Обзор семейства протоколов TCP/IP Введение В данном реферате коротко рассматривается семейство протоколов TCP/IP и наиболее популярные сервисы Internet, такие как DNS, FTP, WWW, электронная почта. Также без особых технических подробностей рассказывается о структуре IP-адресации, принципах работы DNS, работе FTP. В рамки данного реферата не вошло подробное рассмотрение менее используемых большинством пользователей сервисо, таких как TELNET, NFS, RPC. В целом прочтение (а особенно написание) данного реферата позволяет получить дополнительные знания о работе сети Internet. Как известно, история Internet началась с создания в 1969 году в Калифорнийском университете проекта сети ARPAnet. К началу 80-х к ARPAnet были подключены первые локальные сети и для работы был принят набор протоколов Transmission Сontrol Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) Это и послужило началом его широкого распространения. Существует несколько причин, по которым TCP/IP были выбраны за основу сети Internet. Это, прежде всего , возможность работы с этими протоколами как в локальных, так и в глобальных сетях, способность протоколов управлять большим количеством стационарных и мобильных пользователей, удобство использования людьми и многие другие. Для TCP/IP больше подходит название "Комплекс протоколов Internet". Этот комплекс охватывает целое семейство протоколов и прикладные программы. В его состав входят UDP, ARP, ICMP, TELNET, FTP и другие. Но поскольку TCP и IP - наиболее известные протоколы данного комплекса, то часто, ссылаясь на данный набор протоколов используют термин ТCP/IP. TCP/IP - это семейство протоколов. Часть из них обеспечивает выполнение "низкоуровневых" сетевых функций для множества приложений, таких как работа с аппаратными протоколами, поддержка механизма доставки пакета, обеспечение достоверности и надежности соединения и т.д. Другая часть протоколов предназначена для выполнения прикладных задач - передача файлов, отправка почты, просмотр страниц и т. д. Например при отправке почты используется протокол работы с почтой. Он определяет систему команд, которые обозначают, кто будет отправителем, кто получателем, в какой форме идет сообщение. Этот протокол, как и все прикладные, подразумевает наличие надежного соединения между компьютерами. Именно за это и отвечают "низкоуровневые" протоколы TCP/IP. Подобно тому, как почтовый протокол использует TCP ,так и ТСР использует IP протокол , который обеспечивает доставку пакета по адресу (адресацию и маршрутизацию). Вообще же семейство протоколов TCP/IP имеет 4 ярко выраженных уровня: ? Уровень приложения (прикладной) ? Уровень,реализующий транспортные функции (транспортный) ? Уровень, обеспечивающий доставку и маршрутизацию пакетов (сетевой) ? Уровень сопряжения с физической средой (канальный) Краткая характеристика уровней. Уровень сопряжения с физической средой - обеспечивает надежный транзит данных через физический канал. Этот уровень решает задачи физической адресации, линейной дисциплины (каким образом использовать канал), уведомления о неисправностях и т.д. Ниже этого уровня расположен только аппаратный уровень, который определяет уровни напряжений, синхронизацию изменения напряжений, физические соединители. Протоколы этого уровня тесно связаны с физической средой, в которой они работают, например - Ethernet, Token Ring, ISDN. В семействе TCP/IP нет протоколов, принадлежащих этому уровню ( за счет этого и достигается аппаратная независимость семейства), однако в состав семейства входят протоколы ARP и RARP, обеспечивающие взаимодействие между этим и следующим - сетевым уровнем. Сетевой уровень – обеспечивает маршрутизацию пакетов от одного удаленного узла другому. К этому уровню относится межсетевой проткол IP - который и обеспечивает доставку пакета по месту назначения (маршрутизацию), фрагментацию и сборку поступивших пакетов на хосте получателя. К этому уровню принадлежат протокол ICMP (сообщения об ошибках и сбор информации о работе сети) и RIP, EGP, OSPF (выбирающие оптимальные маршруты через подсети). Транспортный уровень – предоставляет услуги по транспортировке данных. Транспортный уровень реализует механизмы установки, поддержания и упорядоченного закрытия каналов соединения. Сюда относятся TCP (обеспечивает транспортировку данных с установлением соединения) и UDP (только отправка пакетов). Прикладной уровень - идентифицирует и устанавливает наличие предполагаемых партнеров для связи , синхронизирует совместно работающие прикладные программы, устанавливает соглашения о процедурах устранения ошибок и управления целостностью информации. Обзор наиболее распространенных прикладных сервисов TCP/IP. Пользователей и разработчиков программ в основном интересуют протоколы или сервисы верхнего уровня. Именно благодаря им Internet и стал удобным средством общения. Ниже рассматриваются наиболее распространенные сервисы: ? Сервис разрешения имен - предоставляет механизм именования ресурсов сети.О каждом компьютере , предоставляющем ресурсы для использования, мы должны знать не только адрес. Но и вид предоставляемых услуг. Это приводит к центральной проблеме – хранение и управление именами ресурсов сети и их адресами. Для больших, географически разделенных систем – это задача создания распределенных баз данных (из-за невозможности хранения и обновления имен и адресов на каждом компьютере).Сервис разрешения имен (DNS) и обеспечивает управление такой базой. ? Компьютерная почта – позволяет обмениваться сообщениями с другими пользователями. Созданы специальные почтовые серверы, которые хранят сообщения для своих пользователей. Чтобы прочитать полученные сообщения - нужно присоединится к такому серверу и работать со своими сообщениями как с отдельными файлами. Наиболее распространенные протоколы – SMPT и POP3. ? Система новостей UseNet – распределенная система ведения дискуссий. Группы новостей – организованы по темам. Внутри могут быть подгруппы. Здесь требуется централизованное хранение статей, т.к. все пользователи должны иметь доступ к банку статей. Используемый протокол – NNTP. ? World Wide Web – состоит из компьютеров, объединенных в единую сеть, которые предоставляют определенный тип доступа к хранящейся информации. Высокоуровневый протокол работы со своим сервисом – НТТР. Он обеспечивает навигацию по WWW, формирует запросы и передает запрошенную информацию. ? FTP – передача файлов. Позволяет пользователю с одного компьютера передать или принять файлы с другого компьютера. ? Удаленный терминал (протокол TELNET) - предоставляет возможность работать на удаленном компьютере. Во время работы ваш компьютер становиться только средством, обеспечивающим сеанс связи. ? Сетевая файловая система (NFS) - позволяет одному компьютеру работать с файлами удаленной машины, но задача выполняется на процессоре вашей, а не удаленной машины (в этом отличие от TELNET) ? Удаленное выполнение процедур (RPC) – позволяет по запросу запускать на удаленной машине определенные программы. В настоящее время имеет множество реализаций и далек от завершения. Адресация в IP сетях
