Использование протокола TCP/IP

TCP/IP – это наиболее распространённый сетевой протокол, в частности, в объединённых сетях, с отличными возможностям организации сетей. Протокол управления передачей/протокол Internet (TransmissionControlProtocol/InternetProtocol, TCP/IP) –это промышленный стандарт протокола для глобальных сетей. Он был разработан в 1969 году организацией DefenceAdvancedResearchProjectAgency (DARPA) как научный проект по соединению в сетях.

Организация DARPA разработала TCP/IP для того, чтобы объединить свои научные сети. Эта комбинация сетей продолжала расти и теперь включает много агентств, университетов и корпораций. Эта глобальная сеть носит название Internet.

Функции протокола TCP/IP:

Ø Обеспечивает взаимосвязь между операционными системами и аппаратными платформами

Ø Обеспечивает доступ в Internet

Ø Обеспечивает маршрутизируемый протокол

Ø Поддерживает Простой протокол управления сетью (SimpleNetworkManagementProtocol, SNMP)

Ø Поддерживает Протокол динамической конфигурации хостов (DynamicHostConfigurationProtocol, DHCP), который обеспечивает динамические назначения IP-адресов

Ø Поддерживает Сервис имен Internet для Windows (WindowsInternetNameService, WINS), который обеспечивает динамически обновляемую базу данных, проецирующую IP-адреса на соответствующие им имена NetBIOS

Параметры TCP/IP определены под следующим ключом реестра:

Hkey_Local_Machine\System\CurrentControlSet\Services\Tcpip

Популярности протоколов TCP/IP способствовал ряд следующих факторов:

Ø Завершённость. Определение протоколов TCP/IP началось в 1970 г. для удовлетворения выдвинутых Министерством обороны США требований в отношении надёжного протокола для организации глобальных сетей. Протокол TCP/IP получил широкое распространение, когда был встроен в версию BerkleyStandardDistribution (BSD) Unix, и на долгое время стал стандартом реализации Unix.

Ø Открытость. TCP/IP является единственной совокупностью протоколов с открытым процессом определения стандартов.

Ø Отсутствие прав собственности. Протокол TCP/IP принадлежит всему сообществу пользователей. Другие протоколы, за небольшим исключением, являются частными протоколами, правами на которые владеют их поставщики. Производители программного обеспечения нередко должны платить определённую плату за лицензию, чтобы встроить частные протоколы в свои продукты.

Ø Избыточность TCP/IP является совокупностью протоколов, которая обеспечивает множество возможностей

Ø Совместимость TCP/IP является единственным набором протоколов, которая работает почти на всех платформах. Наличие поддержки протокола TCP/IP теперь рассматривается как требование к системе.

Протокол TCP/IP основывается на физических адресах для доставки сообщений в локальной сети.

Компьютеры, работающие в сетях с протоколом TCP/IP, называются узлами (hosts). В протоколе TCP/IP каждая локальная сеть называется подсетью (subnet). Когда сообщение не предназначено для устройства в локальной подсети, оно должно быть маршрутизировано. Каждой подсети присваивается соответствующий адрес. Каждый ПК конфигурируется со стандартным маршрутизатором, которому он посылает сообщения, подлежащие пересылке в удалённую подсеть.

Ответственность за определение способа адресации сообщения составляет одну из задач межсетевого протокола IP. Этот протокол определяет, предназначено ли данное сообщение ПК в локальной сети или же его следует переслать стандартному маршрутизатору. Протокол использует адреса, называемые адресами межсетевого протокола или IP-адресами, для логического обозначения подсетей и устройств.

IPадреса

Сетевые адреса, в отличие от физических, не программируются в ПЗУ каких-либо аппаратных средств. Сетевые адреса присваиваются сетевыми администраторами и логически конфигурируются в сетевых устройствах.

Помимо подсетей, протокол TCP/IP также присваивает логические адреса каждому узлу сети. Логические IP-адреса усложняют установку сети, но имеют некоторые преимущества:

Ø Не зависят от конкретной реализации физического уровня. Процессы верхних уровней могут использовать логические адреса, не заботясь о формате адреса нижнего физического уровня

Ø Устройство может сохранять тот же логический IP-адрес, даже если его физический уровень изменится. Переход от одной сети (TokenRing) к сети типа Ethernet не оказывает никакого влияния на IP-адрес.

Формат IP-адреса

IP-адреса представляют собой 32-разрядные числа, которые содержат оба адреса – подсети и узла. Пример IP-адреса:

11000001000010100001111000000010

Не так то просто его проанализировать. Чтобы облегчить работу с IP-адресами, 32-разрядные адреса разделяют на четыре октета (т.е. 8-разрядных части):

1100001 00001010 00011110 00000010

Каждый из октетов может быть преобразован в десятичное число в пределах от 0 до 255. это приводит к более удобному способу представления приведённого примера IP-адреса:

193. 10. 30. 2

Классы IP-адресов.

Каждый IP-адрес состоит из двух полей:

Ø Поля идентификатор сети (netid), являющегося логическим сетевым адресом подсети, к которой подключен данный ПК

Ø Поля идентификатор узла (hostid), являющегося логическим адресом устройства, который уникальным образом обозначает каждый узел или подсеть.

IP-адреса организованы в классы. Определить класс IP-адреса можно путём определения его первого октета:

Ø От 0 до 127, то это адрес класса А. Доступны 126 адресов, каждый из которых может поддерживать 16777214 узлов.

Ø От 128 до 191, то это адрес класса В. Доступны 16384 адресов, каждый из которых может поддерживать 65534 узлов.

Ø От 192 до 223 , то это адрес класса С. Доступны 209792 адресов, каждый из которых может поддерживать 254 узлов.

Ø От 0 до 127, то это адрес класса А. Доступны 126 адресов, каждый из которых может поддерживать 16777214 узлов.

В табл. 2.1 показано, каким образом организованы октеты для каждого класса.

Таблица 2.1. Организация октетов

Класс адреса определяется крайними слева разрядами в первом октете:

· Если 1 разряд = 0, то это адрес класса А

· Если два 1-х разряда = 10, то это адрес класса В

· Если три 1-х разряда = 110, то это адрес класса С

· Если четыре 1-х разряда = 1110, то это адрес класса D

· Если пять 1-х разрядов = 1111, то это адрес класса E

Классы D и E недоступны для адресации стандартной сети.