Model OSI tujuh lapisan. Penghantaran data merentasi peringkat OSI. Enkapsulasi, penyahkapsulan. Enkapsulasi paket dan nod perantaraan

Model OSI ( Sistem Terbuka Model Rujukan Saling Sambung sistem terbuka) ialah piawaian universal untuk interaksi dua sistem (komputer) melalui rangkaian komputer.

Model ini menerangkan fungsi tujuh tahap hierarki dan antara muka interaksi antara tahap. Setiap peringkat ditakrifkan oleh perkhidmatan yang disediakannya ke peringkat yang lebih tinggi, dan oleh protokol - satu set peraturan dan format data untuk interaksi objek pada tahap yang sama berjalan pada komputer yang berbeza.

Ideanya ialah keseluruhan prosedur kompleks interaksi rangkaian boleh dibahagikan kepada beberapa primitif, dilaksanakan secara berurutan oleh objek yang dikaitkan dengan tahap model. Model ini dibina sedemikian rupa sehingga objek pada tahap yang sama bagi dua komputer yang berinteraksi berkomunikasi secara langsung antara satu sama lain menggunakan protokol yang sesuai, tanpa mengetahui tahap apa yang berada di bawahnya dan apakah fungsi yang mereka lakukan. Tugas objek adalah untuk menyediakan perkhidmatan tertentu ke tahap yang lebih tinggi melalui antara muka piawai, menggunakan, jika perlu, perkhidmatan yang menyediakan objek ini peringkat bawah.

Sebagai contoh, proses menghantar data melalui rangkaian ke proses yang terletak pada komputer lain. Melalui antara muka yang standard, proses penghantaran menghantar data ke peringkat yang lebih rendah, yang menyediakan proses dengan perkhidmatan untuk menghantar data, dan proses penerimaan, melalui antara muka piawai yang sama, menerima data ini dari peringkat yang lebih rendah. Pada masa yang sama, tiada proses yang mengetahui atau perlu mengetahui dengan tepat bagaimana protokol peringkat rendah menghantar data, berapa banyak lapisan lain di bawahnya, apakah medium fizikal untuk penghantaran data dan cara mana ia bergerak.

Proses ini, sebaliknya, mungkin tidak berada pada tahap tertinggi model. Mari kita anggap mereka sudah selesai antara muka standard berinteraksi dengan aplikasi peringkat tinggi dan tugas mereka (perkhidmatan yang disediakan) ialah transformasi data, iaitu pemecahan dan pemasangan blok besar data yang dihantar oleh aplikasi peringkat tinggi antara satu sama lain. Pada masa yang sama, intipati data ini dan tafsirannya untuk proses yang sedang dipertimbangkan adalah tidak penting sama sekali.

Mungkin juga objek pada tahap yang sama boleh ditukar ganti (contohnya, apabila kaedah melaksanakan perkhidmatan berubah) dengan cara yang objek pada tahap yang lebih tinggi tidak akan melihat penggantian itu.

Mari kita kembali kepada contoh: aplikasi tidak mengetahui bahawa data mereka diubah melalui pemecahan/pemasangan; ia cukup untuk mereka mengetahui bahawa Tahap bawah memberikan mereka beberapa perkhidmatan penukaran data yang "betul". Jika, untuk beberapa rangkaian lain, bukan pemecahan/pemasangan paket yang diperlukan, tetapi, katakan, pembalikan bit genap dan ganjil, maka proses tahap yang dipersoalkan akan diganti, tetapi aplikasi tidak akan melihat apa-apa. , memandangkan antara muka mereka dengan tahap asas adalah diseragamkan, dan tindakan khusus peringkat bawah disembunyikan daripada mereka.

Objek yang melaksanakan fungsi tahap boleh dilaksanakan dalam perisian, perisian tegar atau bentuk perkakasan. Sebagai peraturan, semakin rendah tahap, semakin besar bahagian perkakasan dalam pelaksanaannya.

Organisasi interaksi rangkaian antara komputer, yang dibina berdasarkan tahap hierarki, seperti yang diterangkan di atas, sering dipanggil timbunan protokol.

1.1.1. Lapisan Model OSI

Disenaraikan di bawah (dari atas ke bawah) adalah lapisan model OSI dan fungsi umumnya.

Tahap permohonan- antara muka dengan proses aplikasi.

Lapisan pembentangan- penyelarasan pembentangan (format, pengekodan) data proses permohonan.

Tahap sesi- mewujudkan, mengekalkan dan menutup sesi komunikasi logik antara proses jauh.

Lapisan pengangkutan- memastikan pertukaran bebas dari hujung ke hujung aliran data antara proses semasa sesi.

Lapisan rangkaian- pemecahan dan pemasangan data yang dihantar oleh lapisan pengangkutan, penghalaan dan pergerakannya melalui rangkaian dari komputer penghantar ke komputer penerima.

Lapisan Pautan Data- kawalan saluran penghantaran data, kawalan akses kepada medium penghantaran, penghantaran data melalui saluran, pengesanan ralat dalam saluran dan pembetulannya.

Lapisan fizikal- antara muka fizikal dengan saluran penghantaran data, perwakilan data dalam bentuk isyarat fizikal dan pengekodannya (modulasi).

1.1.2. Pembungkusan dan Pemprosesan Paket

Apabila paket data bergerak melalui peringkat dari atas ke bawah, setiap satu tahap baru menambah maklumat perkhidmatannya sendiri pada paket dalam bentuk pengepala dan, mungkin, treler (maklumat yang diletakkan di hujung mesej). Operasi ini dipanggil merangkum data peringkat atas dalam paket peringkat bawah. Maklumat perkhidmatan bertujuan untuk objek pada tahap yang sama di komputer jauh, format dan tafsirannya ditentukan oleh protokol lapisan ini.

Sudah tentu, data yang datang dari lapisan yang lebih tinggi sebenarnya mungkin merupakan paket dengan data yang telah dikemaskan daripada lapisan yang lebih tinggi.

Sebaliknya, apabila paket diterima dari lapisan bawah, ia dibahagikan kepada pengepala (treler) dan data. Maklumat perkhidmatan daripada pengepala (treler) dianalisis dan, selaras dengannya, data mungkin dihantar ke salah satu objek peringkat teratas. Itu, seterusnya, menganggap data ini sebagai pakej dengan maklumat perkhidmatan dan datanya sendiri untuk tahap yang lebih tinggi, dan prosedur itu diulang sehingga data pengguna, dibersihkan daripada semua maklumat perkhidmatan, mencapai proses permohonan.

Ada kemungkinan bahawa paket data tidak akan mencapai tahap tertinggi, sebagai contoh, jika komputer yang dimaksudkan adalah stesen perantaraan di laluan antara penghantar dan penerima. Dalam kes ini, objek pada tahap yang sepadan, apabila menganalisis maklumat perkhidmatan, akan melihat bahawa paket pada tahap ini tidak ditujukan kepadanya (walaupun dari sudut pandangan tahap yang lebih rendah ia ditujukan kepada komputer tertentu ini). Kemudian objek akan berfungsi tindakan yang perlu untuk memajukan paket ke destinasinya atau mengembalikannya kepada pengirim dengan mesej ralat, tetapi dalam mana-mana kes tidak akan memajukan data ke lapisan atas.

Model OSI telah dicadangkan agak lama dahulu, tetapi protokol berdasarkannya jarang digunakan, pertama, kerana kerumitannya yang tidak selalu dibenarkan, dan kedua, kerana kewujudan timbunan yang terbukti dengan baik, walaupun tidak sepadan dengan Protokol model OSI (contohnya, TCP/IP).

Oleh itu, model OSI st O ia dianggap terutamanya sebagai pangkalan sokongan untuk mengelaskan dan membandingkan susunan protokol.

1.2. Timbunan protokol TCP/IP

TCP/IP- nama kolektif untuk satu set (timbunan) protokol rangkaian tahap berbeza yang digunakan di Internet. Ciri TCP/IP:

piawaian protokol terbuka yang dibangunkan secara bebas daripada perisian dan perkakasan;
kebebasan daripada medium penghantaran fizikal;
sistem pengalamatan unik;
protokol peringkat tinggi yang diseragamkan untuk perkhidmatan pengguna biasa.

nasi. 1.2.1. Timbunan protokol TCP/IP

Timbunan protokol TCP/IP dibahagikan kepada 4 peringkat: digunakan (permohonan), pengangkutan (pengangkutan), kerja internet (internet) dan tahap akses media (capaian rangkaian). Istilah yang digunakan untuk menetapkan blok data yang dihantar adalah berbeza apabila menggunakan protokol yang berbeza lapisan pengangkutan- TCP dan UDP, jadi Rajah 1.2.1 menunjukkan dua tindanan. Seperti dalam model OSI, data dari lapisan yang lebih tinggi dikapsulkan dalam paket dari lapisan yang lebih rendah (lihat Rajah 1.2.2).

nasi. 1.2.2. Contoh enkapsulasi paket dalam timbunan TCP/IP

Nisbah aras anggaran Timbunan OSI dan TCP/IP ditunjukkan dalam Rajah. 1.2.3.

nasi. 1.2.3. Hubungan antara tahap tindanan OSI dan TCP/IP

Fungsi setiap lapisan dan contoh protokol dibincangkan secara ringkas di bawah. Program yang melaksanakan fungsi protokol tertentu sering dipanggil modul, sebagai contoh, "modul IP", "modul TCP".

1.2.1. Lapisan aplikasi

Aplikasi yang menjalankan tindanan TCP/IP juga boleh melaksanakan fungsi lapisan pembentangan dan sebahagian daripada model sesi OSI; contohnya, menukar data kepada perwakilan luaran, mengumpulkan data untuk penghantaran, dsb.

Contoh aplikasi biasa ialah program telnet, ftp, pelayan HTTP dan klien (pelayar WWW), program e-mel.

Untuk menghantar data ke aplikasi lain, aplikasi mengakses satu atau satu lagi modul lapisan pengangkutan.

1.2.2. Lapisan pengangkutan

Protokol lapisan pengangkutan menyediakan penghantaran data yang telus (hujung ke hujung) (perkhidmatan penghantaran hujung ke hujung) antara dua proses aplikasi. Proses yang menerima atau menghantar data menggunakan lapisan pengangkutan dikenal pasti pada lapisan itu dengan nombor yang dipanggil nombor port. Oleh itu, peranan alamat pengirim dan penerima di peringkat pengangkutan dimainkan oleh nombor port (atau lebih mudah, pelabuhan).

Menganalisis pengepala paket anda yang diterima daripada antara lapisan rangkaian, modul pengangkutan menentukan daripada nombor port penerima yang mana proses aplikasi data dihantar, dan memindahkan data ini ke proses aplikasi yang sepadan (mungkin selepas menyemaknya untuk ralat, dsb.). Nombor port destinasi dan sumber ditulis ke dalam pengepala oleh modul pengangkutan yang menghantar data; pengepala lapisan pengangkutan juga mengandungi maklumat perkhidmatan lain; Format pengepala bergantung pada protokol pengangkutan yang digunakan.

Terdapat dua protokol utama yang beroperasi pada lapisan pengangkutan: UDP Dan TCP.

TCP (Protokol Kawalan Penghantaran) - boleh dipercayai protokol dengan mewujudkan sambungan: Ia menguruskan sesi komunikasi logik (mewujudkan, mengekalkan dan menutup sambungan) antara proses dan memastikan penghantaran data aplikasi yang boleh dipercayai (tanpa ralat dan terjamin) dari proses ke proses.

Data untuk TCP ialah jujukan oktet pengguna yang tidak ditafsirkan oleh protokol, dipecahkan untuk penghantaran dalam bahagian. Setiap bahagian dihantar dalam segmen TCP yang berasingan. Untuk mempromosikan segmen melalui rangkaian antara komputer penghantar dan komputer penerima, modul TCP menggunakan perkhidmatan lapisan kerja internet (memanggil modul IP).

Operasi protokol TCP dibincangkan dengan lebih terperinci dalam Bab 3.

Semua aplikasi yang diberikan sebagai contoh dalam perenggan sebelumnya menggunakan perkhidmatan TCP.

UDP (User Datagram Protocol) sebenarnya tidak melaksanakan sebarang fungsi khas sebagai tambahan kepada fungsi lapisan kerja internet (protokol IP, lihat Bab 2). Protokol UDP digunakan sama ada semasa menghantar pesanan ringkas, apabila overhed untuk menubuhkan sesi dan menyemak penghantaran data yang berjaya adalah lebih tinggi daripada kos menghantar semula mesej (sekiranya gagal), atau dalam kes apabila organisasi proses permohonan itu sendiri memastikan sambungan diwujudkan dan penghantaran paket disemak (contohnya, NFS).

Data pengguna yang diterima daripada lapisan aplikasi didahului oleh pengepala UDP, dan paket UDP yang dihasilkan dihantar ke lapisan kerja internet.

Pengepala UDP terdiri daripada dua perkataan 32-bit:

Nilai medan:

Pelabuhan Sumber- nombor port proses penghantaran.

Pelabuhan destinasi- nombor port proses penerimaan.

Panjang- panjang paket UDP termasuk pengepala dalam oktet.

Checksum - jumlah semak. Jumlah semak dikira dengan cara yang sama seperti dalam pengepala TCP (lihat bahagian 3.2); Jika paket UDP mempunyai panjang ganjil, maka oktet sifar ditambah kepadanya semasa mengira jumlah semak.

Pengepala segera diikuti oleh data pengguna yang dihantar ke modul UDP peringkat permohonan dalam satu panggilan. Protokol UDP menganggap data ini sebagai mesej lengkap; ia tidak pernah memisahkan mesej untuk penghantaran dalam berbilang paket, dan juga tidak menggabungkan berbilang mesej untuk penghantaran dalam satu paket. Jika proses permohonan memanggil modul UDP N kali untuk menghantar data (iaitu, meminta N mesej dihantar), maka N paket akan dijana dan dihantar oleh modul UDP, dan proses penerimaan perlu memanggil modul UDPnya N kali untuk menerima semua mesej.

Apabila menerima paket daripada lapisan kerja internet, modul UDP menyemak jumlah semak dan menghantar kandungan mesej kepada proses aplikasi yang nombor portnya ditentukan dalam medan "Port Destinasi".

Jika semakan semak gagal, atau jika tiada proses disambungkan ke port yang diperlukan, paket diabaikan. Jika paket tiba lebih cepat daripada modul UDP boleh memprosesnya, maka paket yang masuk juga diabaikan. Protokol UDP tidak mempunyai apa-apa cara untuk mengesahkan penerimaan tanpa ralat data atau mesej ralat, tidak memastikan bahawa mesej tiba dalam susunan yang dihantar, dan tidak mewujudkan sesi komunikasi antara proses aplikasi, jadi ia adalah tidak boleh dipercayai protokol tanpa sambungan. Jika aplikasi memerlukan perkhidmatan seperti ini, ia harus menggunakan lapisan pengangkutan protokol TCP.

Panjang maksimum mesej UDP ialah panjang maksimum Datagram IP (65535 oktet) tolak pengepala IP minimum (20) dan pengepala UDP (8), i.e. 65507 oktet. Dalam amalan, mesej yang biasanya digunakan adalah 8192 oktet panjang.

Contoh proses aplikasi menggunakan protokol UDP: NFS ( Fail Rangkaian Sistem - rangkaian sistem fail), TFTP (Fail Trivial Protokol Pemindahan- protokol pemindahan fail ringkas), SNMP (Protokol Pengurusan Rangkaian Mudah), DNS (Perkhidmatan Nama Domain - perkhidmatan domain nama).

1.2.3. Lapisan Internet dan protokol IP

Protokol utama lapisan ini ialah protokol IP(Protokol Internet).

Protokol IP menghantar blok data, dipanggil datagram, dari satu alamat IP ke alamat IP yang lain. Alamat IP ialah pengecam unik 32-bit komputer (lebih tepat, antara muka rangkaiannya). Data untuk datagram dihantar ke modul IP oleh lapisan pengangkutan. Modul IP mendahului data ini dengan pengepala yang mengandungi alamat IP pengirim dan penerima dan maklumat perkhidmatan lain, dan datagram yang dijana oleh itu dihantar ke lapisan akses media (contohnya, salah satu antara muka fizikal) untuk menghantar melalui data pautan.

Tidak semua komputer boleh berkomunikasi secara langsung antara satu sama lain; Selalunya, untuk menghantar datagram ke destinasinya, adalah perlu untuk mengarahkannya melalui satu atau lebih komputer perantaraan di sepanjang satu laluan atau yang lain. Tugas menentukan laluan untuk setiap datagram diselesaikan oleh protokol IP.

Apabila modul IP menerima datagram dari lapisan bawah, ia menyemak alamat IP destinasi. Jika datagram dialamatkan kepada komputer tertentu, maka data daripadanya dipindahkan untuk diproses ke modul peringkat lebih tinggi (yang ditunjukkan dalam pengepala datagram). Jika alamat destinasi datagram adalah asing, maka modul IP boleh membuat dua keputusan: yang pertama adalah untuk memusnahkan datagram, yang kedua adalah untuk menghantarnya lebih jauh ke destinasinya, menentukan laluan - inilah stesen perantaraan - penghala - buat.

Ia juga mungkin diperlukan di pinggir rangkaian dengan ciri yang berbeza, pecahkan datagram kepada serpihan, dan kemudian pasangkannya menjadi satu keseluruhan pada komputer penerima. Ini juga merupakan tugas protokol IP.

Jika modul IP tidak dapat menghantar datagram atas sebarang sebab, ia akan dibuang. Dalam kes ini, modul IP boleh menghantar pemberitahuan ralat kepada komputer sumber datagram ini; Pemberitahuan sedemikian dihantar menggunakan protokol ICMP, yang merupakan bahagian penting modul IP. Protokol IP tidak mempunyai cara lagi untuk memantau ketepatan data, mengesahkan penghantarannya, memastikan susunan datagram yang betul, atau pra-mewujudkan sambungan antara komputer. Tugas ini diberikan kepada lapisan pengangkutan.

Banyak alamat IP mempunyai tatatanda yang setara sebagai nama domain (contohnya, alamat IP 194.84.124.4 boleh ditulis sebagai maria.vvsu.ru). Penukaran antara dua bentuk ini dilakukan oleh Perkhidmatan Nama Domain (DNS). Nama domain dibincangkan dalam kursus Pengenalan kepada Internet. perkhidmatan DNS dibincangkan dalam kursus “Internet Technologies”. Nama domain diperkenalkan untuk memudahkan penggunaan manusia. Semua proses TCP/IP dan peralatan komunikasi hanya menggunakan alamat IP.

Protokol IP dan ICMP dibincangkan secara terperinci dalam Bab 2.

1.2.4. Tahap akses media

Fungsi tahap ini:

paparan alamat IP dalam alamat fizikal rangkaian (alamat MAC, cth. alamat Ethernet sekiranya berlaku Rangkaian Ethernet). Fungsi ini dilaksanakan Protokol ARP(lihat bahagian 2.6);
merangkum datagram IP ke dalam bingkai untuk penghantaran melalui pautan fizikal dan mengekstrak datagram daripada bingkai. Ini tidak memerlukan sebarang kawalan ralat penghantaran (walaupun mungkin ada), kerana dalam timbunan TCP/IP kawalan tersebut diberikan kepada lapisan pengangkutan atau pada aplikasi itu sendiri. Pengepala bingkai menunjukkan pusat akses perkhidmatan (SAP, Pusat Akses Perkhidmatan) - medan yang mengandungi kod protokol lapisan kerja internet yang mana kandungan bingkai harus dipindahkan (dalam kes kami, ini ialah protokol IP);
menentukan kaedah akses kepada medium penghantaran - iaitu kaedah yang mana komputer menetapkan haknya untuk melakukan pemindahan data (pemindahan token, pengundian komputer, akses berbilang dengan pengesanan perlanggaran, dll.).
mentakrifkan perwakilan data dalam persekitaran fizikal;
menghantar dan menerima bingkai.

Tindanan TCP/IP tidak membayangkan penggunaan mana-mana protokol lapisan akses media tertentu atau media fizikal. Lapisan capaian media dikehendaki mempunyai antara muka dengan modul IP untuk memastikan penghantaran datagram antara lapisan. Ia juga perlu memastikan bahawa alamat IP hos rangkaian yang mana datagram dihantar ditukar kepada alamat MAC. Selalunya, keseluruhan susunan protokol boleh bertindak sebagai lapisan akses kepada medium penghantaran, kemudian mereka bercakap tentang IP melalui ATM, IP melalui IPX, IP melalui X.25, dsb.

Pengekapsulan IP

Apabila bekerja di rangkaian tempatan Berdasarkan teknologi CSMA/CD, terdapat dua pilihan untuk merangkum datagram IP ke dalam bingkai peringkat LLC dan MAC.

Yang pertama ialah menggunakan Bingkai Ethernet 2.0. Dalam kes ini, medan data (1500 oktet) dimiliki sepenuhnya oleh datagram IP, dan SAP ditangani oleh medan "jenis paket", yang mengandungi nilai parameter Ethertype - indeks protokol lapisan atas. Dalam kes IP, nilai ini ialah 0x0800. Nilai ethertype untuk protokol lain diberikan dalam jadual. 6.11.

Jadual 6.11. Nilai ethertype untuk beberapa protokol

Pilihan kedua melibatkan penggunaan format IEEE 802.3. Dalam kes ini, datagram IP dikapsulkan dalam bingkai LLC dan pengalamatan SAP dilakukan dalam pengepala SNAP menggunakan pengecam Ethertype. Dalam kes ini, medan DSAP dan SSAP tidak digunakan, dan nilainya ditetapkan kepada 0xAA. Ambil perhatian bahawa dalam kes ini saiz datagram IP maksimum ialah 1492 oktet.

Komunikasi TCP/IP melalui rangkaian Token Ring menggunakan format bingkai IEEE 802.5, merangkum bingkai LLC dengan pengepala SNAP seperti yang diterangkan di atas.

Daripada buku The Essence of COM Technology. Perpustakaan pengaturcara oleh Boxing Donald

Enkapsulasi dan C++ Mari kita anggap bahawa anda telah mengatasi masalah penterjemah dan penyambung yang diterangkan dalam bahagian sebelumnya. Halangan seterusnya apabila membina komponen binari dalam C++ datang apabila anda melakukan enkapsulasi, i.e.

Daripada buku How Functions That Are Not Methods Improve Encapsulation oleh Meyers Scott

Enkapsulasi Enkapsulasi tidak mentakrifkan bahagian atas dunia. Tiada apa-apa yang boleh meningkatkan enkapsulasi. Ia hanya berguna kerana ia memberi kesan kepada aspek lain program kami yang kami ambil berat. Khususnya, ia memberikan fleksibiliti kepada program dan programnya

Daripada buku Sains Komputer dan Teknologi maklumat: Nota kuliah pengarang Tsvetkova A V

Enkapsulasi dan Fungsi Bukan Ahli Kini kita melihat bahawa cara yang boleh diterima untuk menilai enkapsulasi ialah bilangan fungsi yang boleh dipecahkan jika pelaksanaan kelas diubah. Dalam kes ini, menjadi jelas bahawa kelas dengan kaedah n adalah lebih terkapsul daripada

Daripada buku Sains Komputer dan Teknologi Maklumat pengarang Tsvetkova A V

Minimalisme dan Enkapsulasi Dalam C++ Berkesan, saya berhujah untuk antara muka kelas yang lengkap dan minimum. Antara muka sedemikian membolehkan pelanggan kelas melakukan apa sahaja yang mereka mungkin mahu lakukan,

Daripada buku The C# 2005 Programming Language and the .NET 2.0 Platform. oleh Troelsen Andrew

pengarang Raymond Eric Stephen

Daripada buku The Art of Programming for Unix pengarang Raymond Eric Stephen

Enkapsulasi Prinsip pertama OOP ialah enkapsulasi. Pada dasarnya, ini bermaksud keupayaan untuk menyembunyikan butiran pelaksanaan yang tidak penting daripada pengguna objek menggunakan bahasa. Katakan, sebagai contoh, kita menggunakan kelas DatabaseReader, yang mempunyai dua kaedah Open() dan Close().//

Daripada buku Asas Pengaturcaraan Berorientasikan Objek oleh Meyer Bertrand

Baca dan Ubah Suai Enkapsulasi Mari lihat kelas Pekerja kami sekali lagi. kepada " dunia luar" boleh berinteraksi dengan medan data peribadi fullName, tradisi menentukan bahawa pembaca ditakrifkan ( dapatkan kaedah) dan pengubahsuaian (kaedah set). Sebagai contoh://

Daripada buku TCP/IP Architecture, Protocols, Implementation (termasuk IP versi 6 dan IP Security) oleh Faith Sydney M

Enkapsulasi berdasarkan sifat kelas Tidak seperti kaedah membaca dan mengubah suai tradisional, bahasa .NET cenderung untuk melaksanakan prinsip enkapsulasi berdasarkan penggunaan sifat yang mewakili yang boleh diakses oleh pengguna luaran elemen data. Sebaliknya,

Daripada buku Alat Rangkaian Linux oleh Smith Roderick W.

Dari buku pengarang

4.1. Enkapsulasi dan Saiz Modul Optimum Kualiti pertama dan terpenting bagi kod modular ialah enkapsulasi. Modul yang dikapsul dengan betul tidak mendedahkan dalaman mereka kepada satu sama lain. Mereka tidak menangani bahagian tengah pelaksanaan satu sama lain,

Dari buku pengarang

Merangkum Tindakan dengan Rujukan Kini terdapat bukti yang mencukupi bahawa mana-mana pemodelan dan sistem pembangunan perisian mesti menyokong konsep rujukan, dan oleh itu alias dinamik. Bagaimana untuk menangani akibat yang tidak menyenangkan sekarang?

Dari buku pengarang

24.5.4 Mengekapsulkan Muatan Keselamatan Pengepala IP Mengekapsulkan Muatan Muatan Keselamatan digunakan untuk kedua-dua mod pengangkutan dan terowong. Format pengepala ini ditunjukkan dalam Rajah 1. 24.8. Penerima menggunakan indeks SPI

Dari buku pengarang

Enkapsulasi dan Pengambilan Data Susunan protokol menggambarkan dengan baik pergerakan data antara komponen perisian, menyokong interaksi rangkaian, tetapi ia tidak menjawab persoalan tentang perubahan yang dialami oleh maklumat di sepanjang laluan ini. Pada pelbagai

UNIX menyokong pelbagai jenis rangkaian fizikal, termasuk Ethernet (termasuk wayarles), FDDI, Token Ring, ATM dan sistem bersiri. Peranti perkakasan dikawal oleh tahap pautan Seni bina TCP/IP, dan protokol peringkat lebih tinggi tidak mengetahui cara perkakasan digunakan.

Data dihantar melalui rangkaian dalam bentuk paket dengan saiz maksimum yang ditentukan oleh batasan lapisan pautan. Setiap paket terdiri daripada pengepala dan muatan (mesej). Pengepala termasuk maklumat tentang dari mana paket itu datang dan ke mana ia pergi. Pengepala juga mungkin mengandungi jumlah semak, maklumat khusus protokol dan arahan lain mengenai pemprosesan paket. Muatan ialah data yang akan dihantar.

Nama blok pemindahan data asas bergantung pada tahap protokol. Pada peringkat pautan ini bingkai atau bingkai, dalam protokol IP - beg plastik, dan dalam protokol TCP - segmen. Kami akan berpegang kepada istilah universal "pakej".

Apabila paket bergerak ke bawah timbunan protokol sebagai persediaan untuk penghantaran, setiap protokol menambah pengepalanya sendiri padanya. Paket lengkap satu protokol menjadi kandungan muatan paket yang dihasilkan oleh protokol seterusnya. Operasi ini dikenali sebagai enkapsulasi. Pada mesin penerima, bingkai terkapsul dibina semula dalam susunan terbalik.

Sebagai contoh, datagram yang dihantar melalui rangkaian Ethernet dibungkus dalam tiga "sampul surat" yang berbeza. Dalam persekitaran Ethernet, ia "terbenam" dalam bingkai fizikal ringkas, pengepalanya mengandungi maklumat tentang alamat perkakasan pengirim dan penerima terdekat, panjang bingkai dan checksumnya (CRC). Kandungan muatan bagi bingkai Ethernet ialah paket IP. Muatan paket IP ialah paket UDP, dan akhirnya, muatan paket UDP terdiri daripada data sebenar yang dihantar. Komponen bingkai sedemikian ditunjukkan dalam Rajah. B.

nasi. B. Paket rangkaian biasa.

Dengan "bait" kami maksudkan rentetan data 8-bit. Pada zaman dahulu, istilah ini mempunyai makna yang lebih luas, itulah sebabnya anda kadangkala melihat istilah "oktet" dalam dokumen RFC.

Lapisan Pautan Data

Lapisan pautan data menyediakan komunikasi antara perisian rangkaian dan perkakasan rangkaian itu sendiri.

Piawaian Pembingkaian Ethernet

Salah satu tanggungjawab utama lapisan pautan ialah menambah pengepala pada paket dan memasukkan pemisah di antara mereka. Pengepala mengandungi maklumat alamat lapisan pautan dan jumlah semak, dan pembatas membenarkan pihak penerima menentukan di mana satu paket berakhir dan satu lagi bermula. Proses menambah bit tambahan dipanggil pembingkaian.

Dalam rangkaian Ethernet sepuluh megabit terdapat dua standard yang berbeza pecahan bingkai: DIX Ethernet II dan IEEE 802.2 LLC SNAP. hidup pelayan UNIX dan dalam penghala Cisco piawaian pertama digunakan, dalam rangkaian IPX dan Sistem Novell- kedua. Piawaian berbeza dalam beberapa medan dalam pengepala bingkai, tetapi mereka tidak bercanggah antara satu sama lain, jadi peranti penerima boleh secara unik menentukan format setiap paket dan menyahkod pengepala dengan sewajarnya.

Pilihan standard kakitangan ditentukan oleh yang ada kad rangkaian dan pemandunya. hidup komputer peribadi bekerja di bawah Kawalan Windows, anda boleh membuat pilihan sendiri, tetapi dalam UNIX anda biasanya tidak. Dari sudut pandangan UNIX, kedua-dua piawaian berfungsi dengan baik bersama-sama. Tetapi dalam Persekitaran Windows komputer yang terletak pada rangkaian yang sama tetapi mengikut piawaian yang berbeza tidak boleh berkomunikasi antara satu sama lain. Pentadbir sistem biasanya tidak perlu berurusan dengan isu pembingkaian melainkan melakukan penyahpepijatan peringkat rendah pada rangkaian mesh.

Piawaian Kabel Ethernet

Pemilihan kabel dalam rangkaian Ethernet sepuluh megabit agak mudah, tetapi keadaan menjadi lebih rumit apabila melibatkan rangkaian seratus megabit. Sebelum ini, terdapat tiga piawaian berbeza untuk pasangan terpiuh (TX, yang menggunakan dua pasang kabel Kategori 5, dan T4 dan VG, yang setiap satunya memerlukan empat pasang Kategori 3) dan satu lagi untuk gentian optik (FX, yang menggunakan gentian berbilang mod) . kabel optik). Hewlett-Packard memperjuangkan standard VG dan merupakan yang pertama mengeluarkan produk untuknya. Pengeluar lain mengabaikannya dan memilih standard TX, yang kini digunakan di mana-mana.

Rangkaian tanpa wayar

Spesifikasi IEEE 802.11 cuba menerangkan pembingkaian dan piawaian isyarat untuk rangkaian wayarles. Malangnya, spesifikasinya agak kabur dan termasuk beberapa parameter yang belum ditakrifkan sepenuhnya. Apabila rangkaian heterogen berinteraksi, aspek seperti terjemahan dan enkapsulasi perlu diambil kira.

Dalam kes terjemahan, paket ditukar daripada satu bentuk ke bentuk lain, dan dalam pengkapsulan, ia dibungkus ke dalam struktur format yang diperlukan. Windows menggunakan enkapsulasi dan UNIX menggunakan siaran, jadi stesen pangkalan wayarles mesti dikonfigurasikan secara eksplisit. Apabila anda menggunakan rangkaian wayarles, anda perlu memastikan bahawa stesen pangkalan dan stesen kerja yang berkaitan beroperasi dengan cara yang sama.

Pengguna komputer riba menghadapi satu lagi masalah yang disebabkan oleh kekaburan spesifikasi 802.11. Kad PCMCIA wayarles mempunyai mod penjimatan tenaga, tidak serasi dengan sesetengah stesen pangkalan. Secara lalai ia, sudah tentu, didayakan. Jika ternyata komputer riba pengguna tidak berfungsi rangkaian tanpa wayar, minta pengguna untuk melumpuhkan mod penjimatan kuasa. Konfigurasi rangkaian wayarles rumah terbaik adalah dengan asas stesen Apple Kad rangkaian AirPort dan Lucent. Menggunakan komputer riba, anda boleh memasuki rangkaian sedemikian dari mana-mana sahaja: di atas katil, di kolam renang, dan juga dari jalan.

Saiz blok penghantaran maksimum

Saiz paket dihadkan oleh kedua-dua ciri perkakasan dan keperluan protokol. Sebagai contoh, muatan paket Ethernet tidak boleh melebihi 1500 bait. muktamad; Saiz paket ditetapkan pada lapisan pautan data dan dipanggil Unit Pemindahan Maksimum (MTU). Nilai biasa Parameter MTU diberikan dalam jadual. 13.2.

Untuk ATM Parameter MTU tidak terpakai sepenuhnya, kerana rangkaian ATM terletak di suatu tempat di sempadan antara lapisan pautan fizikal dan data. Sel ATM biasanya bersaiz 53 bait dengan blok data 48 bait, tetapi dalam spesifikasi AAL/5, satu paket boleh bersaiz sehingga 216 bait. Sebagai peraturan, dalam mod biasa parameter MTU ialah 9180 bait, dan dalam mod LANE ( Kawasan tempatan Emulasi Rangkaian - emulasi rangkaian tempatan) - 1500 bait.

Jadual 13.2. Saiz maksimum blok yang dihantar dalam rangkaian pelbagai jenis

Dalam TCP/IP, protokol IP bertanggungjawab untuk memecahkan paket kepada serpihan supaya saiznya sesuai dengan keperluan sambungan rangkaian tertentu. Jika paket merentasi berbilang rangkaian, salah satu daripadanya mungkin mempunyai MTU yang lebih kecil daripada rangkaian asal. Dalam kes ini, penghala akan menundukkan paket kepada pemecahan selanjutnya. Proses ini tidak diingini apabila penghala dimuatkan dengan banyak. Protokol TCP mampu menentukan yang terkecil nilai MTU sepanjang laluan keseluruhan paket dan bahagikan paket mengikut nilai ini dari awal lagi. Protokol UDP tidak begitu "baik" dan mengalihkan semua tanggungjawab kepada protokol IP. Dalam standard IPv6, penghala perantaraan tidak lagi boleh melakukan pemecahan paket: pra-menentukan mod saiz blok maksimum adalah wajib.

Kadang-kadang masalah pemecahan ternyata agak berbahaya. Contohnya, secara maya rangkaian peribadi dengan seni bina terowong, adalah perlu untuk memeriksa saiz paket yang melalui terowong. Mereka biasanya bermula pada 1500 bait, tetapi apabila pengepala terowong ditambahkan, paket menjadi lebih kurang 1540 bait dalam saiz dan memerlukan pemecahan. Mengurangkan saiz blok mengelakkan pemecahan dan meningkatkan prestasi rangkaian. Cakap dengan lelaki-halaman mengikut arahan ifconfig untuk mengetahui cara mengkonfigurasi tetapan MTU rangkaian yuran.

Pengalamatan paket

Seperti surat dan e-mel, paket rangkaian boleh sampai ke destinasi mereka hanya jika mereka mempunyai alamat yang betul. TCP/IP menggunakan gabungan beberapa skema pengalamatan:

alamat MAC peralatan rangkaian;
alamat IP perisian;
nama teks komputer.

Kad rangkaian mungkin mempunyai alamat MAC lapisan pautan yang membezakannya daripada kad rangkaian lain pada rangkaian fizikal tertentu, alamat IP yang mengenal pasti lokasinya di Internet dan nama teks yang boleh difahami oleh pengguna.

Tahap pengalamatan terendah ditentukan oleh perkakasan rangkaian. Sebagai contoh, peranti Ethernet diberikan alamat perkakasan enam bait unik pada pembuatan. Papan Rangkaian token Ring mempunyai alamat enam bait yang serupa. Dalam sesetengah rangkaian titik ke titik (contohnya, PPP; lihat bahagian 13.8), alamat perkakasan tidak diperlukan sama sekali: alamat destinasi ditentukan secara langsung apabila sambungan diwujudkan.

Alamat Ethernet enam bait dipecahkan kepada dua bahagian: tiga bait pertama mengenal pasti pengeluar kad, dan tiga bait terakhir bertindak sebagai unik nombor siri, diberikan oleh pengilang. Senarai semasa pengeluar peralatan rangkaian boleh didapati di

http://www.iana.org/assignments/ethernet-numbers

Pada satu masa, maklumat ini selalu diterbitkan dalam borang dokumen RFC, tetapi kemudian amalan ini berhenti. Dokumen terakhir dalam siri tersebut Nombor yang Diberikan(nombor yang diberikan) ialah RFC1700 (1994) Repositori rasmi untuk semua nama khas di Internet ialah halaman Web www.iana.org/numbers.htm.

Alamat perkakasan Ethernet mestilah tetap dan tidak boleh diubah. Malangnya, beberapa kad rangkaian membenarkan spesifikasi perisian alamat perkakasan. Ia amat sukar dalam hal ini dengan papan komunikasi tanpa wayar. Elakkan memberikan alamat daripada julat multicast dan alamat khas lain. Dalam Solaris dan topi merah Anda boleh menukar alamat perkakasan mana-mana antara muka rangkaian, tetapi lebih baik tidak melakukan ini.

Pada yang seterusnya, lebih banyak lagi tahap tinggi Pengalamatan Internet digunakan (lebih kerap dipanggil pengalamatan IP). Setiap antara muka rangkaian diberikan alamat IP empat bait. Alamat ini unik di peringkat global dan bebas perkakasan. Kami akan memberi banyak perhatian kepada mereka dalam perenggan 13.4.

Surat-menyurat antara alamat IP dan alamat perkakasan dilaksanakan pada lapisan pautan data model TCP/IP. Dalam rangkaian yang membenarkan penyiaran (iaitu, dalam rangkaian yang membenarkan paket dialamatkan kepada semua komputer pada rangkaian fizikal tertentu), protokol ARP menyediakan pengikatan alamat automatik tanpa campur tangan pentadbir sistem.

Oleh kerana alamat IP adalah nombor yang panjang dan kelihatan rawak, ia sukar untuk diingati. Sistem UNIX membenarkan anda untuk mengaitkan nama teks dengan alamat IP supaya bukannya telnet 128.138.242.1 pengguna boleh masuk sauh telnet.

Terdapat beberapa cara untuk melaksanakan pengikatan sedemikian: menggunakan fail statik (/etc/hosts), pangkalan data NIS dan NIS+ dan akhirnya. DNS sistem global nama domain. Ingat bahawa nama komputer hanyalah cara ringkas untuk menulis alamat IP; perisian rangkaian peringkat rendah tidak memahaminya.

Pelabuhan

Alamat IP mengenal pasti komputer, atau lebih tepat lagi, antara muka rangkaian komputer; mereka tidak cukup khusus untuk ditangani proses individu dan perkhidmatan. Protokol TCP dan UDP memanjangkan konsep alamat IP dengan memperkenalkan konsep port. Port dalam kes ini ialah nombor dua bait yang ditambahkan pada alamat IP dan menunjukkan saluran komunikasi tertentu. Semua perkhidmatan standard UNIX khususnya E-mel, FTP, pelayan akses jauh, ikat pada port "dikenali" yang ditakrifkan dalam fail /etc/services. Untuk mengelakkan proses pihak ketiga daripada cuba menyamar sebagai perkhidmatan standard, sistem UNIX mengehadkan akses kepada nombor port sehingga 1024 hanya kepada pengguna root.

Jenis-jenis alamat

Protokol IP dan lapisan pautan data menyokong beberapa jenis alamat:

diarahkan - alamat yang menunjukkan komputer berasingan(sebenarnya antara muka rangkaian);
kumpulan - alamat mengenal pasti kumpulan nod;
broadcast - alamat yang menetapkan semua nod pada rangkaian tempatan.

Mod berbilang hantaran digunakan dalam aplikasi seperti persidangan video, di mana urutan paket yang sama dihantar kepada semua peserta dalam persidangan itu. Protokol Pengurusan Kumpulan Internet (IGMP) bertanggungjawab untuk menguruskan kumpulan hos yang dikenal pasti sebagai destinasi multicast tunggal. Mod berbilang siaran masih dalam percubaan. Walau bagaimanapun, ia semakin digunakan dalam bidang seperti rangkaian suara melalui IP dan video atas permintaan.

Pada peringkat pautan, bit paling tidak ketara bagi bait tinggi alamat kumpulan (bait pertama yang dihantar melalui kabel) ditetapkan kepada 1, i.e. sebarang alamat dengan bait pertama yang ganjil dianggap sebagai alamat kumpulan. Alamat sedemikian digunakan oleh pelbagai peranti perkakasan dalam protokol konfigurasi awal. Alamat multicast Internet ialah 01:00:5E.

Alamat siaran lapisan pautan, apabila dilihat dalam bentuk binari, hanya terdiri daripada satu.

Dalam protokol IP, alamat multicast bermula dengan bait yang nilainya berada dalam julat 224-239. Dalam alamat siaran, bahagian terakhir alamat binari terdiri daripada semua alamat tersebut.

Model rangkaian ialah penerangan teori tentang prinsip operasi set protokol rangkaian yang berinteraksi antara satu sama lain. Model ini biasanya dibahagikan kepada lapisan, supaya protokol peringkat lebih tinggi akan menggunakan protokol peringkat rendah (lebih tepat, data daripada protokol peringkat lebih tinggi akan dihantar menggunakan protokol peringkat rendah - proses ini dipanggil enkapsulasi, proses mengekstrak data peringkat lebih tinggi daripada data peringkat rendah dipanggil de-enkapsulasi). Model boleh menjadi praktikal (digunakan dalam rangkaian, kadangkala mengelirukan dan/atau tidak lengkap, tetapi menyelesaikan tugasan yang diberikan) dan teori (menunjukkan prinsip melaksanakan model rangkaian, mengorbankan prestasi/keupayaan untuk kejelasan).

Enkapsulasi dalam jaringan komputer ialah kaedah membina protokol rangkaian modular di mana fungsi rangkaian bebas secara logik diabstrakkan daripada mekanisme asas dengan menggabungkan atau merangkum mekanisme ini dalam objek peringkat lebih tinggi.

Model rangkaian OSI (Model Rujukan Saling Sambungan Sistem Terbuka - model interaksi sistem terbuka) - model abstrak untuk komunikasi rangkaian dan pembangunan protokol rangkaian.

Mewakili pendekatan berlapis kepada rangkaian. Setiap peringkat berfungsi sebagai sebahagian daripada proses interaksi. Terima kasih kepada struktur ini kerjasama perkakasan dan perisian rangkaian menjadi lebih mudah dan jelas.

7 Digunakan

6 Eksekutif

5 Sesi

4 Pengangkutan

3 Rangkaian

2 Saluran

1 Fizikal

19 Timbunan protokol TCP/IP. Pematuhan dengan lapisan model OSI.

Timbunan protokol TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) ialah satu set protokol rangkaian tahap berbeza model rangkaian yang digunakan dalam rangkaian. Protokol berfungsi antara satu sama lain dalam timbunan - ini bermakna protokol yang terletak pada tahap yang lebih tinggi berfungsi "di atas" yang lebih rendah, menggunakan mekanisme pengkapsulan. Sebagai contoh, protokol TCP berjalan di atas protokol IP.

Timbunan protokol TCP/IP termasuk protokol empat peringkat: aplikasi, pengangkutan, rangkaian dan akses rangkaian.

Protokol pada tahap ini melaksanakan sepenuhnya kefungsian model OSI. Semua interaksi pengguna dalam rangkaian IP dibina pada susunan protokol TCP/IP. Timbunan adalah bebas daripada medium penghantaran data fizikal.

Terdapat perselisihan pendapat tentang cara untuk menyesuaikan model TCP/IP ke dalam model OSI kerana lapisan dalam model ini tidak sama. Selain itu, model OSI tidak menggunakan lapisan tambahan - "Internetworking" - antara lapisan pengangkutan dan rangkaian .

Biasanya, dalam timbunan TCP/IP, 3 lapisan atas (aplikasi, pembentangan dan sesi) model OSI digabungkan menjadi satu - aplikasi. Oleh kerana timbunan sedemikian tidak menyediakan protokol pemindahan data bersatu, fungsi menentukan jenis data dipindahkan ke aplikasi.

protokol IP.

Protokol Internet atau IP (protokol internet Inggeris - antara protokol rangkaian) ialah protokol rangkaian yang dihalakan, protokol lapisan rangkaian bagi keluarga TCP/IP.

Protokol IP digunakan untuk penghantaran data tanpa jaminan, dibahagikan kepada paket yang dipanggil, dari satu nod rangkaian ke nod yang lain. Ini bermakna tiada jaminan yang diberikan pada tahap protokol ini (lapisan ketiga model rangkaian OSI). penghantaran yang boleh dipercayai pakej kepada penerima. Khususnya, paket mungkin tiba dalam keadaan tidak teratur di mana ia dihantar, diduplikasi (apabila dua salinan paket yang sama tiba; sebenarnya ini sangat jarang berlaku), rosak (paket yang rosak biasanya dimusnahkan) atau tidak tiba sama sekali. Jaminan penghantaran paket tanpa ralat disediakan oleh protokol (lapisan pengangkutan) yang lebih tinggi bagi model rangkaian OSI - contohnya, TCP - yang menggunakan IP sebagai pengangkutan.

Internet moden menggunakan IP versi 4, juga dikenali sebagai IPv4. Dalam versi protokol IP ini, setiap nod rangkaian diberikan alamat IP sepanjang 4 oktet (4 bait). Dalam kes ini, komputer dalam subnet disatukan oleh bit alamat awal biasa. Bilangan bit yang biasa kepada subnet tertentu dipanggil subnet mask (sebelum ini, ruang alamat dibahagikan kepada kelas - A, B, C; kelas rangkaian ditentukan oleh julat nilai oktet yang paling ketara dan menentukan bilangan nod boleh dialamatkan dalam rangkaian tertentu, kini pengalamatan tanpa kelas digunakan).

Tindanan protokol TCP/IP menyediakan sokongan untuk pelbagai rangkaian fizikal dan sistem pengangkutan, termasuk teknologi IZERNET, DSL, Wi-Fi, dsb.

Pengurusan hos, iaitu perkakasan hos, dijalankan pada peringkat pautan data seni bina TCP/IP. Protokol peringkat tinggi tidak mengetahui dengan tepat bagaimana perkakasan digunakan. Data dihantar melalui rangkaian dalam bentuk paket; paket mempunyai saiz maksimum yang ditentukan oleh batasan lapisan pautan. Setiap paket terdiri daripada pengepala dan muatan. Pengepala mengandungi maklumat tentang dari mana paket itu datang dan ke mana ia pergi; pengepala juga mungkin mengandungi jumlah semak, maklumat khusus protokol dan arahan lain mengenai pemprosesan kandungan paket. Muatan paket adalah data yang akan dihantar. Nama blok asas data yang dihantar bergantung pada tahap protokol seni bina tindanan TCP/IP. Lapisan pautan data menggunakan kerangka istilah atau bingkai, lapisan IP menggunakan paket istilah, dan lapisan pengangkutan menggunakan segmen istilah. Paket yang sedia untuk dihantar dihantar sepanjang timbunan protokol dan setiap protokol menambah pengepalanya sendiri. Oleh itu, paket yang dihasilkan daripada satu protokol menjadi kandungan berguna bagi paket yang dihasilkan oleh protokol seterusnya. Operasi ini dipanggil enkapsulasi (pengedap). Di bahagian penerima, paket terkapsul dibina semula dalam susunan terbalik apabila ia bergerak ke atas timbunan.

ARP – Protokol Resolusi Alamat.

Protokol ARP adalah bebas perkakasan. Untuk benar-benar menghantar data pada lapisan pautan, alamat perkakasan (alamat MAC) mesti digunakan. Protokol ARP menentukan alamat perkakasan yang dikaitkan dengan alamat IP tertentu. ARP boleh digunakan pada mana-mana rangkaian yang menyokong mod siaran pada lapisan pautan. Apabila PC A ingin menghantar paket ke PC B, ia menggunakan protokol ARP untuk mencari alamat perkakasan PC B. Hasil. Permintaan ARP termasuk alamat IP dan alamat MAC peminta, jadi peranti carian boleh bertindak balas tanpa menghantar permintaan ARPnya sendiri, membenarkan kedua-dua komputer mempelajari alamat satu sama lain dalam satu pertukaran paket. Komputer lain yang mendengar permintaan siaran asal boleh merekodkan alamat IP peminta dalam jadual mereka. Setiap komputer yang disambungkan ke rangkaian mencipta jadual khas dalam ingatan yang dipanggil Cache ARP. Jadual ini menyimpan hasil permintaan ARP terkini.

Format paket IP

Terdapat hubungan langsung antara bilangan medan pengepala paket dan kerumitan fungsi protokol. Lebih mudah tajuk, lebih mudah protokol. Kebanyakan tindakan protokol dipindahkan ke medan pengepala paket; dengan mengkaji nama setiap medan pengepala paket IP, kita bukan sahaja mendapat pengetahuan berfungsi, tetapi juga menjadi biasa dengan fungsi asas protokol. Paket IP terdiri daripada pengepala dan data.

Penghalaan dalam rangkaian tcp/ip

Istilah penghalaan digunakan dalam 2 kes:

Prosedur carian alamat rangkaian dalam jadual khas untuk menghantar paket ke nod destinasi.

Proses membina jadual sedemikian.

Jadual laluan

Hos hanya menghantar paket ke gerbang yang disambungkan secara fizikal ke rangkaian yang sama. Hos tempatan hanya boleh mengalihkan paket 1 lompatan ke arah hos destinasi. Oleh itu, mereka tidak memasukkan maklumat tentang get laluan yang tidak bersebelahan dalam jadual penghalaan tempatan. Setiap gerbang yang melaluinya paket membuat keputusan tentang pergerakannya dengan menganalisis jadual penghalaannya sendiri.

Jadual penghalaan dikekalkan (boleh) statik, dinamik atau gabungan.

Kaedah statik - jadual penghalaan dibentuk dalam get laluan, yang kekal tidak berubah sepanjang keseluruhan sistem. Penghalaan statik ialah penyelesaian yang berkesan untuk rangkaian tempatan yang agak stabil. Ia mudah diurus, boleh dipercayai dalam operasi, tetapi memerlukan pengetahuan tentang topologi rangkaian pada masa pembentukan jadual ini. Kebanyakan komputer dalam rangkaian kawasan tempatan sedemikian hanya mempunyai satu akses kepada rangkaian lain, jadi penghalaan dijalankan di sepanjang laluan standard. Dalam rangkaian dengan topologi yang lebih kompleks, penghalaan dinamik diperlukan, yang dijalankan oleh proses khas yang mengehos dan mengarahkan jadual penghalaan. Proses penghalaan ditetapkan pada pelbagai hos yang berinteraksi antara satu sama lain untuk menentukan topologi rangkaian dan memutuskan penghantaran paket ke nod jauh.