Kabanata 6

Nakaraan, kasalukuyan

at ang hinaharap ng TCP/IP protocol

Pagkatapos basahin ang kabanatang ito at kumpletuhin ang mga pagsasanay na pagsasanay, magagawa mong:

· sabihin ang kuwento ng paglitaw ng TCP/IP;

· ipaliwanag ang mga prinsipyo ng pagpapatakbo ng TCP at IP protocol, pati na rin ang mga paraan ng paggamit ng UDP protocol sa halip na TCP;

· pag-usapan ang tungkol sa IP addressing at unawain kung paano ito ipatupad sa mga lokal at pandaigdigang network;

· pag-usapan ang bagong IP version 6 protocol at ang layunin nito;

· talakayin ang mga paraan upang magamit ang mga protocol ng application na kasama sa TCP/IP stack;

· maunawaan ang layunin ng mga protocol ng aplikasyon ng TCP/IP stack;

· iugnay ang pagpapatupad ng TCP/IP sa modelo ng sangguniang OSI.

Kapag nakikipag-usap ang mga computer sa Internet, ginagamit nila ang Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) bilang kanilang wika sa komunikasyon. Gayundin, ang mga protocol ng TCP/IP ay malawakang ginagamit sa karamihan ng mga medium at malalaking network. Sinusuportahan ng mga protocol na ito ang mga network batay sa Novell NetWare, UNIX, at mga platform ng Windows, lalo na ang mga umuusbong na network at network na gumagamit ng client-server o mga web-based na application. Ang malawakang pag-aampon, napatunayang teknolohiya, at pagpapalawak ay ginagawang isang mahusay na pagpipilian ang TCP/IP para sa karamihan ng mga proyekto ng pagkakaugnay ng LAN at WAN. Kahit na sa maliliit na network, ang pag-deploy ng TCP/IP ay maaaring maging mahalaga sa hinaharap na pag-unlad ng network.

Sasaklawin ng kabanatang ito ang mga protocol ng TCP/IP nang detalyado, kabilang ang mga paglalarawan ng mga TCP at IP packet, at kung paano nangyayari ang IP addressing. Matututuhan mo rin ang tungkol sa isang alternatibo sa TCP - ang User Datagram Protocol (UDP), na ginagamit kapag ang kumpirmasyon ng ipinadalang data ay hindi kasinghalaga ng bilis at mababang pag-load ng network. Tinatalakay ng kabanata ang pinakabagong bersyon ng IP protocol, na tinatawag na IPv6, at inihahambing ito sa hinalinhan nito, IPv4. Bilang karagdagan, inilalarawan nito ang mga protocol ng application na kasama sa TCP/IP stack at nilayon para sa pagtulad sa mga terminal ng paglilipat ng file at mga mensaheng e-mail, pag-convert at pagtatalaga ng mga IP address, gayundin para sa pamamahala ng network. Sa wakas, matututunan mo kung paano nauugnay ang arkitektura ng TCP/IP sa modelo ng sangguniang OSI.

Isang Maikling Kasaysayan ng TCP/IP Stack

Sa huling bahagi ng 1960s, nagtrabaho ang ARPA upang gawing available sa publiko ang ARPANET, na nagpapahintulot sa mga computer sa mga unibersidad, institusyong pananaliksik, at Department of Defense na makipag-usap sa isang malawak na network ng lugar. Isa sa mga kapansin-pansing hadlang sa pagkamit ng layuning ito ay ang mga tagagawa ng computer ay may sariling mga pamantayan, at pinoprotektahan ng mga tagagawa ang impormasyon tungkol sa mga prinsipyo ng kanilang mga sistema bilang isang lihim ng kalakalan.

Ang unang pagtatangka upang lumikha ng isang paraan ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng iba't ibang mga computer ay ginawa ng ilang mga unibersidad, na bumuo ng isang network protocol na tinatawag Network Kontrol Protocol (NCP) at pinahintulutan ang mga host computer mula sa iba't ibang kumpanya, kabilang ang DEC at IBM, na makipagpalitan ng impormasyon. Ang NCP ay isang simpleng protocol na nagpapahintulot sa iba't ibang uri ng DEC at IBM na mga computer na mag-network at magpatakbo ng mga application sa isang network kung saan ang mga host ay heograpikal na malayo sa isa't isa. Halimbawa, ang isa sa mga aplikasyon ng NCP protocol ay ang paglilipat ng mga file sa pagitan ng mga computer. Ito ay isang magandang simula, ngunit ang NCP protocol ay hindi makapagbigay ng sapat na maaasahang paghahatid ng data, kaya ang ARPA ay naglunsad ng isang proyekto upang gawing makabago ito. Ang protocol na binuo ay talagang isang kumbinasyon ng dalawang protocol - Paghawa Kontrol Protocol (TCP) At Internet Protocol (IP) na ang mga pangalan ay karaniwang dinaglat sa TCP/IP.

Tandaan

Ginagamit pa rin ang NCP sa mas lumang mga network ng DEC at IBM, bagama't napakahirap i-configure. Lumilikha ang protocol na ito ng mabigat na pag-load ng CPU dahil naglalaman ito ng ilang antas ng komunikasyon sa network na hindi ginagamit ng TCP.

Pansin

Ginagamit ng IBM ang acronym na NCP upang sumangguni sa Network Control Program nito. Ang program na ito ay isang application na tumatakbo sa isang gilid na processor (maliit na computer) o SNA gateway na konektado sa mainframe, na nagpapahintulot sa huli na makipag-usap sa network.

Mga Pangunahing Kaalaman sa TCP/IP Stack

Ang TCP protocol, na inilarawan sa RFC 793, ay orihinal na idinisenyo para sa point-to-point na mga komunikasyon sa pagitan ng mga computer sa parehong network, habang ang IP protocol (RFC 791) ay nilayon upang magbigay ng mga komunikasyon sa pagitan ng mga computer na konektado sa iba't ibang network o sa malawak na mga network ng lugar. . Di-nagtagal pagkatapos ng kanilang pagpapakilala, ang parehong mga protocol ay pinagsama bilang TCP/IP stack para gamitin sa sikat na Berkeley UNIX operating system at binuo sa DEC's Virtual Memory System (VMS, ngayon OpenVMS) at Multiple Virtual Storage (MVS, ngayon OpenMVS) IBM.

Mula nang ipakilala ito noong unang bahagi ng 1970s, ang TCP/IP stack ay malawakang ginagamit sa mga network sa buong mundo. Ito ay ipinatupad para sa mga computer na tugma sa PC, mga workstation ng UNIX, mga minicomputer, mga Macintosh computer, at mga network device na nagkokonekta sa mga kliyente at host. Nagbibigay ang TCP/IP ng libu-libong pampubliko at komersyal na network na may koneksyon sa Internet na maaaring magamit ng milyun-milyong tao.

Ang TCP/IP ay isang layered protocol stack na katulad ng, ngunit hindi katumbas ng, ang OSI protocol layers. Ang TCP/IP stack ay naglalaman ng humigit-kumulang isang daang standardized na protocol upang matiyak ang maaasahan at mahusay na paglipat ng data sa pagitan ng mga system. Ang mga pangunahing protocol sa TCP/IP stack ay ang mga sumusunod:

· Transmission Control Protocol (TCP);

· User Datagram Protocol (UDP);

· Internet Protocol (IP).

Ang bawat isa sa mga protocol na ito ay tinalakay nang detalyado sa mga sumusunod na seksyon.

Paggana ng protocolTCP

Ang TCP ay isang transport protocol na ginagamit upang magtatag ng mga sesyon ng data sa pagitan ng mga proseso ng aplikasyon na inilunsad ng mga kliyente ng network. Ang TCP ay idinisenyo upang maghatid ng data nang mapagkakatiwalaan sa pamamagitan ng pagtiyak na ang mga frame ay natanggap nang tama at sa pamamagitan ng pagkontrol sa daloy ng data. Upang malutas ang mga problemang ito, nagbibigay ang protocol para sa pag-order ng mga frame at pagkilala sa kanilang resibo.

Tinukoy ng dalawang aparatong nakikipag-ugnayan ang isang numero ng pagkakasunud-sunod para sa bawat frame na ipinadala, at ang numerong ito ay nakasulat sa header ng TCP frame. yung frame. Sa pagtanggap ng frame, sinusuri ng receiving node ang sequence number upang matiyak na natanggap nito ang tamang frame sa tamang pagkakasunod-sunod. Kung natanggap ng destination node ang frame, nagpapadala ito ng acknowledgement sa nagpapadalang node. Ang acknowledgement packet ay hindi lamang nagpapahiwatig ng matagumpay na pagtanggap ng frame, ngunit naglalaman din ng sequence number ng susunod na frame na hinihintay ng receiving node para sa paghahatid.

Ang bilang ng mga byte ng data na inilipat sa isang frame ay tinatawag dumudulas window (sliding window), dahil ang bilang na ito ay maaaring tumaas o bumaba sa proseso ng pagpapalitan ng impormasyon sa pamamagitan ng mutual na kasunduan sa pagitan ng mga nakikipag-ugnayan na node. Ang laki ng sliding window ay dynamic na tinutukoy ng mga node, na isinasaalang-alang ang dalawang salik:

· kasalukuyang trapiko sa network;

Mga kooperatiba para sa tubo (pag-aari ng empleyado)

Pang-edukasyon

Pamahalaan

Mga organisasyon ng pagpaparehistro ng domain name

Mga organisasyong nilikha sa ilalim ng mga internasyonal na kasunduan

Museo

Mga domain para sa personal na paggamit

Mga tagapagbigay ng serbisyo sa network

Non-profit

Propesyonal (halimbawa, mga asosasyon ng mga doktor, accountant o abogado)

Talahanayan 6.4. Mga pangalan ng domain ng DMS

Talahanayan 6.5. Iminungkahing Global Top Level Domain Name (TLD)

Mga solver ng pangalanDNSat mga namespace

Ang serbisyo ng DNS ay nangangailangan ng mga domain name resolver sa bawat kliyente, pati na rin ang isang domain name server na naka-install sa isa o higit pang mga host. Suporta sa mga DNS server namespace(namespace) para sa isang enterprise at magpatupad ng mekanismo para sa paglutas ng mga pangalan at domain ng computer sa mga IP address, pati na rin ang reverse conversion. Ang namespace ay isang lohikal na lugar ng isang network na naglalaman ng isang listahan ng mga pinangalanang bagay (tulad ng mga computer) at nagbibigay-daan sa paglutas ng pangalan.

Paggamit ng mga zone

Ang mga DNS server ay nagpapanatili ng mga talahanayan ng impormasyon na nag-uugnay ng mga pangalan ng computer o domain sa mga IP address. Ang mga talahanayan na ito ay nauugnay sa mga partisyon ng DNS server na tinatawag mga zone at naglalaman ng mga resource record. Ang bawat zone ay isang talahanayan (zone file o zone database) ng mga resource record ng iba't ibang uri (halimbawa, mga record na nag-uugnay ng mga domain server sa mga serbisyong tumatakbo sa mga server na iyon). Iniuugnay ng ibang mga resource record ang mga pangalan ng computer at IP address.

Ang zone na nag-uugnay ng mga pangalan ng computer sa mga kaukulang JH address ay tinatawag na forward lookup zone. Ang zone na ito ay naglalaman ng mga talaan ng hostname na tinatawag na mga talaan ng address. Ang bawat server at kliyente sa isang IP network ay dapat magkaroon ng isang talaan ng address na nagpapahintulot na ito ay matagpuan gamit ang DNS. Halimbawa, kung ang DNS server ay pinangalanang NetAdmin at may address na 129.70.10.1, iuugnay ng forward lookup zone ang pangalang NetAdmin sa address na 129.70.10.1. Para sa IPv4, ang host record ay tinatawag na host address (A) resource record. Para sa IPv6 protocol, ang naturang record ay tinatawag na host address resource record (type AAAA) (IPv6 host address (AAAA) resource record).

Tandaan

Kapag nag-install ka ng serbisyo ng direktoryo (gaya ng Active Directory), dapat ay mayroon kang kahit isang DNS server sa iyong network dahil ang serbisyo ay bahagi ng namespace na ginagamit upang mag-imbak ng impormasyon tungkol sa mga bagay sa network (tulad ng mga computer, printer, at share). Upang i-update ang impormasyong ito, ang serbisyo ng direktoryo ay dapat makipag-ugnayan sa DNS server.

Sa ibang zone na tinatawag reverse lookup zone(reverse lookup zone) ay naka-imbak mga tala ng mapagkukunan ng pointer (tulad ngPTR) (pointer (PTR) resource record), na nag-uugnay ng mga IP address sa mga pangalan ng host. Ang mga reverse lookup zone ay hindi ginagamit nang kasingdalas ng mga forward lookup zone, ngunit hindi dapat gawin sa mga kaso kung saan ang mga komunikasyon sa network ay nangangailangan ng isang IP address na maiugnay sa isang pangalan ng computer (halimbawa, upang masubaybayan ang isang network gamit ang IP -mga address).

Mga tungkulinDNS-mga server

Karaniwan, ang isang DNS server sa isang network ay gumaganap ng isa sa dalawang tungkulin: maaari itong kumilos bilang pangunahing DNS server, o maaari itong kumilos bilang pangalawang DNS server. PangunahingDNS-server(pangunahing DNS server) ay itinuturing na isang server na responsable para sa isang partikular na zone at samakatuwid ay tinatawag na isang authoritative server para sa zone na ito. Halimbawa, kung ang isang direktang lookup zone para sa isang domain DD ay ginawa sa isang partikular na DNS server sa unang pagkakataon, kung gayon zone start resource record (SOA) (start of authority (SOA) resource record) kinikilala ang server na ito bilang authoritative DNS server para sa domain Nangangahulugan ito na ang lahat ng pagbabago sa zone (halimbawa, ang paggawa ng mga host address resource record (type A)) ay dapat gawin sa server na ito.

Sa katamtaman at malalaking network, ang isa o higit pang mga backup na DNS server ay karaniwang naka-install, na tinatawag na (kaugnay ng pangunahing DNS) karagdagang, o pangalawa DNS-mga server(pangalawang DNS server). Ang pangalawang DNS server ay naglalaman ng isang kopya ng zone file na nakaimbak sa pangunahing DNS server, ngunit ang kopya na ito ay hindi magagamit para sa mga gawaing pang-administratibo. Upang i-update ang kopya, ang zone ay inililipat sa network. Sa panahon ng pagpapasa ng zone, ang mga nilalaman ng zone ay inililipat mula sa pangunahing DNS server patungo sa pangalawang DNS server.

Ang mga karagdagang DNS server ay nagsasagawa ng tatlong mahahalagang gawain. Una, pinapayagan ka nilang makakuha ng kopya ng pangunahing data ng DNS server sa kaganapan ng pagkabigo ng server. Pangalawa, pinapayagan ka nitong ipamahagi ang load sa serbisyo ng DNS (nagbibigay-daan sa pag-access sa mga nakabahaging resource record) sa pagitan ng pangunahin at pangalawang DNS server. Nangangahulugan ang load balancing na kung hindi malutas ng pangunahing DNS server ang isang pangalan dahil sa congestion, maaaring iproseso ng pangalawang DNS server ang kahilingan sa pagresolba ng pangalawang pangalan, na magreresulta sa mas mabilis na mga tugon sa mga query ng kliyente. Pangatlo, ang mga karagdagang DNS server ay maaaring ilagay sa iba't ibang mga lugar ng network (halimbawa, sa iba't ibang mga subnet o sa mga heyograpikong remote na site), na nagreresulta sa pinababang pagkarga sa mga indibidwal na seksyon ng network.

Payo

Para matiyak ang fault tolerance sa katamtaman at malalaking network, inirerekumenda na lumikha ng hindi bababa sa isang karagdagang ONS server sa bawat subnet na iba sa subnet kung saan matatagpuan ang pangunahing DNS server.

Upang maging pamilyar sa mga zone, start-of-zone (SOA) na mga resource record, at iba pang impormasyong nakaimbak sa isang DNS server, kumpletuhin ang Practice 6-8.

Mga pamantayanDNS

Karaniwang sinusuportahan ng mga authoritative server ang dalawang pamantayan ng DNS: mga talaan ng mapagkukunan ng serbisyo at ang DNS Dynamic Update Protocol. Resource recordmga serbisyo (uriSVR) Inilalarawan ang isang service resource record (SVR RR) sa RFC 2052 at isang uri ng DNS record na nagbibigay-daan sa DNS na makilala ang iba't ibang server at matukoy ang lokasyon ng mga karaniwang ginagamit na serbisyo ng TCP/IP na tumatakbo sa mga partikular na server. Ang mga tala ng SRV ay nagpapahintulot sa DNS server na bumuo ng isang listahan ng mga network server na nagbibigay ng mga serbisyo ng TCP/IP. Ang mga entry na ito ay nag-uulat din ng mga protocol na sinusuportahan ng mga server na ito at nagbibigay-daan sa iyo upang matukoy ang ginustong server para sa isang partikular na serbisyo. Ang format ng tala ng SRV ay naglalaman ng impormasyon tungkol sa uri ng serbisyong tumatakbo sa isang server, ang pangalan ng domain na inihahatid ng server na iyon, at ang protocol na ginagamit ng server.

Dynamic na Update ProtocolDNS(DNS dynamic update protocol) ay inilarawan sa RFC 2136, sa tulong nito maaari mong awtomatikong i-update ang impormasyon sa 1 DNS server. Ang isang halimbawa ay isang workstation na nagpapatakbo ng Windows XP Professional na nag-a-update ng IP address nito na nakuha mula sa isang DHCP server. Ang dynamic na DNS update protocol ay maaaring makatipid ng isang network administrator ng maraming oras, dahil hindi niya kakailanganing manu-manong irehistro ang bawat bagong workstation o magrehistro ng computer sa tuwing mag-e-expire ang naupahang IP address kapag tumatanggap ng bagong address.

Payo

Sa isang network na nagpapatakbo ng Microsoft Active Directory, pinapayagan ng mga tala ng SRV ang mga workstation na mabilis na mahanap ang pinakamalapit na server upang patotohanan ang mga kahilingan sa pag-login sa network. Binibigyang-daan ka nitong bawasan ang hindi kinakailangang trapiko sa network.

Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP)

Protocol Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) (Dynamic Host Configuration Protocol) ay nagbibigay-daan sa iyo na awtomatikong magtalaga ng mga 1P address sa network gamit ang isang DHCP server. Kapag ang isang bagong computer na na-configure para sa DHCP ay sumali sa network, ito ay nakikipag-ugnayan sa isang DHCP server, na naglalaan (nagpapaupa) ng isang IP address sa computer, na ipinapasa ito sa DHCP protocol. Ang tagal ng pag-upa ay itinakda sa DHCP server ng administrator ng network. Halimbawa, ang panahon ng pagrenta para sa isang desktop computer ay maaaring mula sa ilang araw hanggang ilang linggo (dahil ang computer ay patuloy na nakakonekta sa network). Ang panahon ng pagrenta para sa isang laptop na computer ay maaaring mula sa ilang oras hanggang isang araw (dahil ang laptop ay madalas na hindi nakakonekta sa network o inilipat sa ibang bahagi ng network). Sa wakas, maaaring ipaarkila ng host computer o server ang address nang walang hanggan dahil hindi nagbabago ang address nito.

Payo

Upang pasimplehin ang pangangasiwa ng network, mag-install ng mga katugmang DNS at DHCP server na sumusuporta sa DNS Dynamic Update Protocol. Tinitiyak nito na ang mga DNS zone ay awtomatikong ina-update ng DHCP server o mga DHCP client at pinapalaya ang administrator mula sa manu-manong gawin ito.

Address Resolution Protocol(ARP)

Sa karamihan ng mga kaso, para makapagpadala ng packet sa tumatanggap na host, dapat alam ng nagpadala ang parehong IP address at ang MAC address. Halimbawa, kapag multicasting, ang parehong mga address (IP at MAC) ay ginagamit. Ang mga address na ito ay hindi ko tugma at may iba't ibang mga format (may tuldok na decimal at hexadecimal).

Address Resolusyon Protocol (ARP) (Address Resolution Protocol) ay nagbibigay-daan sa pagpapadala ng node na makuha ang mga MAC address ng napiling receiving node bago magpadala ng mga packet. Kung ang source node ay nangangailangan ng isang partikular na MAC address, pagkatapos ay nagpapadala ito ng ARP broadcast frame na naglalaman ng sarili nitong MAC address at ang IP address ng nais na receiving node. Ang receiving node ay nagpapadala ng isang ARP response packet na naglalaman ng MAC address nito.

Ang sumusuportang protocol ay Reverse Address Resolusyon Protocol (RARP) (Reverse Name Resolution Protocol) kung saan matutukoy ng host ng network ang sarili nitong IP address. Halimbawa, ang RARP ay ginagamit ng mga diskless na workstation, na hindi maaaring malaman ang kanilang mga address maliban sa pamamagitan ng paghiling ng RARP sa kanilang host server. Bilang karagdagan, ang RARP ay ginagamit ng ilang mga application upang matukoy ang IP address ng computer kung saan sila tumatakbo.

Simple Network Management Protocol (SNMP)

Simple Network Pamamahala Protocol (SNMP) (Simple Network Management Protocol) ay nagbibigay-daan sa mga administrator ng network na patuloy na subaybayan ang aktibidad ng network. Ang SNMP ay binuo noong 1980s upang bigyan ang TCP/IP stack ng alternatibong mekanismo sa pamantayan ng pamamahala ng network ng OSI. Karaniwan Pamamahala Interface Protocol (CMIP) (Common Control Information Protocol).

Bagama't nilikha ang SNMP para sa TCP/IP stack, sinusunod nito ang modelo ng sangguniang OSI. Karamihan sa mga tagagawa ay pinili na gumamit ng SNMP kaysa sa CMIP, dahil sa mahusay na katanyagan ng mga protocol ng TCP/IP, pati na rin ang pagiging simple ng SNMP. Ang SNMP ay sinusuportahan ng maraming daan-daang network device, kabilang ang mga file server, network adapter card, router, repeater, bridge, switch, at hub. Sa paghahambing, ang CMIP ay ginagamit ng IBM sa ilang mga network ng token ring, ngunit hindi matatagpuan sa maraming iba pang mga network.

Mga kalamanganSNMP

Ang isang mahalagang bentahe ng SNMP ay ang pagpapatakbo nito nang nakapag-iisa sa network, ibig sabihin, hindi nito kailangan ng bidirectional na koneksyon sa iba pang mga bagay sa network sa antas ng protocol. Nagbibigay-daan ito sa SNMP na suriin ang aktibidad ng network, tulad ng pag-detect ng mga hindi kumpletong packet at pagsubaybay sa mga broadcast, nang hindi naaapektuhan ng maling impormasyon na maaaring nagmula sa isang maling Node. Sa paghahambing, kumokonekta ang CMIP sa mga node ng network sa antas ng protocol, ibig sabihin, ang kakayahang makakita ng mga problema ay nakasalalay sa kalusugan ng ilang node na maaaring may sira.

Ang isa pang bentahe ng SNMP ay ang pagsubaybay sa mga function ay ginaganap sa ilang network management station. Dito, ang SNMP ay naiiba sa CMIP protocol, kung saan ang mga function ng pamamahala ay ipinamamahagi sa pagitan ng mga indibidwal na node ng network, na kung saan ay sinusubaybayan din ang mga bagay. Bilang karagdagan, si SN. Ang MP ay nangangailangan ng mas kaunting RAM kaysa sa CMIP. Ang CMIP ay nangangailangan ng hanggang 1.5 MB ng memorya sa bawat node na sinusuri, habang ang SNMP ay nangangailangan lamang ng 64 KB.

Mga uri ng node na ginagamit ng protocolSNMP

Ang SNMP protocol ay nagbibigay ng dalawang uri ng mga node: network management station (NMS) at network agent. Sinusubaybayan ng network management station ang mga network device na sumusuporta sa SNMP. Ang mga device na ito ay nagpapatakbo ng software ng ahente na nakikipag-ugnayan sa istasyon. Karamihan sa mga device na nakakonekta sa mga modernong network ay mga ahente. Kabilang dito ang mga router, repeater, hub, switch, tulay, personal na computer (sa pamamagitan ng kanilang mga network adapter), mga server ng pag-print, mga server ng pag-access at mga hindi naaabala na power supply.

Gamit ang console sa network management station, maaari kang magpadala ng mga command sa network device at makakuha ng data ng pagganap (mga istatistika). Ang network management station ay maaaring gumawa ng block diagram ng buong network. Kung may lalabas na bagong device sa network, matutukoy ito kaagad ng istasyon. Ang software ng network management station ay maaaring makakita kapag ang ahente ay naka-off o hindi gumagana nang tama. Maaaring lumitaw ang icon ng ahente sa ibang kulay sa flowchart o maaaring tumunog ang isang alarma. Karaniwan, ang mga programa sa istasyon ng pamamahala ng network ay may graphical na user interface at napakadaling patakbuhin.

Maraming mga pakete ng software ng istasyon ng pamamahala ng network ang maaaring magbigay ng mga graphical na pagbabasa ng metro na nagpapakita ng paggamit ng network, daloy ng packet, at iba pang mga istatistika. Kapag nagkaroon ng pagkakamali, tinutulungan ka ng mga graphical na simbolo na maunawaan ang kalubhaan ng problema at tukuyin ang uri ng ahente na nabigo. Ang ilang mga pakete ay may mga application programming interface (API) na nagbibigay-daan sa iyong makipag-ugnayan sa software at mga partikular na gawain sa programa gamit ang isang simpleng wika (gaya ng Visual Basic).

Ang bawat ahente ng network ay nag-iimbak ng base ng impormasyon na naglalaman ng bilang ng mga packet na ipinadala o natanggap, ang bilang ng mga error sa packet, at iba pang data. Ang database na ito ay tinatawag na Management Information Base (MIB). Ang istasyon ng pamamahala ng network ay may maraming mga utos na nagbibigay-daan sa iyo upang ma-access at pamahalaan ang data sa database na ito. Ang mga naturang command ay ipinapadala gamit ang OSI-compatible protocol data units (PDUs) at naglalaman ng uri ng mensahe (halimbawa, kumuha ng kahilingan, kumuha ng susunod na kahilingan, humiling ng tugon, magtakda ng kahilingan, at system trap). Nagbibigay-daan sa iyo ang resultang data na matukoy kung naka-on ang device at kung may mga problema sa network. Pinapayagan ka ng istasyon ng pamamahala ng network na i-reboot ang device nang malayuan. Ang mga mensahe sa pagitan ng istasyon at ng ahente ay ipinapadala sa UDP protocol, ang SNMP header ay idinagdag sa mga packet. Ang SNMP payload ay naglalaman ng pangalan ng grupo(pangalan ng komunidad), na isang password na karaniwan sa network management station at sa ahente.

Ang database ng impormasyon sa pamamahala ay nag-iimbak ng impormasyon tungkol sa mga bagay sa network (tulad ng mga workstation, server, bridge, router, hub, at repeater). Ang pangunahing hanay ng mga variable na nakapaloob sa database na ito ay ipinakita sa talahanayan. 6.6. Ang talahanayan ng MIB ay orihinal na inilarawan sa Pamantayan ng Base-I ng Impormasyon sa Pamamahala. Tinutukoy ng pamantayang ito ang impormasyon ng device at maraming nauugnay na variable. Ang mga pamantayan ng MIB ay binuo ng Internet Engineering Task Force (IETF).

Talahanayan 6.6. Kontrolin ang mga variable ng base ng impormasyon (MlSA)

Mga variableMIB	Layunin
Pangkat ng pagsasalin ng address	Kino-convert ang mga address ng network sa mga subnet address o mga pisikal na address
Electronic gateway protocol group	Nagbibigay ng impormasyon tungkol sa mga host sa parehong segment ng ahente ng network
Grupo ng mga interface	Sinusubaybayan ang bilang ng mga adapter ng network at ang bilang ng mga subnet
Internet control message protocol group	Nangongolekta ng data ng dami. mga mensaheng ipinadala at natanggap ng ahente
Grupo ng Internet protocol	Sinusubaybayan ang bilang ng mga input datagram na tinanggap at ang bilang ng mga datagram na tinanggihan
pangkat ng SNMP	Nangongolekta ng data sa mga tawag sa database ng MIB
Pangkat ng system	Naglalaman ng impormasyon tungkol sa ahente ng network
Pangkat ng protocol ng kontrol sa paghahatid	Nagbibigay ng impormasyon tungkol sa mga koneksyon sa TCP sa network, kabilang ang impormasyon ng address at timeout
User datagram protocol group	Nagbibigay ng impormasyon tungkol sa ahente ng pakikinig kung saan kasalukuyang nakikipag-usap ang istasyon ng pamamahala ng network

Ang bago, pinahusay na pamantayan ng MIB-II ay naglalarawan ng mga karagdagang tampok ng seguridad, suporta para sa mga network ng token ring at mga high-speed na interface, at suporta para sa mga interface ng telekomunikasyon. Ang pamantayan ng MIB-II ay pinagtibay ng maraming mga tagagawa ng kagamitan sa network.

Mga bagong tampok ng protocolSNMPv2

Ang unang bersyon ng SNMP protocol ay may ilang mga pagkukulang, na naitama sa pangalawang bersyon, na tinatawag na SNMPv2. Marahil ang pinakamalaking disbentaha ng SNMP ay ang kakulangan nito ng mga mekanismo ng seguridad. Kapag gumagamit ng SNMP, ang pangalan ng grupo ay ipinapadala nang hindi naka-encrypt ng network management station at, kung naharang, ang password na ito ay maaaring gamitin upang makakuha ng access sa mahahalagang network management command. Bilang resulta ng naturang pagtagas, maaaring malayuang baguhin ng isang umaatake ang mga setting ng isang router o hub at siraan ang seguridad ng network.

Binibigyang-daan ng SNMPv2 ang pag-encrypt ng pangalan ng grupo, pinahusay na paghawak ng error, at interoperability sa maraming protocol. Sinusuportahan din nito ang IPX at AppleTalk. Bilang karagdagan, ang SNMPv2 ay nagbibigay ng mas mabilis na paglilipat ng impormasyon at nagbibigay-daan sa mas maraming data na makuha mula sa MIB-II sa parehong oras.

Pagsubaybay gamit mga protocolSNMPAtSNMPv2

Ang SNMP at SNMPv2 protocol ay maaaring gamitin upang pamahalaan ang anumang network: lokal, pandaigdigan at halo-halong. Maraming network monitoring tool at software packages na gumagamit ng SNMP at SNMPv2. Kabilang dito ang mga programang Sniffer ng Network Associates (tingnan ang www. sniffer. com) at Network Monitor mula sa Microsoft (tingnan ang www.).

Isang mahalagang tool na katugma sa SNMP na ginagamit para sa pagsubaybay sa mga lokal na network na konektado sa pamamagitan ng malawak na mga network ng lugar ay ang pamantayang binuo noong unang bahagi ng 1990s Remote Network Pagsubaybay (RMON) (remote network monitoring). Ang RMON ay hindi lamang gumagamit ng SNMP protocol, ngunit gumagamit din ng isang espesyal na database para sa malayuang pagsubaybay na tinatawag na RMON MIB-II. Ang database na ito ay nagbibigay-daan sa malalayong network node na mangolekta ng mga istatistika ng network halos kahit saan sa isang lokal o pandaigdigang network. Ang mga malalayong node na ito ay mga ahente, o probes. Ang impormasyong natanggap ng mga ahente ay maaaring maipadala sa ilang istasyon ng kontrol, na pumapasok dito sa isang database. Sa kasalukuyan, ang mga pamantayan ng RMON MIB-II ay iniangkop sa mga network ng FDDI, Ethernet at Token Ring.

Iba pang mga protocol ng application ng TCP/IP stack

Mayroong iba pang mga protocol o application na bahagi ng TCP/IP stack - Pinapadali nito ang mga serbisyo sa Internet, paglilipat ng data ng multimedia application, pamamahala ng network, at pag-troubleshoot. Ang mga karagdagang protocol at application na ito ay nakalista sa Talahanayan. 6.7.

Talahanayan 6.7. Mga Application at Protocol ng TCP/IP Stack

Protocol oaplikasyon	Paglalarawan
	Isang application na nagpapahintulot sa gumagamit ng isang TCP/IP stack na maghanap ng mga FTP site na naglalaman ng impormasyon sa isang partikular na paksa
Bootstrap Protocol (BOOTP)	Isang protocol na ginagamit ng mga diskless na workstation upang matukoy ang kanilang IP address at upang makipag-ugnayan sa server kung saan kinokopya ang mga file ng operating system na kailangan para i-boot ang mga istasyong iyon.
Distance Vector Multicast Routing Protocol (DVMRP)	Isang multicast routing protocol na ginagamit kasabay ng RIP upang matukoy kung aling mga host ang naka-subscribe sa mga partikular na multicast ng multimedia application (tingnan ang kabanata 10)
	Gamit ang utility na ito, matutukoy ng isang user ng network kung aling ibang mga user at host ang aktibo sa network
	Isang application na nag-aalok ng listahan ng mga paksa kung saan maa-access ng mga user ang iba pang mga menu o mga text file (halimbawa, isang file na naglalaman ng listahan ng mga numero ng telepono). Ang mga serbisyo ng Gopher ay bihira sa mga araw na ito dahil ang mga ito ay pangunahing pinalitan ng mga web server
Hypertext Transfer Protocol (HTTP)	Isang protocol para sa pagpapadala ng mga dokumento ng HTML (Hypertext Markup Language) sa Internet batay sa mga kahilingan mula sa mga web browser; ang mga dokumentong ito ay maaaring may kasamang mga audio at video file, pati na rin ang mga larawan at graphics
Internet Group Management Protocol (IGMP)	Isang protocol na nagpapahintulot sa mga multicast packet na maipadala sa kanilang mga tatanggap at router. Tinutukoy kung aling mga workstation ang nabibilang sa isang partikular na pangkat ng multicast (cm.kabanata 10)
Multicast Open Shortest Path First Protocol (MOSPF)	Multicast routing protocol upang matukoy ang pinakamaikling ruta mula sa pinagmulan patungo sa destinasyon para sa mga multicast na pagpapadala
Open Shortest Path First Protocol (OSPF)	Isang protocol na ginagamit ng mga router upang makipagpalitan ng data ng routing table at upang suriin ang mga ruta ng network kapag nagpapadala ng data batay sa ilang pamantayan (gaya ng gastos sa ruta)
	Isang utility na nagpapahintulot sa isang network node na makipag-ugnayan sa isa pang node sa pareho o isang malayong network at matukoy kung ang tinukoy na node ay nakikipag-ugnayan at tumutugon sa mga kahilingan. Maaaring gamitin ng administrator ng network ang ping utility upang mabilis na suriin ang mga koneksyon sa pandaigdigang network sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan sa ilang remote host
Real-Time Protocol (RIP)	Ginagamit ang protocol na ito upang mahusay na pamahalaan ang mga real-time na multicast multicast na ginagamit para sa video conferencing o katulad na mga multimedia application. (tingnan ang kabanata 10)
Real-Time Transport Control Protocol (RTCP)	Binibigyang-daan kang pamahalaan ang trapiko sa network, na ginagawang mas madali ang paggamit ng mga real-time na multimedia application (tingnan ang kabanata 10)
Resource Reservation Protocol (RSVP)	Isang protocol na nagbibigay-daan sa paglalaan ng mga mapagkukunan ng network sa mga partikular na application (halimbawa, pagreserba ng bandwidth para sa mga multimedia application) (tingnan ang kabanata 10)
Routing Information Protocol (RIP)	Gamit ang protocol na ito, ipinapadala ng mga router ang mga nilalaman ng mga routing table sa isa't isa at tinutukoy ang pinakamaliit na bilang ng mga relay mula sa isang network node patungo sa isa pa.
Simple Network Management Protocol (SNMP)	Ang protocol na nangongolekta ng mga istatistika ng network ay nag-iimbak ng impormasyong ito sa isang database
Traceroute (tracert)	Isang application na nagpapahintulot sa user na matukoy ang bilang ng mga relay sa pagitan ng dalawang node ng network

Sa Practice Exercises 6-9 at 6-10 maaari kang magsanay gamit ang ping command, at sa Exercise 6-11 at 6-12 matututunan mo kung paano gamitin ang tracert at ping commands para matukoy ang bilang ng mga relay mula sa isang punto sa isang network sa isa pa.

Paghahambing ng TCP/IP stack architecture at reference na modeloOSI

Gaya ng ipinapakita sa Fig. 6.11, ang mga bahagi ng TCP/IP stack na tinalakay sa kabanatang ito ay tumutugma sa mga layer ng OSI reference model. Habang umuunlad ang TCP/IP stack, ang mga bahagi nito ay lalong sumusunod sa modelo ng OSI. Halimbawa, sa mga layer ng Physical at Data Link, ang TCP/IP stack ay tugma sa Ethernet, Token Ring, FDDI at ATM network, gayundin sa mga token bus network. Sa Physical Layer, sinusuportahan ng TCP/IP stack ang coaxial, twisted pair, at optical fiber pati na rin ang mga wireless na komunikasyon. Bilang karagdagan, sa layer ng Data Link, ang stack ay tugma sa pamantayang IEEE 802.2 para sa kontrol ng lohikal na link at MAC addressing.

Ang katumbas ng layer ng Network sa TCP/IP stack ay ang IP protocol. Ang susunod na antas ng compatibility ay ang Transport layer; parehong protocol - TCP at UDP - ay maaaring gumana sa antas na ito. Ang mga itaas na layer ng modelo ng OSI ay kinakatawan ng mga protocol ng aplikasyon ng TCP/IP. Halimbawa, ang Telnet protocol ay gumagana sa isang antas na katumbas ng Session layer, habang ang SMTP at FTP protocol ay gumagana sa mga antas na katulad ng OSI Representative at Application layer.

Ipagpatuloy

· Ang TCP/IP ay ang pinakamalawak na ginagamit na network protocol sa mundo. Ito ang batayan para sa Internet at nagbibigay-daan sa milyun-milyong mga computer at server na matatagpuan sa buong planeta na makipag-ugnayan sa isa't isa. Ang TCP protocol ay idinisenyo upang magpadala ng data nang mapagkakatiwalaan sa pamamagitan ng pagtatatag ng mga koneksyon sa pagitan ng mga node at paggamit ng mga signal upang kumpirmahin na ang mga packet ay natanggap.

· Ang UDP protocol ay isang alternatibo sa TCP. Dahil sa ang katunayan na ang mga koneksyon sa pagitan ng mga node ay hindi naitatag, ito ay bumubuo ng mas kaunting impormasyon sa itaas, ngunit hindi gaanong maaasahan kaysa sa TCP. Ang IP protocol ay ginagamit upang magpadala ng mga packet sa pagtanggap ng mga node sa mga lokal at pandaigdigang network. Mayroon itong mga paraan ng pagtugon upang makilala ang isang node at ang network kung nasaan ito. Ang pinakabagong bersyon ng IP ay IPv6, na may pinahabang format ng address na nagbibigay-daan dito upang masakop ang malaking bilang ng mga bagong network at host address na umuusbong dahil sa mabilis na paglaki ng Internet at iba't ibang network.

· Para sa maaasahang paghahatid ng packet, ang bawat IP address ay dapat na natatangi. Ang mga pamamaraan ng IP addressing ay ginagamit upang matukoy ang isang partikular na host at ang network kung saan ito nabibilang.

· Mahalagang maunawaan na ang pangunahing layunin ng IPv6 ay magbigay ng lohikal na paglipat mula sa IPv4 upang ang mga application at network device ay makayanan ang mga bagong kinakailangan sa kanilang paglitaw.

· Sa katunayan, ang TCP/IP ay isang stack ng mga protocol at application na nagbibigay ng mahahalagang kakayahan. Ang Telnet protocol ay ginagamit upang ikonekta ang mga workstation sa host ng mga computer (na may mga workstation na gumaganap bilang mga terminal). Ang FTP ay isang protocol na ginagamit ng milyun-milyong customer araw-araw upang mag-download ng mga file mula sa Internet. Pinapatakbo ng SMTP protocol ang mga serbisyo ng email, at nire-resolba ng DNS ang mga pangalan ng computer sa kanilang mga IP address. Ang DHCP protocol ay awtomatikong nagtatalaga ng mga IP address sa mga network computer. Ang SNMP ay mahalaga para sa mga network dahil maaari itong mangolekta ng impormasyon tungkol sa pagganap ng network at maaaring magamit para sa pag-troubleshoot. Pinapayagan ng ARP ang mga computer o device na matukoy ang MAC address ng isa pang computer o device.

· Ang bilang ng mga programa sa Internet, lokal at pandaigdigang aplikasyon ng network, pati na rin ang kanilang mga kakayahan ay patuloy na lumalaki. Ang TCP/IP ay may mahalagang papel sa pagbuo ng mga network at patuloy na magiging mahalaga sa hinaharap. Habang dumarami ang bilang ng mga gumagamit ng network at mga aplikasyon ng network, at tumataas din ang bandwidth ng network, ang TCP/IP protocol ay malamang na sumailalim sa mga makabuluhang pagbabago, lalo na habang dumarami ang mga customer na gumagamit ng Internet television, mga teknolohiya ng boses ng mga IP network at multimedia.

· Dapat tandaan na habang ang TCP/IP protocol ay umunlad, ang ilan sa mga bahagi nito ay naging mas pare-pareho sa modelo ng sangguniang OSI.

Ang RTP control protocol (RTCP - Real-Time Control Protocol) ay batay sa pana-panahong pagpapadala ng mga control packet sa lahat ng kalahok sa isang session ng komunikasyon gamit ang parehong mekanismo ng pamamahagi gaya ng RTP protocol. Ang pinagbabatayan na protocol ay dapat magbigay ng multiplexing ng impormasyon at mga control packet, halimbawa, gamit ang iba't ibang UDP port number. Ang RTCP protocol ay gumaganap ng apat na pangunahing function.

Ang mga function na isa hanggang tatlo ay kinakailangan kapag ang RTP ay ginagamit sa IP multicasting at inirerekomenda sa lahat ng iba pang mga kaso. Ang mga developer ng RTP application ay pinapayuhan na iwasan ang mga mekanismo na gumagana lamang ng dalawang-daan at hindi nasusukat upang madagdagan ang bilang ng mga gumagamit.

4.1. Mga kinakailangan sa RTCP packet

Ang ilang mga uri ng mga RTCP packet ay tinukoy upang magpadala ng iba't ibang uri ng impormasyon ng kontrol, kabilang ang:

• SR: Sender Report, para sa istatistikal na impormasyon tungkol sa paghahatid at pagtanggap ng mga kalahok na aktibong nagpadala;
• RR: Receiver Report, para sa mga istatistika ng pagtanggap mula sa mga kalahok na hindi aktibong nagpadala;
• SDES: mga sugnay sa paglalarawan ng pinagmulan, kasama ang CNAME;
• BYE: tagapagpahiwatig ng pagtatapos ng teleconference;
• APP: Mga function na tinukoy ng application.

Ang bawat RTCP packet ay nagsisimula sa isang nakapirming bahagi (katulad ng nakapirming bahagi ng mga RTP information packet). Sinusundan ito ng mga elemento ng istruktura, na maaaring may variable na haba depende sa uri ng packet, ngunit palaging nakahanay sa isang 32-bit na hangganan. Ang kinakailangan sa pagkakahanay at ang pagsasama ng isang haba na patlang sa nakapirming bahagi ay inilaan upang magbigay ng "pagkakakayanin" ng mga RTCP packet. Ang maramihang mga RTCP packet ay maaaring pagsama-samahin nang walang anumang mga delimiter upang bumuo ng isang pinagsama-samang RTCP packet, na dinadala sa isang solong pinagbabatayan na bloke ng data ng protocol, tulad ng UDP. Walang indikasyon ng bilang ng mga indibidwal na RTCP packet sa isang composite packet, dahil ang mga pinagbabatayan na protocol ay gumagamit ng impormasyon tungkol sa kabuuang haba ng isang composite packet upang matukoy ang dulo ng isang composite packet.

Ang bawat indibidwal na RTCP packet sa isang composite packet ay maaaring iproseso nang hiwalay nang walang anumang mga kinakailangan tungkol sa pagkakasunud-sunod o kumbinasyon ng mga packet. Gayunpaman, para gumana nang tama ang protocol, umiiral ang mga sumusunod na kinakailangan.

Ang mga istatistika ng pagtanggap (sa mga packet ng ulat ng nagpadala ng SR o mga packet ng ulat ng RR receiver) ay dapat ipadala nang kasingdalas ng pinapayagan ng bandwidth na i-maximize ang katumpakan ng mga istatistika: samakatuwid, ang bawat pinagsama-samang packet ng RTCP ay dapat magsama ng isang packet ng ulat.

Ang mga bagong kalahok sa teleconference ay dapat kumuha ng source canonical name (CNAME) sa lalong madaling panahon upang matukoy ang pinagmulan at magsimulang makipag-ayos sa format ng media, kaya ang bawat composite RTCP packet ay dapat ding magsama ng SDES source description packet na may CNAME clause.

Ang bilang ng mga uri ng packet na maaaring unang lumitaw sa isang composite packet ay dapat na limitado upang madagdagan ang bilang ng mga pare-parehong bit sa unang salita at mabawasan ang posibilidad ng mga error sa pagkilala sa mga RTCP packet sa mga packet ng iba pang mga protocol.

Samakatuwid, ang lahat ng RTCP packet ay dapat ipadala sa isang composite packet na naglalaman ng hindi bababa sa dalawang indibidwal na packet (SR/RR at SDES), na may sumusunod na inirerekomendang format.

Prefix ng pag-encrypt. Kung at kung ang isang composite packet ay dapat na naka-encrypt, ito ay mauunahan ng isang arbitrary na 32-bit na halaga na muling ipinapadala sa bawat composite packet.

SR o RR. Ang unang RTCP packet sa isang composite packet ay dapat palaging isang report packet upang mapadali ang pagpapatunay ng header. Ito ay kinakailangan kahit na walang data na ipinadala o natanggap at kung ang tanging RTCP packet sa composite packet ay isang BYE packet (kung gayon ang isang walang laman na RR packet ay ipinapadala).

Mga karagdagang pakete ng RR. Kung ang bilang ng mga pinagmumulan kung saan nakatanggap ng mga istatistika ay iniulat na lumampas sa 31 (ang pinakamataas na bilang ng mga pinagkukunan na iniulat sa isang solong SR o RR packet), kung gayon ang paunang ulat na packet ay dapat na sundan ng karagdagang mga RR packet.

SDES. DAPAT isama ang SDES packet na naglalaman ng CNAME clause sa bawat composite RTCP packet. Kung kinakailangan ng isang partikular na aplikasyon, ang mga karagdagang sugnay sa paglalarawan ng pinagmulan ay maaaring isama sa SDES packet alinsunod sa mga limitasyon ng bandwidth (tingnan ang ).

BYE o APP. Ang iba pang mga uri ng RTCP packet ay maaaring lumabas sa anumang pagkakasunud-sunod, maliban na ang BYE packet ay dapat ang huling packet na ipinadala kasama ng isang ibinigay na SSRC/CSRC.

Ito ay kanais-nais para sa mga tagasalin at mga mixer na pagsamahin ang mga indibidwal na RTCP packet mula sa maraming pinagmumulan na kanilang pinapatakbo sa isang composite packet hangga't maaari upang mabawasan ang redundancy at maiwasan ang pagpapadala ng mga hindi kinakailangang packet header (tingnan ang Seksyon 5). Kung ang kabuuang haba ng isang composite packet ay lumampas sa maximum transmission unit (MTU) ng network path, ang composite packet ay maaaring hatiin sa maraming mas maiikling composite packet, na ipapadala sa magkahiwalay na data unit ng pinagbabatayan na protocol. Tandaan na sa kasong ito, ang bawat isa sa mga composite packet ay dapat magsimula sa isang SR o RR packet.

Maaaring balewalain ng isang application ang mga papasok na RTCP packet na hindi alam ang mga uri.

Ang mga karagdagang uri ng packet ng RTCP ay maaaring irehistro sa Internet Assigned Numbers Authority (IANA).

Ang RTP protocol ay nagpapahintulot sa application na awtomatikong sukatin ang pagiging kinatawan ng isang sesyon ng komunikasyon, mula sa ilang kalahok hanggang sa ilang libo. Halimbawa, sa isang audio conference, ang trapiko ng data ay talagang self-limiting dahil isa o dalawang tao lang ang makakapag-usap sa isang pagkakataon, at sa pamamahagi ng grupo, ang rate ng data sa anumang link ay nananatiling medyo pare-pareho, anuman ang bilang ng mga kalahok. Gayunpaman, ang kontrol sa trapiko ay hindi naglilimita sa sarili. Kung ang pagtanggap ng mga ulat mula sa bawat kalahok ay ipinadala sa isang pare-parehong rate, pagkatapos ay ang kontrol na trapiko ay lalago nang linear habang ang bilang ng mga kalahok ay tumataas.

Samakatuwid, ang isang espesyal na mekanismo ay dapat ibigay upang mabawasan ang dalas ng paghahatid ng mga control packet.

Para sa bawat session, ang trapiko ng data ay ipinapalagay na nakakatugon sa isang pinagsama-samang limitasyon na tinatawag na bandwidth ng session, na ibinabahagi ng lahat ng mga kalahok. Ang bandwidth na ito ay maaaring ireserba at ang limitasyon nito ay itinakda ng network. Ang bandwidth ng session ay independyente sa uri ng pag-encode ng media, ngunit ang pagpili ng uri ng pag-encode ay maaaring limitado ng bandwidth ng session. Ang setting ng bandwidth ng session ay inaasahang ibibigay ng application ng pamamahala ng session kapag tinawag nito ang media application, ngunit ang mga media application ay maaari ding magtakda ng default na halaga batay sa bandwidth ng data ng single-sender para sa uri ng pag-encode na pinili para sa isang partikular na session. . Isinasagawa ang mga kalkulasyon ng bandwidth para sa kontrol at trapiko ng data na isinasaalang-alang ang pinagbabatayan na transport at network layer protocol (gaya ng UDP at IP)

Ang kontrol ng trapiko ay dapat na limitado sa isang maliit at kilalang bahagi ng bandwidth ng session: sapat na maliit na ang pangunahing function ng transport protocol - paghahatid ng data - ay hindi apektado; kilala upang maisama ang kontrol sa trapiko sa detalye ng bandwidth na ibinigay sa protocol ng pagpapareserba ng mapagkukunan, at upang ang bawat kalahok ay maaaring malayang kalkulahin ang bahagi nito. Ipinapalagay na ang bahagi ng bandwidth ng session na inilalaan sa RTCP ay dapat itakda sa 5%. Ang lahat ng mga kalahok sa session ay dapat gumamit ng parehong halaga ng RTCP bandwidth upang ang mga kinakalkula na control packet transmission interval values ​​ay pareho. Samakatuwid ang mga constant na ito ay dapat itakda para sa bawat profile.

Ang algorithm para sa pagkalkula ng agwat sa pagitan ng pagpapadala ng mga composite RTCP packet upang hatiin ang bandwidth na inilaan para sa kontrol ng trapiko sa mga kalahok ay may mga sumusunod na pangunahing katangian.

Ang mga nagpadala ay sama-samang gumagamit ng hindi bababa sa 1/4 ng kontrol ng bandwidth ng trapiko tulad ng sa mga session na may maraming mga receiver ngunit kakaunti ang mga nagpadala; Sa sandaling maitatag ang koneksyon, matatanggap ng mga kalahok ang CNAME ng mga nagpapadalang site sa loob ng maikling panahon.

Kinakailangan na ang kalkuladong pagitan sa pagitan ng mga RTCP packet ay hindi bababa sa higit sa 5 segundo upang maiwasan ang mga pagsabog ng mga RTCP packet na lumampas sa pinapayagang bandwidth kapag ang bilang ng mga kalahok ay maliit at ang trapiko ay hindi maayos ayon sa batas ng malalaking numero.

Ang agwat sa pagitan ng mga RTCP packet ay random na iba-iba sa loob ng isa-kalahati hanggang isa-at-kalahati ng mga nakalkulang agwat upang maiwasan ang hindi sinasadyang pag-synchronize ng lahat ng kalahok. Ang unang RTCP packet na ipinadala pagkatapos ng pagpasok ng session ay random ding naantala (sa kalahati ng minimum na pagitan ng RTCP) kung sakaling ang aplikasyon ay sinimulan sa maraming mga site nang sabay-sabay, tulad ng kapag inanunsyo ang pagsisimula ng isang session.

Upang awtomatikong umangkop sa mga pagbabago sa dami ng impormasyong kontrol na ipinadala, ang isang dynamic na pagtatantya ng average na laki ng RTCP composite packet ay kinakalkula gamit ang lahat ng natanggap at ipinadala na mga packet.

Ang algorithm na ito ay maaaring gamitin para sa mga session kung saan ang packet transmission ay katanggap-tanggap sa lahat ng kalahok. Sa kasong ito, ang parameter ng bandwidth ng session ay ang bandwidth ng indibidwal na nagpadala na na-multiply sa bilang ng mga kalahok, at ang bandwidth ng RTCP ay 5% ng halagang ito.

4.2.1. Accounting para sa bilang ng mga kalahok sa isang sesyon ng komunikasyon

Ang pagkalkula ng mga pagitan ng paghahatid ng packet ng RTCP ay depende sa pagtatantya ng bilang ng mga kalahok sa sesyon ng komunikasyon. Ang mga bagong miyembro ay binibilang kapag sila ay naka-check in at kapag ang isang table entry na may kaukulang SSRC o CSRC ID ay ginawa para sa bawat isa (tingnan ang Seksyon 6.2). Hindi magkakabisa ang mga bagong entry hangga't hindi natanggap ang maraming packet na naglalaman ng bagong SSRC. Kapag ang isang BYE packet na may katugmang SSRC ID ay natanggap, ang mga entry sa talahanayan ay aalisin.

Maaaring markahan ng isang kalahok ang isa pang site bilang hindi aktibo o tanggalin ang kaukulang entry nito kung walang RTP o RTCP packet ang natatanggap para sa isang tiyak na bilang ng mga pagitan ng pag-uulat ng RTCP (iminumungkahi ang limang pagitan). Nagbibigay ito ng ilang katatagan laban sa pagkawala ng packet. Dapat kalkulahin ng lahat ng mga site ang humigit-kumulang sa parehong panahon ng pag-uulat ng RTCP ayon sa tinukoy na timeout upang gumana nang tama.

Kung ang isang site na kinikilala bilang isang kalahok sa isang newsgroup ay mamarkahan bilang hindi aktibo, ang estado ng site na iyon ay dapat manatiling hindi nagbabago sa loob ng ilang panahon at ang site ay dapat pa ring mabilang sa kabuuang bilang ng mga site na nagbabahagi ng RTCP bandwidth. Ang iminungkahing halaga para sa timeout na ito ay 30 minuto. Tandaan na ito ay higit pa sa 5 beses ang pinakamalaking inaasahan at katanggap-tanggap na pagitan ng pag-uulat ng RTCP, na humigit-kumulang 2 hanggang 5 minuto.

4.2.2. Paglalaan ng Bandwidth para sa SDES Source Deskripsyon Packet

Bilang karagdagan sa kinakailangang sugnay ng CNAME ng Source Deskripsyon Packet (SDES - paglalarawan ng pinagmulan) tinatalakay din ng artikulong ito ang iba pang mga item, gaya ng NAME (personal name), EMAIL (email address), atbp. Dapat isaalang-alang ng mga aplikasyon ang posibilidad ng pagpapadala ng mga karagdagang puntos kapag naglalaan ng RTCP bandwidth dahil ito ay magpapabagal sa rate ng pagtanggap ng mga ulat at mga CNAME ay ipinadala, kaya nagpapababa sa pagganap ng protocol. Inirerekomenda na hindi hihigit sa 20% ng RTCP bandwidth na inilalaan sa isang kalahok ang gagamitin upang magpadala ng karagdagang impormasyon. Bilang karagdagan, hindi kinakailangan na ang lahat ng SDES clause ay gamitin ng bawat aplikasyon. Ang mga kasama sa paggamit ay dapat mayroong ilang bahagi ng bandwidth na itinalaga sa kanila.

Halimbawa, ang isang application ay maaaring idinisenyo upang isama lamang ang mga clause ng CNAME, NAME, EMAIL at walang iba sa mga SDES packet. Ang item na NAME ay maaaring bigyan ng mas mataas na priyoridad kaysa sa item na EMAIL dahil ang item na NAME ay patuloy na ipapakita sa user interface ng application, habang ang item sa paglalarawan ng user ng EMAIL ay ipapakita lamang kapag hinihiling. Sa bawat pagitan ng RTCP, isang RR packet at isang SDES packet na may CNAME clause ay ipinapadala. Para sa isang session na may maliit na bilang ng mga user na tumatakbo sa isang minimum na pagitan ng pag-uulat, ito ay magiging sa average bawat 5 segundo. Bawat ikatlong pagitan (15 segundo), isang karagdagang item ang isasama sa SDES packet. Pito sa walong beses ito ang magiging NAME item, at bawat ikawalong beses (2 minuto) ito ang magiging EMAIL item.

Kung maraming application ang tumatakbo nang sabay-sabay, nakikipag-ugnayan sa isa't isa sa pamamagitan ng isang karaniwang CNAME (halimbawa, sa isang multimedia conference na binubuo ng mga RTP session para sa bawat uri ng trapiko), ang karagdagang impormasyon ng SDES ay maaaring ipakita sa isang RTP session lamang. Sa lahat ng iba pang session, ang CNAME clause lang ang ipinadala.

4.3. Mga Pakete ng Ulat ng Nagpadala at Tagatanggap (SR at RR)

Ang mga tatanggap ng RTP ay nagbibigay ng feedback - isang pagtatasa sa kalidad ng pagtanggap - gamit ang mga RTCP report packet, na maaaring tumagal ng isa sa dalawang anyo depende sa kung ang tatanggap ay siya rin ang nagpadala o hindi. Ang tanging pagkakaiba sa pagitan ng mga form ng SR (ulat ng nagpadala) at ulat ng receiver (RR), maliban sa code ng uri ng packet, ay ang ulat ng nagpadala ay may kasamang 20-byte na seksyon ng impormasyon ng nagpadala para magamit ng mga aktibong nagpadala. Ang SR ay ipinadala kung ang site ay nagpadala ng anumang mga data packet sa panahon ng agwat mula noong ang huli o nakaraang ulat ay ipinadala, kung hindi, ang RR ay ipinadala.

Kasama sa mga form ng SR at RR ang zero o higit pang mga block ng pagtanggap ng ulat, isa para sa bawat isa sa mga pinagmumulan ng pag-synchronize kung saan nakatanggap ang tatanggap ng mga RTP data packet mula noong huling ulat. Walang mga ulat na inilabas para sa mga kasamang mapagkukunan na nakalista ng CSRC. Ang bawat bloke ng ulat ng pagtanggap ay nagbibigay ng mga istatistika tungkol sa data na natanggap mula sa partikular na pinagmulan na tinukoy sa bloke na iyon. Dahil ang maximum na 31 tumanggap na mga bloke ng ulat ay posible sa SR o RR packet, ang mga karagdagang RR packet ay maaaring isalansan pagkatapos ng unang SR o RR packet. Kinakailangan itong maglaman ng mga ulat sa pag-ingest para sa lahat ng pinagmumulan na na-flag sa pagitan ng pag-uulat mula noong huling ulat.

Tinutukoy ng mga sumusunod na seksyon ang mga format ng dalawang uri ng mga pakete ng ulat (nagpadala at tatanggap), kung paano sila mapapalawak sa paraang tinukoy ng profile kung ang application ay nangangailangan ng karagdagang impormasyon ng feedback, at kung paano magagamit ang mga ulat. Ang mga detalye ng pagtanggap ng mga ulat mula sa mga tagasalin at mga mixer ay ibinibigay sa seksyon 5.

4.3.1. Format ng Packet ng Sender Report (SR).

Ang packet ng ulat ng nagpadala ay naglalaman ng tatlong pangunahing mga seksyon at maaaring maglaman ng isang opsyonal na ikaapat na seksyon ng extension na tinukoy ng profile. Ang unang seksyon, ang header, ay 8 octet ang haba (tingnan ang talahanayan). Ang mga patlang nito ay may mga sumusunod na kahulugan.

Bersyon (V - bersyon): 2 bits. Tinutukoy ang bersyon ng RTP na pareho sa mga RTCP packet at RTP information packet. Tinatalakay ng artikulong ito ang bersyon 2 ng protocol.

Supplement (P - padding): 1 bit. Kung ang padding bit ay nakatakda sa 1, ang RTCP packet na ito ay naglalaman ng ilang padding octet sa dulo na hindi bahagi ng control information. Ang huling padding octet ay isang bilang ng mga karagdagang octet na dapat balewalain. Maaaring kailanganin ang padding ng ilang algorithm ng pag-encrypt na may mga nakapirming laki ng block. Sa isang composite RTCP packet, ang padding ay dapat lamang gamitin sa huling indibidwal na packet dahil ang composite packet ay naka-encrypt sa kabuuan.

Tumanggap ng Report Counter (RC - bilang ng ulat sa pagtanggap): 5 bits.

Ang bilang ng mga tumanggap na bloke ng ulat na nilalaman sa packet na ito. Ang zero ay isang posibleng halaga ng RC.

Haba: 16 bits. Ang haba ng isang binigay na RTCP packet sa 32-bit na salita na binawasan ng isang salita, kasama ang header at anumang padding (na-offset ng isa ay ginagawang valid na value ang zero at pinipigilan ang posibilidad ng walang katapusang pag-loop kapag tumitingin sa isang pinagsama-samang RTCP packet; sa kabilang banda , ang pagbibilang ng mga 32-bit na salita ay nag-aalis ng pagsuri sa bisa ng haba ng halaga para sa multiple ng apat).

SSRC: 32 bits. Ang source ID ng orasan para sa pinagmulan ng SR packet na ito.

Ang pangalawang seksyon, impormasyon ng nagpadala, ay 20 octet ang haba at naroroon sa bawat packet ng ulat ng nagpadala. Binubuod nito ang mga katotohanan ng paghahatid ng data mula sa nagpadalang ito. Ang mga patlang ng pangalawang seksyon ay may mga sumusunod na kahulugan.

NTP timestamp: 64 bits. Isinasaad ang ganap na oras kung kailan ipinadala ang ulat na ito, upang magamit ito kasama ng mga timestamp na ibinalik sa mga ulat sa pagtanggap mula sa iba pang mga tatanggap upang sukatin ang mga oras ng pagpapadala ng round-trip para sa mga tatanggap na iyon. Dapat asahan ng mga tatanggap na ang katumpakan ng pagsukat ng timestamp ay maaaring ipagpalagay na mas mababa kaysa sa resolution ng timestamp ng NTP. Ang kawalan ng katiyakan sa pagsukat para sa timestamp ay hindi ipinahiwatig dahil hindi ito malalaman. Ang isang nagpadala na maaaring subaybayan ang lumipas na oras ngunit walang kaalaman sa ganap na oras ay maaaring gamitin ang lumipas na oras mula noong nagsimula ang koneksyon ng session.

timestamp ng RTP: 32 bits. Tumutugma sa parehong oras tulad ng timestamp ng NTP (tingnan sa itaas), ngunit ipinahayag sa parehong mga yunit at may parehong random na offset bilang mga timestamp ng RTP sa mga packet ng data.

Maaaring gamitin ang pagmamapa na ito para sa panlabas at panloob na multimedia na pag-synchronize ng mga source na ang mga NTP timestamp ay naka-synchronize at maaaring gamitin ng mga traffic-type-independent na receiver upang tantyahin ang nominal na RTP timer frequency. Tandaan na sa karamihan ng mga kaso ang timestamp na ito ay hindi magiging katumbas ng timestamp ng RTP sa anumang katabing packet ng impormasyon. Ito ay kinakalkula mula sa kaukulang NTP timestamp gamit ang kaugnayan sa pagitan ng RTP timestamp counter at real time, na pinapanatili sa pamamagitan ng pana-panahong pagsubaybay sa ganap na oras sa mga oras ng sampling.

Sender packet counter: 32 bits. Ang kabuuang bilang ng mga packet ng impormasyon ng RTP na ipinadala ng nagpadala mula sa simula ng paghahatid hanggang sa oras na nabuo ang SR packet. Ire-reset ang counter kung babaguhin ng nagpadala ang SSRC ID nito.

Sender octet counter: 32 bits. Ang kabuuang bilang ng mga octet ng trapiko (iyon ay, mga packet octet, hindi kasama ang header at padding) na ipinadala sa mga packet ng impormasyon ng RTP ng nagpadala mula noong nagsimula ang paghahatid hanggang sa oras na nabuo ang SR packet. Ire-reset ang counter kung babaguhin ng nagpadala ang SSRC ID nito. Maaaring gamitin ang field na ito upang tantyahin ang average na rate ng paglipat ng trapiko.

Ang ikatlong seksyon ng SR packet ay naglalaman ng zero o higit pang mga block ng pagtanggap ng ulat (nagsisimula sa huling ulat) depende sa bilang ng iba pang mga mapagkukunan na "nakikita" ng nagpadala. Ang bawat tumanggap ng ulat block ay nag-uulat ng istatistikal na impormasyon tungkol sa pagtanggap ng mga RTP packet mula sa isang mapagkukunan ng orasan. Ang mga tatanggap ay hindi naglilipat ng mga istatistika kapag binago ng pinagmulan ang SSRC ID nito dahil sa mga banggaan. Kasama sa mga istatistikang ito ang sumusunod na impormasyon.

Rate ng pagkawala: 8 bits. Ang fraction ng mga RTP information packet mula sa source SSRC_n na nawala mula noong ipinadala ang nakaraang SR o RR packet, na ipinahayag bilang unsigned fixed-point integer (bilang integer fraction pagkatapos i-multiply ang nawalang packet fraction sa 256). Ang fraction na ito ay tinukoy bilang ang bilang ng mga packet na nawala na hinati sa bilang ng mga packet na inaasahan. Kung negatibo ang halaga ng pagkawala dahil sa pagkakaroon ng mga duplicate na packet, kung gayon ang rate ng pagkawala ay katumbas ng zero.

Kabuuang bilang ng mga packet na nawala: 24 bits. Ang kabuuang bilang ng mga RTP data packet mula sa source SSRC_n na nawala mula nang magsimula ang pagtanggap.

Ang numerong ito ay ang pagkakaiba sa pagitan ng bilang ng mga packet na inaasahang matatanggap at ang bilang ng mga packet na aktwal na natanggap. Kasama sa mga packet na natanggap ang anumang mga packet, kabilang ang mga late packet at duplicate. Kaya, ang mga packet na dumating nang huli ay hindi binibilang na nawala, at ang bilang ng mga pagkalugi ay maaaring negatibo kung mayroong mga duplicate. Ang bilang ng mga packet na inaasahan ay ang pagkakaiba sa pagitan ng huling natanggap na sequence number at ang unang natanggap na sequence number. . Pinalawak na pinakamalaking sequence number na natanggap: 32 bits. Ang mas mababang 16 bits ay naglalaman ng pinakamataas na sequence number na natanggap sa RTP information packet mula sa source SSRC_n, at ang pinaka makabuluhang 16 bits ay nagpapalawak ng sequence number na ito kasama ng kaukulang sequence number cycle counter

Tandaan na ang iba't ibang tatanggap sa loob ng parehong session ay bubuo ng iba't ibang mga extension ng numero ng pagkakasunud-sunod kung malaki ang pagkakaiba ng kanilang mga oras ng pagsisimula.

Jitter ng pagdating: 32 bits. Isa itong istatistikal na pagtatantya ng pagkakaiba sa mga relatibong oras ng pagdating ng mga packet ng impormasyon ng RTP, na sinusukat sa mga unit ng timestamp at ipinahayag bilang unsigned integer. Ang Arrival jitter J ay tinukoy bilang ang average na halaga (smoothed absolute value) ng pagkakaiba D sa oras sa pagitan ng pagdating ng dalawang packet sa tatanggap at ang oras sa pagitan ng mga instant ng paghahatid ng mga packet na ito. Gaya ng ipinapakita sa equation sa ibaba, ito ay katumbas ng pagkakaiba sa relatibong oras ng paghahatid para sa dalawang packet (ang relatibong oras ng paghahatid ay ang pagkakaiba sa pagitan ng timestamp ng RTP packet at ng halaga ng timer ng receiver sa oras ng pagdating, na ipinahayag sa parehong mga yunit).

Kung ang Si ay ang RTP timestamp ng packet i at Ri ay ang oras ng pagdating sa mga unit ng RTP timestamp ng packet i, kung gayon para sa dalawang packet na i at j, ang D ay maaaring ipahayag bilang

Ang arrival jitter ay patuloy na kinakalkula habang ang bawat information packet i ay dumarating mula sa source SSRC_n, gamit ang difference D para sa packet na iyon at ang dating packet i-1 sa pagkakasunud-sunod ng pagdating (hindi kinakailangan sa transmission sequence), ayon sa formula

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

Sa tuwing ipinapadala ang isang ulat sa pagtanggap, ang kasalukuyang halaga ng J ay tinutukoy Ang pagkalkula ng jitter na inilarawan dito ay nagbibigay-daan sa mga profile-independent na monitor na gumawa ng mga tamang interpretasyon ng mga ulat na nagmumula sa iba't ibang mga pagpapatupad. Ang algorithm na ito ay isang first order optimal estimator, at ang weighting factor na 1/16 ay nagbibigay ng magandang salik sa pagbabawas ng ingay habang pinapanatili ang isang katanggap-tanggap na convergence rate.

Huling SR timestamp (LSR): 32 bits. Ang average na 32 bits ng 64 bits ng NTP timestamp (tulad ng ipinapakita sa Seksyon 2.4) na natanggap bilang bahagi ng pinakabagong RTCP Sender Report (SR) packet mula sa source SSRC_n. Kung ang SR ay hindi pa natatanggap, ang LSR timestamp ay may halagang zero.

Latency mula noong huling SR (DLSR): 32 bits. Ang pagkaantala sa tatanggap ng packet, na ipinahayag sa mga yunit na katumbas ng 1/65536 ng isang segundo, sa pagitan ng pagtanggap ng huling SR packet mula sa pinagmulan SSRC_n at pagpapadala ng bloke ng ulat ng pagtanggap na ito. Kung ang isang SR packet ay hindi pa natatanggap mula sa SSRC_n, ang DLSR field ay may halaga na zero.

Gamit ang huling SR timestamp (LSR) at latency mula noong huling SR (DLSR) value, maaaring kalkulahin ng source SSRC_n ang propagation delay ng mga packet sa daan papunta at mula sa destination SSRC_r (round-trip delay). Kapag dumating ang isang ulat sa pagtanggap, itinatala ng source SSRC_n ang oras ng kaganapang ito T. Pagkatapos ay kinakalkula nito ang kabuuang double hop time T-LSR gamit ang huling field ng SR timestamp (LSR) at ibinabawas ang pagkaantala ng DLSR, na nagreresulta sa oras ng pag-ikot (T- LSR) -DLSR). Magagamit ito bilang isang magaspang na sukat ng distansya sa isang kumpol ng mga tatanggap, bagama't ang ilang mga link ay may napakaasymmetrical na pagkaantala. ulat

pinalawak na pinakamalaking sequence number na natanggap 1 nerbiyos ng pagdating huling SR timestamp (LSR) pagkaantala mula noong huling SR (DLSR) Pangalawang Pinagmulan SSRC (SSRC_2) I-block . . . ulat 2 mga extension na tukoy sa profile

Ang format ng RR (receiver report) packet ay pareho sa format ng SR packet, maliban na ang packet type field ay naglalaman ng pare-parehong katumbas ng 201, at limang salita ng impormasyon ng nagpadala ang nawawala (NTP at RTP timestamp at sender packet at mga counter ng octet). Ang natitirang mga patlang ay may parehong kahulugan tulad ng para sa SR packet.

Kapag walang pagpapadala ng data o pagtanggap na iuulat, isang walang laman na RR packet (RC = 0) ang inilalagay sa ulo ng RTCP composite packet.

4.3.3. Pagpapalawak ng Mga Ulat ng Nagpadala at Tatanggap

Kung mayroong karagdagang impormasyon tungkol sa nagpadala o mga tatanggap na dapat na regular na iulat, dapat na tukuyin ng profile ang mga extension sa ulat ng nagpadala at tatanggap. Ang paggamit ng paraang ito ay mas mainam kaysa sa pagtukoy ng ibang uri ng RTCP packet dahil nangangailangan ito ng mas kaunting redundancy:

• mas kaunting mga octet bawat packet (walang RTCP header o SSRC field na kinakailangan);
• mas simple at mas mabilis na pagsusuri dahil ang mga application na tumatakbo sa ilalim ng profile na ito ay maaaring i-program upang palaging tumingin sa mga field ng extension sa agad na ma-access na lokasyon pagkatapos ng mga ulat na matanggap.

Kung kinakailangan ang karagdagang impormasyon ng nagpadala, dapat itong isama muna sa extension ng mga ulat ng nagpadala, ngunit hindi dapat lumabas sa mga ulat sa pagtanggap. Kung ang impormasyon ng tatanggap ay isasama, ang data ay maaaring isaayos bilang isang block array na kahanay sa kasalukuyang reception report block array. Ang bilang ng mga bloke ay dapat ipahiwatig ng RC field.

4.3.4. Pagsusuri ng mga ulat ng nagpadala at tatanggap

Ang feedback sa kalidad ng pagtanggap ay kapaki-pakinabang hindi lamang para sa nagpadala, kundi pati na rin para sa mga tatanggap at mga third party na monitor. Maaaring baguhin ng nagpadala ang mga pagpapadala nito batay sa feedback; matutukoy ng mga tatanggap kung ang mga isyu ay lokal, panrehiyon, o pandaigdigan; Maaaring gumamit ang mga network manager ng mga profile-independent na monitor na tumatanggap ng mga RTCP packet upang suriin ang pagganap ng mga network para sa multicast distribution.

Ang pinagsama-samang nawalang packet counter ay ginagamit sa impormasyon ng nagpadala at tumanggap ng mga bloke ng ulat. Ang pagkakaiba sa pagitan ng mga counter value sa dalawang natanggap na ulat ay maaaring gamitin upang tantyahin ang kasalukuyang kalidad ng paghahatid ng packet sa maikli at mahabang agwat ng panahon habang tinitiyak ang katatagan laban sa pagkawala ng mga ulat.

Nagbibigay-daan ang data ng timestamp ng NTP na makalkula ang mga rate ng pagkawala mula sa mga pagkakaibang ito sa pagitan ng dalawang ulat. Dahil ang timestamp na ito ay independyente sa rate ng orasan sa pag-encode ng data, maaaring gamitin ang mga monitor na independyente sa pag-encode at profile.

Isaalang-alang natin ang isang halimbawa ng pagkalkula ng rate ng pagkawala ng packet sa pagitan ng dalawang ulat sa pagtanggap. Ang pagkakaiba sa pagitan ng pinagsama-samang nawalang packet counter ay nagbibigay ng bilang ng mga packet na nawala sa pagitan ng iyon. Ang pagkakaiba sa huling pinalawig na mga numero ng sequence na natanggap ay nagbibigay ng bilang ng mga packet na inaasahan sa panahon ng agwat. Ang ratio ng dalawang dami na ito ay ang fraction ng packet loss bawat interval.

Bilang karagdagan sa pinagsama-samang mga counter, na nagbibigay ng sukatan ng packet loss sa mahabang panahon batay sa mga pagkakaiba sa mga ulat, ang Loss Fraction field ay nagbibigay ng panandaliang sukat batay sa isang ulat.

Ito ay nagiging mas mahalaga habang ang bilang ng mga kalahok sa isang teleconference ay lumalaki, dahil ang impormasyon sa status ng pagtanggap ay maaaring hindi maibigay sa lahat ng mga tatanggap at ang pagitan sa pagitan ng mga ulat ay nagiging medyo mahaba.

Ang arrival jitter field ay nagbibigay ng pangalawang panandaliang sukatan ng network congestion. Sinusubaybayan ng pagkawala ng packet ang patuloy na pagsisikip, habang maaaring subaybayan ng jitter ang lumilipas na pagsisikip. Ang jitter criterion ay maaaring magpahiwatig ng kasikipan bago ito magdulot ng packet loss. Dahil ang field ng arrival jitter ay naglalaman lamang ng isang instant jitter slice sa oras na nabuo ang ulat, maaaring kailanganin na suriin ang maramihang mga ulat na natanggap mula sa parehong recipient sa paglipas ng panahon o mula sa maraming recipient, halimbawa, sa loob ng parehong network.

Ang Transmission Control Protocol (TCP) ay nagbibigay ng maaasahang paghahatid ng data sa isang IP environment. Ang TCP ay kabilang sa transport layer ng OSI reference model (layer 4). Nagbibigay ang TCP ng mga serbisyo tulad ng data streaming, pagiging maaasahan, mahusay na kontrol sa daloy, duplexing, at multiplexing.

Kapag nag-stream ng data, nagpapadala ang TCP ng hindi nakaayos na stream ng mga byte na natukoy ng mga numero ng pagkakasunud-sunod. Ang serbisyong ito ay kapaki-pakinabang para sa mga application dahil hindi nila kailangang hatiin ang data sa mga bloke bago ito ipadala sa TCP. Pinapangkat ng TCP ang mga byte sa mga segment at ipinapasa ang mga ito sa layer ng IP protocol para sa pagpapasa.

Nagbibigay ang TCP ng mahusay na kontrol sa daloy. Kapag nagpapadala ng mga pagkilala sa pinagmumulan ng data, tinutukoy ng proseso ng pagtanggap ng TCP ang pinakamalaking sequence number na maaari nitong tanggapin nang hindi umaapaw sa mga panloob na buffer nito.

Sa full-duplex mode, ang proseso ng TCP ay maaaring sabay na magpasa at makatanggap ng mga packet.

Panghuli, ang TCP multiplexing ay nangangahulugan ng pagpapadala ng maramihang upper-layer na pag-uusap nang sabay-sabay sa iisang koneksyon.

Pagtatatag ng koneksyon sa TCP

Upang gumamit ng maaasahang mga serbisyo sa transportasyon, ang mga TCP host ay dapat magtatag ng mga session na nakatuon sa koneksyon sa isa't isa. Ang koneksyon ay itinatag gamit ang isang mekanismo na tinatawag na three-way handshake.

Sini-synchronize ng mekanismong ito ang magkabilang panig ng koneksyon, na nagpapahintulot sa kanila na magkasundo sa pagsisimula ng mga sequence number. Tinitiyak din nito na ang parehong partido ay handa na maglipat ng data at ang bawat partido ay may kamalayan sa kahandaan ng isa pa. Ito ay kinakailangan upang maiwasan ang pagpapadala o muling pagpapadala ng mga packet sa panahon ng pag-setup ng session o pagkatapos ng pagwawakas ng session.

Ang bawat node ay random na pumipili ng isang sequence number upang masubaybayan ang mga byte ng stream na natatanggap at ipinapadala. Ang tatlong yugto na mekanismo ng pag-synchronize ay gumagana tulad ng sumusunod.

Ang unang node (Node A) ay nagpasimula ng koneksyon sa pamamagitan ng pagpapadala ng isang packet na may paunang sequence number at isang SYN bit upang ipahiwatig ang isang kahilingan sa koneksyon. Ang pangalawang node (Node B) ay tumatanggap ng SYN, itinatala ang sequence number X at tumugon sa isang SYN confirmation (kasama ang ACK = X + 1). Tinukoy ng Node B ang sarili nitong sequence number (SEQ = Y). Pagkatapos, kung ang ACK ay 20, nangangahulugan ito na ang node ay nakatanggap ng byte 0 hanggang 19 at naghihintay para sa susunod na byte 20. Ang teknolohiyang ito ay tinatawag na transmission acknowledgement. Ang Node A pagkatapos ay kinikilala ang pagtanggap ng lahat ng mga byte na ipinadala ng Node B na may isang pagkilala sa paghahatid, na nagpapahiwatig ng susunod na byte na inaasahan ng Node A na matanggap (ACK = Y + 1). Pagkatapos nito, maaaring magsimula ang paglilipat ng data.

Pagkilala at muling pagpapadala

Ang isang simpleng transport protocol ay maaaring magbigay ng pagiging maaasahan at teknolohiya ng pagkontrol sa daloy kung saan ang source node ay nagpapadala ng isang packet, nagsisimula ng isang timer, at naghihintay ng isang pagkilala bago magpadala ng isang bagong packet. Kung ang isang pagkilala ay hindi natanggap pagkatapos ng oras na lumipas, ang node ay nagpapadala muli ng packet. Ang teknolohiyang ito ay tinatawag na Positive Acknowledgment and Retransmission (PAR).

Sa pamamagitan ng pagtatalaga ng sequence number sa bawat packet, pinahihintulutan ng PAR ang mga node na subaybayan ang mga packet na nawala o nadoble dahil sa mga pagkaantala sa network at napaaga na muling pagpapadala. Ang mga numero ng pagkakasunud-sunod ay ibabalik bilang mga abiso sa kakayahan sa pagsubaybay sa pagkilala.

Gayunpaman, ang PAR ay isang hindi mahusay na paggamit ng bandwidth dahil ang node ay dapat maghintay para sa isang pagkilala bago magpadala ng isang bagong packet at samakatuwid ang packet ay maaari lamang ipadala nang sunud-sunod.

TCP sliding window

Ang sliding window ng TCP ay gumagamit ng bandwidth ng network nang mas mahusay kaysa sa PAR dahil pinapayagan nito ang mga host na magpadala ng maraming byte o packet nang hindi naghihintay ng pagkilala.

Sa TCP, tinutukoy ng receiving node ang kasalukuyang laki ng window ng bawat packet. Dahil ang data ay ipinadala bilang isang stream ng mga byte sa isang koneksyon sa TCP, ang mga laki ng window ay ipinahayag din sa mga byte. Kaya, ang window ay kumakatawan sa bilang ng mga byte ng data na maaaring ipadala ng nagpadala bago maghintay para sa isang pagkilala. Ang mga paunang laki ng window ay tinutukoy kapag ang koneksyon ay na-configure, ngunit maaaring magbago habang inililipat ang data ng kontrol ng daloy. Halimbawa, ang laki ng window na zero ay nangangahulugang walang paglilipat ng data.

Ipagpalagay na ang isang TCP sender ay kailangang magpadala sa isang sliding window ng isang sequence ng mga byte (numero 1 hanggang 10) sa isang receiver na may laki ng window na 5. Inilalagay ng nagpadala ang unang 5 byte sa window, ipinapadala ang mga ito nang sabay-sabay, at naghihintay para sa isang pagkilala.

Tumugon ang receiver ng ACK na 6, na nagpapahiwatig na nakatanggap ito ng byte 1 hanggang 5 at naghihintay ng byte 6. Sa parehong packet, ipinapahiwatig ng receiver na ang laki ng window nito ay 5. Inilipat ng nagpadala ang sliding window na 5 bytes sa kanan at nagpapadala ng mga byte 6 hanggang 10. Tumugon ang receiver na may ACK na 11, na nagpapahiwatig na umaasa ito ng byte 11. Sa packet na ito, maaaring ipahiwatig ng receiver na ang laki ng window nito ay 0 (dahil, halimbawa, puno ang mga panloob na buffer nito. ). Pagkatapos ang nagpadala ay hindi na makakapagpadala ng higit pang mga byte hanggang ang receiver ay magpadala ng isa pang packet na may hindi zero na laki ng window.

TCP packet format

Ang mga patlang at buong format ng isang TCP packet ay ipinapakita sa Fig. 35.10.

kanin. 35.10. TCP packet format

Paglalarawan ng mga field ng TCP packet

Ang sumusunod ay naglalarawan sa mga patlang ng TCP packet na ipinapakita sa Fig. 35.10.

Source port at destination port. Ang mga punto kung saan ang mga proseso sa itaas na antas ng pinagmulan at patutunguhan ay tumatanggap ng mga serbisyo ng TCP.

Serial number. Kadalasan ito ang numerong itinalaga sa unang byte ng data sa kasalukuyang mensahe. Kapag nagtatatag ng koneksyon, maaari ding gamitin upang ipahiwatig ang orihinal na sequence number sa paparating na transmission.

Numero ng kumpirmasyon. Ang sequence number ng susunod na byte ng data na inaasahan na matatanggap ng tatanggap.

Paglipat ng data. Ang bilang ng mga 32-bit na salita sa TCP header.

Reserve. Isang lugar na nakalaan para magamit sa hinaharap.

Mga bandila. Iba't ibang impormasyon ng kontrol, kabilang ang mga SYN at ACK bit na ginamit upang magtatag ng isang koneksyon, at ang FIN bit upang wakasan ang isang koneksyon.

Bintana. Laki ng window ng pagtanggap ng tatanggap (laki ng buffer para sa papasok na data).

Checksum. Isinasaad kung nasira ang header sa panahon ng paghahatid.

Tagapagpahiwatig ng madaliang pagkilos. Tumuturo sa unang byte ng agarang data sa packet.

Mga pagpipilian. Iba't ibang mga karagdagang opsyon sa TCP.

Data. Impormasyon sa pinakamataas na antas.

Panitikan:

Isang Gabay sa Internetworking Technologies, 4th Edition. : Per. mula sa Ingles - M.: Publishing house "William", 2005. - 1040 pp.: ill. - Paral. tite. Ingles

TCP (Transmission Control Protocol) – transmission control protocol. Upang matiyak ang maaasahang paghahatid ng data sa antas ng transport protocol, ginagamit ng mga application ang TCP protocol, na nagpapatunay na ang data ay naihatid sa network sa kinakailangang pagkakasunud-sunod. Ang TCP ay isang maaasahang, streaming protocol na nangangailangan ng paglikha ng mga lohikal na koneksyon. Ang pagiging maaasahan ng TCP ay sinisiguro ng mekanismo ng pagkilala at muling pagpapadala nito. Kapag ginagamit ang mekanismong ito, ipapadala ang data hanggang sa makatanggap ito ng kumpirmasyon mula sa sistema ng tatanggap na matagumpay na naipadala ang data.

Ang bawat packet ay naglalaman ng checksum kung saan tinutukoy ng tatanggap ang integridad ng data. Kung ang packet ay natanggap nang buo, ang tatanggap ay magpapadala ng isang pagkilala sa pinagmulan. Ang mga nasirang packet ay binabalewala lang ng tatanggap. Matapos lumipas ang isang tiyak na tagal ng panahon, muling nagpapadala ang nagpadala ng mga packet kung saan walang natanggap na mga pagkilala.

Isaalang-alang natin ang proseso ng tinatawag na "pagkakamay" - pagtatatag ng koneksyon sa TCP. Mula sa panig ng kliyente, ang isang packet ay ipinadala kasama ang SYN flag set - nangangahulugan ito ng pagsisimula ng isang TCP session. Sa yugtong ito, bubuo ang host ng source port at destination port (ang source port ay random na pinili mula sa hanay na 1024 - 655535). Ang destinasyong port ay nakasalalay sa partikular na serbisyo (http – 80, ftp – 21, pop3 – 110).

Kapag natanggap ang isang packet, ang server, kung hindi nito iniisip ang koneksyon, ay nagpapadala ng response packet na may SYN at ACK bits. ACK – nangangahulugang bit ng pagkilala. Gayundin sa TCP header, ang server ay bumubuo ng isang arbitrary na Sequence number, at nagdaragdag ng isa sa Acknowledgment number.

Sa wakas, ang host ay nagpapadala ng isang packet na nagkukumpirma ng pagtanggap ng data mula sa server, pati na rin ang unang bloke ng data mismo.

Ang TCP protocol header ay naglalaman ng isang field na tinatawag na Sequence Number, na naglalaman ng bilang ng isang partikular na sequence. Mayroon ding field ng Acknowledgement Number, na nagsasaad ng kumpirmasyon ng package na may ganitong numero. Ang Sequence Number at Acknowledgment Number ay ginagamit upang mapanatili ang pagkakasunud-sunod ng data. Ngunit mas partikular, ang Sequence Number ay ang punto ng pag-uulat para sa byte numbering system. Para sa mga kadahilanang pangseguridad, ang ISN ay dapat na isang random na numero. Ang Numero ng Pagkilala ay ginagamit upang kumpirmahin ang pagtanggap at kontrolin ang daloy. Sinasabi ng pagkilala sa pinagmulan kung gaano karaming data ang natanggap at kung gaano pa karaming data ang kayang tanggapin ng destinasyon. Ang acknowledgement number ay ang sequence number ng susunod na byte na inaasahan ng tatanggap.

Ang field ng laki ng Windows ay naglalaman ng bilang ng mga byte na matatanggap ng tatanggap. Ang window ay isang indikasyon sa pinagmulan na maaari itong magpatuloy sa pagpapadala ng mga segment kung ang kabuuang bilang ng mga byte na ipinadala ay mas mababa kaysa sa patutunguhang byte window. Kinokontrol ng destinasyon ang source byte stream sa pamamagitan ng pagbabago sa laki ng window. Ang isang zero na window ay nagtuturo sa nagpadala na huminto sa pagpapadala hanggang sa isang hindi-zero na halaga ng window ay matanggap.

Fields Source port, Destination port – source port, destination port. UGR,

Mga Field UGR, ACK, PSH, RST, SYN. FIN – control bits:

• Ang UGR - tagapagpahiwatig ng pangangailangan ng madaliang pagkilos, ay nagpapakita ng priyoridad ng mga TCP packet
• ACK – pagkilala, minarkahan ang packet na ito bilang kumpirmasyon ng resibo
• PSH – itulak, itinutulak ang nakapila na data mula sa mga buffer
• RST – i-reset, i-reset ang koneksyon ng TCP kapag nakumpleto o pagkatapos ng pahinga
• SYN – pag-synchronize, sini-synchronize ang koneksyon
• FIN – pagkumpleto, tinatapos ang paglilipat ng data

Ang figure sa ibaba ay nagpapakita ng TCP data flow na may paunang sequence number na zero. Ang destinasyon ay nakatanggap at nakilala ang resibo ng 2000 bytes, kaya ang kasalukuyang ACK number ay 2001. Bilang karagdagan, ang destinasyon ay may kakayahang tumanggap ng isa pang 6000 byte, at samakatuwid ay nagpapakita ng isang window na may halaga na 6000. Ang source ay nagpapadala ng 2000 byte segment na may sequence number SN = 4001. Para sa mga byte 2001 at mga kasunod na pagkilala ay hindi pa natatanggap, ngunit ang pinagmulan ay patuloy na nagpapadala ng data hanggang sa maubos ang mga mapagkukunan ng window. Kung sa oras na ang window ay napuno ng pinagmulan ay walang natanggap na pagkilala para sa data na naipadala na, pagkatapos ng isang tiyak na agwat ng oras ang pinagmulan ay muling nagpapadala ng data, simula sa unang hindi kinikilalang byte.

Ginagarantiyahan ng paraang ito ang maaasahang paghahatid ng data sa tatanggap. Bilang karagdagan, ang TCP ay responsable para sa paghahatid ng data na natanggap mula sa IP sa naaangkop na aplikasyon. Ang application na kung saan ang data ay nakalaan ay kinilala sa pamamagitan ng isang 16-bit na numero, ang numero ng port. Ang source port at destination port values ​​ay matatagpuan sa TCP header. Ang tamang komunikasyon sa layer ng aplikasyon ay isang mahalagang bahagi ng pag-andar ng mga serbisyo ng layer ng transportasyon.

Ang pagsasara ng koneksyon sa TCP ay nagsasangkot ng pagpapalaya ng memorya na inilaan para sa mga buffer at variable, at maaaring simulan ng alinmang partido. Ang proseso ng kliyente ay naglalabas ng isang utos ng pagsasara ng koneksyon, na nagiging sanhi ng pagpapadala ng TCP client ng isang espesyal na segment. Sa header ng segment na ito, ang FIN flag ay nakatakda sa 1. Kapag natanggap ang segment na ito, kinukumpirma ito ng server. Pagkatapos ay ipapadala ng server sa kliyente ang isang panghuling segment kung saan ang FIN bit ay nakatakda din sa 1; sa turn, ang pagtanggap ng segment na ito ay kinumpirma ng kliyente. Pagkatapos nito, ang lahat ng mga mapagkukunan ng koneksyon sa magkabilang panig ay inilabas.

Mag-subscribe sa aming

Sa modernong mundo, ang impormasyon ay kumakalat sa loob ng ilang segundo. Kakalabas lang ng balita, at makalipas ang isang segundo ay available na ito sa ilang website sa Internet. Ang Internet ay itinuturing na isa sa mga pinaka-kapaki-pakinabang na pag-unlad ng isip ng tao. Upang tamasahin ang lahat ng mga benepisyo na ibinibigay ng Internet, kailangan mong kumonekta sa network na ito.

Ilang tao ang nakakaalam na ang simpleng proseso ng pagbisita sa mga web page ay nagsasangkot ng isang kumplikadong sistema ng mga aksyon, na hindi nakikita ng gumagamit. Ang bawat pag-click sa isang link ay nag-a-activate ng daan-daang iba't ibang mga pagpapatakbo ng computational sa gitna ng computer. Kabilang dito ang pagpapadala ng mga kahilingan, pagtanggap ng mga tugon, at marami pang iba. Ang tinatawag na TCP/IP protocol ay responsable para sa bawat aksyon sa network. Ano sila?

Ang anumang Internet protocol TCP/IP ay gumagana sa sarili nitong antas. Sa madaling salita, lahat ay gumagawa ng kanilang sariling bagay. Ang buong TCP/IP protocol family ay gumagawa ng napakalaking dami ng trabaho nang sabay-sabay. At ang gumagamit sa oras na ito ay nakikita lamang ng mga maliliwanag na larawan at mahabang linya ng teksto.

Ang konsepto ng isang protocol stack

Ang TCP/IP protocol stack ay isang organisadong hanay ng mga pangunahing network protocol, na hierarchically nahahati sa apat na antas at isang sistema para sa transport distribution ng mga packet sa isang computer network.

Ang TCP/IP ay ang pinakasikat na network protocol stack na ginagamit ngayon. Ang mga prinsipyo ng TCP/IP stack ay nalalapat sa parehong lokal at malawak na mga network ng lugar.

Mga prinsipyo ng paggamit ng mga address sa protocol stack

Inilalarawan ng TCP/IP network protocol stack ang mga landas at direksyon kung saan ipinapadala ang mga packet. Ito ang pangunahing gawain ng buong stack, na isinagawa sa apat na antas na nakikipag-ugnayan sa isa't isa gamit ang isang naka-log na algorithm. Upang matiyak na ang packet ay naipadala nang tama at naihatid nang eksakto sa puntong humiling nito, ang IP addressing ay ipinakilala at na-standardize. Ito ay dahil sa mga sumusunod na gawain:

• Ang mga address ng iba't ibang uri ay dapat na pare-pareho. Halimbawa, ang pag-convert ng domain ng website sa IP address ng server at pabalik, o pag-convert ng host name sa address at pabalik. Sa ganitong paraan, nagiging posible na ma-access ang punto hindi lamang gamit ang IP address, kundi pati na rin sa intuitive na pangalan nito.
• Ang mga address ay dapat na natatangi. Ito ay dahil sa ilang mga espesyal na kaso ang packet ay dapat maabot lamang ang isang tiyak na punto.
• Ang pangangailangan upang i-configure ang mga lokal na network ng lugar.

Sa maliliit na network kung saan ginagamit ang ilang dosenang mga node, ang lahat ng mga gawaing ito ay ginagampanan nang simple, gamit ang pinakasimpleng mga solusyon: pag-compile ng isang talahanayan na naglalarawan sa pagmamay-ari ng makina at ang kaukulang IP address nito, o maaari mong manu-manong ipamahagi ang mga IP address sa lahat ng mga adapter ng network. Gayunpaman, para sa malalaking network na may isang libo o dalawang libong makina, ang gawain ng manu-manong pag-isyu ng mga address ay tila hindi kaya.

Iyon ang dahilan kung bakit naimbento ang isang espesyal na diskarte para sa mga TCP/IP network, na naging isang natatanging tampok ng protocol stack. Ang konsepto ng scalability ay ipinakilala.

Mga layer ng TCP/IP protocol stack

Mayroong isang tiyak na hierarchy dito. Ang TCP/IP protocol stack ay may apat na layer, bawat isa ay humahawak ng sarili nitong hanay ng mga protocol:

Layer ng aplikasyon: nilikha upang bigyan ang user ng network Sa antas na ito, lahat ng nakikita at ginagawa ng user ay pinoproseso. Ang layer ay nagpapahintulot sa gumagamit na ma-access ang iba't ibang mga serbisyo ng network, halimbawa: pag-access sa mga database, ang kakayahang magbasa ng isang listahan ng mga file at buksan ang mga ito, magpadala ng isang mensahe sa email o magbukas ng isang web page. Kasama ng data at pagkilos ng user, ipinapadala ang impormasyon ng serbisyo sa antas na ito.

Layer ng transportasyon: Ito ay isang purong packet transmission mechanism. Sa antas na ito, hindi mahalaga ang mga nilalaman ng package o ang kaugnayan nito sa anumang aksyon. Sa antas na ito, tanging ang address ng node kung saan ipinadala ang packet at ang address ng node kung saan dapat ihatid ang packet ang mahalaga. Bilang isang patakaran, ang laki ng mga fragment na ipinadala gamit ang iba't ibang mga protocol ay maaaring magbago, samakatuwid, sa antas na ito, ang mga bloke ng impormasyon ay maaaring hatiin sa output at tipunin sa isang solong kabuuan sa patutunguhan. Nagiging sanhi ito ng posibleng pagkawala ng data kung, sa oras ng paghahatid ng susunod na fragment, ang isang panandaliang break na koneksyon ay nangyayari.

Kasama sa transport layer ang maraming protocol, na nahahati sa mga klase, mula sa pinakasimpleng, na nagpapadala lamang ng data, hanggang sa mga kumplikado, na nilagyan ng functionality ng pagkilala sa resibo, o muling paghiling ng nawawalang bloke ng data.

Ang antas na ito ay nagbibigay ng mas mataas na (application) na antas na may dalawang uri ng mga serbisyo:

• Nagbibigay ng garantisadong paghahatid gamit ang TCP protocol.
  
• Naghahatid sa pamamagitan ng UDP hangga't maaari .

Upang matiyak ang garantisadong paghahatid, ang isang koneksyon ay itinatag ayon sa TCP protocol, na nagpapahintulot sa mga packet na mabilang sa output at makumpirma sa input. Ang bilang ng mga packet at kumpirmasyon ng pagtanggap ay ang tinatawag na impormasyon ng serbisyo. Sinusuportahan ng protocol na ito ang transmission sa "Duplex" mode. Bilang karagdagan, salamat sa mahusay na pinag-isipang mga regulasyon ng protocol, ito ay itinuturing na napaka maaasahan.

Ang UDP protocol ay inilaan para sa mga sandali kung kailan imposibleng i-configure ang transmission sa pamamagitan ng TCP protocol, o kailangan mong mag-save sa network data transmission segment. Gayundin, ang UDP protocol ay maaaring makipag-ugnayan sa mas mataas na antas ng mga protocol upang mapataas ang pagiging maaasahan ng packet transmission.

Layer ng network o "Layer ng Internet": ang base layer para sa buong modelo ng TCP/IP. Ang pangunahing pag-andar ng layer na ito ay kapareho ng layer ng parehong pangalan sa modelo ng OSI at inilalarawan ang paggalaw ng mga packet sa isang composite network na binubuo ng ilang mas maliliit na subnet. Nag-uugnay ito sa mga katabing layer ng TCP/IP protocol.

Ang layer ng network ay ang layer ng pagkonekta sa pagitan ng mas mataas na layer ng transportasyon at mas mababang antas ng mga interface ng network. Gumagamit ang network layer ng mga protocol na tumatanggap ng kahilingan mula sa transport layer, at sa pamamagitan ng regulated addressing, ipinapadala ang naprosesong kahilingan sa network interface protocol, na nagsasaad kung saang address ipapadala ang data.

Ang mga sumusunod na TCP/IP network protocol ay ginagamit sa antas na ito: ICMP, IP, RIP, OSPF. Ang pangunahing at pinakasikat sa antas ng network ay, siyempre, ang IP (Internet Protocol). Ang pangunahing gawain nito ay upang magpadala ng mga packet mula sa isang router patungo sa isa pa hanggang sa maabot ng isang yunit ng data ang interface ng network ng destination node. Ang IP protocol ay naka-deploy hindi lamang sa mga host, kundi pati na rin sa mga kagamitan sa network: mga router at pinamamahalaang switch. Ang IP protocol ay gumagana sa prinsipyo ng pinakamahusay na pagsisikap, hindi garantisadong paghahatid. Iyon ay, hindi na kailangang magtatag ng isang koneksyon nang maaga upang magpadala ng isang packet. Ang pagpipiliang ito ay humahantong sa pag-save ng trapiko at oras sa paggalaw ng mga hindi kinakailangang packet ng serbisyo. Ang packet ay iruruta patungo sa patutunguhan nito, at posibleng manatiling hindi maabot ang node. Sa kasong ito, ibinalik ang isang mensahe ng error.

Antas ng interface ng network: ay responsable para sa pagtiyak na ang mga subnetwork na may iba't ibang mga teknolohiya ay maaaring makipag-ugnayan sa isa't isa at magpadala ng impormasyon sa parehong mode. Nagagawa ito sa dalawang simpleng hakbang:

• Pag-encode ng isang packet sa isang intermediate na unit ng data ng network.
• Kino-convert ang patutunguhan na impormasyon sa mga kinakailangang pamantayan ng subnet at ipinapadala ang unit ng data.

Ang diskarte na ito ay nagbibigay-daan sa amin na patuloy na palawakin ang bilang ng mga suportadong teknolohiya sa networking. Sa sandaling lumitaw ang isang bagong teknolohiya, agad itong nahuhulog sa TCP/IP protocol stack at pinapayagan ang mga network na may mas lumang teknolohiya na maglipat ng data sa mga network na binuo gamit ang mas modernong mga pamantayan at pamamaraan.

Mga yunit ng data na inilipat

Sa panahon ng pagkakaroon ng ganitong kababalaghan gaya ng mga protocol ng TCP/IP, ang mga karaniwang termino ay naitatag para sa mga yunit ng ipinadalang data. Ang data sa panahon ng paghahatid ay maaaring hatiin sa iba't ibang paraan, depende sa mga teknolohiyang ginagamit ng patutunguhang network.

Upang magkaroon ng ideya kung ano ang nangyayari sa data at sa anong punto ng oras, kinakailangan na makabuo ng sumusunod na terminolohiya:

• Daloy ng data- data na dumarating sa layer ng transportasyon mula sa mga protocol ng mas mataas na layer ng application.
• Ang isang segment ay isang fragment ng data kung saan nahahati ang isang stream ayon sa mga pamantayan ng TCP protocol.
• Datagram(lalo na ang mga taong hindi marunong bumasa at sumulat ay binibigkas ito bilang "Datagram") - mga yunit ng data na nakuha sa pamamagitan ng paghahati ng isang stream gamit ang mga protocol na walang koneksyon (UDP).
• Plastic bag- isang yunit ng data na ginawa sa pamamagitan ng IP protocol.
• Ang mga TCP/IP protocol ay nag-package ng mga IP packet sa mga bloke ng data na ipinadala sa mga composite network, na tinatawag na tauhan o mga frame.

Mga uri ng TCP/IP protocol stack address

Ang anumang TCP/IP data transfer protocol ay gumagamit ng isa sa mga sumusunod na uri ng address upang matukoy ang mga host:

• Mga lokal na (hardware) na address.
• Mga address ng network (mga IP address).
• Mga domain name.

Mga lokal na address (MAC address) - ginagamit sa karamihan ng mga teknolohiya ng local area network upang matukoy ang mga interface ng network. Kung pinag-uusapan ang TCP/IP, ang salitang lokal ay nangangahulugang isang interface na hindi gumagana sa isang composite network, ngunit sa loob ng isang hiwalay na subnet. Halimbawa, ang subnet ng isang interface na konektado sa Internet ay magiging lokal, at ang Internet network ay magiging composite. Ang isang lokal na network ay maaaring itayo sa anumang teknolohiya, at anuman ito, mula sa punto ng view ng isang pinagsama-samang network, ang isang makina na matatagpuan sa isang hiwalay na nakalaang subnet ay tatawaging lokal. Kaya, kapag ang isang packet ay pumasok sa lokal na network, ang IP address nito ay nauugnay sa lokal na address, at ang packet ay ipinadala sa MAC address ng interface ng network.

Mga address ng network (mga IP address). Ang teknolohiya ng TCP/IP ay nagbibigay ng sarili nitong pandaigdigang pagtugon sa mga node upang malutas ang isang simpleng problema - pagsasama-sama ng mga network na may iba't ibang teknolohiya sa isang malaking istraktura ng paghahatid ng data. Ang IP addressing ay ganap na independiyente sa teknolohiyang ginagamit sa lokal na network, ngunit ang isang IP address ay nagbibigay-daan sa isang network interface na kumatawan sa isang makina sa isang composite network.

Bilang resulta, binuo ang isang sistema kung saan ang mga host ay nakatalaga ng isang IP address at isang subnet mask. Ipinapakita ng subnet mask kung gaano karaming mga bit ang inilalaan sa numero ng network, at ilan sa numero ng host. Ang isang IP address ay binubuo ng 32 bits, nahahati sa mga bloke ng 8 bits.

Kapag ang isang packet ay ipinadala, ito ay itinalaga ng impormasyon tungkol sa numero ng network at ang numero ng node kung saan dapat ipadala ang packet. Una, ipinapasa ng router ang packet sa nais na subnet, at pagkatapos ay pipiliin ang isang host na naghihintay para dito. Ang prosesong ito ay isinasagawa ng Address Resolution Protocol (ARP).

Ang mga address ng domain sa mga TCP/IP network ay pinamamahalaan ng isang espesyal na idinisenyong Domain Name System (DNS). Upang gawin ito, may mga server na tumutugma sa domain name, na ipinakita bilang isang string ng teksto, kasama ang IP address, at ipinapadala ang packet alinsunod sa global addressing. Walang pagsusulatan sa pagitan ng isang pangalan ng computer at isang IP address, kaya upang ma-convert ang isang domain name sa isang IP address, dapat i-access ng nagpapadalang device ang routing table na ginawa sa DNS server. Halimbawa, isinusulat namin ang address ng site sa browser, itinutugma ito ng DNS server sa IP address ng server kung saan matatagpuan ang site, at binabasa ng browser ang impormasyon, na tumatanggap ng tugon.

Bilang karagdagan sa Internet, posibleng mag-isyu ng mga domain name sa mga computer. Kaya, ang proseso ng pagtatrabaho sa isang lokal na network ay pinasimple. Hindi na kailangang tandaan ang lahat ng mga IP address. Sa halip, maaari mong bigyan ang bawat computer ng anumang pangalan at gamitin ito.

IP address. Format. Mga bahagi. Subnet mask

Ang IP address ay isang 32-bit na numero, na sa tradisyonal na representasyon ay isinulat bilang mga numero mula 1 hanggang 255, na pinaghihiwalay ng mga tuldok.

Uri ng IP address sa iba't ibang format ng pag-record:

• Decimal IP address: 192.168.0.10.
• Binary na anyo ng parehong IP address: 11000000.10101000.00000000.00001010.
• Pagpasok ng address sa hexadecimal number system: C0.A8.00.0A.

Walang separator sa pagitan ng network ID at ang point number sa entry, ngunit nagagawang paghiwalayin ng computer ang mga ito. May tatlong paraan para gawin ito:

1. Nakapirming hangganan. Sa pamamaraang ito, ang buong address ay nahahati sa dalawang bahagi ng isang nakapirming haba, byte bawat byte. Kaya, kung magbibigay tayo ng isang byte para sa numero ng network, makakakuha tayo ng 2 8 network ng 2 24 node bawat isa. Kung ang hangganan ay inilipat ng isa pang byte sa kanan, magkakaroon ng higit pang mga network - 2 16, at mas kaunting mga node - 2 16. Ngayon, ang diskarte ay itinuturing na hindi na ginagamit at hindi ginagamit.
2. Subnet mask. Ang mask ay ipinares sa isang IP address. Ang mask ay may isang pagkakasunud-sunod ng mga halaga "1" sa mga bit na inilalaan sa numero ng network, at isang tiyak na bilang ng mga zero sa mga lugar na iyon ng IP address na inilalaan sa numero ng node. Ang hangganan sa pagitan ng isa at mga zero sa mask ay ang hangganan sa pagitan ng network ID at ng host ID sa IP address.
3. Paraan ng mga klase ng address. Paraan ng kompromiso. Kapag ginagamit ito, ang mga laki ng network ay hindi mapipili ng gumagamit, ngunit mayroong limang klase - A, B, C, D, E. Tatlong klase - A, B at C - ay inilaan para sa iba't ibang mga network, at ang D at E ay nakalaan. para sa mga network na may espesyal na layunin . Sa isang sistema ng klase, ang bawat klase ay may sariling hangganan ng numero ng network at node ID.

Mga Klase ng IP Address

SA klase A Kabilang dito ang mga network kung saan ang network ay kinilala ng unang byte, at ang natitirang tatlo ay ang node number. Ang lahat ng mga IP address na may unang byte na halaga mula 1 hanggang 126 sa kanilang hanay ay mga class A na network Mayroong napakakaunting mga network ng class A sa dami, ngunit bawat isa sa kanila ay maaaring magkaroon ng hanggang 2 24 puntos.

Klase B- mga network kung saan ang dalawang pinakamataas na bit ay katumbas ng 10. Sa mga ito, 16 bits ang inilalaan para sa numero ng network at point identifier. Bilang isang resulta, lumalabas na ang bilang ng mga network ng klase B ay naiiba sa dami sa bilang ng mga network ng klase A, ngunit mayroon silang mas maliit na bilang ng mga node - hanggang sa 65,536 (2 16) na mga yunit.

Sa mga network klase C- napakakaunting mga node - 2 8 sa bawat isa, ngunit ang bilang ng mga network ay napakalaki, dahil sa katotohanan na ang network identifier sa naturang mga istruktura ay tumatagal ng tatlong byte.

Mga network klase D- nabibilang na sa mga espesyal na network. Nagsisimula ito sa sequence na 1110 at tinatawag itong multicast address. Ang mga interface na may mga address ng class A, B at C ay maaaring maging bahagi ng isang grupo at makatanggap ng isang address ng grupo bilang karagdagan sa indibidwal na address.

Mga address klase E- sa reserba para sa hinaharap. Ang ganitong mga address ay nagsisimula sa pagkakasunud-sunod na 11110. Malamang, ang mga address na ito ay gagamitin bilang mga address ng grupo kapag may kakulangan ng mga IP address sa pandaigdigang network.

Pag-set up ng TCP/IP protocol

Ang pag-set up ng TCP/IP protocol ay available sa lahat ng operating system. Ito ay Linux, CentOS, Mac OS X, Free BSD, Windows 7. Ang TCP/IP protocol ay nangangailangan lamang ng network adapter. Siyempre, ang mga operating system ng server ay may kakayahang higit pa. Ang TCP/IP protocol ay napakalawak na na-configure gamit ang mga serbisyo ng server. Ang mga IP address sa mga regular na desktop computer ay nakatakda sa mga setting ng koneksyon sa network. Doon mo i-configure ang address ng network, ang gateway - ang IP address ng punto na may access sa pandaigdigang network, at ang mga address ng mga punto kung saan matatagpuan ang DNS server.

Ang TCP/IP Internet protocol ay maaaring i-configure nang manu-mano. Bagaman hindi ito palaging kinakailangan. Maaari kang makatanggap ng mga parameter ng TCP/IP protocol mula sa dynamic na distribution address ng server nang awtomatiko. Ang pamamaraang ito ay ginagamit sa malalaking network ng korporasyon. Sa isang DHCP server, maaari mong imapa ang isang lokal na address sa isang network address, at sa sandaling lumitaw ang isang makina na may ibinigay na IP address sa network, agad itong bibigyan ng server ng isang paunang inihanda na IP address. Ang prosesong ito ay tinatawag na reserbasyon.

TCP/IP Address Resolution Protocol

Ang tanging paraan upang magtatag ng isang relasyon sa pagitan ng isang MAC address at isang IP address ay sa pamamagitan ng pagpapanatili ng isang talahanayan. Kung mayroong isang routing table, alam ng bawat network interface ang mga address nito (lokal at network), ngunit ang tanong ay lumitaw kung paano maayos na ayusin ang pagpapalitan ng mga packet sa pagitan ng mga node gamit ang TCP/IP 4 protocol.

Bakit naimbento ang Address Resolution Protocol (ARP)? Upang maiugnay ang TCP/IP na pamilya ng mga protocol at iba pang mga sistema ng pagtugon. Ang isang talahanayan ng pagmamapa ng ARP ay nilikha sa bawat node at na-populate sa pamamagitan ng pagboto sa buong network. Nangyayari ito sa tuwing naka-off ang computer.

talahanayan ng ARP

Ito ang hitsura ng isang halimbawa ng isang pinagsama-samang talahanayan ng ARP.