Настройка сетей Microsoft дома и в офисе. Учебный курс
Шрифт:
На этом рассмотрение физических принципов работы сетей Ethernet временно приостанавливается. Некоторые дополнительные моменты будут рассматриваться в соответствующих главах. Сейчас же настало время ближе познакомиться с основными устройствами, применяемыми в сетях Ethernet.
Глава 4Основные сетевые протоколы
Эта глава завершает теоретическое введение в сети Microsoft. Здесь будет приведено описание базовых протоколов, определяющих функционирование сети в целом, без которых немыслимо представить современную локальную сеть.
Альфа и омега Интернета – TCP/IP
Нелишне будет напомнить,
Аббревиатура TCP/IP расшифровывается очень просто – Transmission Control Protocol/Internet Protocol (протокол управления передачей/протокол Интернета). Помимо этих двух основных протоколов, в TCP/IP входит протокол управляющих сообщений Интернета (ICMP, Internet Control Message Protocol), а также протокол дейтаграмм пользователя (UDP, User Datagram Protocol). Все эти протоколы будут рассмотрены в настоящем разделе. А пока стоит обратить внимание на список компонентов TCP/IP.
– Протокол IP относится к категории ненадежных протоколов, работающих без установки соединений. Основная его функция заключается в передаче сетевых пакетов между пользовательскими компьютерами, а также в обеспечении адресации сетевых станций, подключенных к локальной сети.
– Протокол TCP относится к категории надежных протоколов, функционирующих с установкой соединения. Именно он организует проверку доставки пакетов данных, осуществляемую протоколом IP. TCP является надежным, ориентированным на установку соединений протоколом, который требует установки сеанса для управления передачей данных между двумя точками в сети. В результате обеспечивается обнаружение ошибок, а также их устранение, если это возможно.
– Протокол UDP часто называют протоколом пользовательских дейтаграмм (User Datagram Protocol). Он используется теми приложениями, которые не требуют надежной доставки данных.
– Протокол ARP называют протоколом разрешения адресов (Address Resolution Protocol). Он используется для определения МАС-адреса компьютера на основе исходного IP-адреса. Обычно этот протокол применяется маршрутизаторами, принимающими пакеты данных из внешних сетей.
– Протокол RARP часто называют протоколом определения сетевого адреса по местоположению узла (Reverse Address Resolution Protocol). В противовес ARP, протокол RARP применяется для вычисления IP-адреса на базе исходного МАС-адреса. На практике эти функции реализованы протоколами ВООТР и DHCP, область применения которых постоянно сужается.
– Система DNS (Domain Name System, система имен доменов). На практике она является иерархической системой именования узлов сети, которая применяется в Интернете, а также во многих локальных сетях. Так, если пользователь в строке веб-браузера вводит запроссервер DNS пытается найти численный IP-адрес, связанный с данной ссылкой.
– Протокол ВООТР (Bootstrap Protocol, протокол начальной загрузки)
– Протокол DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol, протокол динамической конфигурации узла) регламентирует процедуру присваивания IP-адресов и другой соответствующей конфигурационной информации сервером клиентским системам.
– Протокол RMON (Remote Monitoring, удаленный мониторинг) предназначается для расширения возможностей администраторов по дистанционному управлению компьютерами и сетевыми устройствами.
– Протокол SNMP (Simple Network Management Protocol, простой протокол управления сетью) изначально разрабатывался для облегчения централизованного управления сетевыми устройствами и компьютерами.
– Протокол SMTP (Simple Mail Transfer Protocol, простой протокол электронной почты) предназначается для управления почтовыми сообщениями, передаваемыми в Интернете.
В следующих разделах главы протоколы IP и TCP описываются подробнее. Но, прежде всего нужно рассмотреть один из базовых протоколов Интернета – протокол IP.
Становой хребет Интернета
Трудно было не заметить, что в аббревиатуре TCP/IP основной протокол Интернета следует вторым. На самом деле причина этого заключается не в том, что этот протокол второстепенный, а в том, чтобы было удобнее запомнить название. Согласитесь, что «IP/TCP» произносится не столь просто. В следующем списке приведены основные свойства протокола IP.
– Протокол IP не ориентирован на установку соединений. Каждый IP-пакет представляет собой отдельный объект, который не зависит от других пакетов, передающихся в сети.
– Протокол IP функционирует без передачи подтверждений о доставке данных, включенных в состав дейтаграммы или пакета.
– Этот протокол считается ненадежным, что следует из первых двух пунктов списка.
– В рамках этого протокола формируется пространство иерархических уникальных IP-адресов.
Стандартная модель функционирования протокола IP достаточно проста. Протокол принимает данные с сетевого уровня модели OSI, а затем разбивает их на меньшие пакеты данных. Затем протокол IP, выполняющийся на рабочей станции, которая является получателем пакетов, производит воссоздание данных в исходном виде. В целях гарантированной доставки каждого IP-пакета в их заголовки помещаются адреса отправителя и получателя, а также вычисляется значение контрольной суммы.
На рис. 4.1 показана структура заголовка IP-пакета. Описание соответствующих полей приводится в следующем за рисунком перечне.
Рис. 4.1. Структура заголовка IP-пакета
– Поле Version (версия) позволяет указывать версию применяемого протокола IP (IPv4 или IPv6).
– Поле IHL (Internet Header Length, длина заголовка IP-пакета) содержит информацию о длине заголовка пакета, передаваемого протоколом Интернета.
– Поле Type of Service (тип обслуживания) позволяет задавать уровень приоритета для данного IP-пакета. Это поле используется версиями Gigabit Ethernet и 10 Gigabit Ethernet, а также версией протокола IPv6.