Робота протоколу ІР

План.

Тема: Мережевий рівень. Протокол ІР.

Мета:

- систематизувати знання про функції мережевого рівня;

- оволодіти знаннями про протокол ІР;

- засвоїти особливості роботи протоколу ІР;

Навчально-методичне забезпечення, ТЗН:

1. Робота протоколу ІР.

2. Функції протоколу ІР.

Література:

1. Буров Є.В. Комп’ютерні мережі: Підручник. – Львів: “Магнолія плюс”,2006. – 264 с.

2. Microsoft Corporation. Основи комп’ютерних мереж та інтернету. – К.: Видавнича група BHV, 2006 – 256 с.

3. Ватаманюк А. И. Видеосамоучитель. Создание и обслуживание локальных сетей (+CD). — СПб.:Питер, 2008. — 304 с.

4. Принципы маршрутизации в Internet, 2-е издание.: Пер. с англ. М.: Издательский дом "Вильямс", 2001. — 448 с.

5. Современные операционные системы. 3-е изд. / Э. Таненбаум. — СПб.: Питер, 2010. — 1120 с:

Internet Protocol є головним на мережевому рівні сімейства протоколів ТСР/IP і призначений для передачі пакетів даних від одного хоста мережі до іншого. Можливості Internet Protocol по забезпеченню надійності передачі даних у точку призначення досить обмежені. IP не призначений для підтримки достовірного, стабільного з'єднання. У нього так само немає ні механізмів підтвердження одержання інформаційних пакетів, ні засобів забезпечення достовірності переданих даних, ні можливостей контролю потоку даних від одного вузла до іншого.

IP взаємодіє безпосередньо з протоколами канального рівня. Канальний рівень, у відповідності зі специфікацією багаторівневої системи протоколів, забезпечує доступ даним до фізичного носія і грає для них роль "направляючого" при переходах через міжсегментні або міжмережеві шлюзи.

IP визначає маршрутизацію даних по мережі до точки призначення або проміжного шлюзу. На шлюзах між різними мережами IP-дейтаграми "розвертаються" з "конвертів" локальних мереж і перенаправляються в той канал, що відповідає маршрутові пакета. Після цього дейтаграми знову "загортаються" у "конверт", що підходить для маршруту до наступного шлюзу або крапки призначення. Шлюз може розбити Internet-дейтаграму на фрагменти, якщо це необхідно для роботи в наступній мережі і т.д.

На кожнім комп'ютері, включеному в Internet-співтовариство, що відіграє роль або відправника, або одержувача, або шлюзу мережевих пакетів, діють модулі обробки IP-дейтаграмм, що функціонують по тим самим схемах ідентифікації адрес, фрагментації і дефрагментації пакетів і їхньої маршрутизації через модулі шлюзів мереж.

Модуль обробки IP обробляє кожну дейтаграму як незалежну від інших дейтаграм одиницю даних, оскільки протокол не використовує ні логічних з'єднань, ні яких-небудь інших віртуальних каналів зв'язку.

Проілюструємо модель роботи передачі дейтаграми від одного комп'ютера до іншого (рис. 11.1). Крім того, будемо вважати, що при передачі дейтаграма проходить через один шлюз. Отже:

1. Протокол транспортного рівня, наприклад ТСР, що відправляє дані, викликає IP-функцію локального комп'ютера для відправлення пакета. При виклику функції вказується адреса призначення пакета, передані дані і, якщо необхідно, деякі інші параметри.

2. На підставі переданих параметрів IP-сервіс будує заголовок дейтаграми і приєднує до нього дані, після чого визначає мережеву адресу шлюзу або комп'ютера на локальній мережі, куди дана дейтаграма повинна бути відправлена. Далі дана дейтаграма направляється на інтерфейс локальної мережі.

3. Інтерфейс локальної мережі будує заголовок пакета локальної мережі, приєднує до нього IP-пакет і відправляє результат на шлюз локальної мережі.

4. По прибуттю на шлюз локальної мережі сервіс мережевого інтерфейсу відкидає від пакета заголовок локальної мережі і передає дейтаграму сервісові маршрутизації IP-пакетів. Маршрутизатор, за адресою призначення, визначає адреса наступного хоста або шлюзу, який дана дейтаграма повинна пройти, щоб потрапити по призначенню. Потім IP-сервіс визначає мережеву адресу локальної мережі цього хоста, викликає модуль інтерфейсу локальної мережі і відправляє дейтаграму.

5. Модуль інтерфейсу локальної мережі будує заголовок пакета локальної мережі, приєднує IP-дейтаграмму і відправляє пакет по локальній мережі.

6. По прибуттю на хост призначення через інтерфейс локальної мережі дейтаграма передається IP-сервісові.

7. IP-інтерфейс передає дані дейтаграми протоколові більш високого рівня, що, відповідно до моделі взаємодії рівнів, і буде розпоряджатися нею далі: передасть її додаткові або використає для власних цілей.

Рисунок 11.1 Загальна схема руху IP-пакета (LNI — інтерфейс локальної мережі)