24431

Протокол ARP. Протокол ICMP. Протокол UDP

Контрольная

Информатика, кибернетика и программирование

Протокол ARP. Протокол ARP: Для определения локального адреса MAC по IPадресу используется протокол разрешения адресов Address Resolution Protocol ARP. Существует два варианта работы APR: локальная сеть с поддержкой широковещания глобальная сеть без широковещения Рассмотрим работу протокола ARP в локальных сетях с широковещанием. Для решения этой задачи протокол IP обращается к протоколу ARP.

Русский

2013-08-09

124 KB

6 чел.

1. Протокол ARP. Протокол ICMP. Протокол UDP. 

Протокол ARP: Для определения локального адреса (MAC) по IP-адресу используется протокол разрешения адресов (Address Resolution Protocol, ARP). Существует два варианта работы APR:

  •  локальная сеть с поддержкой широковещания
  •  глобальная сеть без широковещения

Рассмотрим работу протокола ARP в локальных сетях с широковещанием.

При посылке пакета из одного сегмента сети в другой протокол IP хоста  определеяет ip-адрес интерфейса следующего маршрутизатора. Теперь необходимо определить соответствующий МАС-адрес. Для решения этой задачи протокол IP обращается к протоколу ARP. Протокол ARP поддерживает на каждом интерфейсе сетевого адаптера или маршрутизатора отдельную ARP-таблицу, в которой в ходе функционирования сети накапливается информация о соответствии между IP-адресами и МАС-адресами других интерфейсов данной сети. Первоначально, при включении компьютера или маршрутизатора в сеть все его ARP-таблицы пусты.

  1.  На первом шаге происходит передача от протокола IP протоколу ARP примерно такого сообщения: «Какой МАС-адрес имеет интерфейс с адресом IP?».
  2.  Работа протокола ARP начинается с просмотра ARP-таблицы соответствующего интерфейса. Предположим, что среди содержащихся в ней записей отсутствует запрашиваемый IP-адрес.
  3.  В этом случае исходящий IP-пакет, для которого оказалось невозможным определить локальный адрес из ARP-таблицы, запоминается в буфере, а протокол ARP формирует ARP-запрос, вкладывает его в кадр протокола Ethernet и широковещательно рассылает.
  4.  Все интерфейсы сети получают ARP-запрос и направляют его «своему» протоколу ARP. ARP сравнивает указанный в запросе адрес IP с IP-адресом интерфейса, на который поступил этот запрос. Протокол ARP, который констатировал совпадение, формирует ARP-ответ.

В ARP-ответе маршрутизатор указывает локальный адрес MAC своего интерфейса и отправляет его запрашивающему узлу,  используя его локальный адрес. На рис. 17.5 показан кадр Ethernet с вложенным в него ARP-сообщением. ARP-запросы и ARP-ответы имеют один и тот же формат.

Если в сети нет машины с искомым IP-адресом, то ARP-ответа не будет.

ARP-таблица пополняется не только за счет поступающих на данный интерфейс ARP-ответов, но и в результате извлечения полезной информации из широковещательных ARP-запросов.

В ARP-таблицах существует два типа записей: динамические и статические. Статические записи создаются вручную с помощью утилиты arp. Динамические записи должны периодически обновляться. Если запись не обновлялась в течение определенного времени , то она исключается из таблицы.

Совсем другой способ разрешения адресов используется в глобальных сетях, в которых не поддерживается широковещательная рассылка. Здесь администратору сети чаще всего приходится вручную формировать и помещать на какой-либо сервер ARP-таблицы, в которых он задает, например, соответствие IP-адресов адресам Х.25, имеющих для протокола IP смысл локальных адресов.

Протокол Proxy-ARP — это одна из разновидностей протокола ARP, позволяющая отображать IP-адреса на аппаратные адреса в сетях, поддерживающих широковещание, даже в тех случаях, когда искомый узел находится за пределами данного домена коллизий.

Протокол ICMP: Протокол межсетевых управляющих сообщений (Internet Control Message Protocol, ICMP) играет в сети вспомогательную роль. Спецификация этого протокола содержится в RFC 792.

Задача ICMP оповещение отправителя об ошибках, произошедших с его пакетами. В то время как протокол IP посылает пакет и забывает о нем, протокол ICMP «отслеживает» передвижение пакета по сети и при отбрасывании пакета маршрутизатором передает сообщение об этом узлу-источнику, обеспечивая таким образом обратную связь между посланным пакетом и отправителем. Помимо диагностики ICMP также используется для мониторинга сети.

ICMP сообщение не порождается при не возможности доставить:

  •  ICMP-сообщения об ошибках
  •  если ошибка возникла при передаче какого-либо фрагмента, кроме первого
  •  потерянный пакет имел широковещательный IP-адрес
  •  потерянный пакет был упакован в кадр с широковещательным адресом несущей технологии

Типы ICMP-сообщений

  •  диагностические сообщения об ошибках;
  •  информационные сообщения типа запрос/ответ.

ICMP-сообщение инкапсулируется в поле данных IP-пакета (рис. 19.19).

Заголовок ICMP состоит из 8 байт; поля заголовка перечислены ниже.

  •  Тип (размером 1 байт) содержит код, определяющий тип сообщения. Основные типы сообщений перечислены в табл. 19.7.
  •  Код (размером 1 байт) более тонко дифференцирует тип ошибки.
  •  Контрольная сумма, подсчитанная для всего ICMP-сообщения, занимает 2 байта

Заголовок также включает поле из 4 байт, содержимое которого зависит от значений полей типа и кода. В сообщениях типа запрос/ответ это поле содержит 2-байтовые подполя идентификатора и порядкового номера. Числа из этих подполей дублируются из сообщения-запроса в сообщение-ответ. Идентификатор позволяет узлу-получателю сообщения определить, какому приложению направлен этот ответ, а порядковый номер используется приложением, чтобы связать ответ с соответствующим запросом. В сообщениях об ошибке это поле не используется и заполняется нулями.

Таблица 19.7. Возможные значения поля типа

Значение

Тип сообщения

0

Эхо-ответ

3

Узел назначения недостижим

4

Подавление источника

5

Перенаправление маршрута

8

Эхо-запрос

11

Истечение времени дейтаграммы

12

Проблема с параметром пакета

13

Запрос отметки времени

14

Ответ отметки времени

17

Запрос маски

18

Ответ маски

Каждый тип ошибки может быть более точно охарактеризован кодом ошибки.

Протокол UDP

Протокол UDP, являясь дейтаграммным протоколом, реализует сервис по возможности, то есть не гарантирует доставку своих сообщений, а, следовательно, никоим образом не компенсирует ненадежность дейтаграммного протокола IP.

Единица данных протокола UDP называется UDP-дейтаграммой, или пользовательской дейтаграммой. Каждая дейтаграмма переносит отдельное пользовательское сообщение (рис. 19.2).

Это приводит к естественному ограничению: длина дейтаграммы UDP не может превышать длины поля данных протокола IP, которое, в свою очередь, ограничено размером кадра технологии нижнего уровня. Поэтому если UDP-буфер переполняется, то данные приложения отбрасываются.

Заголовок UDP, состоящий из четырех 2-байтовых полей, содержит номера портов отправителя и получателя, контрольную сумму и длину дейтаграммы.

Функции протокола UDP сводятся к мультиплексированию и демультиплексированию данных между сетевым и прикладным уровнями.

Для идентификации разых копий одного приложения (даже установленных на одном компьютере), которые используют UDP, приложениям присавивают разные IP-адреса.  Таким образом, однозначно определяет прикладной процесс в сети (а тем более в пределах компьютера) пара (IP-адрес, номер порта UDP), называемая UDP-сокетом (UDP socket).


2. Структуры и сущности  UML.

Унифицированный язык моделирования (UML - Unified Modeling Language) является стандартным инструментом для создания документированных каркасов ("чертежей") программного обеспечения. С помощью UML можно визуализировать, специфицировать, конструировать и документировать процесс разработки программных систем. UML разработан таким образом, чтобы удовлетворять потребности при моделировании любых систем: от информационных систем масштаба предприятия до распределенных Web-приложений и даже встроенных систем реального времени. Это выразительный язык, позволяющий рассмотреть систему со всех точек зрения, имеющих отношение к ее разработке и последующему развертыванию. Несмотря на обилие выразительных возможностей, этот язык прост для понимания и использования.

Словарь UML включает три вида основных конструкций:

  •  сущности - абстракции, являющиеся основными элементами модели;
  •  отношения - связи между сущностями;
  •  диаграммы, группирующие представляющие интерес множества сущностей и отношений.

Сущности UML

Сущности в UML - это абстракции, являющиеся основными элементами модели. Они являются основными объектно-ориентированными элементами языка. С помощью сущностей можно создавать корректные модели.

В UML имеется четыре типа сущностей:

  •  структурные;
  •  поведенческие;
  •  группирующие;
  •  аннотационные.

Структурные сущности - это имена существительные в моделях на языке UML. Как правило, они представляют собой статические части модели, соответствующие концептуальным или физическим элементам системы. Существует семь разновидностей структурных сущностей: Класс, Интерфейс, Кооперация, Прецедент, Активный класс, Компонент, Узел.

Поведенческие сущности являются динамическими составляющими модели UML. Это глаголы языка: они описывают поведение модели во времени и пространстве. Существует всего два основных типа поведенческих сущностей: Взаимодействие и Автомат.

Группирующие сущности являются организующими частями модели UML. Это блоки, на которые можно разложить модель. Есть только одна первичная группирующая сущность, а именно - пакет.

Аннотационные сущности - пояснительные части модели UML. Это комментарии для дополнительного описания, разъяснения или замечания к любому элементу модели. Имеется только один базовый тип аннотационных элементов - примечание.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

36740. Острое гнойное воспаление среднего уха у детей. Характер нарушения слуха по камертональным и аудиометрическим данным 15.37 KB
  Одно из наиболее частых заболеваний детей младшего возраста. В результате «незрелости» иммунных систем и отсутствия способности к ограничению воспалительного процесса острый средний отит у детей этого возраста характеризуется тяжелыми общими нарушениями.
36741. ОРГАНИЗАЦИЯ ЗАЩИТЫ НАСЕЛЕНИЯ В ВОЕННОЕ ВРЕМЯ 112.5 KB
  Оружие массового поражения обладает огромными поражающими возможностями, в связи с чем важное значение имеют надежная защита населения на всей территории страны и обеспечение устойчивости работы всех объектов экономики в случае применения этого оружия.
36742. Изучение свободных колебаний связанной системы тел 174 KB
  Цель работы: Определение периода колебаний и коэффициента затухания системы содержащей груз блок и пружину. Гармоническими называются колебания при которых изменение фйзической величины например смещения груза у с течением времеи закон колебаний выражается формулой или . амплитуда колебаний; фаза колебаний; циклическая частота; Любое механическое колебание происходит с затратами энерпш на работу протнв сил трения.
36743. Определение длины волны и частоты электромагнитного колебания с помощью схемы Лехера 203 KB
  Цель работы: исследование распределения амплитуд напряжения и тока вдоль двухпроводной линии при различных режимах её работы на сверхвысоких частотах (СВЧ) и определение длины волны генератора СВЧ волн.
36744. Изучение стоячих волн 45 KB
  Цель работы: изучение стоячих волн и определение скорости распространения волны в натянутом шнуре.
36745. Изучение основных свойств волновых явлений 211 KB
  Измерьте зависимость амплитуды принимаемого приемником сигнала показания микроамперметра от угла поворота приемника относительно его начального положения в пределах от до поворачивая подвижную скамью с приемником вокруг неподвижной оси через . Угол поворота 5 10 15 20 25 30 35 40 45 90 Амплитуда 465 39 23 125 35 1 05 05 05 0 Таблица 2. Угол поворота 5 10 15 20 25 30 35 40 45 90 Амплитуда 40 245 105 15 1 1 1 05 05 0 Рис. Измерьте зависимость показаний микроамперметра от угла поворота детектора влево и вправо от центра...
36746. Работа с электронными каталогами и электронными библиотеками 75.5 KB
  Задание №1 Порядок выполнения: Загрузите файл “домашней†титульной страницы Home Pge: Библиотеки Российской академии наук БАН набрав ее электронный адрес URL: http: www. Задание №2 Работа с электронными каталогами библиотек Понятие электронный каталог сформировалось в США где этот термин имеет несколько значений. Современные электронные каталоги реальных библиотек должны обеспечивать не только быстроту и точность поиска но и сервисность т.
36747. Дискретизация непрерывных сигналов 164.5 KB
  Для этого из бесконечного множества значений этой функции параметра сигнала выбирается их определенное число которое приближенно может характеризовать остальные значения. Область определения функции разбивается точками x1 x2 xn на отрезки равной длины и на каждом из этих отрезков значение функции принимается постоянным и равным например среднему значению на этом отрезке; полученная на этом этапе функция называется в математике ступенчатой. Следующий шаг проецирование значений “ступенек†на ось значений функции ось ординат....