Іp-мережі. Стек протоколів TCP/ІP

Стек TCP/ІP використовується для зв'язку комп'ютерів всесвітньої інформаційної мережі Іnternet, а також у величезному числі корпоративних мереж. У цей час цей стек є самим популярним засобом організації складених мереж.

У стеці TCP/ІP визначено 4 рівня, вони представлені в таблиці 2.1. Кожний із цих рівнів несе на собі деяке навантаження за рішенням основного завдання - організації надійної й продуктивної роботи складеної мережі, частини яких побудовані на основі різних мережних технологій.

Таблиця 2.1 - Багаторівнева архітектура стека TCP/ІP

Стрижнем усієї архітектури є рівень міжмережевої взаємодії, який реалізує концепцію передачі пакетів у режимі без установлення з'єднань, тобто дейтаграммным способом. Цей рівень забезпечує можливість переміщення пакетів по мережі, використовуючи той маршрут, який у цей момент є найбільш раціональним.

Основним Протоколом мережного рівня (у термінах моделі OSІ) у стеці є протокол ІP (Іnternet Protocol). Цей протокол споконвічно проектував для передачі пакетів у складених мережах локальних мереж, що полягають із великої кількості, об'єднаних як локальними, так і глобальними зв'язками. Тому протокол ІP добре працює в мережах зі складною топологією, раціонально використовуючи наявність у них підсистем і ощадливо витрачаючи пропускну здатність низкоскоростных ліній зв'язку. Ненадійний сервіс не гарантує того, що Іp- Дейтаграмма успішно добереться до місця призначення. Про таку доставку пакетів прийнято говорити, що робиться все можливе, але успіх спроби залежить від обставин.

До рівня міжмережевої взаємодії ставляться й усі протоколи, пов'язані зі складанням і модифікацією таблиць маршрутизації, такі як протоколи збору маршрутної інформації RІP (Routіng Іnternet Protocol) і OSPF (Open Shortest Path Fіrst), а також протокол міжмережевих керуючих повідомлень ІCMP.

Основний рівень організовує для вищого прикладного рівня обмін даними між двома комп'ютерами й мережі. У сімействі протоколів TCP/ІP одночасно використовуються два суттєво різні транспортні протоколи: TCP (Transmіssіon Control Protocol - протокол керування передачею даних) і UDP (User Datagram Protocol - протокол дейтаграмм користувача). TCP забезпечує надійну передачу потоків даних між двома комп'ютерами в мережі. У його завдання входить: розділяти дані, що надходять від додатків, що обслуговуються їм, на блоки прийнятного розміру для нижчерозташованого мережного рівня; підтверджувати одержання отриманих ним по мережі пакетів; протягом установлених їм періодів часу (таймаутів) очікувати приходу підтверджень про одержання відправлених їм пакетів і т.п. Напроти, UDP надає прикладному рівню набагато більш примітивний сервіс. Він лише розсилає дані адресатам у вигляді пакетів, називаних Udp- Дейтаграммами, без гарантії їх доставки. Передбачається, що необхідний ступінь надійності пересилання повинна забезпечуватися самим прикладним рівнем. Кожний із цих двох транспортних протоколів знаходить відповідне його гідностям і недолікам застосування.

Прикладний рівень поєднує всі служби, надавані системою користувацьким додаткам. Прикладний рівень реалізується програмними системами, побудованими по архітектурі клієнт- сервер, що базуються на протоколах нижчих рівнів. На відміну від протоколів інших трьох рівнів, протоколи прикладного рівня займаються деталями конкретного додатка й "не цікавляться" способами передачі даних по мережі.

Протоколи рівня мережних інтерфейсів повинні забезпечувати інтеграцію в складену мережу інших мереж, яку б внутрішню технологію передачі даних ці мережі не використовували. Для кожної технології, що включається в складену мережу підмережі, повинні бути розроблені власні интерфейсні засоби. До таких інтерфейсних засобів ставляться протоколи інкапсуляції Іp- Пакетів рівня міжмережевої взаємодії в кадри локальних технологій (Ethernet, Token Rіng, FDDІ, PPP, frame relay і т.д.)