Желілік протоколдар мен стандарттар. Желілік протоколдар мен стандарттар Қазіргі кездегі ең танымал хаттамалар стегі қандай?

Протокол стегі немесе қарапайым тілмен айтқанда TCP/IP - бұл желіні пайдалануға арналған заманауи құрылғылардың желілік архитектурасы. Стек - бұл әр кірпіш бірінің үстінен түсетін қабырға, оған байланысты. Протоколдар стегін «TCP/IP стегі» деп атау іске асырылған екі негізгі хаттамаға байланысты - IP өзі және оған негізделген TCP. Дегенмен, олар тек негізгі және ең кең таралған. Жүздеген болмаса, ондаған басқалары осы күнге дейін әртүрлі мақсаттарда қолданылады.

Біз үйренген веб (әлемдік желі) HTTP (гипермәтінді тасымалдау протоколы) негізінде жасалған, ол өз кезегінде TCP негізінде жұмыс істейді. Бұл протокол стегін пайдаланудың классикалық мысалы. Сондай-ақ IMAP/POP және SMTP электрондық пошта протоколдары, SSH қашықтағы қабық протоколдары, қашықтағы жұмыс үстелі бар. RDP кестесі, негіздер MySQL деректері, SSL/TLS және хаттамалары бар мыңдаған басқа қолданбалар (..)

Барлық осы протоколдардың айырмашылығы неде? Барлығы өте қарапайым. Басқа әртүрлі тапсырмаларәзірлеу кезінде орнатылған (мысалы, жылдамдық, қауіпсіздік, тұрақтылық және басқа критерийлер), хаттамалар дифференциалдау мақсатында жасалады. Мысалы, әртүрлі қолданбалар үшін әртүрлі қолданбалы деңгей протоколдары бар: IRC, Skype, ICQ, Telegram және Jabber бір-бірімен үйлеспейді. Олар белгілі бір тапсырманы орындауға арналған және бұл жағдайда ICQ-де WhatsApp-қа қоңырау шалу мүмкіндігі техникалық тұрғыдан анықталмаған, өйткені қолданбалар басқа протоколды пайдаланады. Бірақ олардың протоколдары бірдей IP протоколына негізделген.

Протоколды белгілі бір хаттаманың ерекшеліктеріне баса назар аудара отырып, бірнеше субъектілер, желіде олар әріптестер (серіктестер), сирек - клиент және сервер деп аталатын процестегі жоспарлы, тұрақты әрекеттер тізбегі деп атауға болады. Ең қарапайым мысалӘлі түсінбегендер үшін хаттама – жиналыста қол алысу. Екеуі де қалай және қашан екенін біледі, бірақ неге деген сұрақ қазірдің өзінде хаттаманы пайдаланушыларға емес, әзірлеушілерге қатысты. Айтпақшы, барлық дерлік хаттамаларда қол алысу бар, мысалы, хаттаманың дифференциациясын және «қате ұшақта ұшудан» қорғауды қамтамасыз ету.

Ең танымал хаттамалар мысалында TCP/IP дегеніміз не. Мұнда тәуелділік иерархиясы көрсетілген. Айта кету керек, қолданбалар тек ОЖ ішінде жүзеге асырылуы мүмкін немесе енгізілмеуі мүмкін көрсетілген хаттамаларды пайдаланады.

Мүлдем болса, мүлде қарапайым тілпошта қызметі болып табылады.

IP-үйлесімді желінің әрбір мүшесінің өз мекенжайы бар, ол келесідей көрінеді: 162.123.058.209. IPv4 хаттамасы үшін барлығы 4,22 миллиард осындай мекенжайлар бар.

Бір компьютер басқа компьютермен байланысып, оған сәлемдеме – «пакет» жібергісі келеді делік. Ол TCP/IP «пошта қызметіне» жүгінеді және оған жеткізу керек мекен-жайды көрсете отырып, пакетін береді. Нақты әлемдегі мекенжайлардан айырмашылығы, бірдей IP мекенжайлары жиі тағайындалады әртүрлі компьютерлерөз кезегінде, бұл «почташы» қажетті компьютердің физикалық қай жерде орналасқанын білмейтінін білдіреді, сондықтан ол сәлемдемені жақын жердегі «пошта бөлімшесіне» жібереді - желілік картакомпьютер. Мүмкін, қалаған компьютер қайда орналасқаны туралы ақпарат бар немесе мұндай ақпарат жоқ болуы мүмкін. Егер ол жоқ болса, мекен-жайға сұраныс барлық жақын орналасқан «пошта бөлімшелеріне» (коммут-коммуникация тақталарына) жіберіледі. Бұл қадамды барлық «пошта бөлімшелері» қалаған мекен-жайын тапқанша қайталайды, ал олар бұл сұраныс олардың алдында қанша «пошта бөлімшесі» арқылы өткенін есте сақтайды және егер олардың белгілі (жеткілікті үлкен) саны арқылы өтсе, онда ол "мекен-жай табылмады" деген белгімен кері қайтарылады. Бірінші «пошта бөлімшесі» жақын арада басқа «кеңселерден» адресатқа баратын жолдардың нұсқалары бар көптеген жауаптар алады. Жеткілікті қысқа жол табылмаса (әдетте 64 тасымалдау, бірақ 255-тен көп емес), пакет жіберушіге қайтарылады. Егер бір немесе бірнеше жол табылса, сәлемдеме олардың ең қысқасы бойынша жіберіледі, ал «пошта бөлімшелері» бұл жолды біраз уақыт есте сақтайды, бұл сізге келесі сәлемдемелерді ешкімнен мекенжай сұрамай-ақ жылдам беруге мүмкіндік береді. Жеткізгеннен кейін «почташы» алушыға пакетті алғаны туралы «түбіртек» қол қояды және бұл «түбіртекті» жөнелтушіге пакеттің бүтін түрде жеткізілгендігінің дәлелі ретінде береді - TCP-де жеткізуді тексеру қажет. Егер жөнелтуші белгілі бір уақыттан кейін мұндай түбіртек алмаса немесе түбіртек жөнелту кезінде пакеттің бүлінгені немесе жоғалғаны туралы жазылған болса, онда ол пакетті қайтадан жіберуге тырысады.

TCP/IP протоколдар жиынтығы.

Протокол - бұл ереже. Мысалы, сәлемдескенде - жауап ретінде амандасасыз (және қоштаспаңыз немесе бақытты қаламайсыз). Бағдарламашылар, мысалы, hello протоколын қолданатынымызды айтады.

Қандай TCP/IP (енді бұл өте қарапайым болады, әріптестеріңізді бомбаламаңыз):

Компьютерге ақпарат сым арқылы беріледі (радио немесе басқасы - бұл маңызды емес). Егер сымдар арқылы ток өткізілсе, бұл 1. Өшірілген, 0 дегенді білдіреді. 10101010110000 және т.б. 8 нөл және бір (бит) - байт. Мысалы, 00001111. Оны сан ретінде көрсетуге болады екілік пішін. Ондық пішінде байт 0 мен 255 арасындағы сан болып табылады. Бұл сандар әріптермен салыстырылады. Мысалы, 0 - A, 1 - B. (Бұл кодтау деп аталады).

Сонымен. Екі компьютер ақпаратты сымдар арқылы тиімді беру үшін олар кейбір ережелерге - хаттамаларға сәйкес ток беруі керек. Мысалы, олар 0-ді екінші 0-ден ажырату үшін токты қаншалықты жиі өзгертуге болатыны туралы келісуі керек.

Бұл бірінші хаттама.

Компьютерлер әйтеуір олардың біреуі ақпарат беруді тоқтатқанын түсінеді («Мен бәрін айттым» деген сияқты). Ол үшін 010100101 деректер тізбегінің басында компьютерлер жібергісі келетін хабарламаның ұзындығын бірнеше бит жібере алады. Мысалы, алғашқы 8 бит хабарламаның ұзақтығын көрсете алады. Яғни, біріншіден, алғашқы 8 битте кодталған 100 саны, содан кейін 100 байт беріледі. Содан кейін қабылдаушы компьютер келесі 8 бит пен келесі хабарламаны күтеді.

Мұнда бізде тағы бір протокол бар, оның көмегімен хабарламаларды жіберуге болады (компьютер).

Бірегей компьютер мекенжайларын және осы хабарламаның кімге бағытталғанын түсінуге мүмкіндік беретін хаттаманы пайдалана отырып, кімге хабарлама жіберу керектігін түсіну үшін көптеген компьютерлер бар. Мысалы, алғашқы 8 бит алушының мекенжайын, келесі 8 - хабарламаның ұзындығын көрсетеді. Сосын хабарлама. Біз бір протоколды екіншісіне қостық. Адреске IP протоколы жауап береді.

Байланыс әрқашан сенімді бола бермейді. Хабарламаларды сенімді жеткізу үшін (компьютер) TCP пайдаланыңыз. TCP хаттамасын орындау кезінде компьютерлер бір-бірінен дұрыс хабарламаны алған-алмағанын қайтадан сұрайды. Сондай-ақ UDP бар - бұл компьютерлер оны алған-алмағанын сұрамайтын кезде. Бұл не үшін қажет? Мұнда сіз интернет радиосын тыңдайсыз. Егер бірнеше байт қателермен келсе, сіз, мысалы, «psh», содан кейін музыканы қайта естисіз. Өлімге әкелмейтін және маңызды емес - бұл үшін UDP қолданылады. Бірақ егер сайтты жүктеп жатқанда бірнеше байт бұзылса, сіз мониторға ренжіп, ештеңе түсінбейсіз. Сайт TCP пайдаланады.

TCP/IP (UDP/IP) - Интернетті іске қосатын кірістірілген протоколдар. Ақырында, бұл хаттамалар компьютерлік хабарламаны бір бөлікте және дәл мекенжай бойынша жіберуге мүмкіндік береді.

Тағы да бар http протоколы. Бірінші жол сайттың мекенжайы, келесі жолдар сайтқа жіберетін мәтін. Барлық http жолдары мәтін болып табылады. TCP ішіне IP арқылы жіберілетін хабарлама жіберіледі және т.б.

TCP/IP стегі АҚШ Қорғаныс министрлігінің (DoD) бастамасымен гетерогенді байланыстар үшін ортақ хаттамалар жиынтығы ретінде эксперименттік ARPANET-ті басқа желілермен қосу үшін жасалған. есептеу ортасы. Өз атауын танымал IP және TCP протоколдарынан алған TCP/IP стегінің дамуына үлкен үлесті Беркли университеті Unix ОЖ нұсқасында стек хаттамаларын енгізді. Бұл операциялық жүйенің танымалдылығы TCP, IP және басқа стек протоколдарының кең таралуына әкелді. Бүгінгі күні бұл стек Интернеттегі компьютерлерді, сондай-ақ көптеген корпоративтік желілерді қосу үшін қолданылады.

TCP/IP стегі бастапқыда Интернетке арналған болғандықтан, оның WAN желісін қамтитын желілерді құруға қатысты басқа протоколдардан артықшылығын беретін көптеген мүмкіндіктері бар. Атап айтқанда, бұл протоколды үлкен желілерде пайдалануға мүмкіндік беретін өте пайдалы қасиет оның пакеттерді бөлшектеу мүмкіндігі болып табылады. Шынында да, үлкен композиттік желі көбінесе мүлдем басқа принциптерге құрылған желілерден тұрады. Бұл желілердің әрқайсысының берілетін деректер бірлігінің (кадрдың) максималды ұзындығы үшін өз мәні болуы мүмкін. Мұндай жағдайда максималды ұзындығы үлкен бір желіден кішірек максималды ұзындығы бар желіге көшу кезінде жіберілетін кадрды бірнеше бөлікке бөлу қажет болуы мүмкін. TCP/IP стекінің IP протоколы бұл мәселені тиімді шешеді.

TCP/IP технологиясының тағы бір ерекшелігі икемді адрестеу жүйесі болып табылады, ол ұқсас мақсаттағы басқа хаттамаларға қарағанда композиттік желіге әртүрлі технологиялар желілерін қосуды жеңілдетеді. Бұл қасиет сонымен қатар үлкен гетерогенді желілерді құру үшін TCP/IP стекін пайдалануды жеңілдетеді. TCP/IP стегі таратылымдарды өте аз пайдаланады. Бұл қасиет аумақтық желілерге тән баяу байланыс арналарында жұмыс істегенде өте қажет.

Дегенмен, әдеттегідей, артықшылықтар бағамен келеді, ал баға - жоғары ресурстарға қойылатын талаптар және IP желілерін басқарудың күрделілігі. TCP/IP стекінің қуатты протокол функционалдығын енгізу үшін есептеу қымбат. Икемді адрестеу жүйесі және хабар таратудан бас тарту IP желісінде DNS, DHCP және т.б. сияқты әртүрлі орталықтандырылған қызметтердің болуына әкеледі. Бұл қызметтердің әрқайсысы желіні басқаруды жеңілдетуге бағытталған, бірақ сонымен бірге ол мұқият назар аударуды қажет етеді. әкімшілерден.

TCP/IP стекінде анықталған 4 қабат бар.

Қолданбалы қабат TCP/IP стегі OSI моделінің жоғарғы үш қабатына сәйкес келеді: қолданба, көрсетілім және сеанс. Ол жүйе ұсынатын қызметтерді пайдаланушы қолданбаларына біріктіреді. Әртүрлі елдер мен ұйымдардың желілерінде қолданылған жылдар ішінде TCP/IP стегі жинақталды. көп саныхаттамалар және қолданбалы деңгей қызметтері. Жалпы протоколдарға File Transfer Protocol (FTP), Terminal Emulation Protocol (telnet), Simple Mail Transfer Protocol (SMTP), HyperText Transfer Protocol (HTTP) және басқалары жатады. Қолданбалы деңгей протоколдары хосттарда орналастырылған.

TCP/IP стек архитектурасы

тасымалдау қабаты TCP/IP стегі жоғарғы қабатқа қызметтің екі түрін бере алады:

□ кепілді жеткізуді қамтамасыз етеді жіберуді басқару протоколы(Transmission Control Protocol, TCP);

□ мүмкіндігінше немесе ең жақсы күш-жігермен жеткізуді қамтамасыз етеді пайдаланушы датаграммасының протоколы(User Datagram Protocol, UDP).

Мәліметтердің сенімді жеткізілуін қамтамасыз ету үшін TCP хаттамасы логикалық байланысты орнатуды қарастырады, ол пакеттерді нөмірлеуге, олардың алынғанын түбіртектермен растауға, жоғалған жағдайда қайта жіберуді ұйымдастыруға, көшірмелерді тануға және жоюға, пакеттерді қолданбаға жеткізуге мүмкіндік береді. қабат, олар жіберілген ретпен. Бұл протокол жіберуші және қабылдаушы компьютердегі объектілердің дуплексті режимде байланысуына мүмкіндік береді. TCP компьютерлердің бірінде жасалған байттар ағынын желі бөлігі болып табылатын кез келген басқа компьютерге қатесіз жеткізуге мүмкіндік береді. TCP байт ағынын фрагменттерге бөледі және оларды Интернетте жұмыс істеудің негізгі деңгейіне жібереді. Бұл фрагменттерді интернет-жұмыс қабаты тағайындалған жерге жеткізгеннен кейін, TCP оларды үздіксіз байт ағынына қайта жинайды.

Бұл деңгейдегі екінші хаттама – UDP – ең қарапайым датаграмма хаттамасы, ол сенімді деректер алмасу міндеті не мүлде орнатылмағанда, не одан жоғары деңгей – қолданбалы деңгей немесе пайдаланушы қолданбалары арқылы шешілгенде қолданылады.

TCP және UDP транспорттық деңгей хаттамаларының функциялары сонымен қатар көрші қолданбалы деңгей мен интернетпен жұмыс жасау деңгейі арасындағы байланыс қызметін атқарады. Қолданбалы хаттамадан транспорттық деңгей деректерді бір немесе басқа сапамен тасымалдау тапсырмасын алады және орындалғаннан кейін оған ол туралы есеп береді. Негізгі өзара әрекеттесетін TCP және UDP протоколдары өте сенімді емес, бірақ композиттік желі арқылы тегін және қауіпті саяхатта пакетті жылжытуға қабілетті құралдың бір түрі ретінде қарастырылады.

TCP және UDP протоколдарын жүзеге асыратын бағдарламалық модульдер, мысалы қолданбалы деңгей протоколының модульдері хосттарда орнатылады.

желілік деңгей, деп те аталады интернет деңгейі, бүкіл TCP/IP архитектурасының өзегі болып табылады. Дәл осы деңгей, оның функциялары OSI моделінің желілік деңгейіне сәйкес келеді, ол көптеген желілердің бірігуімен құрылған композиттік желі ішіндегі пакеттердің қозғалысын қамтамасыз етеді. Желілік деңгейдің хаттамалары одан композиттік желі арқылы мәліметтерді тасымалдауға сұраныстарды қабылдай отырып, одан жоғары транспорттық деңгеймен интерфейсті қолдайды, сонымен қатар функциялары кейінірек қарастырылатын желілік интерфейстердің төменгі қабатымен.

Желілік деңгейдің негізгі протоколы Интернет протоколы (IP) болып табылады. Оның міндеті пакетті желілер арасында – бір маршрутизатордан екіншісіне пакет тағайындалған желіге жеткенше жылжыту болып табылады. Қолданбалы және транспорттық деңгей протоколдарынан айырмашылығы, IP тек хосттарда ғана емес, барлық шлюздерде орналастырылған. IP протоколы қосылымсыз, ең тиімді жеткізу негізінде жұмыс істейтін датаграмма протоколы болып табылады.

TCP/IP желілік деңгейі көбінесе IP-ге қатысты көмекші функцияларды орындайтын хаттамалар деп аталады. Бұл, ең алдымен, желі топологиясын зерттейтін, маршруттарды анықтайтын және маршруттау кестелерін құрастыратын RIP және OSPF маршруттау хаттамалары, соның негізінде IP протоколы пакеттерді дұрыс бағытта жылжытады. Дәл сол себепті желі деңгейіне тағы екі хаттаманы жатқызуға болады: маршрутизатордың пакетті жіберу кезінде орын алған қателер туралы ақпаратты көзге жіберуге арналған Internet Control Message Protocol (ICMP) және Internet Group Management. Протокол (ICMP). , IGMP), пакетті бірден бірнеше адреске жіберу үшін қолданылады.

Стек архитектурасының идеологиялық айырмашылығыБасқа стектердің қабаттасуынан TCP / IP - бұл ең төменгі деңгейдегі функцияларды түсіндіру - желілік интерфейс деңгейі.

OSI моделінің төменгі қабаттары (арналық және физикалық) тасымалдау ортасына қол жеткізу, электр сигнал деңгейлерін кадрлау және сәйкестендіру, кодтау және синхрондау және басқалары үшін көптеген функцияларды жүзеге асырады. Осы ерекше мүмкіндіктердің барлығы Ethernet, Token Ring, PPP, HDLC және басқалары сияқты байланыс протоколдарының мәні болып табылады.

TCP/IP стекінің төменгі деңгейінің міндеті әлдеқайда қарапайым - ол тек композиттік желіге кіретін желілердің технологияларымен өзара әрекеттесуді ұйымдастыруға жауап береді. TCP/IP желі бөлігі болып табылатын кез келген желіні жолдағы келесі маршрутизаторға пакеттерді тасымалдау құралы ретінде қарастырады.

TCP/IP технологиясы мен кез келген басқа аралық желі технологиясы арасындағы интерфейсті қамтамасыз ету міндетін оңайлатылған түрде қорытындылауға болады:

аралық желінің берілетін деректер бірлігіне IP-пакетті орау (инкапсуляциялау) әдісін анықтау;

желі адрестерін берілген аралық желінің технологиялық мекенжайларына қалай аудару керектігін анықтау.

Бұл тәсіл композицияны жасайды TCP желісі/IP желісі қандай ішкі деректерді тасымалдау технологиясын пайдаланса да, кез келген желіні қамту үшін ашық. Әрқайсысы үшін жаңа технологияжеке интерфейс құралдарын жасау керек. Сондықтан бұл деңгейдің функцияларын біржолата анықтау мүмкін емес.

Желілік интерфейс деңгейі TCP/IP стекінде реттелмеген. Ол барлық танымал технологияларды қолдайды; жергілікті желілер үшін – бұл Ethernet, Token Ring, FDDI, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, ғаламдық желілер үшін – SLIP және PPP нүктеден нүктеге қосылу протоколдары, X.25, Frame Relay, ATM технологиялары.

Әдетте, жаңа LAN немесе WAN технологиясы пайда болған кезде, ол IP пакеттерін өз кадрларына инкапсуляциялау әдісін анықтайтын сәйкес RFC құжатын әзірлеу арқылы TCP/IP стекіне тез қосылады (мысалы, RFC 1577 спецификациясы банкомат желілері бойынша IP протоколы 1994 жылы банкоматтардың негізгі стандарттары қабылданғаннан кейін көп ұзамай пайда болды).

Әрбір байланыс протоколы берілген деректердің кейбір бірлігімен жұмыс істейді. Бұл бірліктердің атаулары кейде стандартпен бекітіледі, ал көбінесе олар дәстүр бойынша анықталады. Осы жылдар ішінде TCP/IP стегі осы салада жақсы қалыптасқан терминологияны әзірледі (4.15-сурет).

деректер ағыны, немесе жай ғана ағын - бұл TCP және UDP транспорттық деңгей хаттамаларының кірісіндегі қолданбалардан келетін деректер.

TCP протоколы деректер ағынынан сегменттерді «қиып тастайды».

Күріш. 4.15. TCP/IP жүйесіндегі PDU атаулары

UDP деректер бірлігі жиі деп аталады датаграмма, немесе датаграмма. датаграммақосылымсыз протоколдармен өңделетін деректер бірліктерінің жалпы атауы. IP осы хаттамалардың бірі, сондықтан оның деректер бірлігі датаграмма деп те аталады. Дегенмен, басқа термин де өте жиі қолданылады - пакет.

TCP/IP стекінде композиттік желінің желілері арқылы кейін тасымалдау үшін IP пакеттері оралған кез келген технологияның фреймдер немесе фреймдер, деректер бірліктерін шақыру әдеттегідей. Құрамдас желі технологиясында бұл деректер бірлігі үшін қандай атау қолданылғаны маңызды емес. TCP/IP үшін кадр Ethernet кадры, ATM ұяшығы және X.25 пакеті болып табылады, өйткені олардың барлығы IP пакеті композиттік желі арқылы тасымалданатын контейнер ретінде әрекет етеді.

NetBIOS/SMB стегі

Microsoft пен IBM желілік құралдарда бірлесіп жұмыс істейді дербес компьютерлер, сондықтан NetBIOS/SMB протоколдар стегі олардың бірлескен туындысы болып табылады. NetBIOS құралдары желі кеңейтімі ретінде 1984 жылы пайда болды стандартты мүмкіндіктер негізгі жүйе I/O (BIOS) IBM PC желілік бағдарламасына арналған PC Network IBM фирмасының қолданбалы деңгейінде (3-сурет) іске асыру үшін пайдаланылған. желі қызметтері SMB протоколы.

Күріш. 3. NetBIOS/SMB стегі

Протокол NetBIOSөзара әрекеттесу моделінің үш деңгейінде жұмыс істейді ашық жүйелер: желі, көлік және сеанс. NetBIOS IPX және SPX протоколдарына қарағанда жоғары деңгейлі қызметті ұсына алады, бірақ маршруттау мүмкіндігі жоқ. Осылайша, NetBIOS сөздің қатаң мағынасында желілік протокол емес. NetBIOS жүйесінде желіге, тасымалдауға және сеанс деңгейлеріне жатқызуға болатын көптеген пайдалы желі мүмкіндіктері бар, бірақ оны пакеттерді бағыттау үшін пайдалану мүмкін емес, өйткені NetBIOS кадр алмасу протоколы желі сияқты тұжырымдаманы енгізбейді. Бұл NetBIOS протоколын ішкі желіге қосылмаған жергілікті желілерге пайдалануды шектейді. NetBIOS датаграмманы да, қосылымға негізделген алмасуларды да қолдайды.

Протокол ШОБ, OSI моделінің қолданбалы және көрсетілім деңгейлеріне сәйкес, жұмыс станциясының сервермен әрекеттесуін реттейді. SMB функциялары келесі операцияларды қамтиды:

Сеансты басқару. Жұмыс станциясы мен арасындағы логикалық арнаны құру және бұзу желі ресурстарыфайл сервері.

Файлға қол жеткізу. Жұмыс станциясыкаталогтарды құру және жою, файлдарды құру, ашу және жабу, файлдарды оқу және жазу, файлдардың атын өзгерту және жою, файлдарды іздеу, файл атрибуттарын алу және орнату, жазбаларды құлыптау сұрауларымен файл серверімен байланыса алады.

Баспа қызметі. Жұмыс станциясы файлдарды серверде басып шығару үшін кезекке қоя алады және басып шығару кезегі туралы ақпаратты ала алады.

Хабарлама қызметі. SMB қарапайым хабар алмасуды қолдайды келесі функциялар: қарапайым хабарлама жіберу; хабар тарату; хабарлама блогының басын жіберу; хабарлама блогының мәтінін жіберу; хабарлама блогының соңын жіберу; пайдаланушы атын жіберу; аударымнан бас тарту; машина атауын алыңыз.

NetBIOS қамтамасыз ететін API интерфейстерін пайдаланатын қолданбалардың көп санына байланысты көптеген желілік операциялық жүйелер бұл функцияларды тасымалдау протоколдарының интерфейсі ретінде жүзеге асырады. NetWare-де IPX протоколына негізделген NetBIOS функцияларын эмуляциялайтын бағдарлама бар және Windows NT және TCP/IP стекіне арналған NetBIOS бағдарламалық құрал эмуляторлары бар.

TCP/IP стегі

TCP/IP стегі, сонымен қатар DoD стегі және Интернет стегі деп те аталады, ең танымал байланыс хаттамаларының стектерінің бірі болып табылады. Стек гетерогенді есептеу ортасы үшін ортақ хаттамалар жиынтығы ретінде тәжірибелік ARPAnet желісін басқа спутниктік желілермен қосу үшін АҚШ Қорғаныс министрлігінің (Қорғаныс министрлігі, DoD) бастамасымен әзірленген. ARPA желісі әскери саладағы әзірлеушілер мен зерттеушілерге қолдау көрсетті. ARPA желісінде екі компьютер арасындағы байланыс көмегімен жүзеге асырылды Интернет протоколыПротокол (IP), ол бүгінгі күнге дейін TCP/IP стекіндегі негізгі болып табылады және стектің атауында пайда болады.

Беркли университеті UNIX ОЖ нұсқасына стек хаттамаларын енгізу арқылы TCP/IP стегінің дамуына үлкен үлес қосты. UNIX операциялық жүйесінің кең таралуы IP хаттамасының және басқа стек хаттамаларының кең таралуына әкелді. Бір стекте, әлем ақпараттық желіИнтернет, оның Internet Engineering Task Force (IETF) RFC спецификациялары түрінде жарияланған стек стандарттарын әзірлеуге негізгі үлес қосады.

TCP/IP стегі ISO/OSI ашық жүйелердің өзара байланысы моделі пайда болғанға дейін жасалғандықтан, оның қабаттық құрылымы болса да, TCP/IP стек деңгейлері мен OSI моделінің деңгейлері арасындағы сәйкестік өте ерікті. .

TCP/IP хаттамаларының құрылымы 4-суретте көрсетілген. TCP/IP хаттамалары 4 деңгейге бөлінеді.

Күріш. 4. TCP/IP стегі

Ең төменгі (IV деңгей) – шлюз интерфейстерінің деңгейі – OSI моделінің физикалық және деректер байланысы деңгейлеріне сәйкес келеді. Бұл деңгей TCP/IP хаттамаларында реттелмейді, бірақ ол барлық танымал физикалық және деректер байланысы деңгейі стандарттарын қолдайды: жергілікті арналар үшін бұл Ethernet, Token Ring, FDDI; WAN сериялық сілтемелері арқылы нүктеден нүктеге қосылымдар және X.25 және ISDN аймақтық желі протоколдары. Арнайы спецификация да әзірленді, ол АТМ технологиясын сілтеме қабатының тасымалдауы ретінде пайдалануды анықтайды.

Келесі деңгей (III деңгей) әртүрлі жергілікті желілерді, X.25 аумақтық желілерін, арнайы сілтемелерді және т.б. пайдалана отырып датаграммаларды тасымалдаумен айналысатын интернет-жұмыс деңгейі болып табылады. Негізгі желілік деңгей протоколы ретінде (OSI моделі тұрғысынан) ) стек протоколында қолданылады IP, ол бастапқыда жергілікті және ғаламдық сілтемелермен біріктірілген көптеген жергілікті желілерден тұратын композиттік желілерде пакеттерді жіберуге арналған хаттама ретінде жасалған. Сондықтан IP протоколы күрделі топологиясы бар желілерде жақсы жұмыс істейді, оларда ішкі жүйелердің болуын және үнемді жұмсауды ұтымды пайдаланады. өткізу қабілетітөмен жылдамдықты байланыс желілері. IP протоколы датаграмма протоколы болып табылады.

Интернет-жұмыс деңгейі сонымен қатар маршруттау туралы ақпаратты жинау хаттамалары сияқты маршруттау кестелерін құрастыруға және өзгертуге қатысты барлық хаттамаларды қамтиды. ИМАНДЫ БОЛСЫН(Internet протоколын бағыттау) және OSPF(Алдымен ең қысқа жолды ашыңыз), сондай-ақ Интернетті басқару хабарламасының протоколы ICMP(Internet Control Message Protocol). Соңғы хаттама маршрутизатор мен шлюз, бастапқы жүйе мен қабылдағыш жүйе арасындағы қателер туралы ақпарат алмасуға, яғни ұйымдастыруға арналған. кері байланыс. Арнайы ICMP пакеттерінің көмегімен пакетті жеткізудің мүмкін еместігі туралы, фрагменттерден пакетті жинақтау мерзімінің немесе ұзақтығының асуы туралы, аномальдық параметр мәндері туралы, қайта жіберу маршруты мен қызмет түрін өзгерту туралы, күй туралы хабарланады. жүйенің және т.б.

Келесі деңгей (II деңгей) негізгі деңгей деп аталады. Берілуді басқару протоколы осы деңгейде жұмыс істейді. TCP(Transmission Control Protocol) және User Datagram Protocol UDP(User Datagram Protocol). TCP протоколы қашықтағы қолданбалы процестер арасында тұрақты виртуалды байланысты қамтамасыз етеді. UDP протоколы жіберуді қамтамасыз етеді қолданбалы пакеттер datagram әдісі, яғни виртуалды қосылымды орнатусыз, сондықтан TCP-ге қарағанда азырақ қосымша шығындарды қажет етеді.

Жоғарғы деңгей (I деңгей) қолданбалы деңгей деп аталады. Әртүрлі елдер мен ұйымдардың желілерінде қолданылған жылдар ішінде TCP/IP стегі көптеген хаттамалар мен қолданбалы деңгейдегі қызметтерді жинақтады: FTP файлын көшіру хаттамасы, хаттамалар. қашықтықтан басқару telnet және ssh пошта хаттамасы SMTP, гипермәтіндік ақпаратқа қашықтан қол жеткізу қызметтері, мысалы, WWW және басқалары. Осы курстың тақырыбымен ең тығыз байланысты стек протоколдарының кейбірін жылдам қарастырайық.

Протокол SNMP(Қарапайым желіні басқару протоколы) ұйымдастыру үшін қолданылады желіні басқару. Мұнда бақылау мәселесі екі тапсырмаға бөлінген. Бірінші тапсырма ақпаратты берумен байланысты. Басқару ақпаратын тасымалдау протоколдары сервер мен әкімшінің хостында жұмыс істейтін клиенттік бағдарлама арасындағы өзара әрекеттесу процедурасын анықтайды. Олар клиенттер мен серверлер арасында алмасатын хабарлама пішімдерін, сонымен қатар атаулар мен мекенжайлар пішімдерін анықтайды. Екінші тапсырма басқарылатын деректермен байланысты. Стандарттар шлюздерде қандай деректерді сақтау және жинақтау керектігін, осы деректердің атауларын және осы атаулардың синтаксисін реттейді. SNMP стандарты спецификацияны анықтайды ақпараттық базажеліні басқару деректері. Басқару ақпаратының базасы (MIB) ретінде белгілі бұл спецификация хост немесе шлюз сақтауға тиіс деректер элементтерін және оларда рұқсат етілген әрекеттерді анықтайды.

Файлдарды тасымалдау протоколы FTP(File Transfer Protocol) файлға қашықтан қол жеткізуді жүзеге асырады. Сенімді жіберуді қамтамасыз ету үшін FTP тасымалдау ретінде қосылуға бағытталған протоколды – TCP пайдаланады. Файлдарды тасымалдау протоколынан басқа, FTP басқа қызметтерді ұсынады. Сонымен, пайдаланушыға қашықтағы машинамен интерактивті жұмыс істеу мүмкіндігі беріледі, мысалы, ол оның каталогтарының мазмұнын басып шығара алады, FTP пайдаланушыға сақталған деректердің түрі мен пішімін көрсетуге мүмкіндік береді. Соңында, FTP пайдаланушының аутентификациясын орындайды. Протокол бойынша пайдаланушылар файлға қол жеткізбес бұрын пайдаланушы аты мен құпия сөзді көрсетуі қажет.

TCP/IP стекінде FTP ең ауқымды файл қызметтерін ұсынады, бірақ ол сонымен бірге бағдарламалау үшін ең күрделі болып табылады. FTP-тің барлық мүмкіндіктерін қажет етпейтін қолданбалар басқа, неғұрлым үнемді протоколды пайдалана алады - файлдарды тасымалдаудың ең қарапайым протоколы TFTP(Trivial File Transfer Protocol). Бұл протокол тек файлдарды тасымалдауды жүзеге асырады, ал тасымалдау ретінде TCP-ге қарағанда қарапайым, байланыссыз UDP протоколы қолданылады.

Протокол telnetпроцестер арасында және процесс пен терминал арасында байт ағынын қамтамасыз етеді. Көбінесе бұл протокол қашықтағы компьютердің терминалын эмуляциялау үшін қолданылады.

Тасымалдау деңгейі (TL)желі арқылы пакеттерді тасымалдау ережелерін анықтайды. Тасымалдау деңгейі жеке пакеттердің соңына дейін жеткізілуін қадағалайды, бұл пакеттер арасындағы ешқандай тәуелділіктерді ескермейді (тіпті олар бір хабарламаға тиесілі болса да). Ол әрбір пакетке әрбір бөлік тиесілі сияқты қарайды бөлек хабарлама, бұл рас па, жоқ па. Тасымалдау деңгейінің хаттамалары барлық хабарламалардың тағайындалған жеріне бүтін жетуін және пакеттердің бастапқы тәртіпте болуын қамтамасыз етеді. Тасымалдау деңгейінде ақпараттың бұзылуын бақылау және қателерді бақылау, сонымен қатар барлық көз – тағайындалған жол бойынша ағынды бақылау орындалады.

Көлік қабаты келесі тапсырмаларды орындайды:

• Қызмет көрсету нүктесін адрестеу. Компьютерлер көбінесе бір уақытта бірнеше бағдарламаны іске қосады. Осы себепті көзден тағайындалған жерге жеткізу тек бір компьютерден екінші компьютерге ғана емес, сонымен бірге бір компьютердегі берілген процесстен (жұмыс істеп тұрған бағдарламадан) екінші компьютердегі берілген процеске (жұмыс істеп тұрған бағдарлама) жеткізуді білдіреді. Сондықтан тасымалдау деңгейінің тақырыбы қызмет көрсету нүктесі мекенжайы (немесе порт мекенжайы) деп аталатын мекенжай түрін қамтуы керек. Желілік деңгей әрбір пакетті компьютердің дұрыс мекенжайына жеткізеді; тасымалдау деңгейі сол компьютердегі дұрыс процеске толық хабарламаны жеткізеді.
• Сегменттеу және қайта құрастыру. Хабарлама тасымалданатын сегменттерге бөлінген, әрбір сегмент реттік нөмірін қамтиды. Бұл сандар тасымалдау деңгейіне тағайындалған жерге жеткеннен кейін хабарламаны дұрыс қайта жинауға және транзит кезінде жоғалған пакеттерді ауыстыруға мүмкіндік береді.
• Қосылымды басқару. Тасымалдау деңгейі байланыссыз тасымалдау немесе қосылымға бағытталған тасымалдау – датаграмма режимі болуы мүмкін. Байланыссыз тасымалдау деңгейі (алдын ала орнатылған виртуалды қосылым арқылы) әрбір сегментті тәуелсіз пакет ретінде өңдейді және оны тағайындалған машинадағы тасымалдау деңгейіне жеткізеді. Қосылымға бағытталған тасымалдау деңгейі пакеттерді жеткізу алдында алдымен тағайындалған компьютердегі тасымалдау деңгейімен байланыс орнатады. Барлық деректер тасымалданғаннан кейін қосылым аяқталады.

  Байланыссыз режимде транспорттық деңгей бір датаграммаларды олардың сенімді жеткізілуіне кепілдік бермей жіберу үшін қолданылады. Қосылымға бағытталған режим деректерді сенімді жеткізу үшін пайдаланылады.

• ағынды бақылау. Деректер байланысының деңгейі сияқты, тасымалдау деңгейі ағынды басқаруға жауап береді. Дегенмен, бұл деңгейде ағынды басқару басынан аяғына дейін жүзеге асырылады.
• Қатені бақылау. Деректер байланысының деңгейі сияқты, тасымалдау деңгейі қателерді басқаруға жауап береді. Тасымалдау деңгейі толық хабардың қабылдау тасымалдау деңгейіне қатесіз (бұзылу, жоғалу немесе қайталау) жеткенін тексереді. Қатені түзету әдетте қайта жіберу арқылы жүзеге асырылады.

Сеанс деңгейі (SL)- желілік контроллер диалогы. Ол байланыс жүйелері арасындағы байланысты орнатады, қолдайды және үндестіреді.

Сеанс деңгейінің көмегімен ( Session Layer ) тараптар арасында диалог ұйымдастырылады, тараптардың қайсысы бастамашы екені, тараптардың қайсысы белсенді және диалогтың қалай аяқталатыны бекітіледі.

Сеанс деңгейінің міндеттері:

• Диалогты басқару. сеанс деңгейіекі жүйенің диалогқа түсуіне мүмкіндік береді. Ол екі процесс арасында хабарлама алмасуға мүмкіндік береді. Бұл жағдайда режимдер мүмкін: не жартылай дуплексті (бір уақытта бір жол), не толық дуплексті (бір уақытта екі жол). Мысалы, терминал мен негізгі фрейм арасындағы сөйлесу жартылай дуплексті болуы мүмкін.
• Синхрондау. сеанс деңгейіпроцесске деректер ағынына бақылау нүктелерін (синхрондау нүктелерін) қосуға мүмкіндік береді. Мысалы, жүйе 2000 беттен тұратын файлды жіберсе, әрбір 100 беттік модульдің дербес қабылдануын және танылуын қамтамасыз ету үшін әрбір 100 беттен кейін бақылау нүктелерін енгізген жөн. Бұл жағдайда, 523-бетті жіберу кезінде бұзушылық орын алса, талап етілетін жалғыз бет және кейін қайта жіберіледі. жүйені қалпына келтіру- 501 бет (бесінші жүздің бірінші беті)

Презентация қабатытөменгі деңгейлерге ақпаратты беру формасымен айналысады, мысалы, ақпаратты қайта кодтау немесе шифрлау.

Презентация қабатының міндеттері:

• Ақпаратты қайта кодтау. Екі жүйедегі процестер (бағдарламаларды іске қосу) әдетте ақпаратты символдық жолдар, сандар және т.б. түріндегі өзгертеді. Ақпаратты жіберу алдында биттік ағындарға өзгерту керек. Әртүрлі компьютерлер әртүрлі кодтау жүйелерін пайдаланатындықтан, презентация қабатыосы әртүрлі кодтау әдістерінің өзара әрекеттесуіне жауап береді. Презентация қабатытаратқышта ақпаратты таратқышқа тән пішіннен жалпы пішінге өзгертеді. Презентация қабатықабылдаушы компьютерде жалпы форматты оның қабылдағыш форматымен ауыстырады.
• Шифрлау. Құпия ақпаратты жеткізу үшін жүйе құпияны қамтамасыз етуі керек. Шифрлау таратқыштың бастапқы ақпаратты басқа пішінге түрлендіруін және алынған хабарламаны желі арқылы жіберуін білдіреді. Хабарламаны бастапқы пішініне түрлендіру үшін шифрды шешу бастапқы процеске толығымен қарама-қарсы болуы керек.
• Қысу. Деректерді қысу ақпараттағы биттердің санын азайтады. Деректерді қысу әсіресе мәтін, аудио және бейне сияқты мультимедиалық құралдарды тасымалдауда маңызды болады.

Қолданба деңгейі (AL)бір тапсырманы (бағдарламаны) жүзеге асыратын қашықтағы түйіндер арасында алмасатын хаттамалар жиынтығы болып табылады. Қолданбалы қабатпайдаланушыға (адам немесе бағдарламалық құрал) желіге кіруге мүмкіндік береді. Ол пайдаланушы интерфейстерін және қолдау қызметтерін ұсынады - электрондық пошта, қашықтан қол жеткізужәне ақша қаражатын аудару, мемлекеттік деректер базасын басқару және таратылатын ақпараттық қызметтердің басқа түрлері.

Қолданбалы деңгей ұсынатын қызметтердің мысалдары:

• Желілік виртуалды терминал. Желілік виртуалды терминал – пайдаланушыға қашықтағы хостқа кіруге мүмкіндік беретін физикалық терминалдың бағдарламалық жасақтамасы. Бұл әрекетті орындау үшін қолданба қашықтағы хосттағы терминалдың бағдарламалық жасақтамасын симуляциясын жасайды. Пайдаланушының компьютері бағдарламалық терминалмен байланысады, ол өз кезегінде хостпен және керісінше. Қашықтағы хост бұл сілтемені өз терминалдарының біріне сілтеме ретінде анықтайды және кіруге рұқсат береді.
• Файлдарды тасымалдау, қол жеткізу және басқару. Бұл қолданба деректерді өзгерту немесе оқу, файлдарды алу үшін пайдаланушыға қашықтағы хосттағы файлдарға қол жеткізуге мүмкіндік береді қашықтағы компьютержергілікті компьютерде пайдалану және қашықтағы компьютердегі файлдарды басқару немесе басқару үшін.
• Пошта қызметтері. Бұл қолданба электрондық поштаны жіберу және сақтау үшін негізді қамтамасыз етеді.
• Анықтамалық қызметтер. Бұл қолданба таратылған дерекқор көздерін және әртүрлі нысандар мен қызметтер туралы ғаламдық ақпаратқа қол жеткізуді қамтамасыз етеді.

Интернет протоколының стегі

Internet2 протоколының стегі OSI үлгісіне дейін жасалған. Сондықтан Интернет протоколының стекіндегі қабаттар OSI үлгісіндегі деңгейлерге сәйкес келмейді. Интернет протоколының стегі бес деңгейден тұрады: физикалық, деректер сілтемесі, желі, көлік және қолданбалы. Алғашқы төрт қабат физикалық стандарттарды, желілік интерфейсті, интернетпен жұмыс істеуді және OSI үлгісінің алғашқы төрт деңгейіне сәйкес тасымалдау функцияларын қамтамасыз етеді. OSI үлгісіндегі жоғарғы үш қабат Интернет протоколының стекінде суретте қолданбалы деңгей деп аталатын бір деңгеймен ұсынылған. 1.3.

Күріш. 1.3.

Бұл мақала TCP/IP үлгісінің негіздерін қарастырады. Жақсырақ түсіну үшін негізгі хаттамалар мен қызметтер сипатталған. Ең бастысы - асықпау және әр нәрсені кезең-кезеңімен түсінуге тырысу. Олардың барлығы бір-бірімен байланысты және бірін түсінбесе, екіншісін түсіну қиын болады. Мұнда өте үстірт ақпарат орналастырылған, сондықтан бұл мақаланы қауіпсіз түрде «манекелерге арналған TCP / IP протоколы стегі» деп атауға болады. Дегенмен, мұнда көптеген нәрселерді түсіну бірінші көзқараста көрінетіндей қиын емес.

TCP/IP

TCP/IP стегі - бұл желідегі деректерді тасымалдауға арналған желілік модель, ол құрылғылардың өзара әрекеттесу ретін анықтайды. Деректер деректерді байланыстыру деңгейіне енеді және жоғарыдағы әрбір қабатпен кезекпен өңделеді. Стек деректерді өңдеу және қабылдау принциптерін түсіндіретін абстракция ретінде ұсынылған.

TCP/IP желілік хаттамалар стегі 4 қабаттан тұрады:

1. Арна (Сілтеме).
2. Желі (Интернет).
3. Көлік (Транспорт).
4. Қолданбалы (Қолданба).

Қолданбалы қабат

Қолданбалы деңгей қолданба мен хаттамалар стекінің басқа деңгейлері арасындағы өзара әрекеттесу мүмкіндігін қамтамасыз етеді, кіріс ақпаратты талдайды және сәйкес форматқа түрлендіреді. бағдарламалық қамтамасыз ету. Ол пайдаланушыға ең жақын және онымен тікелей әрекеттеседі.

• HTTP;
• SMTP

Әрбір хаттама деректермен жұмыс істеудің өзіндік тәртібі мен принциптерін анықтайды.

HTTP (HyperText Transfer Protocol) деректерді тасымалдауға арналған. Ол, мысалы, веб-беттің негізі ретінде қызмет ететін HTML құжаттарын жібереді. Жеңілдетілген, жұмыс схемасы «клиент – сервер» ретінде ұсынылған. Клиент сұраныс жібереді, сервер оны қабылдайды, дұрыс өңдейді және соңғы нәтижені қайтарады.

Желілік файлдарды тасымалдау стандарты ретінде қызмет етеді. Клиент белгілі бір файлға сұраныс жібереді, сервер бұл файлды өзінің деректер қорынан іздейді және егер ол сәтті табылса, оны жауап ретінде жібереді.

Электрондық поштаны жіберу үшін пайдаланылады. SMTP операциясы қатарынан үш қадамды қамтиды:

1. Жіберушінің мекенжайын анықтау. Бұл хаттарды қайтару үшін қажет.
2. Алушы анықтамасы. Бұл қадамды бірнеше алушыларды көрсету кезінде бірнеше рет қайталауға болады.
3. Хабарламаның мазмұнын анықтаңыз және жіберіңіз. Ретінде қызмет туралы ақпаратхабарлама түрі туралы ақпарат беріледі. Егер сервер пакетті қабылдауға дайын екенін растаса, транзакцияның өзі орындалады.

Тақырып

Тақырыпта қызмет деректері бар. Олар тек белгілі бір деңгейге арналғанын түсіну маңызды. Бұл пакет алушыға жіберілгеннен кейін ол сол үлгі бойынша, бірақ кері тәртіпте өңделеді дегенді білдіреді. Кірістірілген тақырып тек белгілі бір жолдармен өңдеуге болатын арнайы ақпаратты тасымалдайды.

Мысалы, тасымалдау қабатында кірістірілген тақырыпты тек екінші жағындағы тасымалдау қабаты өңдей алады. Басқалары оны елемейді.

тасымалдау қабаты

Көлік деңгейінде алынған ақпарат мазмұнына қарамастан біртұтас бірлік ретінде өңделеді. Алынған хабарламалар сегменттерге бөлінеді, оларға тақырып қосылады және мұның бәрі төменде жіберіледі.

Мәліметтерді тасымалдау протоколдары:

Ең көп қолданылатын протокол. Ол кепілдік берілген деректерді тасымалдауға жауапты. Пакеттерді жіберу кезінде олардың бақылау сомасы, транзакция процесі бақыланады. Бұл жағдайға қарамастан ақпарат «қауіпсіз және қауіпсіз» болады дегенді білдіреді.

UDP (User Datagram Protocol) екінші ең танымал протокол болып табылады. Ол деректерді тасымалдауға да жауапты. Оның ерекшелігі қарапайымдылығында. Пакеттер арнайы байланыссыз жай ғана жіберіледі.

TCP немесе UDP?

Бұл хаттамалардың әрқайсысының өз ауқымы бар. Ол жұмыстың ерекшеліктерімен логикалық түрде анықталады.

UDP негізгі артықшылығы оның беру жылдамдығы болып табылады. TCP - көптеген тексерулері бар күрделі хаттама, ал UDP жеңілдетілген, сондықтан жылдамырақ болып көрінеді.

Кемшілігі - қарапайымдылық. Тексерулердің болмауына байланысты деректердің тұтастығына кепілдік берілмейді. Осылайша, ақпарат жай ғана жіберіледі және барлық тексерулер мен ұқсас манипуляциялар қолданбада қалады.

UDP, мысалы, бейнелерді көру үшін пайдаланылады. Бейне файл үшін сегменттердің аз санының жоғалуы маңызды емес, ал жүктеу жылдамдығы ең маңызды фактор болып табылады.

Дегенмен, құпия сөздерді немесе мәліметтерді жіберу қажет болса банк картасы, онда TCP пайдалану қажеттілігі анық. Тіпті ең кішкентай деректердің жоғалуы апатты салдарға әкелуі мүмкін. Бұл жағдайда жылдамдық қауіпсіздік сияқты маңызды емес.

желілік деңгей

Желілік деңгей қабылданған ақпараттан пакеттерді қалыптастырады және тақырыпты қосады. Деректердің ең маңызды бөлігі жіберушілер мен алушылардың IP және MAC мекенжайлары болып табылады.

IP-адрес (Internet Protocol address) – құрылғының логикалық адресі. Құрылғының желідегі орны туралы ақпаратты қамтиды. Жазу мысалы: .

MAC-мекен-жайы (Media Access Control address) – құрылғының физикалық мекенжайы. Сәйкестендіру үшін қолданылады. Тағайындалды желілік жабдықөндіріс сатысында. Алты байттық сан ретінде ұсынылған. Мысалы: .

Желілік деңгей мыналарға жауап береді:

• Жеткізу жолдарын анықтау.
• Желілер арасында пакеттерді тасымалдау.
• Бірегей мекенжайларды тағайындау.

Маршрутизаторлар – желілік деңгейдегі құрылғылар. Олар алынған мәліметтер негізінде компьютер мен сервер арасындағы жолды ашады.

Бұл деңгейдің ең танымал протоколы IP болып табылады.

IP (Internet Protocol) – желілік адресацияға арналған Интернет протоколы. Ол пакеттер алмасатын маршруттарды құру үшін қолданылады. Оның тұтастығын тексеру және растау құралдары жоқ. Жеткізу кепілдіктерін қамтамасыз ету үшін тасымалдау протоколы ретінде IP пайдаланатын TCP қолданылады. Бұл транзакцияның принциптерін түсіну TCP/IP хаттама стекінің жұмыс істеу негізінің көп бөлігін түсіндіреді.

IP мекенжайларының түрлері

Желілер IP мекенжайларының екі түрін пайдаланады:

1. Қоғамдық.
2. Жеке.

Интернетте қоғамдық (Қоғамдық) пайдаланылады. Негізгі ереже - абсолютті бірегейлік. Оларды пайдаланудың мысалы - маршрутизаторлар, олардың әрқайсысында Интернетпен өзара әрекеттесу үшін жеке IP мекенжайы бар. Мұндай адрес жалпыға ортақ адрес деп аталады.

Жеке (Жеке) Интернетте пайдаланылмайды. В жаһандық желімұндай мекенжайлар бірегей емес. Мысалы, жергілікті желі. Әрбір құрылғыға желіде бірегей IP мекенжайы тағайындалады.

Интернетпен өзара әрекеттесу маршрутизатор арқылы жүзеге асырылады, жоғарыда айтылғандай, өзінің жалпы IP мекенжайы бар. Осылайша, маршрутизаторға қосылған барлық компьютерлер Интернетте бір жалпыға ортақ IP мекенжайы атынан пайда болады.

IPv4

Интернет протоколының ең көп қолданылатын нұсқасы. IPv6-дан бұрын. Жазба пішімі нүктелермен бөлінген төрт сегіз разрядты саннан тұрады. Ішкі желі маскасы бөлшек белгісі арқылы көрсетіледі. Адрес ұзындығы 32 бит. Көп жағдайда IP мекенжайы туралы айтатын болсақ, біз дәл IPv4-ті айтамыз.

Жазу форматы: .

IPv6

Бұл нұсқа мәселелерді шешуге арналған алдыңғы нұсқасы. Адрес ұзындығы 128 бит.

IPv6 шешетін негізгі мәселе - IPv4 мекенжайларының таусылуы. Алғышарттар 80-ші жылдардың басында пайда бола бастады. Бұл мәселе 2007-2009 жылдары өткір кезеңге енгеніне қарамастан, IPv6 енгізу өте баяу «қарқын алуда».

IPv6-ның басты артықшылығы - жылдамырақ интернет қосылымы. Себебі хаттаманың бұл нұсқасы мекенжайды аударуды қажет етпейді. Қарапайым маршруттау орындалуда. Бұл аз шығынды талап етеді, сондықтан Интернет-ресурстарға қол жеткізу IPv4-ке қарағанда жылдамырақ қамтамасыз етіледі.

Жазу мысалы: .

IPv6 мекенжайларының үш түрі бар:

1. Unicast.
2. кез келген тарату.
3. көп тарату.

Unicast - біркаст IPv6 түрі. Жіберілген кезде пакет сәйкес адресте орналасқан интерфейске ғана жетеді.

Anycast мультикаст IPv6 мекенжайларына жатады. Жіберілген пакет ең жақын желі интерфейсіне түседі. Тек маршрутизаторлар пайдаланады.

Көп тарату – көп тарату. Бұл жіберілген пакет мультикаст тобындағы барлық интерфейстерге жетеді дегенді білдіреді. «Барлығына таратылатын» хабар таратудан айырмашылығы, мультикаст тек белгілі бір топқа ғана таратылады.

Ішкі желі маскасы

Ішкі желі маскасы IP мекенжайынан ішкі желі мен хост нөмірін көрсетеді.

Мысалы, IP мекенжайында маска болады. Бұл жағдайда жазба пішімі келесідей болады. «24» саны маскадағы биттердің саны. Сегіз бит бір октетке тең, оны байт деп те атауға болады.

Толығырақ ішкі желі маскасын көрсетуге болады екілік жүйеесептеулер осылайша: . Оның төрт сегіздігі бар және жазба «1» және «0» тұрады. Бірліктер санын қоссақ, жалпы «24» шығады. Бақытымызға орай, біреумен санаудың қажеті жоқ, өйткені бір октетте 8 мән бар. Оның үшеуі бірлікпен толтырылып, қосылып «24» шығатынын көреміз.

Егер ішкі желі маскасы туралы арнайы айтатын болсақ, онда екілік көрсетуде оның бір октетте не бірлері немесе нөлдері болады. Бұл жағдайда реттілік біріншіден бірлері бар байттар, содан кейін ғана нөлдермен бірге жүретіндей болады.

Шағын мысалды қарастырайық. IP мекенжайы және ішкі желі маскасы бар. Біз санаймыз және жазамыз: . Енді масканы IP мекенжайымен салыстырамыз. Барлық мәндері бір (255) тең болатын маска октеттері IP мекенжайындағы сәйкес октеттерді өзгеріссіз қалдырады. Егер мән нөл болса (0), онда IP мекенжайындағы октеттер де нөлге айналады. Осылайша, ішкі желі мекенжайының мәнін аламыз.

Ішкі желі және хост

Ішкі желі логикалық бөлуге жауапты. Шын мәнінде, бұл бір жергілікті желіні пайдаланатын құрылғылар. IP мекенжайларының ауқымымен анықталған.

Хост – желі интерфейсінің мекенжайы ( желілік карта). Маска арқылы IP мекенжайынан анықталады. Мысалы: . Алғашқы үш сегіздік ішкі желі болғандықтан, . Бұл хост нөмірі.

Хост мекенжайларының диапазоны 0-ден 255-ке дейін. Хост нөмірі «0» шын мәнінде ішкі желінің адресі болып табылады. Ал «255» жүргізуші нөмірі – хабар таратушы.

Адресация

TCP/IP хаттамалар стекінде адрестеу үшін мекенжайлардың үш түрі қолданылады:

1. Жергілікті.
2. Желі.
3. Домен атаулары.

MAC мекенжайлары жергілікті деп аталады. Олар Ethernet сияқты LAN технологияларында адрестеу үшін қолданылады. TCP/IP контекстінде "жергілікті" олардың тек ішкі желі ішінде жұмыс істейтінін білдіреді.

TCP/IP протоколының стекіндегі желі мекенжайы IP мекенжайы болып табылады. Файл жіберілген кезде оның тақырыбынан алушының мекенжайы оқылады. Оның көмегімен маршрутизатор хост нөмірін және ішкі желіні үйренеді және осы ақпарат негізінде соңғы түйінге жол салады.

Домендік атаулар – Интернеттегі веб-сайттардың адам оқи алатын мекенжайлары. Интернеттегі веб-серверлерге жалпыға ортақ IP мекенжайы арқылы қол жеткізуге болады. Оны компьютерлер сәтті өңдейді, бірақ адамдар үшін тым ыңғайсыз болып көрінеді. Мұндай қиындықтарды болдырмау үшін «домендер» деп аталатын аймақтардан тұратын домендік атаулар қолданылады. Олар жоғарыдан төменге қарай қатаң иерархияда орналасады.

Бірінші деңгейлі домен нақты ақпаратты білдіреді. Жалпы (.org, .net) кез келген қатаң шекаралармен шектелмейді. Керісінше жағдай жергілікті (.us, .ru) болып табылады. Олар әдетте географиялық тұрғыдан байланысты.

Төменгі деңгейлі домендер - бәрі басқа. Ол кез келген өлшемде болуы мүмкін және мәндердің кез келген санын қамтуы мүмкін.

Мысалы, «www.test.quiz.sg» жарамды домен атауы, мұнда «sg» жергілікті бірінші (жоғарғы) деңгей домені, «quiz.sg» екінші деңгейлі домен, «test.quiz.sg» үшінші деңгейлі домен болып табылады. Домен атауларын DNS атаулары деп те атауға болады.

арасында сәйкестік орнатады домендік атауларжәне жалпыға ортақ IP мекенжайы. Браузер жолында домен атауын теру кезінде DNS сәйкес IP мекенжайын анықтайды және құрылғыға есеп береді. Құрылғы оны өңдеп, веб-бет ретінде қайтарады.

Сілтеме қабаты

Байланыс деңгейінде құрылғы мен физикалық тасымалдау ортасы арасындағы байланыс анықталады, тақырып қосылады. Деректерді кодтауға және физикалық орта арқылы жіберуге кадрларды дайындауға жауапты. Желі қосқыштары осы деңгейде жұмыс істейді.

Ең көп таралған протоколдар:

1. ethernet.
2. WLAN.

Ethernet - ең кең таралған сымды LAN технологиясы.

WLAN – жергілікті желіге негізделген сымсыз технологиялар. Құрылғылар физикалық кабельдік қосылымдарсыз өзара әрекеттеседі. Ең кең таралған әдістің мысалы - Wi-Fi.

Статикалық IPv4 мекенжайын пайдалану үшін TCP/IP конфигурациялануда

Статикалық IPv4 мекенжайы тікелей құрылғы параметрлерінде немесе желіге қосылғанда автоматты түрде тағайындалады және тұрақты болады.

Тұрақты IPv4 мекенжайын пайдалану үшін TCP / IP хаттамалар сағын конфигурациялау үшін консольге ipconfig / all пәрменін енгізіңіз және келесі деректерді табыңыз.

Динамикалық IPv4 мекенжайын пайдалану үшін TCP/IP конфигурациялануда

Динамикалық IPv4 мекенжайы белгілі бір уақыт аралығында пайдаланылады, жалға беріледі, содан кейін өзгертіледі. Желіге қосылған кезде құрылғыға автоматты түрде тағайындалады.

Тұрақты емес IP мекенжайын пайдалану үшін TCP/IP протоколының стекін конфигурациялау үшін қажетті қосылымның сипаттарына өтіп, IPv4 сипаттарын ашып, көрсетілгендей құсбелгілерді қою керек.

Мәліметтерді тасымалдау әдістері

Деректер физикалық орта арқылы үш жолмен беріледі:

• қарапайым.
• жарты дуплекс.
• толық дуплекс.

Simplex - бұл бір жақты байланыс. Беруді тек бір құрылғы жүзеге асырады, ал екіншісі сигналды ғана қабылдайды. Ақпарат тек бір бағытта беріледі деп айта аламыз.

Симплексті байланыстың мысалдары:

• Телехабар тарату.
• GPS спутниктерінің сигналы.

Жартылай дуплекс - екі жақты байланыс. Дегенмен, белгілі бір уақытта сигналды тек бір түйін ғана жібере алады. Мұндай байланыс кезінде екі құрылғы бір арнаны бір уақытта пайдалана алмайды. Толыққанды физикалық мүмкін емес немесе соқтығысуға әкелуі мүмкін. Айтуларынша, олар тарату ортасы үшін қақтығысады. Бұл режим коаксиалды кабельді пайдаланған кезде қолданылады.

Жартылай дуплексті байланыстың мысалы ретінде бір жиіліктегі рация арқылы байланысуды айтуға болады.

Толық дуплекс – толық екі жақты байланыс. Құрылғылар бір уақытта жібере және қабылдай алады. Олар тасымалдау ортасына қайшы келмейді. Бұл режим Fast Ethernet технологиясын және бұралған қосылымды пайдаланған кезде пайдаланылады.

Дуплексті байланыстың мысалы - телефон арқылы байланыс ұялы желі.

TCP/IP және OSI

OSI моделі мәліметтерді тасымалдау принциптерін анықтайды. TCP/IP хаттама стекінің қабаттары осы үлгіге тікелей сәйкес келеді. Төрт қабатты TCP/IP-тен айырмашылығы, оның 7 қабаты бар:

1. Физикалық (физикалық).
2. Арна (деректер сілтемесі).
3. Желі (Желі).
4. Көлік (Транспорт).
5. Сессия (сессия).
6. Атқарушы (Презентация).
7. Қолданбалы (Қолданба).

В осы сәтбұл модельге тым терең бойлаудың қажеті жоқ, бірақ кем дегенде үстірт түсіну қажет.

TCP/IP үлгісіндегі қолданбалы деңгей алғашқы үштікке сәйкес келеді OSI қабаттары. Олардың барлығы қосымшалармен жұмыс істейді, сондықтан мұндай комбинацияның логикасын анық байқауға болады. TCP/IP протоколының стекінің жалпыланған құрылымы абстракцияны түсінуді жеңілдетеді.

Тасымалдау қабаты өзгеріссіз қалады. Бірдей функцияларды орындайды.

Желілік деңгей де өзгеріссіз. Дәл осындай тапсырмаларды орындайды.

TCP/IP жүйесіндегі сілтеме деңгейі соңғы екі OSI қабатына сәйкес келеді. Байланыс деңгейі физикалық орта арқылы деректерді тасымалдауға арналған хаттамаларды белгілейді.

Физикалық - бұл нақты физикалық байланыс - электрлік сигналдар, қосқыштар және т.б. TCP/IP протоколының стекінде бұл екі қабатты бір қабатқа біріктіру туралы шешім қабылданды, өйткені екеуі де физикалық ортамен жұмыс істейді.