69294

Загальні принципи мережної підтримки

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Під мережею розуміють набір комп’ютерів або апаратних пристроїв вузлів nodes пов’язані між собою каналами зв’язку які можуть передавати інформацію один одному. Рівні мережної архітектури і мережні сервіси Функції забезпечення зв’язку між вузлами є досить складними.

Украинкский

2014-10-02

35 KB

6 чел.

Лекція № 21

Тема: Загальні принципи мережної підтримки

План

  1.  Загальні принципи мережної підтримки
  2.  Рівні мережної архітектури і мережні сервіси
  3.  Мережні протоколи

У цьому розділі буде розглянуто базові принципи і приклади реалізації засобів мережної підтримки в сучасних ОС. Загальні питання організації мережного передавання даних будуть порушені лише тією мірою, якою вони необхідні для викладу основного матеріалу. Докладнішому вивченню цього матеріалу присвячено курс комп'ютерних мереж.

Загальні принципи мережної підтримки

Під мережею розуміють набір комп'ютерів або апаратних пристроїв (вузлів, nodes), пов'язані між собою каналами зв'язку, які можуть передавати інформацію один одному. Мережа має конкретну фізичну структуру (спосіб з'єднання вузлів, топологію), усі вузли підключають до мережі із використанням апаратного забезпечення, яке відповідає цій структурі. Звичайно мережа об'єднує обмежену кількість вузлів.

Під інтернетом (з малої літери) розуміють сукупність мереж, які використовують один і той самий набір мережних протоколів — правил, що визначають формат даних для пересилання мережею. Фізична структура окремих мереж, які входять до складу інтернету, може різнитися. Такі різнорідні мережі пов'язують одну з одною маршрутизатори (routers), які переадресовують пакети з однієї мережі в іншу, залежно від їхньої адреси призначення (маршрутизують їх) і при цьому перетворюють пакети між форматами відповідних мереж. Маршрутизатори підтримують міжмережну взаємодію (internetworking).

Відомий усім Інтернет (з великої літери)— це, фактично, сукупність пов'язаних між собою інтернетів, відкритих для публічного доступу, які використовують визначений набір протоколів (стек протоколів TCP/IP) і охоплюють увесь світ.

Рівні мережної архітектури і мережні сервіси

Функції забезпечення зв'язку між вузлами є досить складними. Для спрощення їхньої реалізації широко використовують багаторівневий підхід — вертикальний розподіл мережних функцій і можливостей. Він дає змогу приховувати складність реалізації функцій зв'язку: кожен рівень приховує від вищих рівнів деталі реалізації своїх функцій та функцій, реалізованих на нижчих рівнях.

У разі використання цього підходу для кожного типу мереж проектують еталонну модель протоколів, що описує функції окремих рівнів і зв'язки між рівнями. Фактично ця модель визначає мережну архітектуру, а рівні є її складовими частинами. Як приклад можна навести мережну архітектуру Інтернету, яку наведено у розділі 16.2.

Мережний сервіс — це набір операцій, які надає рівень мережної архітектури для використання її на вищих рівнях. Сервіси визначено як частину специфікації інтерфейсу рівня.

Розрізняють сервіси, орієнтовані на з'єднання (connection-oriented services), і без з'єднань, або дейтаграмні сервіси (connectionless services).

Сервіси, орієнтовані на з'єднання, реалізують три фази взаємодії із верхнім рівнем: встановлення з'єднання, передавання даних і розрив з'єднання. При цьому передавання даних на верхніх рівнях здійснюють у вигляді неперервного потоку байтів.

Дейтаграмні сервіси реалізують пересилання незалежних повідомлень, які можуть переміщатися за своїми маршрутами і приходити у пункт призначення в іншому порядку.

Приклади реалізації сервісів різного типу опишемо нижче. Зазначимо, що реалізацію сервісу на рівні ОС або у вигляді прикладної програми, що надає доступ до деякої системної функціональності через мережу, називають [29] мережною службою. Далі вживатимемо цей термін для позначення конкретної програмної реалізації сервісу.

Мережні протоколи

Визначення мережного сервісу для конкретного рівня мережної архітектури описує функціональність цього рівня, але не задає її реалізацію. Реалізацію функціональності для конкретного сервісу визначають мережні протоколи.

Мережний протокол — це набір правил, що задають формат повідомлень, порядок обміну повідомленнями між сторонами та дії, необхідні під час передавання або приймання повідомлень.

Кажуть, що мережний протокол А працює поверх мережного протоколу В (А — протокол вищого рівня, а В — нижчого), коли пакети з інформацією, що відповідають протоколу А, під час передавання мережею розміщені всередині пакетів протоколу В. Процес розміщення одних пакетів усередині інших називають інкапсуляцією пакетів (packet encapsulation). У разі приходу пакета за призначенням відповідне програмне забезпечення по черзі «знімає конверти», переглядаючи заголовки пакетів, приймаючи рішення на основі їхнього вмісту і вилучаючи їх. Процес визначення адресата пакета за інформацією із його заголовків називають демультиплексуванням пакетів (packet demultiplexing). Мережний протокол надає два інтерфейси.

  1.  Однорівневий, або інтерфейс протоколу (peer-to-peer interface) призначений для організації взаємодії із реалізацією протоколу того самого рівня на віддаленому мережному вузлі. Це найважливіший інтерфейс протоколу, що реалізує безпосереднє передавання даних на віддалений вузол. Такий інтерфейс звичайно забезпечують заголовком пакета, який доповнюють реалізацією цього протоколу перед передаванням пакета мережею.
  2.  Інтерфейс сервісу (service interface) призначений для взаємодії із засобами вищого рівня; за його допомогою фактично реалізують мережний сервіс. Інтерфейс сервісу забезпечують правилами інкапсуляції пакетів вищого рівня в пакети цього протоколу.

Набір протоколів різного рівня, що забезпечують реалізацію певної мережної архітектури, називають стеком протоколів (protocol stack) або набором протоколів (protocol suite).

Питання для самоконтролю:

  1.  Загальні принципи мережної підтримки
  2.  Поняття Інтернет та інтернет.
  3.  Рівні мережної архітектури.
  4.  Мережні сервіси, їх типи
  5.  Мережні протоколи
  6.  Інтерфейси мереженого протоколу


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

17288. Установка Java 2 SDK и технология программирования на языке Java в режиме командной строки 87.5 KB
  Лабораторная работа 01 Установка Java SDK и технология программирования на языке Java в режиме командной строки. Цель работы Целью работы является приобретение навыков программирования на языке программирования Java в режиме командной строки. Состав рабочего места ...
17289. КУРС ВИЩОЇ МАТЕМАТИКИ Короткий конспект лекцій 3.51 MB
  Курс вищої математики. Частина 1. КУРС ВИЩОЇ МАТЕМАТИКИ Короткий конспект лекцій ЧАСТИНА 1 2005 Комплексні числа. Визначення. Комплексним числом z називається вираз де a і b дійсні числа i уявна одиниця що визначається співвідношенням...
17290. КУРС ВИЩОЇ МАТЕМАТИКИ. Диференціальне числення функції однієї змінної 2.83 MB
  Курс вищої математики. Частина 2. КУРС ВИЩОЇ МАТЕМАТИКИ ЧАСТИНА 2 2005 Диференціальне числення функції однієї змінної. Похідна функції її геометричний і фізичний зміст. Визначення. Похідної функції fx у точці х = х0 називається границя ...
17291. Основні поняття інформаційної безпеки 60.5 KB
  Лекція 1. Основні поняття інформаційної безпеки Під інформаційною безпекою розуміють стан захищеності оброблюваних даних та даних що зберігаються та передаються від незаконного ознайомлення перетворення і знищення а також стан захищеності інформаційних ресурсів
17292. Ідентифікація та автентифікація 136.5 KB
  Лекція 2. Ідентифікація та автентифікація Основні поняття і класифікація Застосування при міжмережевій взаємодії відкритих каналів передачі даних створює потенційну загрозу проникнення зловмисників порушників. Якщо пасивний порушник має нагоду тільки проглядати
17293. Моделі загроз та порушників безпеки 127.5 KB
  Лекція 3. Моделі загроз та порушників безпеки Поняття загрози інформації Безпечна або захищена система це система із засобами захисту які успішно і ефективно протистоять визначеним загрозам безпеки. Виходячи із цього першим кроком в побудові захищеної системи є ід
17294. Політика безпеки 103.5 KB
  Лекція 4. Політика безпеки Поняття політики безпеки Фундаментальним поняттям захисту інформації є політика безпеки ПБ або політика захисту. Важливість цього поняття важко переоцінити існують ситуації коли правильно сформульована політика є чи не єдиним механізм
17295. Вступ до криптології 111 KB
  Лекція 5. Вступ до криптології Виключно важливим механізмом захисту інформації є криптографія. Оскільки цей складний і широкий розділ математики вимагає окремого детального вивчення тут подамо лише основні відомості з криптології. Проблема захисту інформації шляхом...
17296. Віруси. Загальні відомості 92.5 KB
  Лекція 6. Віруси. Загальні відомості Створенням будьякої комп'ютерної програми її автор переслідує певну мету. Іноді їм можуть бути допущені помилки і написана програма буде робити не зовсім те що спочатку задумувалося або навіть зовсім не те. Однак кожна програма обов'...