Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...

Реферат на тему:

Протоколы сети Интернет

План

1. Протоколы сети.

2. Система доменных имен.

3. Доступ в Интернет.

Основное, что отличает Интернет от других сетей, это его протоколы TCP / IP. Вообще, термин TCP / IP обычно означает все, что связано с протоколами взаимодействия между компьютерами в Интернете. Он охватывает целое семейство протоколов, прикладные программы, и даже саму сеть. TCP / IP это технология межсетевого взаимодействия. Сеть, использующая технологию TCP / IP, называется «internet». Если речь идет о глобальной сети, объединяющей множество сетей с технологией TCP / IP, то ее называют Интернетом.

Несмотря на то что в сети Интернет используется большое число других протоколов, Интернет часто называют TCP / IP-сетью, так как эти два протокола, безусловно, являются важнейшими.

Как и в любой другой сети, в Интернете существует 7 уровней взаимодействия между компьютерами: физический, логический, сетевой, транспортный, уровень сеансов связи, представительский и прикладной уровень. Соответственно, каждому уровню взаимодействия соответствует набор протоколов (т.е. правил взаимодействия). Рассмотрим эти уровни сверху вниз.

1. Уровень пользователя (прикладной). Представим себе, что мы сидим за компьютером и работаем во Всемирной сети. На самом деле мы работаем с программами, установленными на нашем компьютере. Назовем их клиентскими программами. Совокупность этих программ и представляет для нас наш уровень пользователя. Наши возможности в Интернете зависят от состава этих программ и от их конфигурации. То есть на уровне пользователя наши возможности работы в Интернете определяются составом клиентских программ.

На таком уровне Интернет представляется огромной совокупностью файлов с документами, программами и другими ресурсами, для работы с которыми и служат наши клиентские программы. Чем шире возможности этих программ, тем шире и наши возможности. Есть программа для прослушивания радиотрансляций можем слушать радио; естьпрограмма для просмотра видео можем смотреть кино, а если есть почтовый клиент можем получать и отправлять сообщения электронной почты.

2. Представительский уровень. А что дает нам возможность устанавливать на компьютере программы и работать с ними? Конечно же, это его операционная система. Она выступает посредником между человеком, компьютером и программами.

На втором уровне и происходит «разбор» с моделью компьютера и его операционной системой. Выше этого уровня они весомые и играют роль. Ниже уже не важны. Все, что происходит на нижних уровнях, одинаково относится ко всем типам компьютеров.

Если посмотреть на Интернет с этого уровня, то это уже не просто набор И файлов это огромный набор «дисков».

Протоколы представительского уровня занимаются обслуживанием прикладных программ. К программам представительского уровня принадлежат программы, запускаемые, например, на сервере, для предоставления различных услуг абонентам. К таким программам относятся: Web-сервер, FTP-сервер, NNTP (Net News Transfer Protocol), и SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), POP3 (Post Office Protocol) и т. Д.

3. Уровень-сеансов связи. Давайте представим себе компьютер с тремя жесткими дисками. У компьютера есть три владельца. Каждый настроил операционную систему так, чтобы полностью использовать «свой» .диск, а для других пользователей сделал его скрытым. Свою работу они начинают с регистрации вводят имя и пароль при включении компьютера. Если спросить одного из них, сколько в йогов компьютере жестких дисков, то он ответит, что только один, и будет прав в своем персональном сеансе работы с компьютером он никогда не видел никаких других дисков. Того же мнения будут придерживаться и двое других. Такой же взгляд на Интернет открывается с высоты уровня сеансов. Для каждого сеанса связи создается свой канал, внутри которого и происходит обмен информацией. Протоколы уровня сеансов связи отвечают за установление, поддержание и суничтожения соответствующих каналов.

4. Транспортный уровень. Этот уровень отвечает за кодирование того файла, который собирается получить пользователь. Это зависит от сети. Внутри университетской сети действуют одни правила, за ее пределами другие. Эти правила называют протоколами. Интернет поэтому и считается всемирной сетью, что на всем ее пространстве действует один-единственный транспортный протокол TCP. На тех компьютерах, через которые к Интернету подключены малые локальные сети, работают шлюзы. Шлюзовые программы превращают потоки данных с формата, принятого в и локальных сетях или на автономных компьютерах, в единый формат, принятый в Интернете.

Протоколы транспортного уровня управляют передачей данных из одной программы j в другую. К протоколам транспортного уровня принадлежат TCP (Transmission Control 1 Protocol) и UDP (User Datagram Protocol).

Таким образом, если взглянуть на Интернет на этом уровне, то можно сказать, и что это глобальная компьютерная сеть, в которой происходит передача данных с помощью протокола TCP.

5. Сетевой уровень. Если соединить между собой несколько компьютеров и пересылать между ними данные, нарезанные на пакеты по протоколу TCP, это будет не Интернет, а интранет разновидность локальной сети. Такие сети существуют их называют 1 корпоративными. Они популярны тем, что все программы пользователя, разработанные \ для Интернета, можно использовать и в интранете.

Интернет отличается от локальных сетей не только единым транспортным протоколом, но и единой системой адресации.

Протоколы сетевого уровня отвечают за передачу данных между устройствами в разных сетях, то есть занимаются маршрутизацией пакетов в сети. К протоколам сетевого уровня принадлежат IP (Internet Protocol) и ARP (Address Resolution Protocol).

Если смотреть на Интернет с пятого уровня, то можно сказать, что Интернет это всемирное объединение множества компьютеров, каждый из которых имеет уникальный IP-адрес.

6. Уровень соединения (логический ревэнь). Дело доходит до того, чтобы физически передать сигналы с одного компьютера на другой, например с помощью модема. На этом уровне цифровые данные из пакетов, созданных ранее, накладываются на физические сигналы, генерируемые модемом, и изменяют их (принято говорить - модулируют). Как и все операции в компьютере, эта операция происходит под управлением программ. В этом случае работают программы, установленные вместе с драйвером модема. С точки зрения шестого уровня Интернет это совокупность компьютерных сетей или автономных компьютеров, объединенных всевозможными средствами связи.

Для каждого типа линий связи разработан соответствующий протокол логического уровня, который управляет передачей информации по каналу. К протоколам логического уровня для телефонных линий относятся протоколы SLIP (Serial Line Interface Protocol) и РРР (Point to Point Protocol). Для связи через кабели локальной сети - это пакетные драйверы плат ЛВС.

7 Физический уровень. Если посмотреть с «низкого» уровня, Интернет выдается всемирной паутиной проводов и других каналов связи. Сигнал от одного модема (или другого аналогичного устройства) отправляется через канал связи к другому устройству Физически этот сигнал может быть пучком света, потоком радиоволн, пакетом звуковых импульсов и т. Д. На физическом уровне можно забыть о данных, которыми этот сигнал промодулирован. Люди, занимающиеся Интернетом на этом уровне, могут вообще ничего не понимать в компьютерах.

Протоколы физического уровня определяют вид и характеристики линий связи между компьютерами. В Интернете используются практически все известные на сегодня способы связи от простого провода (витка пара) до волоконно-оптических линий связи (ВОЛС).

Протокол Интернета (IP)

Различные части Интернета - составляющие сети соединяются между собой с помощью компьютеров, узлов, таким образом Сеть связывается воедино. Сети эти могут быть Ethernet, Token Ring, сети на телефонных линиях, пакетные радиосети и т. Д. выделенные личества правилам протоколами ИСМР (Internet Control Message Protocol), RIP (Routing Internet Protocol) и OSPF (Open Shortest Path First). Узлы, занимающиеся маршрутизацией, называются маршрутизаторами.

Если вы хотите отправить письмо и хотите, чтобы ваше письмо достигло места назначения, вы не можете просто бросить лист бумаги в ящик. Вам предстоит вложить его в стандартный конверт и написать на нем адрес получателя в стандартной форме. Только тогда почта сможет правильно обработать ваше письмо и доставить его по назначению. Аналогично в Интернете существует набор правил обращения с пакетами протоколы. Протокол IP берет на себя заботы по адресации или подтверждение того, что узлы понимают, что надо делать с вашими данными на пути их дальнейшего следования. Согласно нашей аналогии, протокол Интернет работает так же, как правила обработки почтового конверта. В начале каждого вашего послания помещается заголовок, который несет информацию об адресате, сеть. Чтобы определить, куда и как доставить пакет данных, этой информации достаточно.

Адрес в Интернете состоит из 4 байт. Байта отделяются друг от друга точками: 123.45,67.89 или 3.33.33.3. На самом деле адрес состоит из нескольких частей. Поскольку Интернет является сетью сетей, начало адреса говорит узлам Интернета, частью какой из сетей вы. Правый конец адреса говорит этой сети, компьютер или хост должен получить пакет. Каждый компьютер в Интернете имеет в этой схеме уникальный адрес, аналогично обычному почтовому адресу, а еще точнее индекса. Обработка пакета в соответствии с адреса также аналогичная. Почтовая служба знает, где находится указанное в адресе почтовое отделение, а почтовое отделение подробно знает подопечный район. Интернет знает, где искать указанную сеть, а эта сеть знает, где в ней находится конкретный компьютер. Для определения, где в локальной сети находится компьютер с этой числовой IP-адресу, локальные сети используют свои собственные протоколы сетевогоуровня.

Числовая адрес компьютера в Интернете аналогична почтового индекса отделения связи. Первые цифры индекса говорят о регионе (например 83 это Донецк, 00 Киев и т. Д.), Последние две цифры номер почтового отделения в городе, области или районе. Промежуточные цифры могут касаться как региона, так и отделения, в зависимости от территориального деления и вида населенного пункта. Аналогично существует несколько типов адресов в Интернете (типа: А, В, С, D, Е), которые по-разному разделяют адрес на поля номера сети и номера узла, от типа такого деления зависит количество возможных различных сетей и машин в таких сетях.

-за ограниченных возможностей оборудования информация, пересылаемой через сети IP, делится на части (за пределами байтов), разлагающихся в отдельные пакеты. Длина информации внутри пакета обычно составляет от 1 до 1500 байт. Это защищает сеть от монополизации каким-либо пользователем и предоставляет всем примерно равные права. В связи с этим, если сеть недостаточно быстра, чем больше пользователей ее одновременно использует, тем медленнее она будет общаться с каждым.

Одно из преимуществ Интернета заключается в том, что одного протокола IP уже вполне достаточно для работы (в принципе). Как только данные переносятся в оболочку IP, сеть имеет всю необходимую информацию для их передачи из исходного компьютера получателю, однако чрезвычайно неудобную для пользователя. Поэтому надо построить на основе услуг, предоставляемых IP, более совершенную и удобную систему. Для этого сначала следует разобраться с некоторыми важными проблемами, которые имеют место при пересылке информации:

большинство информации, пересылаемой длиннее 1500 символов. Что было бы, если бы почта пересылала только почтовые карточки и отказывалась бы от пересылки чего-либо большего, например писем, длиннее одну страницу? Практической пользы от такой почты было бы очень немного;

возможны и неудачи. Почта, как это нередко бывает, теряет листа; сеть тожеиногда теряет пакеты или искажает информацию в них. В отличие от почты, Интернет может с честью выходить из таких затруднительных положений;

пакеты могут приходить в последовательности, отличной от первоначальной. Пара писем, отправленных друг за другом через день, не всегда приходит к получателю в том же порядке; это справедливо и для Интернета.

Таким образом, следующий уровень Интернета должен обеспечить способ пересылки больших массивов информации и позаботиться об устранении «искажений», которые могут возникать по вине сети.

Протокол управления передачей (TCP)

Transmission Control Protocol это протокол, тесно связанный с IP, который используется в аналогичных целях, но на более высоком уровне транспортном. Часто эти протоколы, по их тесную связь, называют вместе как TCP / IP. Термин «TCP / IP» обычно означает все, что связано с протоколами TCP и IP. Он охватывает целое семейство протоколов, прикладные программы и даже саму сеть. В состав семейства входят протоколы TCP, UDP, ИСМР, telnet, FTP и многие другие. TCP / IP это технология межсетевого взаимодействия, технология Интернет. Сеть, использующая технологию интернет, называется Интернет.

Сам протокол TCP занимается проблемой пересылки больших объемов информации, опираясь на возможности протокола IP. Как можно переслать книгу по почте, если и принимает только письма и ничего больше? Очень просто: разделить ее на страницы и отправить страницы отдельными конвертами. Получатель, руководствуясь номерами страниц, легко сможет книгу восстановить. Этим простым и естественным методом пользуется TCP.

TCP делит информацию, которую надо переслать, на несколько частей. Нумерует каждую часть, чтобы позже восстановить порядок. Чтобы пересылать эту нумерацию вместе с данными, он облагает каждую часть информации своей обложкой конвертом, который содержит соответствующую информацию. Это и есть TCP-конверт. Такой TCP-пакет размещается в отдельный IP-конверт и получается IP-пакет, с которым сеть уже умеет спилкуваваться.

Получатель распаковывает IP-конверты и видит TCP-конверты, распаковывает их и располагает данные в последовательности частей в соответствующее место. Если чего-то не хватает, он требует переслать этот кусочек снова. В конце концов информация собирается в необходимом порядке и полностью восстанавливается. Теперь этот массив пересылается выше к пользователю (на диск, на экран, на печать).

На самом деле это немного упрощенный взгляд на TCP. В реальности пакеты не только теряются, но и могут искажаться при передаче из-за наличия препятствий на линиях связи. TCP решает и эту проблему. Для этого он пользуется системой кодов, исправляющих ошибки. Существует целая наука о таких кодирования. Простейшим примером код с добавлением к каждому пакета контрольной суммы (и каждого байта бита проверки на четность). При укладке в ТСР-конверт вычисляется контрольная сумма, которая записывается в TCP-заголовок. Если при приеме заново вычисленная сумма не совпадает с той, что указана на конверте, значит, что-то здесь не то, где дорогой что-то перепуталось, следовательно, придется переслать этот пакет заново, что и делается.

Большие возможности TCP требуют большой производительности процессора и большой пропускной способности сети. Когда прикладной процесс начинает использовать TCP, то начинают общаться модуль TCP на машине пользователя и модуль на машине сервера. Эти два конечные модули TCP поддерживают информацию о состоянии соединения виртуального канала. Этот виртуальный канал потребляет ресурсы обоих конечных модулей TCP. Один прикладной процесс пишет данные в TCP-порт, откуда они модулями соответствующих уровней по цепочке передаются по сети, и выдаются в TCP-порт на другом конце канала, и другой прикладной процесс читает их отсюда из своего TCP-порта. Все и создает видимость выделенной линии связи двух пользователей, гарантирует неизменность передаваемой информации: что входит на одном конце, то же получится с другой. Хотя на самом деле ни одна прямая линия отправителю и получателю в безраздельноевладение не выделяется (другие пользователи могут использовать те же узлы и каналы связи в сети в промежутках между их пакетами), но внешне это практически именно так и выглядит.

Существует и упрощенная версия протокола TCP, предназначена для пересылки небольших порций данных протокол UDP (User Datagram Protocol протокол дейтаграмм пользователя). UDP более простой, чем TCP, поскольку он не заботится о возможной потере данных, пакетов, о сохранении правильного порядка данных и т. Д. UDP используется для клиентов, которые посылают только короткие сообщения и могут просто заново послать сообщение, если отзыв подтверждения не придет достаточно быстро.

Предположим, что вы пишете программу, которая просматривает базу данных с телефонными номерами где-нибудь в другом месте сети. Совсем нет необходимости устанавливать TCP-связь, чтобы передать десяток байт в каждом направлении. Вы можете просто поместить имя в UDP-пакет, запаковать это в IP-пакет и послать. На другом конце прикладная программа получит пакет, прочитает имя, посмотрит телефонный номер, положит его в другой UDP-пакет и отправит обратно. Что произойдет, если пакет по дороге потеряется? Ваша программа тогда должна действовать

Загрузка...

Страницы: 1 2