Реферат: Стандартизация в области компьютерных сетей
При одновременной передаче двух хостов возможно
возникновение коллизий. Коллизия - это наложение амплитуд двух сигналов,
обнаруживаемое с помощью пороговой схемы. Коллизия приводит к искажению данных,
поэтому после обнаружения коллизии формируется так называемый JAM-сигнал длиной
в 32 бита и посылается в среду передачи данных. После получения JAM-сигнала все
узлы сети узнают о происшествии (возникновении коллизии). Узлы прекращают
передачу кадров на случайно выбранные промежутки времени. Этот механизм доступа
к среде называется множественным доступом с контролем несущей и обнаружением
коллизий, Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD).
Область сети, в которой происходят коллизии, называется доменом коллизий.
Далее рассмотрим протокол PPP. Протокол PPP
используется в глобальных сетях. Как правило, используется для установления
прямой связи между двумя узлами сети, причем он может обеспечить аутентификацию
соединения, шифрование и сжатие данных. Используется на многих типах физических
сетей: нуль-модемный кабель, телефонная линия, сотовая связь и. т.д. Существуют
следующие виды протокола: PPPoE (используется для Ethernet, DSL), PPPoA
(используется для (AAL5). PPP представляет собой целое семейство протоколов:
протокол управления линией связи (LCP), протокол управления сетью (NCP),
протоколы аутентификации (PAP, CHAP), многоканальный протокол PPP (MLPPP).
Итак, рассмотренные стандарты (Ethernet, PPP) работают на
первом уровне модели TCP/IP и соответственно на 1 и 2-ом уровнях модели OSI.
Уровень Internet. Здесь работают такие протоколы как
IP, IPx, ARP, ICMP.
Одна из задач, которая стоит перед протоколом IP, -
обеспечение совместной согласованной работы в распределенной сети, состоящей из
локальных сетей с разными технологиями 2-уровня. Но при этом возникает
следующая проблема: "Мы знаем IP-адрес места назначения, какой физический
адрес места назначения необходимо указать в заголовке кадра?". В стеке
протоколов TCP/IP решением этой проблемы занимается протокол ARP.
ARP (Address
Resolution Protocol) - протокол разрешения адресов, этот протокол разрешает IP
адрес в MAC адрес. ARP - данные инкапсулируются в кадр LAN. ICMP - протокол
управляющих межсетевых сообщений, обеспечивает выработку управляющих сообщений
об ошибках и перенос запросов/сообщений для диагностических программ (таких как
ping).
Транспортный уровень. На этом уровне в стеке
протоколов TCP/IP используются два протокола: UDP (User Datagram Protocol -
протокол пользовательских датаграмм, описан в RFC 768) и TCP (Transmission
Control Protocol - протокол управления передачей, описан в RFC 793).
UDP - это ненадежный протокол без установления
соединения и без гарантированной доставки. UDP обеспечивает минимальные
транспортные услуги для протоколов прикладного уровня. Само приложение должно
контролировать пропущенные или искаженные данные, запрашивать их повторно или
игнорировать пропуски и искажения.
TCP - это надежный протокол с гарантированной
доставкой и установлением соединения. TCP - протокол, обеспечивающий управляемую
скорость передачи. Данный протокол использует следующие механизмы:
1) монопольное
соединение TCP. Означает, что при установке сеанса TCP соединение монопольно и
уникально для двух хостов.
2) порядковые
номера. Обеспечивают хронологию в посылке и приеме данных TCP.
3) квитанции
подтверждения. Используются для сообщения отправителю о приеме данных. Работа
TCP протокола состоит из 3 этапов: Установка соединения. Передача данных.
Завершение соединения.
Протоколы
прикладных уровней.
FTP (File
Transfer Protocol) - протокол передачи файлов. Предназначен для передачи файлов
между хостами. Один из хостов играет роль сервера, именно на нем размещаются
файлы. Второй - клиента. Для передачи данных используют 20 порт, в качестве
транспортного протокола TCP. Для передачи команд управления - 21 порт (протокол
TCP).
TFTP (Trivial
File Transfer Protocol) - простой протокол передачи файлов. Предназначен для
передачи файлов по надежным каналам связи. В качестве транспорта использует
UDP. Сходен по назначению с FTP. Используется, в частности, для загрузки
образов IOS и конфигурационных файлов в маршрутизаторы и коммутаторы.
HTTP (HyperText
Transfer Protocol) - протокол предназначен для передачи гипертекста. Гипертекст
- это специальный документ, записанный на языке разметки HTML. Обозреватель
Интернет, такие, как Netscape, Internet Explorer или Opera, интерпретируют этот
язык и команды протокола, затем представляют все в графическом, удобочитаемом
виде. Интернет своей популярностью обязан именно этому протоколу. Здесь используется
клиент-серверная технология. Обозреватель Интернет - это клиент, HTTP-сервер,
работающий на 80 порту - сервер, обрабатывающий запросы клиентов.
SMTP (Simple
Mail Transfer Protocol) - простой протокол передачи почты, использует 25 порт
для отправки сообщений электронной почты.
POP3 (Post
Office Protocol) - протокол, с помощью которого клиенты забирают почту с
почтового сервера, использует 110 порт.
Telnet - протокол
терминальной службы, использует 23 порт. Позволяет получить доступ к консоли
сервера и запускать на нем различные задачи. Протокол не обеспечивает
безопасного соединения: трафик не шифруется, а пароли передаются в открытом
виде. Сейчас существуют более совершенные и защищенные службы.
DHCP (Dynamic
Host Configuration Protocol) - протокол, который позволяет динамически
конфигурировать хосты, работающие по протоколу IP.
SNMP (Simple
Network Management Protocol) - протокол, предназначенный для сбора информации в
IP-сети и конфигурировании сетевых устройств, таких, как серверы, принтеры,
концентраторы, коммутаторы и маршрутизаторы. SNMP - может быть использован для
сбора статистики с сетевых устройств и направления этой информации на
центральную консоль управления. Эта информация используется для наблюдения за
производительностью сети и диагностики ошибок. Типичная статистическая
информация может включать число пакетов или кадров, посланных или полученных за
промежуток времени, а также число произошедших ошибок. SNMP может быть также
использован для чтения и изменения конфигурации интерфейсов сетевых устройств,
например IP-адресов.
Заключение
Для правильного взаимодействия компьютеров, работающих в
сетях разнообразной структуры, с использованием различного программного
обеспечения необходимо наличие стандартов. Как мы и убедились, этих стандартов
на данный момент существует также достаточно большое количество. Данные
стандарты и протоколы строго определяют нормы и правила технической организации
компьютерных сетей и программ, реализующих взаимодействие по сети.
Изучение сетевых стандартов и протоколов является на
сегодняшний день обязательным для любого специалиста по информационным
технологиям. Поскольку удельное количество персональных компьютеров
объединенных в сети неуклонно возрастает, вопросы рассмотрения темы сетевых
протоколов и стандартов приобретают особую актуальность. Важную значимость,
данная тема имеет и в аспекте выбора того или иного способа построения
компьютерной сети, отвечающей заданному набору требований.
Список используемой литературы
[1] Д.Н. Лавров Сети и системы телекоммуникаций.
[2] З.В. Семёнова Современные стандарты в области передачи данных
по сетям.
[3] С. Хелеби Принципы маршрутизации в Internet
[4] Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы.
Технологии, протоколы.
[5] К. Кларк, К. Гамильтон Принципы коммутации в локальных сетях
[6] Л.З. Шауцукова Информатика
[7] И.П. Норенков, И.П. Норенков Телекоммуникационные технологии и
сети
[8] А. Дудкин Структура сетей и протоколов
[9] Д. Найк Стандарты и протоколы интернета
[10] http://setevik. in/556.html Стандартизация сетей
|