Maklumat teori. RTP dan RTCP: protokol untuk telefon IP. Pengakuan dan penghantaran semula

Bab 6

Dahulu, kini

dan masa depan protokol TCP/IP

Selepas membaca bab ini dan melengkapkan latihan amali, anda akan dapat:

· menceritakan kisah kemunculan TCP/IP;

· menerangkan prinsip operasi protokol TCP dan IP, serta kaedah menggunakan protokol UDP dan bukannya TCP;

· bercakap tentang pengalamatan IP dan memahami cara melaksanakannya dalam rangkaian tempatan dan global;

· bercakap tentang protokol IP versi 6 baharu dan tujuannya;

· membincangkan cara untuk menggunakan protokol aplikasi yang disertakan dalam timbunan TCP/IP;

· memahami tujuan protokol aplikasi tindanan TCP/IP;

· mengaitkan pelaksanaan TCP/IP dengan model rujukan OSI.

Apabila komputer berkomunikasi melalui Internet, mereka menggunakan Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) sebagai bahasa komunikasi mereka. Juga, protokol TCP/IP digunakan secara meluas dalam kebanyakan rangkaian sederhana dan besar. Protokol ini menyokong rangkaian berdasarkan Novell NetWare, UNIX dan platform Windows, terutamanya rangkaian dan rangkaian baru muncul yang menggunakan pelayan klien atau aplikasi berasaskan web. Penggunaan meluas, teknologi terbukti dan kebolehlanjutan menjadikan TCP/IP pilihan yang baik untuk kebanyakan projek sambungan LAN dan WAN. Walaupun pada rangkaian kecil, menggunakan TCP/IP boleh menjadi penting untuk pembangunan rangkaian masa hadapan.

Bab ini akan merangkumi protokol TCP/IP secara terperinci, termasuk penerangan tentang paket TCP dan IP, dan kaedah pengalamatan IP. Anda juga akan mempelajari tentang alternatif kepada TCP - Protokol Datagram Pengguna (UDP), yang digunakan apabila pengesahan data yang dihantar tidak sepenting kelajuan dan beban rangkaian yang rendah. Bab ini membincangkan versi terbaru protokol IP, dipanggil IPv6, dan membandingkannya dengan pendahulunya, IPv4. Selain itu, ia menerangkan protokol aplikasi yang disertakan dalam timbunan TCP/IP dan bertujuan untuk meniru terminal pemindahan fail dan mesej e-mel, menukar dan memberikan alamat IP, serta untuk pengurusan rangkaian. Akhir sekali, anda akan mempelajari cara seni bina TCP/IP berkaitan dengan model rujukan OSI.

Sejarah Ringkas Timbunan TCP/IP

Pada akhir 1960-an, ARPA berusaha untuk menjadikan ARPANET tersedia kepada orang ramai, membenarkan komputer di universiti, institusi penyelidikan, dan Jabatan Pertahanan berkomunikasi melalui rangkaian kawasan yang luas. Salah satu halangan yang ketara untuk mencapai matlamat ini ialah pengeluar komputer mempunyai piawaian mereka sendiri, dan pengeluar melindungi maklumat tentang prinsip sistem mereka sebagai rahsia perdagangan.

Percubaan pertama untuk mencipta cara interaksi antara komputer yang berbeza telah dibuat oleh beberapa universiti, yang membangunkan protokol rangkaian yang dipanggil Rangkaian Kawalan Protokol (NCP) dan membenarkan komputer hos daripada syarikat yang berbeza, termasuk DEC dan IBM, untuk bertukar maklumat. NCP ialah protokol mudah yang membenarkan pelbagai jenis komputer DEC dan IBM merangkaikan dan menjalankan aplikasi melalui rangkaian di mana hosnya berjauhan secara geografi antara satu sama lain. Sebagai contoh, salah satu aplikasi protokol NCP ialah pemindahan fail antara komputer. Ini adalah permulaan yang baik, tetapi protokol NCP tidak dapat menyediakan penghantaran data yang boleh dipercayai, jadi ARPA melancarkan projek untuk memodenkannya. Protokol yang dibangunkan sebenarnya adalah gabungan dua protokol - Penularan Kawalan Protokol (TCP) Dan Internet Protokol (IP) yang namanya biasanya disingkatkan kepada TCP/IP.

Catatan

NCP masih digunakan pada rangkaian DEC dan IBM yang lebih lama, walaupun ia sangat sukar untuk dikonfigurasikan. Protokol ini mencipta beban CPU yang berat kerana ia mengandungi beberapa tahap komunikasi rangkaian yang tidak digunakan oleh TCP.

Perhatian

IBM menggunakan akronim NCP untuk merujuk kepada Program Kawalan Rangkaiannya. Program ini ialah aplikasi yang berjalan pada pemproses tepi (komputer kecil) atau get laluan SNA yang disambungkan ke kerangka utama, membolehkan yang terakhir berkomunikasi melalui rangkaian.

Asas Timbunan TCP/IP

Protokol TCP, yang diterangkan dalam RFC 793, pada asalnya direka untuk komunikasi point-to-point antara komputer pada rangkaian yang sama, manakala protokol IP (RFC 791) bertujuan untuk menyediakan komunikasi antara komputer yang disambungkan ke rangkaian yang berbeza atau ke rangkaian kawasan luas. . Tidak lama selepas pengenalannya, kedua-dua protokol digabungkan sebagai timbunan TCP/IP untuk digunakan dalam sistem pengendalian Berkeley UNIX yang popular dan telah dibina ke dalam Sistem Memori Maya DEC (VMS, kini OpenVMS) dan Storan Maya Berbilang (MVS, kini OpenMVS) IBM.

Sejak diperkenalkan pada awal 1970-an, susunan TCP/IP telah digunakan secara meluas dalam rangkaian di seluruh dunia. Ia dilaksanakan untuk komputer serasi PC, stesen kerja UNIX, komputer mini, komputer Macintosh, dan peranti rangkaian yang menyambungkan pelanggan dan hos. TCP/IP menyediakan beribu-ribu rangkaian awam dan komersial dengan sambungan Internet yang boleh digunakan oleh berjuta-juta orang.

TCP/IP ialah susunan protokol berlapis yang serupa dengan, tetapi tidak bersamaan dengan, lapisan protokol OSI. Tindanan TCP/IP mengandungi kira-kira seratus protokol piawai untuk memastikan pemindahan data yang boleh dipercayai dan cekap antara sistem. Protokol asas dalam timbunan TCP/IP adalah seperti berikut:

· Protokol Kawalan Penghantaran (TCP);

· Protokol Datagram Pengguna (UDP);

· Protokol Internet (IP).

Setiap protokol ini dibincangkan secara terperinci dalam bahagian berikut.

Fungsi protokolTCP

TCP ialah protokol pengangkutan yang digunakan untuk mewujudkan sesi data antara proses aplikasi yang dilancarkan oleh pelanggan rangkaian. TCP direka bentuk untuk menyampaikan data dengan pasti dengan memastikan bingkai diterima dengan betul dan dengan mengawal aliran data. Untuk menyelesaikan masalah ini, protokol menyediakan untuk memesan bingkai dan mengakui penerimaannya.

Kedua-dua peranti berkomunikasi menentukan nombor urutan untuk setiap bingkai yang dihantar, dan nombor ini ditulis dalam pengepala bingkai TCP. Nombor jujukan bukan sahaja menunjukkan lokasi bingkai dalam bingkai berikutnya, tetapi juga menunjukkan panjang data yang terkandung dalam bingkai itu. Apabila menerima bingkai, nod penerima menyemak nombor urutan untuk memastikan ia telah menerima bingkai yang betul dalam susunan yang betul. Jika nod destinasi menerima bingkai, ia menghantar pengakuan kepada nod penghantaran. Paket pengakuan bukan sahaja menunjukkan penerimaan bingkai yang berjaya, tetapi juga mengandungi nombor urutan bingkai seterusnya yang nod penerima sedang menunggu penghantaran.

Bilangan bait data yang dipindahkan dalam bingkai dipanggil gelongsor tetingkap (tetingkap gelongsor), kerana bilangan ini boleh meningkat atau berkurangan dalam proses pertukaran maklumat dengan persetujuan bersama antara nod yang berinteraksi. Saiz tetingkap gelongsor ditentukan secara dinamik oleh nod, dengan mengambil kira dua faktor:

· trafik rangkaian semasa;

Koperasi untung (milik pekerja)

Pendidikan

Kerajaan

Organisasi pendaftaran nama domain

Organisasi yang diwujudkan di bawah perjanjian antarabangsa

Muzium

Domain untuk kegunaan peribadi

Pembekal perkhidmatan rangkaian

Bukan untung

Profesional (contohnya, persatuan doktor, akauntan atau peguam)

Jadual 6.4. nama domain DMS

Jadual 6.5. Cadangan Nama Domain Peringkat Teratas Global (TLD)

Penyelesai namaDNSdan ruang nama

Perkhidmatan DNS memerlukan penyelesai nama domain pada setiap pelanggan, serta pelayan nama domain yang dipasang pada satu atau lebih hos. Sokongan pelayan DNS ruang nama(ruang nama) untuk perusahaan dan melaksanakan mekanisme untuk menyelesaikan nama komputer dan domain ke dalam alamat IP, serta penukaran terbalik. Ruang nama ialah kawasan logik rangkaian yang mengandungi senarai objek bernama (seperti komputer) dan membenarkan resolusi nama.

Menggunakan zon

Pelayan DNS mengekalkan jadual maklumat yang mengaitkan komputer atau nama domain dengan alamat IP. Jadual ini dikaitkan dengan partition pelayan DNS yang dipanggil zon dan mengandungi rekod sumber. Setiap zon ialah jadual (fail zon atau pangkalan data zon) rekod sumber pelbagai jenis (contohnya, rekod yang mengaitkan pelayan domain dengan perkhidmatan yang dijalankan pada pelayan tersebut). Rekod sumber lain mengaitkan nama komputer dan alamat IP.

Zon yang mengaitkan nama komputer dengan alamat JH yang sepadan dipanggil zon carian hadapan. Zon ini mengandungi rekod nama hos yang dipanggil rekod alamat. Setiap pelayan dan klien pada rangkaian IP mesti mempunyai rekod alamat yang membolehkannya ditemui menggunakan DNS. Sebagai contoh, jika pelayan DNS dinamakan NetAdmin dan mempunyai alamat 129.70.10.1, maka zon carian hadapan mengaitkan nama NetAdmin dengan alamat 129.70.10.1. Untuk IPv4, rekod hos dipanggil rekod sumber alamat hos (A). Untuk protokol IPv6, rekod sedemikian dipanggil rekod sumber alamat hos (jenis AAAA) (rekod sumber alamat hos IPv6 (AAAA).

Catatan

Apabila anda memasang perkhidmatan direktori (seperti Active Directory), anda mesti mempunyai sekurang-kurangnya satu pelayan DNS pada rangkaian anda kerana perkhidmatan tersebut merupakan sebahagian daripada ruang nama yang digunakan untuk menyimpan maklumat tentang objek rangkaian (seperti komputer, pencetak dan perkongsian). Untuk mengemas kini maklumat ini, perkhidmatan direktori mesti berkomunikasi dengan pelayan DNS.

Di zon lain dipanggil zon carian terbalik(zon carian terbalik) disimpan rekod sumber penunjuk (sepertiPTR) (rekod sumber penunjuk (PTR), yang mengaitkan alamat IP dengan nama hos. Zon carian terbalik tidak digunakan sekerap zon carian hadapan, tetapi tidak boleh dibuat dalam kes di mana komunikasi rangkaian memerlukan alamat IP untuk dikaitkan dengan nama komputer (contohnya, untuk memantau rangkaian menggunakan IP -alamat).

PerananDNS-pelayan

Biasanya, pelayan DNS pada rangkaian memainkan satu daripada dua peranan: ia boleh bertindak sama ada sebagai pelayan DNS utama, atau ia boleh bertindak sebagai pelayan DNS sekunder. UtamaDNS-pelayan(pelayan DNS utama) dianggap sebagai pelayan yang bertanggungjawab untuk zon tertentu dan oleh itu dipanggil pelayan berwibawa untuk zon ini. Sebagai contoh, jika zon carian langsung untuk domain DD dibuat pada pelayan DNS tertentu buat kali pertama, maka rekod sumber permulaan zon (SOA) (rekod sumber permulaan kuasa (SOA)) mengenal pasti pelayan ini sebagai pelayan DNS berwibawa untuk domain. Ini bermakna semua perubahan zon (contohnya, mencipta rekod sumber alamat hos (jenis A)) mesti dilakukan pada pelayan ini.

Dalam rangkaian sederhana dan besar, satu atau lebih pelayan DNS sandaran biasanya dipasang, dipanggil (berkaitan dengan DNS utama) tambahan, atau menengah DNS-pelayan(pelayan DNS sekunder). Pelayan DNS kedua mengandungi salinan fail zon yang disimpan pada pelayan DNS utama, tetapi salinan ini tidak boleh digunakan untuk tugas pentadbiran. Untuk mengemas kini salinan, zon dipindahkan melalui rangkaian. Semasa pemajuan zon, kandungan zon dipindahkan daripada pelayan DNS primer ke pelayan DNS sekunder.

Pelayan DNS tambahan melaksanakan tiga tugas penting. Pertama, mereka membenarkan anda mendapatkan salinan data pelayan DNS utama sekiranya berlaku kegagalan pelayan. Kedua, mereka membenarkan anda mengagihkan beban pada perkhidmatan DNS (membenarkan akses kepada rekod sumber yang dikongsi) antara pelayan DNS primer dan sekunder. Pengimbangan beban bermakna jika pelayan DNS utama tidak dapat menyelesaikan nama akibat kesesakan, permintaan resolusi nama kedua boleh diproses oleh pelayan DNS sekunder, menghasilkan respons yang lebih pantas kepada permintaan pelanggan. Ketiga, pelayan DNS tambahan boleh diletakkan di kawasan rangkaian yang berbeza (contohnya, dalam subnet yang berbeza atau di tapak terpencil secara geografi), mengakibatkan pengurangan beban pada bahagian individu rangkaian.

Nasihat

Untuk memastikan toleransi kesalahan dalam rangkaian sederhana dan besar, adalah disyorkan untuk mencipta sekurang-kurangnya satu pelayan ONS tambahan dalam setiap subnet yang berbeza daripada subnet di mana pelayan DNS utama berada.

Untuk membiasakan diri dengan zon, rekod sumber zon permulaan (SOA) dan maklumat lain yang disimpan pada pelayan DNS, lengkapkan Amalan 6-8.

PiawaianDNS

Pelayan berwibawa biasanya menyokong dua standard DNS: rekod sumber perkhidmatan dan Protokol Kemas Kini Dinamik DNS. Rekod sumberperkhidmatan (jenisSVR) Rekod sumber perkhidmatan (SVR RR) diterangkan dalam RFC 2052 dan merupakan jenis rekod DNS yang membenarkan DNS mengenali pelayan yang berbeza dan menentukan lokasi perkhidmatan TCP/IP yang biasa digunakan yang dijalankan pada pelayan tertentu. Rekod SRV membenarkan pelayan DNS menjana senarai pelayan rangkaian yang menyediakan perkhidmatan TCP/IP. Entri ini juga melaporkan protokol yang disokong oleh pelayan ini dan membolehkan anda menentukan pelayan pilihan untuk perkhidmatan tertentu. Format rekod SRV mengandungi maklumat tentang jenis perkhidmatan yang dijalankan pada pelayan, nama domain yang disediakan oleh pelayan itu dan protokol yang digunakan oleh pelayan.

Protokol Kemas Kini DinamikDNS(Protokol kemas kini dinamik DNS) diterangkan dalam RFC 2136, dengan bantuannya anda boleh mengemas kini maklumat secara automatik pada 1 pelayan DNS. Contohnya ialah stesen kerja yang menjalankan Windows XP Professional yang mengemas kini alamat IPnya yang diperoleh daripada pelayan DHCP. Protokol kemas kini DNS dinamik boleh menjimatkan banyak masa pentadbir rangkaian, kerana dia tidak perlu mendaftar secara manual setiap stesen kerja baharu atau mendaftar komputer setiap kali alamat IP yang dipajak tamat tempoh apabila menerima alamat baharu.

Nasihat

Pada rangkaian yang menjalankan Microsoft Active Directory, rekod SRV membenarkan stesen kerja mencari pelayan terdekat dengan cepat untuk mengesahkan permintaan log masuk rangkaian. Ini membolehkan anda mengurangkan trafik rangkaian yang tidak perlu.

Protokol Konfigurasi Hos Dinamik (DHCP)

Protokol Dinamik hos Konfigurasi Protokol (DHCP) (Protokol Konfigurasi Hos Dinamik) membolehkan anda menetapkan alamat 1P secara automatik pada rangkaian menggunakan pelayan DHCP. Apabila komputer baru yang dikonfigurasikan dengan DHCP menyertai rangkaian, ia menghubungi pelayan DHCP, yang memperuntukkan (menyewa) alamat IP kepada komputer, meneruskannya melalui protokol DHCP. Tempoh pajakan ditetapkan pada pelayan DHCP oleh pentadbir rangkaian. Contohnya, tempoh sewaan untuk komputer meja boleh berkisar antara beberapa hari hingga beberapa minggu (memandangkan komputer sentiasa disambungkan ke rangkaian). Tempoh sewa untuk komputer riba boleh berkisar antara beberapa jam hingga satu hari (kerana komputer riba sering diputuskan sambungan daripada rangkaian atau dipindahkan ke bahagian rangkaian yang lain). Akhir sekali, komputer hos atau pelayan boleh memajak alamat itu selama-lamanya kerana alamatnya tidak pernah berubah.

Nasihat

Untuk memudahkan pentadbiran rangkaian, pasang pelayan DNS dan DHCP yang serasi yang menyokong Protokol Kemas Kini Dinamik DNS. Ini memastikan bahawa zon DNS dikemas kini secara automatik oleh pelayan DHCP atau klien DHCP dan membebaskan pentadbir daripada perlu melakukan ini secara manual.

Protokol Resolusi Alamat(ARP)

Dalam kebanyakan kes, untuk menghantar paket kepada hos penerima, pengirim mesti mengetahui kedua-dua alamat IP dan alamat MAC. Sebagai contoh, apabila multicasting, kedua-dua alamat (IP dan MAC) digunakan. Alamat ini bukan padanan saya dan mempunyai format yang berbeza (masing-masing perpuluhan bertitik dan perenambelasan).

Alamat Resolusi Protokol (ARP) (Address Resolution Protocol) membenarkan nod penghantaran untuk mendapatkan alamat MAC nod penerima yang dipilih sebelum menghantar paket. Jika nod sumber memerlukan alamat MAC tertentu, maka ia menghantar bingkai siaran ARP yang mengandungi alamat MAC sendiri dan alamat IP nod penerima yang dikehendaki. Nod penerima menghantar semula paket tindak balas ARP yang mengandungi alamat MACnya.

Protokol sokongan ialah terbalik Alamat Resolusi Protokol (RARP) (Reverse Name Resolution Protocol) yang mana hos rangkaian boleh menentukan alamat IPnya sendiri. Sebagai contoh, RARP digunakan oleh stesen kerja tanpa cakera, yang tidak dapat mengetahui alamat mereka kecuali dengan membuat permintaan RARP kepada pelayan hos mereka. Selain itu, RARP digunakan oleh sesetengah aplikasi untuk menentukan alamat IP komputer di mana ia dijalankan.

Protokol Pengurusan Rangkaian Mudah (SNMP)

Mudah Rangkaian Pengurusan Protokol (SNMP) (Protokol Pengurusan Rangkaian Mudah) membenarkan pentadbir rangkaian memantau aktiviti rangkaian secara berterusan. SNMP telah dibangunkan pada tahun 1980-an untuk menyediakan timbunan TCP/IP dengan mekanisme alternatif kepada piawaian pengurusan rangkaian OSI. Biasa Pengurusan Antara muka Protokol (CMIP) (Protokol Maklumat Kawalan Bersama).

Walaupun SNMP dicipta untuk timbunan TCP/IP, ia mengikut model rujukan OSI. Kebanyakan pengeluar telah memilih untuk menggunakan SNMP berbanding CMIP, kerana populariti besar protokol TCP/IP, serta kesederhanaan SNMP. SNMP disokong oleh beratus-ratus peranti rangkaian, termasuk pelayan fail, kad penyesuai rangkaian, penghala, pengulang, jambatan, suis dan hab. Sebagai perbandingan, CMIP digunakan oleh IBM dalam beberapa rangkaian cincin token, tetapi tidak ditemui dalam banyak rangkaian lain.

KelebihanSNMP

Kelebihan penting SNMP ialah ia beroperasi secara bebas daripada rangkaian, iaitu ia tidak memerlukan sambungan dua hala dengan objek rangkaian lain di peringkat protokol. Ini membolehkan SNMP menganalisis aktiviti rangkaian, seperti mengesan paket yang tidak lengkap dan memantau siaran, tanpa dipengaruhi oleh maklumat salah yang mungkin datang daripada Node yang rosak. Sebagai perbandingan, CMIP bersambung ke nod rangkaian pada tahap protokol, bermakna keupayaannya untuk mengesan masalah bergantung pada kesihatan beberapa nod yang mungkin rosak.

Satu lagi kelebihan SNMP ialah fungsi pemantauan dilakukan di beberapa stesen pengurusan rangkaian. Dalam hal ini, SNMP berbeza daripada protokol CMIP, yang mana fungsi pengurusan diedarkan antara nod rangkaian individu, yang juga merupakan objek pemantauan. Selain itu, SN. MP memerlukan kurang RAM daripada CMIP. CMIP memerlukan sehingga 1.5 MB memori pada setiap nod yang sedang diperiksa, manakala SNMP hanya memerlukan 64 KB.

Jenis nod yang digunakan oleh protokolSNMP

Protokol SNMP menyediakan dua jenis nod: stesen pengurusan rangkaian (NMS) dan ejen rangkaian. Stesen pengurusan rangkaian memantau peranti rangkaian yang menyokong SNMP. Peranti ini menjalankan perisian ejen yang berinteraksi dengan stesen. Kebanyakan peranti yang disambungkan ke rangkaian moden adalah ejen. Ini termasuk penghala, pengulang, hab, suis, jambatan, komputer peribadi (melalui penyesuai rangkaiannya), pelayan cetak, pelayan akses dan bekalan kuasa yang tidak terganggu.

Menggunakan konsol di stesen pengurusan rangkaian, anda boleh menghantar arahan ke peranti rangkaian dan mendapatkan data prestasi (statistik). Stesen pengurusan rangkaian boleh membina gambarajah blok keseluruhan rangkaian. Jika peranti baharu muncul pada rangkaian, stesen boleh mengesannya dengan segera. Perisian stesen pengurusan rangkaian boleh mengesan apabila ejen dimatikan atau tidak berfungsi dengan betul. Ikon ejen mungkin muncul dalam warna berbeza pada carta alir atau penggera mungkin berbunyi. Biasanya, program stesen pengurusan rangkaian mempunyai antara muka pengguna grafik dan sangat mudah untuk dikendalikan.

Banyak pakej perisian stesen pengurusan rangkaian boleh menyediakan bacaan meter grafik yang memaparkan penggunaan rangkaian, aliran paket dan statistik lain. Apabila kerosakan berlaku, simbol grafik membantu anda memahami keterukan masalah dan mengenal pasti jenis ejen yang telah gagal. Sesetengah pakej mempunyai antara muka pengaturcaraan aplikasi (API) yang membolehkan anda berinteraksi dengan perisian dan tugasan khusus program menggunakan bahasa mudah (seperti Visual Basic).

Setiap ejen rangkaian menyimpan pangkalan maklumat yang mengandungi bilangan paket yang dihantar atau diterima, bilangan ralat paket dan data lain. Pangkalan data ini dipanggil Pangkalan Maklumat Pengurusan (MIB). Stesen pengurusan rangkaian mempunyai banyak arahan yang membolehkan anda mengakses dan mengurus data dalam pangkalan data ini. Perintah sedemikian dihantar menggunakan unit data protokol (PDU) yang serasi dengan OSI dan mengandungi jenis mesej (contohnya, dapatkan permintaan, dapatkan permintaan seterusnya, respons permintaan, tetapkan permintaan dan perangkap sistem). Data yang terhasil membolehkan anda menentukan sama ada peranti dihidupkan dan sama ada terdapat masalah rangkaian. Stesen pengurusan rangkaian juga membenarkan anda but semula peranti dari jauh. Mesej antara stesen dan ejen dihantar melalui protokol UDP, pengepala SNMP ditambahkan pada paket. Muatan SNMP mengandungi nama kumpulan(nama komuniti), yang merupakan kata laluan biasa kepada stesen pengurusan rangkaian dan ejen.

Pangkalan data maklumat pengurusan menyimpan maklumat tentang objek rangkaian (seperti stesen kerja, pelayan, jambatan, penghala, hab dan pengulang). Set pembolehubah utama yang terkandung dalam pangkalan data ini dibentangkan dalam jadual. 6.6. Jadual MIB pada asalnya diterangkan dalam piawaian Pangkalan Maklumat Pengurusan-I. Piawaian ini mentakrifkan maklumat peranti dan banyak pembolehubah yang berkaitan. Piawaian MIB dibangunkan oleh Pasukan Petugas Kejuruteraan Internet (IETF).

Jadual 6.6. Kawal pembolehubah asas maklumat (MlDALAM)

PembolehubahMIB

Tujuan

Alamat kumpulan terjemahan

Menukar alamat rangkaian kepada alamat subnet atau alamat fizikal

Kumpulan protokol gerbang elektronik

Menyediakan maklumat tentang hos pada segmen yang sama dengan ejen rangkaian

Kumpulan antara muka

Memantau bilangan penyesuai rangkaian dan bilangan subnet

Kumpulan protokol mesej kawalan Internet

Mengumpul data kuantiti. mesej yang dihantar dan diterima oleh ejen

Kumpulan protokol Internet

Menjejaki bilangan datagram input yang diterima dan bilangan datagram yang ditolak

kumpulan SNMP

Mengumpul data mengenai panggilan ke pangkalan data MIB

Kumpulan sistem

Mengandungi maklumat tentang ejen rangkaian

Kumpulan protokol kawalan penghantaran

Menyediakan maklumat tentang sambungan TCP pada rangkaian, termasuk maklumat alamat dan tamat masa

Kumpulan protokol datagram pengguna

Menyediakan maklumat tentang ejen mendengar yang stesen pengurusan rangkaian sedang berkomunikasi

Piawaian MIB-II baharu yang dipertingkatkan menerangkan ciri keselamatan tambahan, sokongan untuk rangkaian gelang token dan antara muka berkelajuan tinggi, dan sokongan untuk antara muka telekomunikasi. Piawaian MIB-II telah diterima pakai oleh banyak pengeluar peralatan rangkaian.

Ciri protokol baharuSNMPv2

Versi pertama protokol SNMP mempunyai beberapa kekurangan, yang telah diperbetulkan dalam versi kedua, dipanggil SNMPv2. Mungkin kelemahan terbesar SNMP ialah kekurangan mekanisme keselamatannya. Apabila menggunakan SNMP, nama kumpulan dihantar tanpa disulitkan oleh stesen pengurusan rangkaian dan, jika dipintas, kata laluan ini boleh digunakan untuk mendapatkan akses kepada arahan pengurusan rangkaian yang penting. Akibat kebocoran sedemikian, penyerang boleh menukar tetapan penghala atau hab dari jauh dan mencemarkan keselamatan rangkaian.

SNMPv2 membenarkan penyulitan nama kumpulan, pengendalian ralat yang lebih baik dan kesalingoperasian dengan banyak protokol. Ia juga menyokong IPX dan AppleTalk. Selain itu, SNMPv2 menyediakan pemindahan maklumat yang lebih pantas dan membolehkan lebih banyak data diambil daripada MIB-II pada masa yang sama.

Pemantauan menggunakan protokolSNMPDanSNMPv2

Protokol SNMP dan SNMPv2 boleh digunakan untuk mengurus sebarang rangkaian: tempatan, global dan campuran. Terdapat banyak alat pemantauan rangkaian dan pakej perisian yang menggunakan SNMP dan SNMPv2. Ini termasuk program Sniffer Network Associates (lihat www. menghidu. com) dan Monitor Rangkaian daripada Microsoft (lihat www.).

Alat penting serasi SNMP yang digunakan untuk memantau rangkaian tempatan yang disambungkan melalui rangkaian kawasan luas ialah standard yang dibangunkan pada awal 1990-an Jauh Rangkaian Pemantauan (RMON) (pemantauan rangkaian jauh). RMON bukan sahaja menggunakan protokol SNMP, tetapi juga menggunakan pangkalan data khas untuk pemantauan jarak jauh yang dipanggil RMON MIB-II. Pangkalan data ini membolehkan nod rangkaian jauh mengumpul statistik rangkaian hampir di mana-mana pada rangkaian tempatan atau global. Nod jauh ini adalah ejen, atau probe. Maklumat yang diterima oleh ejen boleh dihantar ke beberapa stesen kawalan, yang memasukkannya ke dalam pangkalan data. Pada masa ini, piawaian RMON MIB-II disesuaikan dengan rangkaian FDDI, Ethernet dan Token Ring.

Protokol aplikasi lain timbunan TCP/IP

Terdapat protokol atau aplikasi lain yang merupakan sebahagian daripada timbunan TCP/IP - Ini memudahkan perkhidmatan Internet, pemindahan data aplikasi multimedia, pengurusan rangkaian dan penyelesaian masalah. Protokol dan aplikasi tambahan ini disenaraikan dalam Jadual. 6.7.

Jadual 6.7. Aplikasi dan Protokol Timbunan TCP/IP

Protokol ataupermohonan

Penerangan

Aplikasi yang membenarkan pengguna tindanan TCP/IP untuk mencari tapak FTP yang mengandungi maklumat mengenai topik tertentu

Protokol Bootstrap (BOOTP)

Protokol yang digunakan oleh stesen kerja tanpa cakera untuk menentukan alamat IP mereka dan untuk berkomunikasi dengan pelayan dari mana fail sistem pengendalian yang diperlukan untuk but stesen tersebut disalin

Protokol Penghalaan Multicast Vektor Jarak (DVMRP)

Protokol penghalaan multicast yang digunakan bersama dengan RIP untuk menentukan hos yang melanggan aplikasi multimedia tertentu multicast (lihat bab 10)

Menggunakan utiliti ini, pengguna rangkaian boleh menentukan pengguna dan hos lain yang aktif pada rangkaian

Aplikasi yang menawarkan senarai topik dari mana pengguna boleh mengakses menu atau fail teks lain (contohnya, fail yang mengandungi senarai nombor telefon). Perkhidmatan Gopher jarang berlaku pada hari ini kerana ia digantikan terutamanya oleh pelayan web

Protokol Pemindahan Hiperteks (HTTP)

Protokol untuk menghantar dokumen HTML (Hypertext Markup Language) melalui Internet berdasarkan permintaan daripada pelayar web; dokumen ini mungkin termasuk fail audio dan video, serta imej dan grafik

Protokol Pengurusan Kumpulan Internet (IGMP)

Protokol yang membenarkan paket multicast dihantar kepada penerima dan penghalanya. Menentukan stesen kerja yang tergolong dalam kumpulan multicast tertentu (cm.bab 10)

Protokol Pertama Laluan Terpendek Terbuka Berbilang Siaran (MOSPF)

Protokol penghalaan berbilang hantaran untuk menentukan laluan terpendek dari sumber ke destinasi untuk penghantaran berbilang hantaran

Buka Protokol Pertama Laluan Terpendek (OSPF)

Protokol yang digunakan oleh penghala untuk menukar data jadual penghalaan dan untuk menilai laluan rangkaian apabila menghantar data berdasarkan kriteria tertentu (seperti kos laluan)

Utiliti yang membenarkan nod rangkaian berkomunikasi dengan nod lain pada rangkaian yang sama atau jauh dan menentukan sama ada nod yang ditentukan berkomunikasi dan bertindak balas kepada permintaan. Pentadbir rangkaian boleh menggunakan utiliti ping untuk menyemak sambungan ke rangkaian global dengan cepat dengan menghubungi beberapa hos jauh

Protokol Masa Nyata (RIP)

Protokol ini digunakan untuk mengurus multicast masa nyata dengan cekap yang digunakan untuk persidangan video atau aplikasi multimedia yang serupa. (lihat bab 10)

Protokol Kawalan Pengangkutan Masa Nyata (RTCP)

Membolehkan anda mengurus trafik rangkaian, menjadikannya lebih mudah untuk menggunakan aplikasi multimedia masa nyata (lihat bab 10)

Protokol Tempahan Sumber (RSVP)

Protokol yang membenarkan sumber rangkaian diperuntukkan kepada aplikasi tertentu (contohnya, menempah lebar jalur untuk aplikasi multimedia) (lihat bab 10)

Protokol Maklumat Penghalaan (RIP)

Dengan menggunakan protokol ini, penghala menghantar kandungan jadual penghalaan antara satu sama lain dan menentukan bilangan geganti paling sedikit dari satu nod rangkaian ke nod rangkaian yang lain.

Protokol Pengurusan Rangkaian Mudah (SNMP)

Protokol yang mengumpul statistik rangkaian menyimpan maklumat ini dalam pangkalan data

Traceroute (tracert)

Aplikasi yang membolehkan pengguna menentukan bilangan geganti antara dua nod rangkaian

Dalam Latihan Latihan 6-9 dan 6-10 anda boleh berlatih menggunakan arahan ping, dan dalam Latihan 6-11 dan 6-12 anda akan belajar cara menggunakan arahan tracert dan ping untuk menentukan bilangan geganti dari satu titik pada rangkaian kepada yang lain.

Perbandingan seni bina tindanan TCP/IP dan model rujukanOSI

Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah. 6.11, komponen susunan TCP/IP yang dibincangkan dalam bab ini sepadan dengan lapisan model rujukan OSI. Apabila tindanan TCP/IP berkembang, komponennya semakin mengikuti model OSI. Contohnya, pada lapisan Pautan Fizikal dan Data, susunan TCP/IP serasi dengan rangkaian Ethernet, Token Ring, FDDI dan ATM, serta rangkaian bas token. Pada Lapisan Fizikal, timbunan TCP/IP menyokong sepaksi, pasangan terpiuh dan gentian optik serta komunikasi tanpa wayar. Di samping itu, pada lapisan Pautan Data, timbunan serasi dengan standard IEEE 802.2 untuk kawalan pautan logik dan pengalamatan MAC.

Setara dengan lapisan Rangkaian dalam timbunan TCP/IP ialah protokol IP. Tahap keserasian seterusnya ialah lapisan Pengangkutan; kedua-dua protokol - TCP dan UDP - boleh beroperasi pada tahap ini. Lapisan atas model OSI diwakili oleh protokol aplikasi TCP/IP. Sebagai contoh, protokol Telnet beroperasi pada tahap yang setara dengan lapisan Sesi, manakala protokol SMTP dan FTP beroperasi pada tahap yang serupa dengan lapisan Perwakilan OSI dan Aplikasi.

Ringkasan

· TCP/IP ialah protokol rangkaian yang paling banyak digunakan di dunia. Ia adalah asas untuk Internet dan membenarkan berjuta-juta komputer dan pelayan yang terletak di seluruh planet untuk berinteraksi antara satu sama lain. Protokol TCP direka bentuk untuk menghantar data dengan pasti dengan mewujudkan sambungan antara nod dan menggunakan isyarat untuk mengesahkan bahawa paket telah diterima.

· Protokol UDP ialah alternatif kepada TCP. Disebabkan oleh fakta bahawa sambungan antara nod tidak diwujudkan, ia menghasilkan kurang maklumat overhed, tetapi kurang dipercayai daripada TCP. Protokol IP digunakan untuk menghantar paket ke nod penerima dalam rangkaian tempatan dan global. Ia mempunyai kaedah menangani untuk mengenal pasti nod dan rangkaiannya. Versi terkini IP ialah IPv6, yang mempunyai format alamat lanjutan yang membolehkannya meliputi sejumlah besar rangkaian baharu dan alamat hos yang muncul disebabkan oleh pertumbuhan pesat Internet dan pelbagai rangkaian.

· Untuk penghantaran paket yang boleh dipercayai, setiap alamat IP mestilah unik. Kaedah pengalamatan IP digunakan untuk mengenal pasti hos tertentu dan rangkaian yang dimilikinya.

· Adalah penting untuk memahami bahawa tujuan utama IPv6 adalah untuk menyediakan peralihan logik daripada IPv4 supaya aplikasi dan peranti rangkaian boleh menampung keperluan baharu apabila ia timbul.

· Sebenarnya, TCP/IP ialah timbunan protokol dan aplikasi yang menyediakan keupayaan penting. Protokol Telnet digunakan untuk menyambung stesen kerja ke komputer hos (dengan stesen kerja bertindak sebagai terminal). FTP ialah protokol yang digunakan berjuta-juta pelanggan setiap hari untuk memuat turun fail daripada Internet. Protokol SMTP kuasa perkhidmatan e-mel, dan DNS menyelesaikan nama komputer ke alamat IP mereka. Protokol DHCP secara automatik memberikan alamat IP kepada komputer rangkaian. SNMP adalah penting untuk rangkaian kerana ia boleh mengumpul maklumat tentang prestasi rangkaian dan boleh digunakan untuk menyelesaikan masalah. ARP membenarkan komputer atau peranti menentukan alamat MAC komputer atau peranti lain.

· Bilangan program Internet, aplikasi rangkaian tempatan dan global, serta keupayaannya terus berkembang. TCP/IP telah memainkan peranan penting dalam pembangunan rangkaian dan akan terus menjadi penting pada masa hadapan. Apabila bilangan pengguna rangkaian dan aplikasi rangkaian meningkat, dan lebar jalur rangkaian meningkat, protokol TCP/IP berkemungkinan besar akan mengalami pengubahsuaian yang ketara, terutamanya apabila semakin ramai pelanggan menggunakan televisyen Internet, teknologi suara dan rangkaian IP dan multimedia.

· Perlu diingat bahawa apabila protokol TCP/IP telah berkembang, beberapa komponennya telah menjadi lebih konsisten dengan model rujukan OSI.

Protokol kawalan RTP (RTCP - Protokol Kawalan Masa Nyata) adalah berdasarkan penghantaran berkala paket kawalan kepada semua peserta dalam sesi komunikasi menggunakan mekanisme pengedaran yang sama seperti protokol RTP. Protokol asas mesti menyediakan pemultipleksan maklumat dan paket kawalan, contohnya, menggunakan nombor port UDP yang berbeza. Protokol RTCP melaksanakan empat fungsi utama.

Fungsi satu hingga tiga diperlukan apabila RTP digunakan dalam multicasting IP dan disyorkan dalam semua kes lain. Pembangun aplikasi RTP dinasihatkan supaya mengelakkan mekanisme yang berfungsi hanya dua hala dan tidak boleh berskala untuk meningkatkan bilangan pengguna.

4.1. Keperluan paket RTCP

Beberapa jenis paket RTCP ditakrifkan untuk menghantar pelbagai jenis maklumat kawalan, termasuk:

  • SR: Laporan Pengirim, untuk maklumat statistik tentang penghantaran dan penerimaan peserta yang merupakan penghantar aktif;
  • RR: Laporan Penerima, untuk statistik penerimaan daripada peserta yang bukan penghantar aktif;
  • SDES: klausa perihalan sumber, termasuk CNAME;
  • BYE: penunjuk tamat telesidang;
  • APP: Fungsi yang ditetapkan aplikasi.

Setiap paket RTCP bermula dengan bahagian tetap (serupa dengan bahagian tetap paket maklumat RTP). Ini diikuti oleh elemen struktur, yang boleh berubah-ubah panjang bergantung pada jenis paket, tetapi sentiasa diselaraskan pada sempadan 32-bit. Keperluan penjajaran dan kemasukan medan panjang dalam bahagian tetap bertujuan untuk menyediakan "kemampuan tindanan" paket RTCP. Berbilang paket RTCP boleh digabungkan tanpa sebarang pembatas untuk membentuk paket RTCP komposit, yang dibawa dalam satu blok data protokol asas, seperti UDP. Tiada petunjuk bilangan paket RTCP individu dalam paket komposit, kerana protokol asas menggunakan maklumat tentang jumlah panjang paket komposit untuk menentukan penghujung paket komposit.

Setiap paket RTCP individu dalam paket komposit boleh diproses secara berasingan tanpa sebarang keperluan mengenai susunan atau gabungan paket. Walau bagaimanapun, untuk fungsi protokol berfungsi dengan betul, keperluan berikut wujud.

Statistik penerimaan (dalam paket laporan penghantar SR atau paket laporan penerima RR) hendaklah dihantar sekerap yang membolehkan lebar jalur untuk memaksimumkan ketepatan statistik: oleh itu, setiap paket komposit RTCP harus mengandungi paket laporan.

Peserta telesidang baharu harus mendapatkan nama kanonik sumber (CNAME) secepat mungkin untuk mengenal pasti sumber dan mula merundingkan format media, jadi setiap paket RTCP komposit juga mesti menyertakan paket perihalan sumber SDES dengan klausa CNAME.

Bilangan jenis paket yang boleh muncul dahulu dalam paket komposit harus dihadkan untuk meningkatkan bilangan bit malar dalam perkataan pertama dan mengurangkan kemungkinan ralat dalam mengenali paket RTCP antara paket protokol lain.

Oleh itu, semua paket RTCP mesti dihantar dalam paket komposit yang mengandungi sekurang-kurangnya dua paket individu (SR/RR dan SDES), dengan format yang disyorkan berikut.

Awalan penyulitan. Jika dan hanya jika paket komposit mesti disulitkan, maka ia didahului oleh nilai 32-bit sewenang-wenangnya yang dihantar semula dalam setiap paket komposit.

SR atau RR. Paket RTCP pertama dalam paket komposit hendaklah sentiasa menjadi paket laporan untuk memudahkan pengesahan pengepala. Ini diperlukan walaupun tiada data dihantar atau diterima dan jika satu-satunya paket RTCP dalam paket komposit ialah paket BYE (maka paket RR kosong dihantar).

Pakej RR tambahan. Jika bilangan sumber yang menerima statistik dilaporkan melebihi 31 (bilangan maksimum sumber yang dilaporkan dalam satu paket SR atau RR), maka paket laporan awal mesti diikuti dengan paket RR tambahan.

SDES. Paket SDES yang mengandungi klausa CNAME MESTI disertakan dalam setiap paket RTCP komposit. Jika diperlukan oleh aplikasi tertentu, klausa penerangan sumber tambahan mungkin disertakan dalam paket SDES mengikut had lebar jalur (lihat ).

BYE atau APP. Jenis paket RTCP yang lain mungkin muncul dalam sebarang susunan, kecuali paket BYE mestilah paket terakhir yang dihantar dengan SSRC/CSRC yang diberikan.

Adalah wajar bagi penterjemah dan pengadun untuk menggabungkan paket RTCP individu daripada pelbagai sumber yang mereka kendalikan ke dalam satu paket komposit apabila mungkin untuk mengurangkan lebihan dan mengelakkan penghantaran pengepala paket yang tidak perlu (lihat Bahagian 5). Jika jumlah panjang paket komposit melebihi unit penghantaran maksimum (MTU) laluan rangkaian, maka paket komposit boleh dibahagikan kepada banyak paket komposit yang lebih pendek, yang akan dihantar dalam unit data berasingan bagi protokol asas. Ambil perhatian bahawa dalam kes ini, setiap paket komposit mesti bermula dengan paket SR atau RR.

Aplikasi mungkin mengabaikan paket RTCP masuk jenis yang tidak diketahui. Jenis paket RTCP tambahan boleh didaftarkan dengan Internet Assigned Numbers Authority (IANA).

4.2. Kadar Penghantaran Paket RTCP

Protokol RTP membolehkan aplikasi secara automatik menskalakan keterwakilan sesi komunikasi, daripada beberapa peserta hingga beberapa ribu. Sebagai contoh, dalam persidangan audio, trafik data pada asasnya mengehadkan diri kerana hanya satu atau dua orang boleh bercakap pada satu masa dan dengan pengedaran kumpulan, kadar data pada mana-mana pautan kekal secara relatif tetap, tanpa mengira bilangan peserta. Walau bagaimanapun, kawalan trafik tidak mengehadkan diri. Jika menerima laporan daripada setiap peserta dihantar pada kadar yang tetap, maka trafik kawalan akan berkembang secara linear apabila bilangan peserta bertambah. Oleh itu, mekanisme khas mesti disediakan untuk mengurangkan kekerapan penghantaran paket kawalan.

Untuk setiap sesi, trafik data diandaikan memenuhi had agregat yang dipanggil lebar jalur sesi, yang dikongsi oleh semua peserta. Jalur lebar ini boleh ditempah dan hadnya ditetapkan oleh rangkaian. Jalur lebar sesi adalah bebas daripada jenis pengekodan media, tetapi pilihan jenis pengekodan mungkin dihadkan oleh lebar jalur sesi. Tetapan jalur lebar sesi dijangka akan disediakan oleh aplikasi pengurusan sesi apabila ia memanggil aplikasi media, tetapi aplikasi media juga boleh menetapkan nilai lalai berdasarkan lebar jalur data penghantar tunggal untuk jenis pengekodan yang dipilih untuk sesi tertentu.

Pengiraan lebar jalur untuk kawalan dan trafik data dilakukan dengan mengambil kira pengangkutan asas dan protokol lapisan rangkaian (seperti UDP dan IP) . Pengepala lapisan pautan data (DLC) tidak diambil kira dalam pengiraan kerana paket mungkin dikapsulkan dengan pengepala lapisan DLC yang berbeza semasa ia dihantar.

Kawalan trafik hendaklah dihadkan kepada sebahagian kecil dan diketahui lebar jalur sesi: cukup kecil sehingga fungsi utama protokol pengangkutan - penghantaran data - tidak terjejas; diketahui supaya trafik kawalan boleh dimasukkan dalam spesifikasi lebar jalur yang diberikan kepada protokol tempahan sumber, dan supaya setiap peserta boleh mengira bahagiannya secara bebas. Diandaikan bahawa bahagian lebar jalur sesi yang diperuntukkan kepada RTCP harus ditetapkan kepada 5%. Semua peserta sesi mesti menggunakan jumlah lebar jalur RTCP yang sama supaya nilai selang penghantaran paket kawalan yang dikira adalah sama. Oleh itu pemalar ini mesti ditetapkan untuk setiap profil.

Algoritma untuk mengira selang antara menghantar paket RTCP komposit untuk membahagikan lebar jalur yang diperuntukkan untuk trafik kawalan di kalangan peserta mempunyai ciri-ciri utama berikut.

Pengirim secara kolektif menggunakan sekurang-kurangnya 1/4 jalur lebar trafik kawalan seperti dalam sesi dengan banyak penerima tetapi sedikit pengirim; Sebaik sahaja sambungan diwujudkan, peserta menerima CNAME tapak penghantaran dalam tempoh yang singkat.

Selang yang dikira antara paket RTCP dikehendaki sekurang-kurangnya lebih daripada 5 saat untuk mengelakkan pecah paket RTCP melebihi lebar jalur yang dibenarkan apabila bilangan peserta adalah kecil dan trafik tidak lancar mengikut undang-undang bilangan besar.

Selang antara paket RTCP diubah secara rawak dalam tempoh satu setengah hingga satu setengah daripada selang yang dikira untuk mengelakkan penyegerakan semua peserta secara tidak sengaja. Paket RTCP pertama yang dihantar selepas kemasukan sesi juga ditangguhkan secara rawak (hingga separuh selang RTCP minimum) sekiranya aplikasi dimulakan di berbilang tapak secara serentak, seperti semasa mengumumkan permulaan sesi.

Untuk menyesuaikan secara automatik kepada perubahan dalam jumlah maklumat kawalan yang dihantar, anggaran dinamik purata saiz paket komposit RTCP dikira menggunakan semua paket yang diterima dan dihantar.

Algoritma ini boleh digunakan untuk sesi di mana penghantaran paket boleh diterima oleh semua peserta. Dalam kes ini, parameter jalur lebar sesi ialah lebar jalur pengirim individu didarab dengan bilangan peserta dan lebar jalur RTCP ialah 5% daripada nilai ini.

4.2.1. Mengira bilangan peserta dalam sesi komunikasi

Pengiraan selang penghantaran paket RTCP bergantung pada anggaran bilangan peserta dalam sesi komunikasi. Ahli baharu dikira apabila mereka mendaftar masuk dan apabila entri jadual dengan SSRC atau ID CSRC yang sepadan dicipta untuk setiap satu (lihat Bahagian 6.2). Entri baharu tidak boleh berkuat kuasa sehingga berbilang paket yang mengandungi SSRC baharu telah diterima. Apabila paket BYE dengan ID SSRC yang sepadan diterima, entri dalam jadual dialih keluar.

Seorang peserta boleh menandai tapak lain sebagai tidak aktif atau memadamkan entri yang sepadan jika tiada paket RTP atau RTCP diterima untuk bilangan selang pelaporan RTCP tertentu (lima selang dicadangkan). Ini memberikan sedikit keteguhan terhadap kehilangan paket. Semua tapak mesti mengira lebih kurang tempoh pelaporan RTCP yang sama mengikut tamat masa yang ditentukan untuk berfungsi dengan betul.

Jika tapak yang diiktiraf sebagai peserta dalam telesidang kemudiannya ditandakan sebagai tidak aktif, keadaan tapak tersebut harus kekal tidak berubah untuk beberapa waktu dan tapak itu masih harus dikira dalam jumlah bilangan tapak yang berkongsi lebar jalur RTCP. Nilai yang dicadangkan untuk tamat masa ini ialah 30 minit. Ambil perhatian bahawa ini masih lebih besar daripada 5 kali selang pelaporan RTCP yang dijangka dan boleh diterima terbesar, iaitu kira-kira 2 hingga 5 minit.

4.2.2. Peruntukan Lebar Jalur untuk Paket Perihalan Sumber SDES

Sebagai tambahan kepada klausa CNAME yang diperlukan bagi Paket Perihalan Sumber (SDES - penerangan sumber) artikel ini juga membincangkan item lain, seperti NAMA (nama peribadi), EMAIL (alamat e-mel), dsb. Aplikasi mesti mempertimbangkan kemungkinan menghantar mata tambahan apabila memperuntukkan lebar jalur RTCP kerana ini akan memperlahankan kadar penerimaan laporan dan CNAME dihantar, sekali gus merendahkan prestasi protokol. Adalah disyorkan bahawa tidak lebih daripada 20% lebar jalur RTCP yang diperuntukkan kepada seorang peserta digunakan untuk menghantar maklumat tambahan. Di samping itu, semua klausa SDES tidak diperlukan oleh setiap aplikasi. Mereka yang disertakan dalam penggunaan mesti mempunyai beberapa bahagian lebar jalur yang diberikan kepada mereka.

Sebagai contoh, aplikasi mungkin direka bentuk untuk memasukkan hanya klausa CNAME, NAME, EMAIL dan tiada yang lain dalam paket SDES. Item NAME boleh diberi keutamaan yang lebih tinggi daripada item EMAIL kerana item NAME akan dipaparkan secara berterusan dalam antara muka pengguna aplikasi, manakala item perihalan pengguna EMAIL hanya akan ditunjukkan apabila diminta. Pada setiap selang RTCP, paket RR dan paket SDES dengan klausa CNAME dihantar. Untuk sesi dengan sebilangan kecil pengguna berjalan pada selang pelaporan minimum, ini adalah secara purata setiap 5 saat. Setiap selang ketiga (15 saat), satu item tambahan akan disertakan dalam paket SDES. Tujuh daripada lapan kali ia akan menjadi item NAME, dan setiap kali kelapan (2 minit) ia akan menjadi item EMAIL.

Jika berbilang aplikasi berjalan serentak, berkomunikasi antara satu sama lain melalui CNAME biasa (contohnya, dalam persidangan multimedia yang terdiri daripada sesi RTP untuk setiap jenis trafik), maka maklumat SDES tambahan boleh dibentangkan dalam satu sesi RTP sahaja. Dalam semua sesi lain, hanya klausa CNAME dihantar.

4.3. Pakej Laporan Penghantar dan Penerima (SR dan RR)

Penerima RTP memberikan maklum balas - penilaian kualiti penerimaan - menggunakan paket laporan RTCP, yang boleh mengambil satu daripada dua bentuk bergantung pada sama ada penerima juga adalah penghantar atau tidak. Satu-satunya perbezaan antara borang SR (laporan penghantar) dan laporan penerima (RR), selain daripada kod jenis paket, ialah laporan penghantar termasuk bahagian maklumat penghantar 20-bait untuk digunakan oleh pengirim aktif. SR dihantar jika tapak telah menghantar sebarang paket data semasa selang waktu sejak laporan terakhir atau sebelumnya dihantar, jika tidak RR dihantar.

Borang SR dan RR termasuk sifar atau lebih menerima blok laporan, satu untuk setiap sumber masa yang penerima telah menerima paket data RTP sejak laporan terakhir. Tiada laporan dikeluarkan untuk sumber disertakan yang disenaraikan oleh CSRC. Setiap blok laporan terima menyediakan statistik mengenai data yang diterima daripada sumber khusus yang dikenal pasti dalam blok tersebut. Oleh kerana maksimum 31 blok laporan menerima mungkin dalam paket SR atau RR, paket RR tambahan mungkin disusun selepas paket SR atau RR awal. Ini diperlukan untuk mengandungi laporan pengingesan untuk semua sumber yang dibenderakan semasa selang pelaporan sejak laporan terakhir.

Bahagian berikut mentakrifkan format dua jenis pakej laporan (penghantar dan penerima), cara ia boleh dilanjutkan dalam cara yang ditentukan profil jika aplikasi memerlukan maklumat maklum balas tambahan dan cara laporan boleh digunakan. Butiran penerimaan laporan daripada penterjemah dan pengadun diberikan dalam bahagian 5.

4.3.1. Format Paket Laporan Penghantar (SR).

Paket laporan penghantar mengandungi tiga bahagian utama dan mungkin mengandungi bahagian sambungan yang ditentukan profil keempat pilihan. Bahagian pertama, tajuk, adalah 8 oktet panjang (lihat jadual). Bidangnya mempunyai makna berikut.

Versi (V - versi): 2 bit. Mengenal pasti versi RTP yang sama dalam paket RTCP dan paket maklumat RTP. Artikel ini membincangkan protokol versi 2.

Tambahan (P - padding): 1 bit. Jika bit padding ditetapkan kepada 1, maka paket RTCP ini mengandungi beberapa oktet padding pada akhir yang bukan sebahagian daripada maklumat kawalan. Oktet padding terakhir ialah kiraan oktet tambahan yang harus diabaikan. Padding mungkin diperlukan oleh beberapa algoritma penyulitan dengan saiz blok tetap. Dalam paket RTCP komposit, padding hanya boleh digunakan dalam paket individu terakhir kerana paket komposit disulitkan secara keseluruhan.

Terima Kaunter Laporan (RC - kiraan laporan penerimaan): 5 bit. Bilangan blok laporan terima yang terkandung dalam paket ini. Sifar ialah nilai RC yang mungkin.

Jenis paket (PT - jenis paket): 8 bit. Mengandungi pemalar 200 untuk mengenal pasti paket sebagai paket SR RTCP.

Panjang: 16 bit. Panjang paket RTCP yang diberikan dalam perkataan 32-bit tolak satu perkataan, termasuk pengepala dan sebarang padding (diimbangi oleh satu menjadikan sifar nilai yang sah dan menghalang kemungkinan gelung tak terhingga apabila melihat paket RTCP komposit; sebaliknya , mengira perkataan 32-bit menghapuskan pemeriksaan kesahihan panjang nilai untuk gandaan empat).

SSRC: 32 bit. ID sumber jam untuk sumber paket SR ini.

Bahagian kedua, maklumat penghantar, adalah 20 oktet panjang dan terdapat dalam setiap paket laporan pengirim. Ia meringkaskan fakta penghantaran data daripada pengirim ini. Medan bahagian kedua mempunyai makna berikut.

Cap masa NTP: 64 bit. Menunjukkan masa mutlak laporan ini dihantar, supaya ia boleh digunakan dalam kombinasi dengan cap masa yang dikembalikan dalam laporan penerimaan daripada penerima lain untuk mengukur masa penghantaran pergi balik bagi penerima tersebut. Penerima harus menjangkakan bahawa ketepatan ukuran cap masa mungkin diandaikan lebih rendah daripada resolusi cap masa NTP. Ketidakpastian ukuran untuk cap masa tidak ditunjukkan kerana ia tidak dapat diketahui. Pengirim yang boleh menjejaki masa berlalu tetapi tidak mempunyai pengetahuan tentang masa mutlak sebaliknya boleh menggunakan masa berlalu sejak sambungan sesi bermula. Ia mestilah kurang daripada 68 tahun, maka digit yang paling ketara akan mempunyai nilai sifar. Untuk menganggarkan masa mutlak yang telah berlalu, adalah dibenarkan untuk menggunakan pemasa pensampelan. Pengirim yang tidak mempunyai pengetahuan tentang masa mutlak atau masa berlalu boleh menetapkan cap waktu NTP kepada sifar.

Cap masa RTP: 32 bit. Sepadan dengan masa yang sama dengan cap waktu NTP (lihat di atas), tetapi dinyatakan dalam unit yang sama dan dengan offset rawak yang sama seperti cap masa RTP dalam paket data. Pemetaan ini boleh digunakan untuk penyegerakan multimedia luaran dan dalaman bagi sumber yang cap masa NTPnya disegerakkan dan boleh digunakan oleh penerima bebas jenis trafik untuk menganggarkan kekerapan pemasa RTP nominal. Ambil perhatian bahawa dalam kebanyakan kes cap masa ini tidak akan sama dengan cap masa RTP dalam mana-mana paket maklumat bersebelahan. Ia dikira daripada cap waktu NTP yang sepadan menggunakan perhubungan antara pembilang cap masa RTP dan masa nyata, yang dikekalkan dengan memantau masa mutlak secara berkala pada masa pensampelan.

Kaunter paket penghantar: 32 bit. Jumlah bilangan paket maklumat RTP yang dihantar oleh pengirim dari permulaan penghantaran sehingga masa paket SR dijana. Kaunter ditetapkan semula jika pengirim menukar ID SSRCnya.

Pembilang oktet penghantar: 32 bit. Jumlah bilangan oktet trafik (iaitu, oktet paket, tidak termasuk pengepala dan padding) yang dihantar dalam paket maklumat RTP oleh pengirim dari penghantaran masa bermula sehingga masa paket SR dijana. Kaunter ditetapkan semula jika pengirim menukar ID SSRCnya. Medan ini boleh digunakan untuk menganggarkan purata kadar pemindahan trafik.

Bahagian ketiga paket SR mengandungi sifar atau lebih blok laporan terima (bermula dengan laporan terakhir) bergantung pada bilangan sumber lain yang "dilihat" oleh pengirim. Setiap blok laporan menerima melaporkan maklumat statistik tentang penerimaan paket RTP daripada satu sumber jam. Penerima tidak memindahkan statistik apabila sumber menukar ID SSRCnya kerana perlanggaran. Statistik ini termasuk maklumat berikut.

SSRC_n (pengecam sumber): 32 bit. Pengecam SSRC bagi sumber yang berkaitan dengan maklumat dalam blok laporan penerimaan ini.

Kadar kehilangan: 8 bit. Pecahan paket maklumat RTP daripada sumber SSRC_n yang telah hilang sejak paket SR atau RR sebelumnya dihantar, dinyatakan sebagai integer titik tetap yang tidak ditandatangani (sebagai pecahan integer selepas mendarabkan pecahan paket yang hilang sebanyak 256). Pecahan ini ditakrifkan sebagai bilangan paket yang hilang dibahagikan dengan bilangan paket yang dijangkakan. Jika nilai kerugian adalah negatif kerana kehadiran paket pendua, maka kadar kehilangan adalah sama dengan sifar.

Jumlah bilangan paket yang hilang: 24 bit. Jumlah bilangan paket data RTP daripada sumber SSRC_n yang telah hilang sejak penerimaan bermula. Nombor ini ialah perbezaan antara bilangan paket yang dijangka diterima dan bilangan paket yang sebenarnya diterima. Paket yang diterima termasuk mana-mana paket, termasuk paket lewat dan pendua. Oleh itu, paket yang tiba lewat tidak dikira sebagai hilang, dan jumlah kerugian boleh menjadi negatif jika terdapat pendua. Bilangan paket yang dijangkakan ialah perbezaan antara nombor urutan yang diterima terakhir dan nombor urutan yang diterima awal.

Nombor jujukan terbesar yang diterima: 32 bit. 16 bit yang lebih rendah mengandungi nombor urutan tertinggi yang diterima dalam paket maklumat RTP daripada sumber SSRC_n, dan 16 bit yang paling ketara memanjangkan nombor jujukan ini dengan pembilang kitaran nombor jujukan yang sepadan . Ambil perhatian bahawa penerima yang berbeza dalam sesi yang sama akan menjana sambungan nombor urutan yang berbeza jika masa mula mereka berbeza dengan ketara.

Jitter ketibaan: 32 bit. Ini ialah anggaran statistik perbezaan dalam masa ketibaan relatif paket maklumat RTP, diukur dalam unit cap masa dan dinyatakan sebagai integer tidak bertanda. Jitter ketibaan J ditakrifkan sebagai nilai purata (nilai mutlak terlicin) bagi perbezaan D masa antara ketibaan dua paket kepada penerima dan masa antara detik penghantaran paket ini. Seperti yang ditunjukkan dalam persamaan di bawah, ini adalah bersamaan dengan perbezaan dalam masa penghantaran relatif untuk kedua-dua paket (masa penghantaran relatif ialah perbezaan antara cap waktu paket RTP dan nilai pemasa penerima pada masa ketibaan, dinyatakan dalam yang sama. unit).

Jika Si ialah cap waktu RTP bagi paket i dan Ri ialah masa ketibaan dalam unit cap waktu RTP bagi paket i, maka untuk dua paket i dan j, D boleh dinyatakan sebagai

D(i,j)=(Rj-Ri)-(Sj-Si)=(Rj-Sj)-(Ri-Si).

Jitter ketibaan dikira secara berterusan kerana setiap paket maklumat i tiba dari sumber SSRC_n, menggunakan perbezaan D untuk paket itu dan paket i-1 sebelumnya dalam urutan ketibaan (tidak semestinya dalam urutan penghantaran), mengikut formula

J=J+(|D(i-1,i)|-J)/16.

Setiap kali laporan terima dihantar, nilai semasa J ditentukan. Pengiraan jitter yang diterangkan di sini membolehkan monitor bebas profil membuat tafsiran yang betul bagi laporan yang datang daripada pelaksanaan yang berbeza. Algoritma ini ialah penganggar optimum tertib pertama, dan faktor pemberat 1/16 memberikan faktor pengurangan hingar yang baik sambil mengekalkan kadar penumpuan yang boleh diterima.

Cap masa SR terakhir (LSR): 32 bit. Purata 32 bit daripada 64 bit cap waktu NTP (seperti ditunjukkan dalam Bahagian 2.4) yang diterima sebagai sebahagian daripada paket Laporan Penghantar (SR) RTCP terkini daripada sumber SSRC_n. Jika SR masih belum diterima, maka cap waktu LSR mempunyai nilai sifar.

Latensi sejak SR terakhir (DLSR): 32 bit. Kelewatan pada penerima paket, dinyatakan dalam unit bersamaan dengan 1/65536 saat, antara menerima paket SR terakhir daripada sumber SSRC_n dan menghantar blok laporan penerimaan ini. Jika paket SR masih belum diterima daripada SSRC_n, maka medan DLSR mempunyai nilai sifar.

Menggunakan cap waktu SR (LSR) dan kependaman terakhir sejak nilai SR (DLSR) terakhir, sumber SSRC_n boleh mengira kelewatan penyebaran paket dalam perjalanan ke dan dari destinasi SSRC_r (kelewatan pergi balik). Apabila laporan terima tiba, sumber SSRC_n merekodkan masa acara ini T. Ia kemudian mengira jumlah masa lompatan berganda T-LSR menggunakan medan cap waktu (LSR) SR terakhir dan menolak kelewatan DLSR, mengakibatkan masa perjalanan pergi balik (T- LSR) -DLSR). Ini boleh digunakan sebagai ukuran kasar jarak ke kelompok penerima, walaupun sesetengah pautan mempunyai kelewatan yang sangat tidak simetri. laporan

dilanjutkan nombor jujukan terbesar diterima 1 kegelisahan ketibaan cap masa SR terakhir (LSR) kelewatan sejak SR lepas (DLSR) SSRC Sumber Kedua (SSRC_2) Sekat . . . laporan 2 sambungan khusus profil

Format paket RR (laporan penerima) adalah sama dengan format paket SR, kecuali medan jenis paket mengandungi pemalar bersamaan dengan 201, dan lima perkataan maklumat penghantar tiada (cap masa NTP dan RTP dan paket penghantar dan pembilang oktet ). Medan selebihnya mempunyai makna yang sama seperti untuk paket SR.

Apabila tiada penghantaran data atau penerimaan untuk dilaporkan, paket RR kosong (RC = 0) diletakkan di kepala paket komposit RTCP.

4.3.3. Memperluas Laporan Penghantar dan Penerima

Jika terdapat maklumat tambahan tentang pengirim atau penerima yang mesti dilaporkan dengan kerap, maka profil harus menentukan sambungan kepada laporan pengirim dan penerima. Menggunakan kaedah ini adalah lebih baik daripada menentukan jenis paket RTCP yang berbeza kerana ia memerlukan kurang redundansi:

  • kurang oktet setiap paket (tiada pengepala RTCP atau medan SSRC diperlukan);
  • analisis yang lebih mudah dan lebih pantas kerana aplikasi yang berjalan di bawah profil ini boleh diprogramkan untuk sentiasa melihat medan sambungan di lokasi yang boleh diakses serta-merta selepas menerima laporan.

Jika maklumat pengirim tambahan diperlukan, maklumat itu hendaklah disertakan dahulu dalam sambungan laporan pengirim, tetapi tidak sepatutnya muncul dalam laporan terima. Jika maklumat penerima ingin disertakan, data boleh distrukturkan sebagai tatasusunan blok selari dengan tatasusunan blok laporan penerimaan sedia ada. Bilangan blok mesti ditunjukkan oleh medan RC.

4.3.4. Analisis laporan penghantar dan penerima

Maklum balas kualiti penerimaan berguna bukan sahaja untuk pengirim, tetapi juga untuk penerima dan pemantau pihak ketiga. Pengirim boleh mengubah suai penghantarannya berdasarkan maklum balas; penerima boleh menentukan sama ada masalah adalah tempatan, serantau atau global; Pengurus rangkaian boleh menggunakan monitor bebas profil yang menerima paket RTCP untuk menilai prestasi rangkaian untuk pengedaran multicast.

Kaunter paket hilang kumulatif digunakan dalam maklumat penghantar dan menerima blok laporan. Perbezaan antara nilai kaunter dalam dua laporan yang diterima boleh digunakan untuk menganggar kualiti semasa penghantaran paket dalam selang masa pendek dan panjang sambil memastikan keteguhan terhadap kehilangan laporan. Data cap waktu NTP membolehkan kadar kerugian dikira daripada perbezaan ini sepanjang selang antara dua laporan. Memandangkan cap masa ini bebas daripada kadar jam pengekodan data, monitor bebas pengekodan dan profil boleh digunakan.

Mari kita pertimbangkan contoh pengiraan kadar kehilangan paket dalam selang antara dua laporan penerimaan. Perbezaan antara kaunter paket hilang kumulatif memberikan bilangan paket yang hilang semasa selang waktu tersebut. Perbezaan dalam nombor urutan lanjutan terakhir yang diterima memberikan bilangan paket yang dijangkakan semasa selang waktu. Nisbah kedua-dua kuantiti ini ialah pecahan kehilangan paket setiap selang. Nisbah ini mesti sama dengan nilai medan pecahan kerugian jika kedua-dua laporan adalah berturut-turut, jika tidak, tidak. Bilangan paket yang hilang dalam 1 saat boleh diperoleh dengan membahagikan kadar kehilangan dengan perbezaan dalam cap masa NTP, dinyatakan dalam saat. Bilangan paket yang diterima ialah bilangan paket yang dijangkakan tolak bilangan paket yang hilang. Bilangan paket yang dijangkakan juga boleh digunakan untuk menentukan keyakinan statistik sebarang anggaran kerugian. Sebagai contoh, kehilangan satu paket daripada lima mempunyai nilai perwakilan yang lebih rendah daripada kehilangan 200 paket daripada 1000.

Daripada maklumat penghantar, pemantau pihak ketiga boleh mengira kadar trafik purata selang dan kadar penghantaran paket purata tanpa menerima data. Nisbah kedua-dua kuantiti ini memberikan saiz purata medan data. Jika kebarangkalian kehilangan paket adalah bebas daripada saiznya, maka bilangan paket yang diterima oleh penerima tertentu didarab dengan purata saiz medan data (atau saiz paket yang sepadan) memberikan daya pemprosesan penerima tersebut.

Sebagai tambahan kepada kaunter kumulatif, yang menyediakan ukuran kehilangan paket dalam jangka masa yang panjang berdasarkan perbezaan dalam laporan, medan Pecahan Kerugian menyediakan ukuran jangka pendek berdasarkan satu laporan. Ini menjadi lebih penting apabila bilangan peserta dalam telesidang bertambah, memandangkan maklumat status penerimaan mungkin tidak diberikan kepada semua penerima dan selang antara laporan menjadi agak panjang.

Medan jitter ketibaan menyediakan ukuran kesesakan rangkaian jangka pendek kedua. Kehilangan paket menjejaki kesesakan yang berterusan, manakala kegelisahan boleh menjejaki kesesakan sementara. Kriteria jitter boleh menunjukkan kesesakan sebelum ia menyebabkan kehilangan paket. Memandangkan medan kegelisahan ketibaan hanya mengandungi kepingan kegelisahan serta-merta pada masa laporan dijana, mungkin perlu untuk menganalisis berbilang laporan yang diterima daripada penerima yang sama dari semasa ke semasa atau daripada berbilang penerima, contohnya, dalam rangkaian yang sama.

Protokol Kawalan Penghantaran (TCP) menyediakan penghantaran data yang boleh dipercayai dalam persekitaran IP. TCP tergolong dalam lapisan pengangkutan model rujukan OSI (lapisan 4). TCP menyediakan perkhidmatan seperti penstriman data, kebolehpercayaan, kawalan aliran yang cekap, pendualeksan dan pemultipleksan.

Apabila menstrim data, TCP menghantar aliran bait yang tidak berstruktur yang dikenal pasti oleh nombor jujukan. Perkhidmatan ini berguna untuk aplikasi kerana mereka tidak perlu memecahkan data kepada blok sebelum menghantarnya melalui TCP. TCP mengumpulkan bait ke dalam segmen dan menghantarnya ke lapisan protokol IP untuk pemajuan.

Kebolehpercayaan TCP dipastikan oleh penghantaran paket berorientasikan sambungan hujung ke hujung melalui kerja internet. Ini dicapai dengan memesan bait menggunakan nombor pengakuan penghantaran, yang digunakan oleh penerima untuk menentukan bait mana yang akan tiba seterusnya. Bait yang tidak menerima pengesahan dalam masa tertentu dihantar semula. Mekanisme teguh TCP membolehkan peranti mengendalikan paket yang hilang, tertangguh, pendua dan salah baca. Mekanisme had masa membolehkan peranti mengenali paket yang hilang dan meminta penghantaran semulanya.

TCP menyediakan kawalan aliran yang cekap. Apabila menghantar pengakuan kepada sumber data, proses TCP penerima menentukan nombor jujukan terbesar yang boleh diterima tanpa melimpahi penimbal dalamannya.

Dalam mod dupleks penuh, proses TCP boleh memajukan dan menerima paket secara serentak.

Akhir sekali, pemultipleksan TCP bermaksud menghantar berbilang perbualan lapisan atas secara serentak melalui satu sambungan.

Mewujudkan sambungan TCP

Untuk menggunakan perkhidmatan pengangkutan yang boleh dipercayai, hos TCP mesti mewujudkan sesi berorientasikan sambungan antara satu sama lain. Sambungan diwujudkan menggunakan mekanisme yang dipanggil jabat tangan tiga hala.

Mekanisme ini menyegerakkan kedua-dua belah sambungan, membolehkan mereka bersetuju untuk memulakan nombor urutan. Ia juga memastikan kedua-dua pihak bersedia untuk memindahkan data dan setiap pihak mengetahui kesediaan pihak lain. Ini adalah perlu untuk mengelakkan penghantaran atau penghantaran semula paket semasa persediaan sesi atau selepas penamatan sesi.

Setiap nod secara rawak memilih nombor jujukan untuk menjejaki bait strim yang diterima dan dihantar. Mekanisme penyegerakan tiga peringkat kemudian berfungsi seperti berikut.

Nod pertama (Nod A) memulakan sambungan dengan menghantar paket dengan nombor urutan awal dan bit SYN untuk menunjukkan permintaan sambungan. Nod kedua (Nod B) menerima SYN, menulis nombor urutan X dan bertindak balas dengan pengesahan SYN (bersama-sama dengan ACK = X + 1). Nod B menentukan nombor jujukannya sendiri (SEQ = Y). Kemudian, jika ACK ialah 20, maka ini bermakna bahawa nod telah menerima bait 0 hingga 19 dan sedang menunggu bait seterusnya 20. Teknologi ini dipanggil pengakuan penghantaran. Nod A kemudiannya mengakui penerimaan semua bait yang dihantar oleh Nod B dengan pengakuan penghantaran, menunjukkan bait seterusnya yang Nod A menjangkakan untuk menerima (ACK = Y + 1). Selepas ini, pemindahan data boleh dimulakan.

Pengakuan dan penghantaran semula

Protokol pengangkutan yang mudah boleh memberikan kebolehpercayaan dan teknologi kawalan aliran di mana nod sumber menghantar paket, memulakan pemasa dan menunggu pengakuan sebelum menghantar paket baharu. Jika pengakuan tidak diterima selepas masa berlalu, nod menghantar paket semula. Teknologi ini dipanggil Positive Acknowledgement and Retransmission (PAR).

Dengan memberikan nombor jujukan kepada setiap paket, PAR membenarkan nod menjejak paket yang hilang atau diduplikasi disebabkan oleh kelewatan rangkaian dan penghantaran semula pramatang. Nombor jujukan dihantar semula sebagai pemberitahuan kepada keupayaan penjejakan pengakuan.

Walau bagaimanapun, PAR adalah penggunaan lebar jalur yang tidak cekap kerana nod mesti menunggu pengakuan sebelum menghantar paket baharu dan oleh itu paket hanya boleh dihantar satu demi satu.

Tetingkap gelongsor TCP

Tetingkap gelongsor TCP menggunakan lebar jalur rangkaian dengan lebih cekap daripada PAR kerana ia membenarkan hos menghantar berbilang bait atau paket tanpa menunggu pengakuan.

Dalam TCP, nod penerima menentukan saiz tetingkap semasa setiap paket. Memandangkan data dihantar sebagai aliran bait melalui sambungan TCP, saiz tetingkap juga dinyatakan dalam bait. Oleh itu, tetingkap mewakili bilangan bait data yang boleh dihantar oleh pengirim sebelum menunggu pengakuan. Saiz tetingkap awal ditentukan apabila sambungan dikonfigurasikan, tetapi boleh berubah apabila data kawalan aliran dipindahkan. Sebagai contoh, saiz tetingkap sifar bermakna tiada pemindahan data.

Katakan bahawa penghantar TCP perlu menghantar jujukan bait pada tetingkap gelongsor (bernombor 1 hingga 10) kepada penerima dengan saiz tetingkap 5. Pengirim meletakkan 5 bait pertama dalam tetingkap, menghantar kesemuanya sekali gus dan menunggu untuk satu pengakuan.

Penerima bertindak balas dengan ACK sebanyak 6, menunjukkan bahawa ia telah menerima bait 1 hingga 5 dan sedang menunggu bait 6. Dalam paket yang sama, penerima menunjukkan bahawa saiz tetingkapnya ialah 5. Pengirim mengalihkan tetingkap gelongsor 5 bait ke kanan dan menghantar bait 6 hingga 10. Penerima bertindak balas dengan ACK sebanyak 11, menunjukkan bahawa ia menjangkakan bait 11. Dalam paket ini, penerima boleh menunjukkan bahawa saiz tetingkapnya ialah 0 (kerana, sebagai contoh, penimbal dalamannya penuh ). Kemudian penghantar tidak akan dapat menghantar bait lagi sehingga penerima menghantar paket lain dengan saiz tetingkap bukan sifar.

Format paket TCP

Medan dan format penuh paket TCP ditunjukkan dalam Rajah. 35.10.

nasi. 35.10. Format paket TCP

Penerangan tentang medan paket TCP

Berikut menerangkan medan paket TCP yang ditunjukkan dalam Rajah. 35.10.

Pelabuhan sumber dan pelabuhan destinasi. Titik di mana proses peringkat atas sumber dan destinasi menerima perkhidmatan TCP.

Nombor siri. Biasanya ini ialah nombor yang diberikan kepada bait pertama data dalam mesej semasa. Apabila membuat sambungan, boleh juga digunakan untuk menunjukkan nombor urutan asal dalam penghantaran yang akan datang.

Nombor pengesahan. Nombor jujukan bait data seterusnya yang dijangka diterima oleh penerima.

Peralihan data. Bilangan perkataan 32-bit dalam pengepala TCP.

Rizab. Kawasan yang dikhaskan untuk kegunaan masa hadapan.

Bendera. Pelbagai maklumat kawalan, termasuk bit SYN dan ACK yang digunakan untuk mewujudkan sambungan, dan bit FIN untuk menamatkan sambungan.

Tingkap. Saiz tetingkap penerimaan penerima (saiz penimbal untuk data masuk).

Jumlah semak. Menunjukkan sama ada pengepala rosak semasa penghantaran.

Penunjuk segera. Menunjuk pada bait pertama data segera dalam paket.

Pilihan. Pelbagai pilihan TCP tambahan.

Data. Maklumat peringkat atasan.

kesusasteraan:

Buku Panduan Teknologi Kerja Internet, Edisi Ke-4. : Per. dari bahasa Inggeris - M.: Rumah penerbitan "William", 2005. - 1040 ms: ill. - Paral. tit. Inggeris

TCP (Transmission Control Protocol) – protokol kawalan penghantaran. Untuk memastikan penghantaran data yang boleh dipercayai di peringkat protokol pengangkutan, aplikasi menggunakan protokol TCP, yang mengesahkan bahawa data telah dihantar melalui rangkaian dalam susunan yang diperlukan. TCP ialah protokol penstriman yang boleh dipercayai yang memerlukan penciptaan sambungan logik. Kebolehpercayaan TCP dipastikan oleh mekanisme pengakuan dan penghantaran semulanya. Apabila menggunakan mekanisme ini, data akan dihantar semula sehingga ia menerima pengesahan daripada sistem penerima bahawa data telah berjaya dihantar.

Setiap paket mengandungi checksum yang mana penerima menentukan integriti data. Jika paket diterima utuh, penerima menghantar pengakuan kepada sumber. Paket yang rosak hanya diabaikan oleh penerima. Selepas tempoh masa tertentu telah berlalu, pengirim sekali lagi menghantar paket yang tiada pengakuan diterima.

Mari kita pertimbangkan proses apa yang dipanggil "jabat tangan" - mewujudkan sambungan TCP. Dari sisi pelanggan, satu paket dihantar dengan set bendera SYN - ini bermakna memulakan sesi TCP. Pada peringkat ini, hos akan menjana port sumber dan port destinasi (port sumber dipilih secara rawak daripada julat 1024 - 655535). Port destinasi bergantung pada perkhidmatan tertentu (http – 80, ftp – 21, pop3 – 110).

Apabila paket diterima, pelayan, jika ia tidak keberatan sambungan, menghantar paket tindak balas dengan bit SYN dan ACK. ACK – bermaksud bit pengakuan. Juga dalam pengepala TCP, pelayan menjana nombor Jujukan arbitrari, dan menambah satu pada nombor Pengakuan.

Akhirnya, hos menghantar paket yang mengesahkan penerimaan data daripada pelayan, serta blok pertama data itu sendiri.

Pengepala protokol TCP mengandungi medan yang dipanggil Nombor Urutan, yang mengandungi nombor urutan tertentu. Terdapat juga medan Nombor Pengakuan, yang menunjukkan pengesahan pakej dengan nombor ini. Nombor Urutan dan Nombor Pengakuan digunakan untuk mengekalkan susunan data. Tetapi lebih khusus, Nombor Jujukan ialah titik pelaporan untuk sistem penomboran bait. Atas sebab keselamatan, ISN hendaklah nombor rawak. Nombor Pengakuan digunakan untuk mengesahkan penerimaan dan aliran kawalan. Pengakuan memberitahu sumber berapa banyak data yang telah diterima dan berapa banyak lagi data yang mampu diterima oleh destinasi. Nombor pengakuan ialah nombor jujukan bait seterusnya yang dijangkakan oleh penerima.

Medan saiz Windows mengandungi bilangan bait yang boleh diterima oleh destinasi. Tetingkap adalah petunjuk kepada sumber bahawa ia boleh meneruskan pemancaran segmen jika jumlah bilangan bait yang dihantar kurang daripada tetingkap bait destinasi. Destinasi mengawal aliran bait sumber dengan menukar saiz tetingkap. Tetingkap sifar mengarahkan pengirim untuk berhenti menghantar sehingga nilai tetingkap bukan sifar diterima.

Medan Pelabuhan sumber, Pelabuhan destinasi – pelabuhan sumber, pelabuhan destinasi. UGR,

Medan UGR, ACK, PSH, RST, SYN. FIN – bit kawalan:

  • UGR – penunjuk segera, menunjukkan keutamaan paket TCP
  • ACK – pengakuan, menandakan paket ini sebagai pengesahan penerimaan
  • PSH – tolak, tolak data beratur daripada penimbal
  • RST – set semula, set semula sambungan TCP setelah selesai atau selepas rehat
  • SYN – penyegerakan, menyegerakkan sambungan
  • FIN – penyiapan, menamatkan pemindahan data

Rajah di bawah menunjukkan aliran data TCP dengan nombor urutan awal sifar. Destinasi telah menerima dan mengakui penerimaan 2000 bait, jadi nombor ACK semasa ialah 2001. Di samping itu, destinasi mempunyai keupayaan untuk menerima 6000 bait lagi, dan oleh itu membentangkan tetingkap dengan nilai 6000. Sumber menghantar 2000 bait segmen dengan nombor urutan SN = 4001. Untuk bait 2001 dan pengakuan seterusnya masih belum diterima, tetapi sumber terus menghantar data sehingga sumber tetingkap habis. Jika tiada pengakuan telah diterima oleh sumber untuk data yang telah dihantar apabila tetingkap diisi, sumber menghantar semula data selepas selang masa tertentu, bermula dari bait pertama yang tidak diakui.

Kaedah ini menjamin penghantaran data yang boleh dipercayai kepada penerima. Di samping itu, TCP bertanggungjawab untuk menghantar data yang diterima daripada IP kepada aplikasi yang sesuai. Aplikasi yang mana data dituju dikenal pasti dengan nombor 16-bit, nombor port. Port sumber dan nilai port destinasi ditemui dalam pengepala TCP. Komunikasi yang betul dengan lapisan aplikasi adalah komponen penting kefungsian perkhidmatan lapisan pengangkutan.

Menutup sambungan TCP melibatkan membebaskan memori yang diperuntukkan untuk penimbal dan pembolehubah, dan boleh dimulakan oleh mana-mana pihak. Proses klien mengeluarkan arahan tutup sambungan, yang menyebabkan klien TCP menghantar segmen khas. Dalam pengepala segmen ini, bendera FIN ditetapkan kepada 1. Setelah menerima segmen ini, pelayan mengesahkan ini. Pelayan kemudian menghantar pelanggan segmen akhir di mana bit FIN juga ditetapkan kepada 1; seterusnya, penerimaan segmen ini disahkan oleh pelanggan. Selepas ini, semua sumber sambungan di kedua-dua belah pihak dikeluarkan.


Langgan kami

Dalam dunia moden, maklumat tersebar dalam beberapa saat. Berita itu baru sahaja muncul, dan sesaat kemudian ia sudah tersedia di beberapa laman web di Internet. Internet dianggap sebagai salah satu perkembangan minda manusia yang paling berguna. Untuk menikmati semua faedah yang disediakan oleh Internet, anda perlu menyambung ke rangkaian ini.

Beberapa orang tahu bahawa proses mudah melawat halaman web melibatkan sistem tindakan yang kompleks, tidak dapat dilihat oleh pengguna. Setiap klik pada pautan mengaktifkan ratusan operasi pengiraan yang berbeza di tengah-tengah komputer. Ini termasuk menghantar permintaan, menerima respons dan banyak lagi. Apa yang dipanggil protokol TCP/IP bertanggungjawab untuk setiap tindakan pada rangkaian. Apakah mereka?

Mana-mana protokol Internet TCP/IP beroperasi pada tahapnya sendiri. Dalam erti kata lain, setiap orang melakukan perkara mereka sendiri. Keseluruhan keluarga protokol TCP/IP melakukan banyak kerja secara serentak. Dan pengguna pada masa ini hanya melihat gambar terang dan baris teks yang panjang.

Konsep susunan protokol

Susunan protokol TCP/IP ialah satu set protokol rangkaian asas yang teratur, yang dibahagikan secara hierarki kepada empat peringkat dan merupakan sistem untuk mengangkut pengedaran paket melalui rangkaian komputer.

TCP/IP ialah susunan protokol rangkaian paling terkenal yang digunakan hari ini. Prinsip timbunan TCP/IP digunakan untuk kedua-dua rangkaian kawasan tempatan dan luas.

Prinsip menggunakan alamat dalam timbunan protokol

Timbunan protokol rangkaian TCP/IP menerangkan laluan dan arah di mana paket dihantar. Ini adalah tugas utama keseluruhan timbunan, dilakukan pada empat tahap yang berinteraksi antara satu sama lain menggunakan algoritma log. Untuk memastikan bahawa paket dihantar dengan betul dan dihantar tepat ke tempat yang memintanya, pengalamatan IP telah diperkenalkan dan diseragamkan. Ini disebabkan oleh tugas-tugas berikut:

  • Alamat pelbagai jenis mestilah konsisten. Contohnya, menukar domain tapak web kepada alamat IP pelayan dan belakang, atau menukar nama hos kepada alamat dan belakang. Dengan cara ini, ia menjadi mungkin untuk mengakses titik bukan sahaja menggunakan alamat IP, tetapi juga dengan nama intuitifnya.
  • Alamat mestilah unik. Ini kerana dalam beberapa kes khas, paket mesti mencapai hanya satu titik tertentu.
  • Keperluan untuk mengkonfigurasi rangkaian kawasan setempat.

Dalam rangkaian kecil di mana beberapa dozen nod digunakan, semua tugas ini dilakukan secara ringkas, menggunakan penyelesaian paling mudah: menyusun jadual yang menerangkan pemilikan mesin dan alamat IP yang sepadan dengannya, atau anda boleh mengedarkan alamat IP secara manual kepada semua penyesuai rangkaian. Walau bagaimanapun, untuk rangkaian besar dengan seribu atau dua ribu mesin, tugas mengeluarkan alamat secara manual nampaknya tidak begitu boleh dilaksanakan.

Itulah sebabnya pendekatan khas dicipta untuk rangkaian TCP/IP, yang menjadi ciri tersendiri bagi timbunan protokol. Konsep skalabiliti diperkenalkan.

Lapisan timbunan protokol TCP/IP

Terdapat hierarki tertentu di sini. Timbunan protokol TCP/IP mempunyai empat lapisan, setiap satunya mengendalikan set protokolnya sendiri:

Lapisan aplikasi: dicipta untuk membolehkan pengguna berinteraksi dengan rangkaian. Pada tahap ini, semua yang pengguna lihat dan lakukan diproses. Lapisan membolehkan pengguna mengakses pelbagai perkhidmatan rangkaian, contohnya: akses kepada pangkalan data, keupayaan untuk membaca senarai fail dan membukanya, menghantar mesej e-mel atau membuka halaman web. Bersama-sama dengan data dan tindakan pengguna, maklumat perkhidmatan dihantar pada tahap ini.

Lapisan pengangkutan: Ini adalah mekanisme penghantaran paket tulen. Pada peringkat ini, kandungan pakej mahupun kaitannya dengan sebarang tindakan tidak penting sama sekali. Pada tahap ini, hanya alamat nod dari mana paket dihantar dan alamat nod yang mana paket itu harus dihantar penting. Sebagai peraturan, saiz serpihan yang dihantar menggunakan protokol berbeza boleh berubah, oleh itu, pada tahap ini, blok maklumat boleh dibahagikan pada output dan dipasang menjadi satu keseluruhan di destinasi. Ini menyebabkan kemungkinan kehilangan data jika, pada masa penghantaran serpihan seterusnya, putus sambungan jangka pendek berlaku.

Lapisan pengangkutan termasuk banyak protokol, yang dibahagikan kepada kelas, daripada yang paling mudah, yang hanya menghantar data, kepada yang kompleks, yang dilengkapi dengan fungsi mengakui penerimaan, atau meminta semula blok data yang hilang.

Tahap ini menyediakan tahap (aplikasi) yang lebih tinggi dengan dua jenis perkhidmatan:

  • Menyediakan penghantaran terjamin menggunakan protokol TCP.
  • Menghantar melalui UDP apabila boleh .

Untuk memastikan penghantaran terjamin, sambungan diwujudkan mengikut protokol TCP, yang membolehkan paket dinomborkan pada output dan disahkan pada input. Penomboran paket dan pengesahan penerimaan adalah maklumat perkhidmatan yang dipanggil. Protokol ini menyokong penghantaran dalam mod "Dupleks". Di samping itu, terima kasih kepada peraturan protokol yang difikirkan dengan baik, ia dianggap sangat boleh dipercayai.

Protokol UDP bertujuan untuk saat-saat yang mustahil untuk mengkonfigurasi penghantaran melalui protokol TCP, atau anda perlu menyimpan pada segmen penghantaran data rangkaian. Juga, protokol UDP boleh berinteraksi dengan protokol peringkat lebih tinggi untuk meningkatkan kebolehpercayaan penghantaran paket.

Lapisan rangkaian atau "Lapisan Internet": lapisan asas untuk keseluruhan model TCP/IP. Fungsi utama lapisan ini adalah sama dengan lapisan dengan nama yang sama dalam model OSI dan menerangkan pergerakan paket dalam rangkaian komposit yang terdiri daripada beberapa subnet yang lebih kecil. Ia menghubungkan lapisan bersebelahan protokol TCP/IP.

Lapisan rangkaian ialah lapisan penghubung antara lapisan pengangkutan yang lebih tinggi dan peringkat bawah antara muka rangkaian. Lapisan rangkaian menggunakan protokol yang menerima permintaan daripada lapisan pengangkutan, dan melalui pengalamatan terkawal, menghantar permintaan yang diproses ke protokol antara muka rangkaian, menunjukkan ke alamat mana untuk menghantar data.

Protokol rangkaian TCP/IP berikut digunakan pada tahap ini: ICMP, IP, RIP, OSPF. Yang utama dan paling popular di peringkat rangkaian, sudah tentu, IP (Internet Protocol). Tugas utamanya adalah untuk menghantar paket dari satu penghala ke penghala yang lain sehingga satu unit data mencapai antara muka rangkaian nod destinasi. Protokol IP digunakan bukan sahaja pada hos, tetapi juga pada peralatan rangkaian: penghala dan suis terurus. Protokol IP beroperasi berdasarkan prinsip usaha terbaik, penghantaran tidak terjamin. Iaitu, tidak perlu membuat sambungan terlebih dahulu untuk menghantar paket. Pilihan ini membawa kepada penjimatan trafik dan masa pada pergerakan paket perkhidmatan yang tidak diperlukan. Paket dihalakan ke destinasinya, dan ada kemungkinan bahawa nod masih tidak dapat dicapai. Dalam kes ini, mesej ralat dikembalikan.

Tahap antara muka rangkaian: bertanggungjawab untuk memastikan bahawa subrangkaian dengan teknologi yang berbeza boleh berinteraksi antara satu sama lain dan menghantar maklumat dalam mod yang sama. Ini dicapai dalam dua langkah mudah:

  • Mengekodkan paket ke dalam unit data rangkaian perantaraan.
  • Menukar maklumat destinasi ke dalam piawaian subnet yang diperlukan dan menghantar unit data.

Pendekatan ini membolehkan kami sentiasa mengembangkan bilangan teknologi rangkaian yang disokong. Sebaik sahaja teknologi baharu muncul, ia serta-merta jatuh ke dalam susunan protokol TCP/IP dan membenarkan rangkaian dengan teknologi lama untuk memindahkan data ke rangkaian yang dibina menggunakan piawaian dan kaedah yang lebih moden.

Unit data yang dipindahkan

Semasa kewujudan fenomena seperti protokol TCP/IP, istilah standard telah ditetapkan untuk unit data yang dihantar. Data semasa penghantaran boleh dipecahkan dengan cara yang berbeza, bergantung pada teknologi yang digunakan oleh rangkaian destinasi.

Untuk mempunyai idea tentang apa yang berlaku dengan data dan pada masa yang tertentu, adalah perlu untuk menghasilkan istilah berikut:

  • Aliran data- data yang tiba di lapisan pengangkutan daripada protokol lapisan aplikasi yang lebih tinggi.
  • Segmen ialah serpihan data yang mana aliran dibahagikan mengikut piawaian protokol TCP.
  • Datagram(terutamanya orang buta huruf menyebutnya sebagai "Datagram") - unit data yang diperoleh dengan membelah aliran menggunakan protokol tanpa sambungan (UDP).
  • Beg plastik- unit data yang dihasilkan melalui protokol IP.
  • Protokol TCP/IP membungkus paket IP ke dalam blok data yang dihantar melalui rangkaian komposit, dipanggil kakitangan atau bingkai.

Jenis alamat tindanan protokol TCP/IP

Mana-mana protokol pemindahan data TCP/IP menggunakan salah satu daripada jenis alamat berikut untuk mengenal pasti hos:

  • Alamat (perkakasan) setempat.
  • Alamat rangkaian (alamat IP).
  • Nama domain.

Alamat tempatan (alamat MAC) - digunakan dalam kebanyakan teknologi rangkaian kawasan tempatan untuk mengenal pasti antara muka rangkaian. Apabila bercakap tentang TCP/IP, perkataan tempatan bermaksud antara muka yang beroperasi bukan dalam rangkaian komposit, tetapi dalam subnet yang berasingan. Sebagai contoh, subnet antara muka yang disambungkan ke Internet akan menjadi setempat, dan rangkaian Internet akan menjadi komposit. Rangkaian tempatan boleh dibina pada mana-mana teknologi, dan tidak kira ini, dari sudut pandangan rangkaian komposit, mesin yang terletak dalam subnet khusus yang berasingan akan dipanggil tempatan. Oleh itu, apabila paket memasuki rangkaian tempatan, alamat IPnya kemudiannya dikaitkan dengan alamat tempatan, dan paket dihantar ke alamat MAC antara muka rangkaian.

Alamat rangkaian (alamat IP). Teknologi TCP/IP menyediakan pengalamatan globalnya sendiri bagi nod untuk menyelesaikan masalah mudah - menggabungkan rangkaian dengan teknologi yang berbeza ke dalam satu struktur penghantaran data yang besar. Pengalamatan IP adalah bebas sepenuhnya daripada teknologi yang digunakan pada rangkaian tempatan, tetapi alamat IP membenarkan antara muka rangkaian mewakili mesin pada rangkaian komposit.

Akibatnya, sistem telah dibangunkan di mana hos diberikan alamat IP dan topeng subnet. Subnet mask menunjukkan bilangan bit yang diperuntukkan kepada nombor rangkaian, dan berapa banyak kepada nombor hos. Alamat IP terdiri daripada 32 bit, dibahagikan kepada blok 8 bit.

Apabila paket dihantar, ia diberikan maklumat tentang nombor rangkaian dan nombor nod yang mana paket harus dihantar. Mula-mula, penghala memajukan paket ke subnet yang dikehendaki, dan kemudian hos dipilih yang sedang menunggunya. Proses ini dijalankan oleh Address Resolution Protocol (ARP).

Alamat domain pada rangkaian TCP/IP diuruskan oleh Sistem Nama Domain (DNS) yang direka khas. Untuk melakukan ini, terdapat pelayan yang sepadan dengan nama domain, dibentangkan sebagai rentetan teks, dengan alamat IP, dan menghantar paket mengikut pengalamatan global. Tiada surat-menyurat antara nama komputer dan alamat IP, jadi untuk menukar nama domain kepada alamat IP, peranti penghantar mesti mengakses jadual penghalaan yang dibuat pada pelayan DNS. Sebagai contoh, kami menulis alamat tapak dalam penyemak imbas, pelayan DNS memadankannya dengan alamat IP pelayan di mana tapak itu berada, dan penyemak imbas membaca maklumat, menerima respons.

Sebagai tambahan kepada Internet, adalah mungkin untuk mengeluarkan nama domain kepada komputer. Oleh itu, proses bekerja pada rangkaian tempatan dipermudahkan. Tidak perlu mengingati semua alamat IP. Sebaliknya, anda boleh memberi setiap komputer sebarang nama dan menggunakannya.

Alamat IP. Format. Komponen. Topeng subnet

Alamat IP ialah nombor 32-bit, yang dalam perwakilan tradisional ditulis sebagai nombor dari 1 hingga 255, dipisahkan oleh titik.

Jenis alamat IP dalam pelbagai format rakaman:

  • Alamat IP perpuluhan: 192.168.0.10.
  • Bentuk binari alamat IP yang sama: 11000000.10101000.00000000.00001010.
  • Kemasukan alamat dalam sistem nombor perenambelasan: C0.A8.00.0A.

Tiada pemisah antara ID rangkaian dan nombor titik dalam entri, tetapi komputer dapat memisahkannya. Terdapat tiga cara untuk melakukan ini:

  1. Sempadan tetap. Dengan kaedah ini, keseluruhan alamat dibahagikan secara bersyarat kepada dua bahagian panjang tetap, bait demi bait. Oleh itu, jika kita memberikan satu bait untuk nombor rangkaian, maka kita akan mendapat 2 8 rangkaian 2 24 nod setiap satu. Jika sempadan dialihkan bait lain ke kanan, maka akan terdapat lebih banyak rangkaian - 2 16, dan lebih sedikit nod - 2 16. Hari ini, pendekatan itu dianggap usang dan tidak digunakan.
  2. Topeng subnet. Topeng dipasangkan dengan alamat IP. Topeng mempunyai urutan nilai "1" dalam bit yang diperuntukkan kepada nombor rangkaian, dan bilangan sifar tertentu di tempat alamat IP yang diperuntukkan kepada nombor nod. Sempadan antara satu dan sifar dalam topeng ialah sempadan antara ID rangkaian dan ID hos dalam alamat IP.
  3. Kaedah kelas alamat. Kaedah kompromi. Apabila menggunakannya, saiz rangkaian tidak boleh dipilih oleh pengguna, tetapi terdapat lima kelas - A, B, C, D, E. Tiga kelas - A, B dan C - bertujuan untuk pelbagai rangkaian, dan D dan E dikhaskan untuk rangkaian tujuan khas . Dalam sistem kelas, setiap kelas mempunyai sempadan nombor rangkaian dan ID nodnya sendiri.

Kelas Alamat IP

KEPADA kelas A Ini termasuk rangkaian di mana rangkaian dikenal pasti oleh bait pertama, dan tiga yang selebihnya ialah nombor nod. Semua alamat IP yang mempunyai nilai bait pertama dari 1 hingga 126 dalam julatnya ialah rangkaian kelas A. Terdapat sangat sedikit rangkaian kelas A dalam kuantiti, tetapi setiap satunya boleh mempunyai sehingga 2 24 mata.

Kelas B- rangkaian di mana dua bit tertinggi adalah sama dengan 10. Di dalamnya, 16 bit diperuntukkan untuk nombor rangkaian dan pengecam titik. Hasilnya, ternyata bilangan rangkaian kelas B secara kuantitatif berbeza daripada bilangan rangkaian kelas A, tetapi mereka mempunyai bilangan nod yang lebih kecil - sehingga 65,536 (2 16) unit.

Pada rangkaian kelas C- terdapat sangat sedikit nod - 2 8 dalam setiap satu, tetapi bilangan rangkaian adalah besar, disebabkan fakta bahawa pengecam rangkaian dalam struktur sedemikian mengambil tiga bait.

Rangkaian kelas D- sudah tergolong dalam rangkaian khas. Ia bermula dengan urutan 1110 dan dipanggil alamat multicast. Antara muka dengan alamat kelas A, B dan C boleh menjadi sebahagian daripada kumpulan dan menerima, sebagai tambahan kepada alamat individu, alamat kumpulan.

Alamat kelas E- sebagai simpanan untuk masa hadapan. Alamat sedemikian bermula dengan urutan 11110. Kemungkinan besar, alamat ini akan digunakan sebagai alamat kumpulan apabila terdapat kekurangan alamat IP pada rangkaian global.

Menyediakan protokol TCP/IP

Menyediakan protokol TCP/IP tersedia pada semua sistem pengendalian. Ini ialah Linux, CentOS, Mac OS X, BSD Percuma, Windows 7. Protokol TCP/IP hanya memerlukan penyesuai rangkaian. Sudah tentu, sistem pengendalian pelayan mampu melakukan lebih banyak lagi. Protokol TCP/IP dikonfigurasikan secara meluas menggunakan perkhidmatan pelayan. Alamat IP pada komputer meja biasa ditetapkan dalam tetapan sambungan rangkaian. Di sana anda mengkonfigurasi alamat rangkaian, pintu masuk - alamat IP titik yang mempunyai akses kepada rangkaian global, dan alamat titik di mana pelayan DNS berada.

Protokol Internet TCP/IP boleh dikonfigurasikan secara manual. Walaupun ini tidak selalu diperlukan. Anda boleh menerima parameter protokol TCP/IP daripada alamat pengedaran dinamik pelayan secara automatik. Kaedah ini digunakan dalam rangkaian korporat yang besar. Pada pelayan DHCP, anda boleh memetakan alamat setempat ke alamat rangkaian, dan sebaik sahaja mesin dengan alamat IP yang diberikan muncul pada rangkaian, pelayan akan segera memberikannya alamat IP yang telah disediakan terlebih dahulu. Proses ini dipanggil tempahan.

TCP/IP Address Resolution Protocol

Satu-satunya cara untuk mewujudkan hubungan antara alamat MAC dan alamat IP ialah dengan mengekalkan jadual. Sekiranya terdapat jadual penghalaan, setiap antara muka rangkaian mengetahui alamatnya (tempatan dan rangkaian), tetapi persoalan timbul tentang cara mengatur pertukaran paket antara nod dengan betul menggunakan protokol TCP/IP 4.

Mengapakah Protokol Resolusi Alamat (ARP) dicipta? Untuk memautkan keluarga protokol TCP/IP dan sistem pengalamatan lain. Jadual pemetaan ARP dibuat pada setiap nod dan diisi dengan mengundi seluruh rangkaian. Ini berlaku setiap kali komputer dimatikan.

jadual ARP

Beginilah rupa contoh jadual ARP yang disusun.