколов модели OSI....................................... 147
Информационные и транспортные услуги........................................................................... 148
Распределение протоколов по элементам сети............................................................ 150
Вспомогательные протоколы транспортной системы................................................. 151
Выводы............................................................................................................................................. 153
Вопросы и задания....................................................................................................................... 154
Глава 5- Примеры сетей........................................................................ 157
Обобщенная структура телекоммуникационной сети........................................................ 158
Сетьдоступа.............................................................................................................................. 159
Магистральная сеть................................................................................................................ 159
Информационные центры.................................................................................................... 160
Сети операторов связи............................................................................................................... 161
Услуги.......................................................................................................................................... 161
Клиенты...................................................................................................................................... 163
Инфраструктура...................................................................................................................... 164
Территория покрытия............................................................................................................ 165
Взаимоотношения между операторами связи различного типа.............................. 167
Корпоративные сети................................................................................................................... 168
Сети отделов........................................................................................................................... 169
Сети зданий и кампусов........................................................................................................ 170
Сети масштаба предприятия............................................................................................. 171
Интернет.......................................................................................................................................... 174
Уникальность Интернета...................................................................................................... 174
Структура Интернета............................................................................................................ 176
Границы Интернета............................................................................................................... 179
Выводы............................................................................................................................................. 182
Вопросы и задания....................................................................................................................... 182
Глава 6. Сетевые характеристики........................................................................... 185
Типы характеристик...................................................................................................................... 186
Субъективные оценки качества.......................................................................................... 186
Характеристики и требования к сети............................................................................... 186
Временная шкала.................................................................................................................... 187
Соглашение об уровне обслуживания.............................................................................. 188
Производительность.................................................................................................................... 189
Идеальная сеть........................................................................................................................ 189
Характеристики задержек пакетов..................................................................................... 192
Характеристики скорости передачи.................................................................................. 195
Надежность..................................................................................................................................... 197
Характеристики потерь пакетов......................................................................................... 197
Доступность и отказоустойчивость.................................................................................... 197
Альтернативные маршруты................................................................................................ 198
Повторная передача и скользящее окно......................................................................... 200
Безопасность.............................................................................................................................. 203
Компьютерная и сетевая безопасность........................................................................... 204
Конфиденциальность, целостность и доступность данных...................................... 206
Сервисы сетевой безопасности......................................................................................... 207
Характеристики сети поставщика услуг.................................................................................. 209
Расширяемость и масштабируемость.............................................................................. 209
Управляемость......................................................................................................................... 210
Совместимость......................................................................................................................... 211
Выводы............................................................................................................................................. 211
Вопросы и задания....................................................................................................................... 212
Глава 7. Методы обеспечения качества обслуживания........................... 214
Приложения и качество обслуживания................................................................................... 215
Требования к качеству обслуживания приложений разных типов........................... 215
Предсказуемость скорости передачи данных................................................................ 215
Чувствительность трафика к задержкам пакетов.......................................................... 217
Чувствительность трафика к потерям и искажениям пакетов................................... 218
Классы приложений................................................................................................................ 219
Анализ очередей........................................................................................................................... 220
Знакомство с моделью М/М/1............................................................................................... 221
М/М/1 как модель обработки пакетов................................................................................. 223
Механизмы обеспечения качества обслуживания.............................................................. 225
Работа в недогруженном режиме....................................................................................... 225
Введение разных классов обслуживания......................................................................... 226
Алгоритмы управления очередями.......................................................................................... 227
Алгоритм FIFO........................................................................................................................... 228
Приоритетное обслуживание.............................................................................................. 228
Взвешенные очереди............................................................................................................. 231
Комбинированные алгоритмы обслуживания очередей............................................. 233
Обратная связь.............................................................................................................................. 234
Назначение.............................................................................................................................. 234
Участники обратной связи.................................................................................................... 234
Информация обратной связи.............................................................................................. 237
Резервирование ресурсов......................................................................................................... 238
Резервирование ресурсов и коммутация пакетов......................................................... 238
Системы обеспечения качества обслуживания,
основанные на резервировании................................................................................. 242
Инжиниринг трафика.................................................................................................................... 245
Недостатки традиционных методов маршрутизации................................................. 246
Методы инжиниринга трафика............................................................................................ 247
Инжиниринг трафика различных классов........................................................................ 251
Выводы............................................................................................................................................. 252
Вопросы и задания....................................................................................................................... 252
Часть II. Технологии физического уровня
Глава 8. Линии связи.......................................................................................................... 256
Классификация линий связи...................................................................................................... 257
Первичные сети, линии и каналы связи........................................................................... 257
Физическая среда передачи данных................................................................................. 258
Аппаратура передачи данных............................................................................................ 260
Характеристики линий связи...................................................................................................... 262
Спектральный анализ сигналов на линиях связи........................................................ 262
Затухание и волновое сопротивление............................................................................. 264
Помехоустойчивость и достоверность............................................................................. 268
Полоса пропускания и пропускная способность........................................................... 270
Биты и боды.............................................................................................................................. 272
Соотношение полосы пропускания и пропускной способности............................... 274
Типы кабелей.................................................................................................................................. 276
Экранированная и неэкранированная витая пара....................................................... 276
Коаксиальный кабель............................................................................................................. 278
Волоконно-оптический кабель............................................................................................ 279
Структурированная кабельная система зданий............................................................ 281
Выводы............................................................................................................................................. 283
Вопросы и задания....................................................................................................................... 284
Глава 9- Кодирование и мультиплексирование данных........................ 286
Модуляция...................................................................................................................................... 287
Модуляция при передаче аналоговых сигналов............................................................ 287
Модуляция при передаче дискретных сигналов............................................................ 288
Комбинированные методы модуляции............................................................................. 289
Дискретизация аналоговых сигналов...................................................................................... 291
Импульсно-кодовая модуляция.......................................................................................... 292
Оцифровывание голоса........................................................................................................ 293
Методы кодирования.................................................................................................................... 294
Выбор способа кодирования.............................................................................................. 294
Потенциальный код NRZ....................................................................................................... 296
Биполярное кодирование AMI............................................................................................. 297
Потенциальный код NRZI..................................................................................................... 298
Биполярный импульсный код.............................................................................................. 298
Манчестерский код................................................................................................................. 299
Потенциальный код 2B1Q.................................................................................................... 299
Избыточный код 4В/5В......................................................................................................... 300
Скремблирование................................................................................................................... 301
Компрессия данных................................................................................................................ 304
Обнаружение и коррекция ошибок........................................................................................... 306
Методы обнаружения ошибок............................................................................................. 306
Методы коррекции ошибок................................................................................................... 307
Мультиплексирование и коммутация....................................................................................... 308
Коммутация каналов на основе методов FDM и WDM................................................. 309
Коммутация каналов на основе метода TDM................................................................. 311
Дуплексный режим работы канала................................................................................... 3t3
Выводы............................................................................................................................................. 314
Вопросы и задания....................................................................................................................... 315
Глава 10. Беспроводная передача данных....................................................... 317
Беспроводная среда передачи................................................................................................. 318
Преимущества беспроводных коммуникаций................................................................. 318
Беспроводная линия связи................................................................................................. 319
Диапазоны электромагнитного спектра........................................................................... 320
Распространение электромагнитных волн...................................................................... 322
Лицензирование..................................................................................................................... 324
Беспроводные системы............................................................................................................... 325
Двухточечная связь................................................................................................................. 325
Связь одного источника и нескольких приемников........................................................ 327
Связь нескольких источников и нескольких приемников............................................. 329
Типы спутниковых систем..................................................................................................... 330
Геостационарный спутник.................................................................................................... 332
Средне- и низкоорбитальные спутники............................................................................ 334
Технология широкополосного сигнала................................................................................... 336
Расширение спектра скачкообразной перестройкой частоты.................................. 337
Прямое последовательное расширение спектра......................................................... 339
Множественный доступ с кодовым разделением.......................................................... 340
Выводы............................................................................................................................................. 342
Вопросы и задания....................................................................................................................... 343
Глава 11 - Первичные сети........................................................................................... 345
Сети PDH......................................................................................................................................... 346
Иерархия скоростей............................................................................................................... 346
Методы мультиплексирования............................................................................................ 347
Ограничения технологии PDH............................................................................................. 349
Сети SONET/SDH.......................................................................................................................... 350
Иерархия скоростей и методы мультиплексирования................................................. 351
Типы оборудования................................................................................................................ 354
Стек протоколов...................................................................................................................... 355
Кадры STM-N........................................................................................................................... 356
Типовые топологии................................................................................................................ 359
Методы обеспечения живучести сети............................................................................... 360
Сети DWDM..................................................................................................................................... 366
Принципы работы................................................................................................................... 367
Волоконно-оптические усилители...................................................................................... 368
Типовые топологии................................................................................................................ 370
Оптические мультиплексоры ввода-вывода.................................................................... 372
Оптические кросс-коннекторы............................................................................................. 373
Выводы............................................................................................................................................. 377
Вопросы и задания....................................................................................................................... 378
Часть III. Локальные сети
Глава 12. Технология Ethernet.............................................................. 383
Общая характеристика протоколов локальных сетей........................................................ 384
Стандартная топология и разделяемая среда.............................................................. 384
Стек протоколов локальных сетей..................................................................................... 386
Уровень MAC........................................................................................................................... 387
Уровень LLC.............................................................................................................................. 390
Структура стандартов IEEE 802.x..................................................................................... 392
Метод доступа CSMA/CD............................................................................................................ 394
МАС-адреса.............................................................................................................................. 395
Доступ к среде и передача данных.................................................................................... 396
Возникновение коллизии..................................................................................................... 397
Время оборота и распознавание коллизий..................................................................... 399
Форматы кадров технологии Ethernet...................................................................................... 402
Кадр 802.3/LLC........................................................................................................................ 403
Кадр Raw 802.3/Novell 802.3............................................................................................... 404
Кадр Ethernet DIX/Ethernet II.................................................................................................. 404
Кадр Ethernet SNAP................................................................................................................. 405
Использование различных типов кадров Ethernet......................................................... 405
Максимальная производительность сети Ethernet.............................................................. 406
Спецификации физической среды Ethernet.......................................................................... 408
Стандарт 10Base-5................................................................................................................ 409
Стандарт 10Base-2................................................................................................................ 412
Стандарт 10Base-T................................................................................................................ 413
Волоконно-оптическая сеть Ethernet................................................................................ 417
Домен коллизий....................................................................................................................... 418
Общие характеристики стандартов Ethernet 10 Мбит/с............................................... 418
Выводы............................................................................................................................................. 423
Вопросы и задания....................................................................................................................... 424
Глава 13. Высокоскоростной стандарт Ethernet................................................. 429
Технология Fast Ethernet............................................................................................................. 430
История стандартизации..................................................................................................... 430
Физический уровень технологии Fast Ethernet................................................................ 430
Спецификации 100Base-FX/TX/T4...................................................................................... 433
Правила построения сегментов Fast Ethernet при наличии повторителей.. 436
Особенности технологии 100VG-AnyLAN........................................................................ 438
Технология Gigabit Ethernet........................................................................................................ 440
История...................................................................................................................................... 440
Проблемы.................................................................................................................................. 441
Средства обеспечения диаметра сети в 200 м на разделяемой среде... 442
Спецификации физической среды стандарта 802.3z.................................................. 443
Gigabit Ethernet на витой паре категории 5...................................................................... 444
Выводы............................................................................................................................................. 445
Вопросы и задания....................................................................................................................... 446
Глава 14. Локальные сети на основе разделяемой среды.... 449
Технология Token Ring................................................................................................................ 450
Доступ с передачей токена.................................................................................................. 450
Физический уровень технологии Token Ring................................................................... 453
Технология FDDI........................................................................................................................... 454
Основные характеристики технологии FDD!................................................................... 455
Отказоустойчивость технологии FDDI............................................................................... 457
Беспроводные локальные сети................................................................................................. 460
Стек протоколов IEEE 802.11............................................................................................. 463
Топологии локальных сетей стандарта 802.11............................................................ 466
Распределенный режим доступа DCF.............................................................................. 467
Централизованный режим доступа PCF.......................................................................... 470
Безопасность.......................................................................................................................... 471
Персональные сети и технология Bluetooth.......................................................................... 472
Особенности персональных сетей.................................................................................... 472
Архитектура Bluetooth............................................................................................................ 473
Стек протоколов Bluetooth.................................................................................................... 475
Кадры Bluetooth........................................................................................................................ 477
Пример работы технологии Bluetooth............................................................................... 478
Оборудование для локальных сетей с разделяемой средой........................................... 480
Основные функции сетевых адаптеров............................................................................ 481
Основная функция концентраторов.................................................................................. 483
Дополнительные функции концентраторов.................................................................... 485
Многосегментные концентраторы..................................................................................... 489
Конструктивное исполнение концентраторов................................................................ 490
Выводы............................................................................................................................................. 492
Вопросы и задания....................................................................................................................... 494
Глава 15. Коммутируемые локальные сети......................................................... 496
Логическая структуризация сети с помощью мостов и коммутаторов........................... 497
Достоинства и недостатки сети на разделяемой среде.............................................. 497
Преимущества логической структуризации сети.......................................................... 498
Алгоритм прозрачного моста IEEE 802.1D....................................................................... 501
Топологические ограничения коммутаторов в локальных сетях............................... 506
Коммутаторы.................................................................................................................................. 508
Особенности коммутаторов................................................................................................. 508
Неблокирующие коммутаторы............................................................................................ 513
Борьба с перегрузками.......................................................................................................... 514
Трансляция протоколов канального уровня.................................................................... 515
Фильтрация трафика............................................................................................................. 517
Архитектура и конструктивное исполнение коммутаторов......................................... 517
Характеристики производительности коммутаторов.................................................. 521
Дуплексные протоколы локальных сетей.............................................................................. 524
Изменения в работе МАС-уровня в дуплексном режиме............................................ 524
Перегрузки при дуплексной работе................................................................................... 526
Технология 10G Ethernet....................................................................................................... 529
Выводы............................................................................................................................................. 531
Вопросы и задания....................................................................................................................... 532
Глава 16- Интеллектуальные функции коммутаторов..................................... 534
Алгоритм покрывающего дерева.............................................................................................. 535
Необходимые определения................................................................................................ 535
Три этапа построения дерева............................................................................................. 537
Недостатки и достоинства STA........................................................................................... 540
Агрегирование линий связи в локальных сетях.................................................................... 541
Транки и логические каналы................................................................................................ 541
Борьба с «размножением» пакетов................................................................................... 543
Выбор порта............................. '............................................................................................... 545
Виртуальные локальные сети............................. *.................................................................... 547
Назначение виртуальных сетей......................................................................................... 549
Создание виртуальных сетей на базе одного коммутатора...................................... 550
Создание виртуальных сетей на базе нескольких коммутаторов............................ 551
Качество обслуживания в виртуальных сетях................................................................ 555
Ограничения мостов и коммутаторов...................................................................................... 558
Выводы............................................................................................................................................. 561
Вопросы и задания....................................................................................................................... 561
Часть IV. Сети TCP/IP
Глава 17. Адресация в сетях TCP/IP......................................................................... 564
Типы адресов стека TCP/IP......................................................................................................... 565
Локальные адреса.................................................................................................................. 565
Сетевые IP-адреса................................................................................................................. 566
Доменные имена.................................................................................................................... 567
Формат IP-адреса.......................................................................................................................... 567
Классы IP-адресов.................................................................................................................. 569
Особые IP-адреса................................................................................................................... 570
Использование масок при IP-адресации......................................................................... 572
Порядок назначения IP-адресов.............................................................................................. 573
Назначение адресов автономной сети............................................................................ 573
Централизованное распределение адресов................................................................. 574
Адресация и технология CIDR............................................................................................ 575
Отображение IP-адресов на локальные адреса.................................................................. 576
Протокол разрешения адресов.......................................................................................... 577
Протокол Proxy-ARP............................................................................................................... 582
Система DNS.................................................................................................................................. 583
Плоские символьные имена................................................................................................. 583
Иерархические символьные имена................................................................................... 584
Схема работы DNS................................................................................................................ 586
Обратная зона......................................................................................................................... 589
Протокол DHCP............................................................................................................................. 590
Режимы DHCP.......................................................................................................................... 590
Алгоритм динамического назначения адресов............................................................. 592
Выводы............................................................................................................................................. 594
Вопросы и задания....................................................................................................................... 595
Глава 18. Протокол межсетевого взаимодействия............................................ 598
Формат IP-пакета........................................................................................................................... 599
Схема IP-маршрутизации............................................................................................................ 602
Упрощенная таблица маршрутизации............................................................................. 604
Таблицы маршрутизации конечных узлов....................................................................... 606
Просмотр таблиц маршрутизации без масок................................................................. 607
Примеры таблиц маршрутизации разных форматов.................................................. 608
Источники и типы записей в таблице маршрутизации................................................ 613
Пример IP-маршрутизации без масок............................................................................... 614
Маршрутизация с использованием масок............................................................................. 618
Структуризация сети масками одинаковой длины........................................................ 619
Просмотр таблиц маршрутизации с учетом масок...................................................... 622
Использование масок переменной длины...................................................................... 623
Перекрытие адресных пространств.................................................................................. 627
CIDR............................................................................................................................................ 630
Фрагментация IP-пакетов............................................................................................................ 633
MTU — параметр технологии.............................................................................................. 633
Параметры фрагментации................................................................................................... 634
Процедуры фрагментации и сборки фрагментов.......................................................... 635
Протокол IPv6................................................................................................................................. 638
Направления модернизации стека TCP/IP...................................................................... 638
Масштабируемая система адресации.............................................................................. 639
Гибкий формат заголовка..................................................................................................... 645
Снижение нагрузки на маршрутизаторы......................................................................... 647
Выводы............................................................................................................................................. 648
Вопросы и задания....................................................................................................................... 648
Глава 19. Базовые протоколы TCP/IP....................................................................... 651
Протоколы транспортного уровня TCP и UDP...................................................................... 652
Порты......................................................................................................................................... 652
Протокол UDP.......................................................................................................................... 654
Формат TCP-сегмента............................................................................................................ 656
Логические соединения — основа надежности TCP.................................................... 658
Последовательный и подтвержденный номер.............................................................. 661
Окно приема............................................................................................................................. 662
Накопительный принцип квитирования........................................................................... 664
Время ожидания квитанции................................................................................................. 665
Управление окном приема................................................................................................... 665
Протоколы маршрутизации........................................................................................................ 667
Классификация протоколов маршрутизации................................................................ 667
Маршрутизация без таблиц................................................................................................ 668
Адаптивная маршрутизация............................................................................................... 669
Дистанционно-векторные алгоритмы............................................................................... 670
Алгоритмы состояния связей.............................................................................................. 671
Применение нескольких протоколов маршрутизации................................................. 671
Внешние и внутренние шлюзовые протоколы............................................................... 672
Протокол RIP.................................................................................................................................. 674
Построение таблицы маршрутизации............................................................................. 674
Адаптация RIP-маршрутизаторов к изменениям состояния сети............................ 679
Методы борьбы с ложными маршру
