IP-сеть

ГЛАВА 12. IP-сети. Стек протоколов TCP/IP и их функции

Стек протоколов ТСР/IP

IP-сеть

IP-сеть (какой является Интернет, internet ) отличается от глобальных сетей тем, что является составной сетью (интерсеть, interwork), объединяющей две или более сетей (подсетей) разных технологий. Для Интернета, характерно использование стека протоколов не эталонной модели OSI, а эталонной модели TCP/IP [10,23]. На рис. 12.1 представлен стек протоколов TCP/IP и его соответствие уровням модели OSI. Отличительной особенностью TCP/IP является также то, что IP-пакеты могут передаваться с использованием различных технологий составных сетей (локальных сетей Ethernet, сетей FR и ATM и др.), которые являются самостоятельными со своими протоколами, адресацией и др. Следует отметить, что подлежащие описанию в последующих главах беспроводные сети, сетей MPLS являются более перспективными в качестве составных сетей по сравнению с сетями FR и ATM). Другой особенностью является то, что эталонная модель TCP/IP в отличие от эталонной модели OSI была разработана под конкретную составную сеть. Подсети, составляющую эту составную сеть, соединяются между собой маршрутизаторами.

Прикладной уровень стека TCP/IP (уровень 4) соответствует трём верхним уровням модели OSI. К протоколам прикладного уровня относятся протокол переноса файлов (FTP); протокол электронной почты (SMTP); протокол передачи гипертекста HTTP (Hyper Text Transfer Protocol), используемый для создания страниц во всемирной паутине (глобальной гипертекстовой информационной системе) WWW (сокращенное название – web) - основа для доступа к связанным между собой документам; протокол преобразования (DNS) текстовых имен в сетевые IP-адреса, простой протокол сетевого управления (SNMP), протоколы соответственно сигнализации и передачи данных (SIP, RTP/RTCP) в IP-телефонии или речь поверх IP (VoIP-Voice over IP) и др. К протоколам прикладного уровня относятся также протоколы информационной безопасности Kerberos, PGP, SET и др.

Одним из наиболее распространенных протоколов прикладного уровня является протокол передачи гипертекста HTTP (Hyper Text Transfer Protocol). Всемирная паутина WWW представляет миллионы Web – серверов Интернет и клиентов во всем мире. Web – сервер принимает по протоколу HTTP запрос от клиента на определенный ресурс. Сервер находит соответствующий файл и отправляет его запросившему компьютеру по тому же протоколу HTTP. Для просмотра полученной информации применяется программа Web – браузер.

Рис. 12.1. Стек протоколов TCP/IP

В Интернете компьютеру присваивается многозначное числовое значение, называемое IP-адресом, и каждый IP-пакет содержит такой адрес получателя. Например, при десятичной записи IP-адрес содержит 12 разрядов. Пользователям тяжело запоминать такие адреса. Поэтому в Интернете пользователи используют символьные имена вместо IP-адресов. В Интернете на прикладном уровне предусмотрено преобразование этих имен, называемых доменными, в IP-адреса. Протокол преобразования называется службой имен доменов DNS (Domain Name System). В качестве средства передачи сообщений почтовая служба использует протокол прикладного уровня SMTP (Simple Mail Transfer Protocol, простой протокол передачи почты). Большинство персональных компьютеров не могут получить сообщения напрямую. Вместо этого почтовый ящик пользователя физически находится на сервере, который постоянно готов к обработке и сохранению сообщений адресата. Адрес почтового ящика в Интернете состоит из двух символьных частей, разделенных между собой символом @. Первая часть адреса идентифицирует пользователя, а вторая показывает доменное имя компьютера, на котором находится его почтовый ящик.