Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования

Подождите немного. Документ загружается.

2.6.

Каналы передачи данных

корпоративных сетях

современных

сетях

важное значение имеет передача

как

данных, пред-

ставляемых дискретными сигналами,

так и

аналоговой информации (например,

голос

видеоизображения первоначально имеют аналоговую форму). Поэтому

для

многих применений современные сети должны

быть

сетями интегрально-

го

обслуживания. Наиболее перспективными сетями интегрального обслужи-

вания

являются

сети

цифровыми каналами передачи данных, например сети

ISDN

(Integrated

Service

Digital

Network).

Сети

ISDN

могут

быть коммутируемыми

некоммутируемыми. Различают

обычные ISDN

со

скоростями

от 56

кбит/с

до

1,54

Мбит/с

широкополосные

ISDN

(Broadband ISDN,

или

B-ISDN)

со

скоростями

155

...

2048

Мбит/с.

Применяют

два

варианта обычных сетей ISDN

—

базовый

специальный.

базовом варианте имеются

два

канала

по 64

кбит/с (эти каналы называют

5-каналами)

один служебный канал

с 16

кбит/с

(D-канал).

специальном

варианте

— 23

канала

В по 64

кбит/с

один

или два

служебных канала

D по

кбит/с. Каналы

можно использовать

для

передачи

как

закодированной

голосовой

информации (коммутация каналов),

так и

пакетов. Служебные кана-

лы

используются

для

сигнализации

—

передачи команд,

частности

для

вызо-

ва

соединения.

Очевидно,

что для

реализации технологий

Т1,

ТЗ,

ISDN необходимо выбирать

среду передачи данных

соответствующей

полосой

пропускания.

Схема ISDN показана

на

рис. 2.8. Здесь

^-соединение

представляет собой

четырехпроводную

витую

пару. Если оконечное оборудование

не

имеет

интерфейса

ISDN,

то его

подключают

S-линии

через специальный адаптер

ТА.

Устройство

NT2

объединяет

S-линии

одну

Г-шину,

которая

имеет

два

прово-

да от

передатчика

и два — к

приемнику. Устройство

NT1

реализует схему эхо-

компенсации

(рис. 2.9)

служит

для

интерфейса

Г-шины

обычной телефонной

двухпроводной абонентской линией

RS-232/V.35

Рис.

2.8. Схема ISDN

Техническое

обеспечение

САПР

Передатчик

Приемник

•"•

линию

Рис. 2.9. Эхо-компенсация

Для

подключения клиентов

узлам магистральной сети

применением

на

«последней миле» обычного телефонного кабеля чаще всего используют циф-

ровые

абонентские

линии

xDSL (наряду

ISDN-каналами).

числу xDSL

относят

HDSL (High-bit-rate Digital

Subcriber

Line), SDSL (Single

Pair

Symmetrical

Digital

Subcriber Line), ADSL (Asymmetric Digital Subcriber Line)

и др.

Например,

HDSL используют

две

пары проводов, амплитудно-фазовая модуляция

без

несущей обеспечивает пропускную способность

до 2

Мбит/с

на

расстоянии

до

5,4 км.

Применяемые

для

кодирования устройства также называют модемами.

Собственно ISDN можно рассматривать

как

разновидность xDSL.

Организация

дуплексной

связи

Для

организации дуплексной связи,

т. е.

одновременной передачи информации

по

линии

обоих направлениях, используют следующие способы:

четырехпроводная

линия связи

—

одна пара проводов

для

прямой

дру-

гая — для

обратной передачи, что, естественно, дорого;

частотное разделение

—

прямая

обратная передачи ведутся

на

разных час-

тотах,

но при

этом полоса

для

каждого направления сужается более

чем

вдвое

по

сравнению

полосой симплексной (однонаправленной) связи;

эхо-компенсация—при

установлении соединения

помощью посылки зондиру-

ющего сигнала определяются параметры (запаздывание

мощность)

эха — от-

раженного собственного сигнала;

дальнейшем

из

принимаемого сигнала

вы-

читается

эхо

собственного сигнала (см. рис. 2.9).

2.7.

Стеки

протоколов

типы

сетей

автоматизированных

системах

Протокол

TCP

Протоколы, используемые совместно

сетях определенного типа,

объединяют

совокупности, называемые

стеками

протоколов.

Широко

известны стеки протоколов

ТСРЯР,

SPX/IPX,

X.25, Frame Relay (FR), ATM,

семиуровневые протоколы

ЭМВОС.

2.7.

Стеки протоколов

типы сетей

Наибольшее распространение получили протоколы

TCP/IP

связи

с их ис-

пользованием

качестве основных

сети

Internet.

TCP/IP

—

пятиуровневые

протоколы,

но

базовыми среди них, давшими название

всей

совокупности,

яв-

ляются

протокол транспортного уровня

TCP

(Transmission

Control

Protocol

)и

протокол

сетевого уровня

(Internet

Protocol).

Эти

протоколы поддержива-

ются такими

ОС, как

Unix

Windows-95/NT.

TCP

—дуплексный

транспортный протокол

установлением соединения.

Под

установлением соединения

подразумевают

установление виртуального кана-

ла

сети путем обмена запросом

согласием

на

соединение между отправи-

телем

получателем сообщения.

другим

функциям

TCP

относятся упаков-

ка

распаковка пакетов

на

концах транспортного соединения; управление

потоком

получатель одновременно

подтверждением правильности переда-

чи

сообщает размер окна,

т. е.

число пакетов, которые получатель готов при-

нять,

или,

что

практически

то же

самое, число пакетов, которые отправитель

может

послать

сеть,

не

дожидаясь получения подтверждения

об их

правиль-

ном

приеме; помещение срочных данных между специальными указателями,

т.

е.

возможность управлять скоростью передачи.

программном обеспечении протокола

TCP

имеется программа-агент,

ко-

торая

постоянно готова

работе

и при

приходе запроса

установлении

со-

единения

генерирует свою копию

для

обслуживания создаваемого соединения,

сама программа-родитель ждет новых вызовов.

схеме установления соединения

сетях клиент

—

сервер предусмотрена

посылка

клиентом запроса

на

соединение (команда

ACTIVE_OPEN)

указанием

адреса сервера, тайм-аута (времени жизни), уровня секретности.

Можно

сразу

же

поместить

запрос данные (тогда используется команда

ACTIVE_OPEN_WITH_DATA).

Если сервер готов

связи,

он

отвечает

коман-

дой

согласия

(OPEN_RECEIVED),

которой назначает номер соединения.

Далее командой SEND посылаются

данные,

командой DELIVER

подтверждается

их

получение. Разъединение выполняется обменом команда-

ми

CLOSING.

одноранговых

сетях

используется

трехшаговая

процедура установления

соединения.

Сначала инициатор

посылает запрос

на

установление прямого

соединения,

затем приемник

отвечает согласием

посылает запрос

на

уста-

новление

обратного соединения, узел

отвечает

на это

согласием.

Структура TCP-пакета

(в

скобках указано число

битов)

предположении,

что

пакет посылается

от

узла

А к

узлу

В:

•

порт отправителя

(16);

•

порт получателя

5(16);

• код

позиции

сообщении,

т. е.

порядковый номер первого байта

поле

данных

пакета, посылаемого

от

А к В

(32);

•

подтверждение

виде номера

следующего

байта, ожидаемого

от

узла

5(32);

Техническое

обеспечение

САПР

•

управление

(16),

включающее данные

размере заголовка

и ряд

одно-

битовых признаков, например запроса

на

соединение,

конца

передаваемых дан-

ных, срочности передачи данных

и т. п.;

•

размер окна

(16),

предлагаемый узлом

А, т. е.

число

байтов,

которое может

послать

узел

В до

получения подтверждения

от

узла

А;

•

контрольный

код

(16);

•

дополнительные признаки

(16);

•

опции

(24);

•

заполнитель

(8);

•

данные.

Протокол

TCP

является байтовым

в том

смысле,

что

каждый байт сооб-

щения

получает свой порядковый номер. Отсюда вытекает одно

из

ограниче-

ний

на

максимально допустимую

протоколе

ТСРЛР

пропускную способность.

Это

ограничение составляет

байт

время жизни дейтаграммы,

так как для

конкретного соединения

сети

не

должно одновременно существовать более

одного байта

одним

и тем же

номером.

Еще

более жесткое ограничение возникает вследствие представления

раз-

мера окна

битами.

Это

ограничение заключается

том,

что за

время

прохождения пакета

от

отправителя

получателю

обратно

сеть

может быть

направлено

не

более

информационных единиц конкретного сообщения.

По-

скольку

обычно такой единицей является байт,

то

имеем

• 8

бит)

Так,

для

каналов

со

спутниками

на

геостационарных орбитах

составляет

около

0,5 с и

ограничение скорости будет около

Мбит/с. Можно заметно увеличить

этот

предел,

если

качестве информационной единицы использовать

байт

(01).

протоколе

TCP

повторная передача пакета происходит, если

течение

оговоренного интервала времени

(тайм-аута)

от

получателя

не

пришло поло-

жительное подтверждение правильного приема. Обычно

=2t,

где t—

некото-

рая

оценка времени

прохождения пакета

в обе

стороны.

Это

время перио-

дически корректируется

по

результату измерения

именно

Попытки повторных передач пакета

не

могут продолжаться бесконечно,

при

превышении интервала времени, устанавливаемого

пределах

0,5

...

2,0

мин,

соединение разрывается.

Поля

«Размер окна» имеются

пакетах

как

прямого,

так и

обратного

со-

единений,

их

значения устанавливают узлы, отсылающие пакеты,

учетом раз-

меров буфера, имеющейся информации

перегрузке сети

и т. п.

Обычно

для

управления окном используют меньшее

из

двух значений размера окна.

При

этом

узел

может отправлять пакеты

номерами байтов

не

более

у = k + т,

если

k —

размер окна,

а в

поле «Подтверждение» последнего пришедшего

от

получателя

пакета указан номер

следующего ожидаемого байта.

бб

2.7.

Стеки

протоколов

типы

сетей

Размер окна

регулируют

следующим образом. Если сразу

же

после

установления

соединения выбрать завышенный размер окна,

что

означает раз-

решение

посылки пакетов

высокой интенсивностью,

то

велика вероятность

появления

перегрузки определенных участков сети. Поэтому используют

алгоритм

так

называемого медленного старта. Сначала посылается один пакет

при

подтверждении

его

приема окно увеличивается

на

размер одного пакета

(обычно

это

512

байт),

т. е.

теперь можно посылать

два

пакета. Если вновь

приходит

положительное подтверждение (потерь пакетов нет),

то

посылается

уже

четыре пакета

и т. д.

Скорость растет, пока пакеты проходят успешно.

При

потере пакета

или

при

приходе

от

протокола управления сигнала

перегрузке

сети

размер окна уменьшается

далее возобновляется процедура линейного

роста

размера окна. Медленный

старт

снижает информационную скорость,

особенно

при

пересылке коротких сообщений, поэтому стараются применять

те

или

иные приемы

его

улучшения.

Протокол

Сетевой протокол

IP —

дейтаграммный

сетевой протокол,

т. е.

протокол

без

установления

соединения.

дейтаграммных

протоколах сообщение разби-

вается

на

дейтаграммы. Дейтаграмма

— это

пакет, передаваемый независимо

от

других частей одного

того

же

сообщения

вычислительных сетях

ком-

мутацией

пакетов. Дейтаграммы одного

того

же

сообщения

могут

переда-

ваться

сети

по

разным маршрутам

поступать

адресату

произвольной

последовательности,

что

требует дополнительных операций

по

сборке сообще-

ния

из

дейтаграмм

узле-получателе.

На

внутренних участках маршрута конт-

роль

правильности передачи

не

предусмотрен

надежность связи обеспечи-

вается

лишь контролем

оконечном

узле.

функциям протокола

относятся фрагментация

сборка пакетов

при

прохождении

через промежуточные сети, имеющие другие протоколы; марш-

рутизация,

т. е.

определение пути прохождения пакета

по

разветвленной сети;

проверка

контрольного кода заголовка пакета (правильность передачи всего

пакета

проверяется

на

транспортном уровне,

т. е. с

помощью TCP,

оконечном

узле);

управление потоком

—

сброс дейтаграмм

при

превышении заданного

времени

жизни.

Структура дейтаграммы

в IP (в

скобках указано число битов):

•

версия протокола

IP (4)

(практически используются версии IPv4

IPv6);

•

длина заголовка (4),

т. е.

число 32-битных слов

заголовке;

• тип

сервиса (8);

•

общая длина

(16)

информационной части пакета

байтах;

•

идентификация (16)

—

порядковый номер дейтаграммы; если вследствие

особенностей

промежуточных сетей

при

маршрутизации требуется разделе-

ние

дейтаграммы

на

несколько частей,

то

номер дейтаграммы идентифициру-

ет

принадлежность фрагмента

определенной дейтаграмме;

з.

Техническое

обеспечение

САПР

•

место фрагмента

дейтаграмме

(16),

т. е.

номер фрагмента, который

ис-

пользуется

при

восстановлении дейтаграммы

из

фрагментов;

•

время жизни дейтаграммы

сети

(8);

• тип

протокола (8), который используется

на

транспортном уровне

для

обработки инкапсулированного сегмента (TCP,

UDP и т.

п.);

•

контрольный

код

CRC

заголовка

(16);

•

адрес источника (32);

•

адрес назначения (32);

•

опции (32);

•

данные

(не

более

65 356

байт).

Приведенная

структура заголовка соответствует версии протокола

IP, на-

зываемой четвертой версией IPv4. Один

из

недостатков этой версии

—

32-бит-

ный

размер адреса. Действительно,

бита

соответствуют

4,3

млрд

ад-

ресов,

а это в

связи

бурным ростом числа компьютеров

Internet

уже

вызывает

затруднения

распределением адресного пространства. Поэтому разработана

постепенно вводится

действие

версия IPv6,

которой применена другая

структура заголовка

адресации.

Как

частный случай,

структуре

ГРуб-адре-

са

можно разместить

1Ру4-адрес,

т. е.

сети

протоколами этих версий могут

работать совместно. Пока

(к

2002

г.)

большинство доменов Internet работает

по

протоколу IPv4.

Всего

1Ру4-сети

одновременно может быть

и 65

тыс. дейтаграмм

со-

общения

разными идентификаторами,

т. е. за

отрезок времени, равный вре-

мени жизни

дейтаграммы,

может

быть передано

не

более

дейтаграмм.

Это

один

из

факторов, ограничивающих пропускную способность сетей

прото-

колом

IP.

Действительно,

при

времени жизни

120

имеем предельную скорость

120

546

дейтаграмм

секунду,

что при

размере дейтаграммы

до 65

тыс.

байт

дает ограничение скорости приблизительно

в 300

Мбит/с

(такое

же

значе-

ние

одного

из

ограничений предельной скорости получено выше

и для

прото-

кола

TCP).

Время жизни может измеряться

как в

единицах времени

Т,

так и в

хопах

(число пройденных маршрутизаторов).

первом случае контроль ведется

по

записанному

заголовке значению

Т,

которое уменьшается

на

единицу каж-

дую

секунду.

Во

втором случае каждый маршрутизатор уменьшает число

Р,

записанное

поле «Время жизни»,

на

единицу.

При Т = 0 или при Р = О

дейтаграмма сбрасывается.

Поле «Опции» рассматривается

как

необязательное.

Адресация

TCP/IP

протоколах

TCP/IP

различают

два

типа адресов.

На

канальном уровне

используют адреса, называемые физическими.

Это

шестибайтовые адреса

сетевых плат, присваиваемые изготовителем контроллеров (как

уже

отмечалось,

каждый

изготовитель вместе

лицензией

на

изготовление получает уникаль-

ный

диапазон адресов).

На

сетевом уровне используют сетевые адреса, иначе

называемые виртуальными

или

логическими.

2.7.

Стеки протоколов

типы сетей

Различают понятия сетевых адреса

имени, имеющих цифровое

буквен-

ное

выражения соответственно.

Сетевой адрес называют IP-адресом.

IPv4

это

четырехбайтовый код,

со-

стоящий

из

двух

частей: адреса сети

адреса узла (заметим,

что

узел, имею-

щий

IP-адрес, называют

хостом).

Имя

характеризует пользователя.

Его со-

ставляют

соответствии

доменной системой имен. Соответствие между

IP-адресом

IP-именем хоста устанавливается специальной службой имен.

Internet

это DNS

(Domain

Name

Service),

семиуровневой модели

ISO —

стан-

дарт

Х.500.

IP-имя,

называемое также доменным именем,

—

удобное

для

человека

название

узла

или

сети.

Имя

отражает иерархическое построение глобальных

сетей

потому состоит

из

нескольких частей (аналогично обычным почто-

вым

адресам). Корень иерархии обозначает либо страну, либо отрасль знаний,

например:

—

Россия,

us—США,

de—Германия,

uk—Великобритания,

edu—на-

ука

образование,

com —

коммерческие организации,

org —

некоммерческие

организации,

gov—правительственные

организации,

mil —

военные ведомства,

net

—

служба поддержки Internet

и т. д.

Корень занимает

IP-имени правую

позицию, левее записываются локальные части адреса

и,

наконец, перед сим-

волом

указывается

имя

почтового ящика пользователя. Так, запись

norenkov@wwwcdl.bmstu.ru расшифровывается следующим образом: пользо-

ватель

norenkov

имеет почтовый ящик

сервере

wwwcdl

организации

bmstu

стране га.

1Ру4-адрес

—

слово, записываемое

виде четырех частей (побайтно), раз-

деленных

точками. Каждые подсеть

узел

подсети получают свои номера,

причем

для

сети можно использовать

от

одного

до

трех

старших

байтов,

оставшиеся

байты

— для

номера

узла.

Какая

часть IP-адреса относится

сети, определяется

ее

маской, выделяющей соответствующие биты

IP-адре-

се.

Например,

для

некоторой сети маска может

быть

255.0.0.0,

а для ее

подсе-

ти

—

255.255.0.0

и т. д. Тем

самым описывается иерархия сетей.

Адреса

при

включении новых хостов

сеть выдает одна

из

уполномочен-

ных

организаций-провайдеров, предоставляющих

телекоммуникационные

услуги.

Провайдер,

частности, обеспечивает включение IP-адреса

соответствую-

щего

ему

IP-имени

сервер службы адресов DNS.

Это

означает запись дан-

ных

хосте

в DIB

(Directory Information

Base)

локального узла DNS.

При

обращении

сети пользователь, отправляющий сообщение, задает

IP-имя

получателя. Поскольку маршрутизация

сети осуществляется

по

IP-ад-

ресам,

то с

помощью серверов

DNS

осуществляется перевод указанного

IP-имени

IP-адрес.

локальной сети,

где

используются шестибайтовые адреса, называемые

МАС-адресами,

требуется преобразование IP-имен

MAC-адреса.

Это

преоб-

разование

выполняется

помощью специального протокола

ARP,

имеющегося

стеке

TCP/IP.

Для

этого создаются

ARP-таблицы

соответствия

IP и MAC

адресов

данной сети.

Техническое

обеспечение

САПР

Маршрутизация

Internet организована

по

иерархическому

принципу.

Име-

ются уровни

ЛВС и

корпоративных

сетей;

маршрутных доменов,

каждом

из

которых используются единые протоколы

алгоритмы маршрутизации; адми-

нистративных доменов, каждый

из

которых

соответствует

некоторой ассоциа-

ции

имеет единое управляющее начало.

маршрутных доменах есть внешние

маршрутизаторы

для

связи

другими маршрутными

или

административными

доменами.

Обращение

из

некоторого

узла

другому

узлу

Internet

(например,

из

wwwcdl.bmstu.ru

по

адресу

http://

www.eevl.ac.uk)

происходит следующим

об-

разом.

Сначала

IP-имя переводится

IP-адрес.

Для

этого происходит обращение

местному серверу

(bmstu),

если

там

сведений

сети назначения нет,

то

проис-

ходит переход

серверу следующего, более высокого уровня

(ш) и

по

иерархии вниз

до

получения IP-адреса хоста назначения.

местном DNS-cep-

вере

могут

быть сведения

об

IP-адресах хостов

из

удаленных доменов, если

ним

происходят достаточно частые обращения

из

данного домена.

После получения IP-адреса узел-отправитель сравнивает номер своей сети

(подсети)

номером сети, указанным

IP-адресе получателя

заголовке

па-

кета.

Если номера совпадают,

то

узел-отправитель

помощью имеющейся

его

памяти

ARP-таблицы

переводит IP-адрес

МАС-адрес,

по

которому

доставляется пакет средствами канального уровня. Если

ARP-таблице

стро-

ки

нужным

МАС-адресом

не

оказалось,

то по

сети широковещательно,

т. е.

по

всем узлам данной сети, распространяется

ARP-запрос.

Все

узлы вскрыва-

ют

этот запрос,

но

только узел, имеющий указанный

запросе IP-адрес, откли-

кается

своим МАС-адресом. Далее пакет отправляется адресату, одновре-

менно строка

найденным МАС-адресом заносится

ARP-таблицу

узла-отправителя. Если номера сетей

не

совпадают,

то

пакет пересылается

маршрутизатору, который

помощью своей таблицы

определяет,

через

какой

из

своих портов направлять пакет дальше.

Как

отмечено выше, продолжающийся рост числа узлов

Internet привел

появлению

версии IPv6 протокола

IP.

протоколе IPv6 размер адреса увеличен

до 128

бит. Адреса отражают

ие-

рархическую структуру сети

могут быть индивидуальными

или

групповы-

ми.

Индивидуальный адрес имеет

следующую

структуру

(в

скобках указан

размер

соответствующего поля

битах):

•

001

—префикс,

указавающийтип

адреса,

данном случае адрес индиви-

дуальный

(3, в

общем случае

до 8);

• TLA —

идентификатор верхнего уровня

иерархической структуре

(8 ...

13),

обычно

это

идентификатор провайдера;

• RES —

зарезервированное поле (8);

•

NLA

—

идентификатор среднего уровня (32), обычно

это

идентификатор

корпоративной

сети

(абонента);

2.7.

Стеки протоколов

типы сетей

• SLA —

идентификатор нижнего уровня

(16),

т. е.

подсети

корпоративной

сети;

• ID —

идентификатор узла (48), представленный

виде шестибайтового

МАС-адреса.

Групповые адреса присваиваются группам узлов. Сообщение, адресованное

группе, будет доставлено каждому члену группы.

Совместное использование протоколов IPv4

IPv6 возможно

течение пере-

ходного периода.

частности, адреса IPv4 помещаются

заголовке IPv6

на

место

последних

бит,

предыдущие

96 бит

заполняются нулями.

целом IP-заголовок

протоколе IPv6 состоит

из 40

байт

включает сле-

дующие поля:

версия

протокола

(4) —

приоритет

(4) —

параметры обслуживания (24)

—

длина

пакета (16)

— тип

протокола

(8) — тип

следующего заголовка

(8) — ли-

мит

числа

переходов

(8) —

адреса

отправителя

получателя

(по

128).

За

основным заголоком

1Ру6-пакете

могут следовать дополнительные,

используемые

для

указания пользователю

той

или

иной

служебной информации,

например

способа шифрования

или

способа фрагментации. Лимит числа пере-

ходов

— это

максимально допустимое число маршрутизаторов

на

пути дейта-

граммы. Превышение

этого

числа приводит

ликвидации пакета.

Другие

протоколы

стека TCP/IP

стек протоколов

ТСРЯР

входит

ряд

других протоколов. Например,

на

транспортном уровне

это

протокол

UDP

(User

Datagram

Protocol)

—

транс-

портный

протокол

без

установления соединения,

он

значительно проще TCP,

но

его

используют чаще всего

для

сообщений, умещающихся

один пакет. После

оформления

UDP-пакета

он

передается

помощью средств

IP к

адресату,

который

по

заголовку IP-пакета определяет

тип

протокола

передает пакет

не

агенту

TCP,

агенту

UDP.

Агент определяет номер порта

ставит пакет

очередь

этому порту.

UDP

служебная часть дейтаграммы короче,

чем в

TCP

байт

вместо

байт),

не

требуется предварительного установления

соединения

или

подтверждения правильности передачи,

как это

делается

TCP,

что

обеспечивает большую скорость

за

счет снижения надежности доставки.

Структура

UDP-дейтаграммы

(в

скобках указано число битов):

•

порты отправителя

получателя

(по

16);

•

длина (16);

•

контрольная сумма

(16);

•

данные

(не

более 65,5 тыс.

байт).

Протоколы

более высоких уровней,

чем

TCP,

сетях ТСРЯР называют при-

кладными протоколами.

частности,

к ним

относят следующие протоколы:

SMTP

(Simple Mail Transport

Protocol)

—

почтовый протокол, который

по

классификации

ЭМВОС

наиболее близок

прикладному уровню;

Техническое обеспечение

САПР

FTP

(File

Transfer

Protocol)

—

протокол

функциями представительного

по

ЭМВОС

уровня;

Telnet

—

протокол

функциями сеансового

по

ЭМВОС уровня.

На

нижних уровнях

TCP/IP

используются протоколы IEEE

802/Х

или

Х.25.

Для

управления

сетью

стек

TCP/IP

включены специальные протоколы

управления.

Среди протоколов управления различают протоколы, реализующие управ-

ляющие функции сетевого уровня,

протоколы мониторинга

за

состоянием сети,

относящиеся

более высоким уровням.

сетях

TCP/IP

роль первых

из них

выполняет протокол

ICMP

(Internet

Control

Message

Protocol),

роль вторых

—

протокол

SNMP

(Simple Network Management

Protocol).

Основные функции

ICMP:

•

оповещение отправителя

чрезмерным трафиком

необходимости умень-

шить интенсивность посылки пакетов;

при

перегрузке адресат (или проме-

жуточный узел) посылает

ICMP-пакеты,

указывающие

на

необходимость

со-

кращения

интенсивности входных потоков;

•

контроль времени

Гжизни

дейтаграмм

их

ликвидация

при

превышении

или

искажении данных

заголовке;

•

оповещение отправителя

недостижимости адресата; отправление ICMP-

пакета

сообщением

невозможности достичь адресата осуществляет марш-

рутизатор;

•

формирование

посылка временных меток (измерение задержки)

для

конт-

роля

—

времени доставки пакетов,

что

нужно

для

«оконного» управления.

Например, время доставки

определяется следующим образом. Отправитель

формирует

ICMP-запрос

временной меткой

отсылает пакет. Получатель

меняет адреса местами

отправляет пакет обратно. Отправитель сравнивает

метку

текущим временем

и тем

самым определяет

ICMP-пакеты

вкладываются

IP-дейтаграммы

при

доставке.

Основные

функции протоколов мониторинга заключаются

сборе инфор-

мации

состоянии сети, предоставлении этой информации нужным лицам путем

посылки

ее на

соответствующие узлы, возможном автоматическом принятии

необходимых управляющих мер.

Собственно собираемая информация

состоянии

сети

хранится

базе

дан-

ных

под

названием

MIB

(Management

Information

Base).

Примеры данных

MIB:

статистика

по

числу пакетов

байтов, отправленных

или

полученных

правильно

или с

ошибками, длины

очередей,

максимальное число соединений

др.

Протокол

SNMP

относится

прикладному уровню

стеке протоколов

TCP/IP.

Он

работает

по

системе менеджер

—

агент. Менеджер (серверная программа

SNMP) посылает запросы агентам, агенты (программы SNMP объектов

уп-

равления) устанавливаются

контролируемых узлах,

они

собирают инфор-

мацию (например,

загрузке, очередях, временах совершения событий)

и пе-

редают

ее

серверу

для

принятия нужных мер.

общем случае агентам можно