Каждый  домен администрируется отдельной  организацией, которая обычно разбивает  свой домен на поддомены и передает функции администрирования этих поддоменов другим организациям. Чтобы  получить доменное имя, необходимо зарегистрироваться в какой-либо организации, которой InterNIC делегировал свои полномочия по распределению имен доменов.

 

27. Понятие маршрутизации. Таблицы маршрутизации.

 

Подсети соединяются  между собой маршрутизаторами.

Маршрутизация – процесс определения пути следования пакета между двумя узлами сети.

Маршрут –  последовательность маршрутизаторов, которые должен пройти пакет.

Чтобы по адресу сети назначения маршрутизатор мог  выбрать наиболее рациональный маршрут, анализируется специальная таблица  – таблица маршрутизации.

Пример таблицы  маршрутизации: 

 

Default – путь во всю остальную сеть проходит через M5(1).

При выборе оптимального маршрута учитывается время прохождения  пакета, количество обходов, надёжность линий связи.

Таблицы маршрутизации  используют:

1) ПО стека  TCP/IP

2) Администратор  сети

3) Протоколы  маршрутизации

Таблица маршрутизации  обычно содержит:

• адрес сети или узла назначения, либо указание, что маршрут является маршрутом по умолчанию
• маску сети назначения
• шлюз, обозначающий адрес маршрутизатора в сети, на который необходимо отправить пакет, следующий до указанного адреса назначения
• интерфейс (это может быть порядковый номер или символьное имя устройства)
• метрику — числовой показатель, задающий предпочтительность маршрута. Чем меньше число, тем более предпочтителен маршрут

 

28. Транспортные протоколы стека TCP/IP.

 

Протоколы транспортного  уровня могут решать проблему негарантированной  доставки сообщений («дошло ли сообщение  до адресата?»), а также гарантировать  правильную последовательность прихода данных. В стеке TCP/IP транспортные протоколы определяют, для какого именно приложения предназначены эти данные.

И TCP, и UDP используют для определения протокола верхнего уровня число, называемое портом. 

Все протоколы: TCP, UDP, SCTP, SPX, RTP, ATP, DCCP, GRE. 

1. Протокол TCP

Осн. трансп. протокол. Задача – обеспечение  надежного канала обмена данными  между прикладными проц-ми сост-ой сети.

Вып-ет: контроль ошибок: RFC 793, 1122, 1323

Для трансляции дан. Исп. IP-дейтограммы, т.е. перед отправкой упаковывается в IP-пакет:

 

Надежность  передачи достигается за счет установления логич-их соед-ий между взаимод-ми проц. Поддержка соед-я только один к  одному.

Лог-ое соед-ие между 2мя прикладными проц-ми идентиф-ся парой сокетов. Сокет предст. Собой соб. Набор пар-ров:

• № сети;  - № узла; - № порта прикладной службы

Пакеты, поступающие  на трансп-й уровень, орг-ся ОС в виде очередей к точкам вх. Прикл-ых проц-ов. Для кажд. порта TCP ведет 2-е очереди:

• очередь входных сегментов
• очередь выходных сегментов

Максимальный  размер TCP-сегм. Ограничен макс-м  размером поля дан. IP-пакета. 
 

Протокол TCP исп-ет м-д скользящего окна.

2. Протокол UDP

Протокол  дейтогр. Польз-ля: UDP –User Datagram Protocol.

Не гарантирует  доставку. Работает без установления соединения ,не управляет потоком  данных. Ф-ции по установлению надежности доставки перекладывает на прикладной уровень. Кроме IP- адреса м. исп. № портов. Примен-ся мультимед-ми прил-ми и прил-ми реального времени и в случ. групповой рассылки.

 

29. Развитие стека TCP/IP. Протокол IPv6.

 

IPv6 — новая версия протокола IP, призванная решить проблемы, с которыми столкнулась предыдущая версия (IPv4) при её использовании в Интернете, за счёт использования длины адреса 128 бит вместо 32.

После того, как адресное пространство в IPv4 закончится, два стека протоколов — IPv6 и IPv4 будут использоваться параллельно, с постепенным увеличением доли трафика IPv6 по сравнению с IPv4. Такая ситуация станет возможной из-за наличия огромного количества устройств, в том числе устаревших, не поддерживающих IPv6 и требующих специального преобразования для работы с устройствами, использующими только IPv6.

Исчерпание IPv4 адресов ожидается в августе 2011 года.

Сравнение с IPv4

Новый протокол может обеспечить по 5·10²⁸ адресов на каждого жителя Земли. Однако такое огромное адресное пространство IPv6 было введено ради иерархичности адресов (это упрощает маршрутизацию) и большая его часть в принципе не будет задействована. Классическое применение IPv6  обеспечит возможность использования более 300 млн IP-адресов на каждого жителя Земли.

Из IPv6 убраны вещи, усложняющие работу маршрутизаторов:

• Маршрутизаторы больше не разбивают пакет на части (возможно разбиение пакета с передающей стороны).
• Исчезла контрольная сумма. С учётом того, что канальные (Ethernet) и транспортные (TCP) протоколы тоже проверяют корректность пакета, контрольная сумма на уровне IP воспринимается как излишняя.

Несмотря  на огромный размер адреса IPv6, благодаря этим улучшениям заголовок пакета удлинился всего лишь вдвое: с 20 до 40 байт.

Улучшения IPv6 по сравнению с IPv4:

• На сверхскоростных сетях возможна поддержка огромных пакетов (джамбограмм) — до 4 гигабайт;
• Появились метки потоков и классы трафика;
• Появилось многоадресное вещание;
• Протокол IPSec из желательного превратился в обязательный.

 

30. Глобальные компьютерные сети: архитектура, функции, типы.

 

    Глобальные  сети Wide Area Networks, WAN), которые также  называют территориальными компьютерными сетями, служат для того, чтобы предоставлять свои сервисы большому количеству конечных абонентов, разбросанных по большой территории - в пределах области, региона, страны, континента или всего земного шара. Ввиду большой протяженности каналов связи построение глобальной сети требует очень больших затрат, в которые входит стоимость кабелей и работ по их прокладке, затраты на коммутационное оборудование и промежуточную усилительную аппаратуру, обеспечивающую необходимую полосу пропускания канала, а также эксплуатационные затраты на постоянное поддержание в работоспособном состоянии разбросанной по большой территории аппаратуры сети.

    Типичными абонентами глобальной компьютерной сети являются локальные сети предприятий, расположенные в разных городах  и странах, которым нужно обмениваться данными между собой. Услугами глобальных сетей пользуются также и отдельные компьютеры. Крупные компьютеры класса мэйнфреймов обычно обеспечивают доступ к корпоративным данным, в то время как персональные компьютеры используются для доступа к корпоративным данным и публичным данным Internet.

    Глобальные  сети обычно создаются крупными телекоммуникационными  компаниями для оказания платных услуг абонентам. Такие сети называют публичными или общественными. Существуют также такие понятия, как оператор сети и поставщик услуг сети. Оператор сети (network operator) - это та компания, которая поддерживает нормальную работу сети. Поставщик услуг, часто называемый также провайдером (service provider), - та компания, которая оказывает платные услуги абонентам сети. Владелец, оператор и поставщик услуг могут объединяться в одну компанию, а могут представлять и разные компании.

Структура глобальной сети

    Типичный  пример структуры глобальной компьютерной сети приведен на рис. 6.2. Здесь используются следующие обозначения: S (switch) - коммутаторы, К - компьютеры, R (router) - маршрутизаторы, MUX (multiplexor)- мультиплексор, UNI (User-Network Interface) - интерфейс пользователь - сеть и NNI (Network- Network Interface) - интерфейс сеть - сеть. Кроме того, офисная АТС обозначена аббревиатурой РВХ, а маленькими черными квадратиками - устройства DCE,о которых будет рассказано ниже.

    

    Рис. 6.2. Пример структуры глобальной сети 

    Сеть  строится на основе некоммутируемых (выделенных) каналов связи, которые соединяют коммутаторы глобальной сети между собой. Коммутаторы называют также центрами коммутации пакетов (ЦКП), то есть они являются коммутаторами пакетов, которые в разных технологиях глобальных сетей могут иметь и другие названия - кадры, ячейки cell. Как и в технологиях локальных сетей принципиальной разницы между этими единицами данных нет, однако в некоторых технологиях есть традиционные названия, которые к тому же часто отражают специфику обработки пакетов. Например, кадр технологии frame relay редко называют пакетом, поскольку он не инкапсулируется в кадр или пакет более низкого уровня и обрабатывается протоколом канального уровня.

    Коммутаторы устанавливаются в тех географических пунктах, в которых требуется ответвление или слияние потоков данных конечных абонентов или магистральных каналов, переносящих данные многих абонентов. Естественно, выбор мест расположения коммутаторов определяется многими соображениями, в которые включается также возможность обслуживания коммутаторов квалифицированным персоналом, наличие выделенных каналов связи в данном пункте, надежность сети, определяемая избыточными связями между коммутаторами.

    Абоненты  сети подключаются к коммутаторам в  общем случае также с помощью выделенных каналов связи. Эти каналы связи имеют более низкую пропускную способность, чем магистральные каналы, объединяющие коммутаторы, иначе сеть бы не справилась с потоками данных своих многочисленных пользователей. Для подключения конечных пользователей допускается использование коммутируемых каналов, то есть каналов телефонных сетей, хотя в таком случае качество транспортных услуг обычно ухудшается. Принципиально замена выделенного канала на коммутируемый ничего не меняет, но вносятся дополнительные задержки, отказы и разрывы канала по вине сети с коммутацией каналов, которая в таком случае становится промежуточным звеном между пользователем и сетью с коммутацией пакетов. Кроме того, в аналоговых телефонных сетях канал обычно имеет низкое качество из-за высокого уровня шумов. Применение коммутируемых каналов на магистральных связях коммутатор-коммутатор также возможно, но по тем же причинам весьма нежелательно.