Диплом: Разработка системы маршрутизации в глобальных сетях(протокол RIP для IP) - текст диплома. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Диплом

Разработка системы маршрутизации в глобальных сетях(протокол RIP для IP)

Банк рефератов / Компьютерные сети

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Дипломная работа
Язык диплома: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 8137 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникальной дипломной работы

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Введение 3 1 Протоколы TCP/IP . Принципы , протоколы и архитектура 6 1.1 Структура стека протоколов TCP/IP 6 1.2 Протокол IP 12 1.3 Принципы построения IP-адресов 14 1.4 IPing - новое поколение протоколов IP 16 1.5. Протокол пользовательских датаграмм - UDP 20 2 К лассификация алгоритмов маршрутизации и общие сведения 23 2.1 Цели разработки алгоритмов маршрутизации 23 2.2 Типы алгоритмов 25 2.3 Показатели алгоритмов (метрики ) 28 2.4 Таблицы маршрутизации 30 2.4.1 Типы записей в таблице маршрутизации 30 2.4.2 Структура таблицы маршрутизации 31 3 Создание объединенной IP-сети со с татической маршрутизацией 32 3.1 Среда со статической маршрутизацией 32 3.2 Вопросы проектирования среды со статической маршрути зацией 33 3.3 Среды с использованием вызова по требованию 33 3.4 Безопасность статической маршрутизации 34 3.5 Развертывание статической маршрутизации 34 4 Протоколы динамической маршрутизации 36 4.1 Общие сведения 36 4.2 Внутренний протокол маршрутизации RIP 39 4.3 Протокол маршрутизации OSPF 47 4.4 Протокол маршрутизации IGRP 63 4.5 Внешний протокол маршрутизации BGP-4 68 4.6 Про токол внешних маршрутизаторов EGP. 78 5 Создание объединенной сети с протоколом маршрутизации RIP для IP 82 5.1 Среды с протокол ом RIP для IP 82 5.2 Стоимость маршрутов RIP 83 5.3 Смешанные среды RIP версии 1 и RIP версии 2 83 5.4 Проверка подлинности RIP версии 2 84 5.5 Модель с одним адаптером 84 5.6 Модель с несколь кими адаптерами 85 5.7 Пассивные RIP-узлы 85 5.8 Безопасность протокола RIP для IP 86 5.9 Задание равных маршрутизаторов 86 5.10 Фильтры маршрутов 86 5.11 Соседи 86 6 Реализация маршрутизатора на основе протокола RIP. 88 6.1 Описание алшоритма работы сервиса RIP 88 7 Технико – экономическое обоснованин. 93 7.1. Характеристика программного продукта 93 7.2. Определение затрат труда на разработку программного продукта 94 7.2.1. Определение условного количества операторов программы , трудоемкости 94 7.2.2. Определение численности исполнителей 97 7.3 Расчет затрат на разработку 100 7.4 Экономичес кий эффект от реализации и внедрения программного продукта 103 8. Безопасность жизнедеятельности 106 8.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов при работе с компьютером 106 8.2 Производственная санитария , основные мероприятия по созданию нормальных метеорологических условий 108 8.3 Освещение рабочих мест 110 8.3.1 Проектирование и расчеты естественного освещения 110 8.3.2 Расчет искусственного освещения 112 8.4 Расчет вентиляции. 113 8.4.1 Расчет обще обменной вентиляции 114 8.4.2 Расчет местной вентиляции 114 8.5 Общие требования безопасности труда на рабочем месте 114 8.5.1 Требования к видеодисплейным терминалам (ВДТ ) и персональным компьютерам 115 8.5.2 Требования к помещениям для эксплуатации ВДТ и ПЭВМ 116 8.6 Защита от статического электричества . Поражение электрическим током 117 8.7 Требования по обеспечению пожаробезопасности 120 8.8 Водоснабжение и канализация 121 8.9 Охрана труда программистов 122 8.10 Оп ределение оптимальных условий труда инженера – программиста 122 Список литературы : 125 Введение Сеть Internet - это сеть сетей , объединяющая как локальные сет и , так и глобальные сети . Поэтому центральным местом при обсуждении принципов построения сети является семейство протоколов межсетевого обмена TCP/IP. Под термином "TCP/IP" обычно понимают все , что связано с протоколами TCP и IP. Это не только собственно сами проколы с указанными именами , но и протоколы построенные на использовании TCP и IP, и прикладные программы . Главной задачей стека TCP/IP является объединение в сеть пакетных подсетей через шлюзы . Каждая сеть работает по своим собственным законам , одн ако предполагается , что шлюз может принять пакет из другой сети и доставить его по указанному адресу . Реально , пакет из одной сети передается в другую подсеть через последовательность шлюзов , которые обеспечивают сквозную маршрутизацию пакетов по всей сет и . В данном случае , под шлюзом понимается точка соединения сетей . При этом соединяться могут как локальные сети , так и глобальные сети . В качестве шлюза могут выступать как специальные устройства , маршрутизаторы , например , так и компьютеры , которые имеют п р ограммное обеспечение , выполняющее функции маршрутизации пакетов . Маршрутизация - это процедура определения пути следования пакета из одной сети в другую . Такой механизм доставки становится возможным благодаря реализации во всех узлах сети протокола межсе тевого обмена IP. Если обратиться к истории создания сети Internet, то с самого начала предполагалось разработать спецификации сети коммутации пакетов . Это значит , что любое сообщение , которое отправляется по сети , должно быть при отправке разделино на фр а гменты . Каждый из фрагментов должен быть снабжен адресами отправителя и получателя , а также номером этого пакета в последовательности пакетов , составляющих все сообщение в целом . Такая система позволяет на каждом шлюзе выбирать маршрут , основываясь на тек у щей информации о состоянии сети , что повышает надежность системы в целом . При этом каждый пакет может пройти от отправителя к получателю по своему собственному маршруту . Порядок получения пакетов получателем не имеет большого значения , т.к . каждый пакет н е сет в себе информацию о своем месте в сообщении . При создании этой системы принципиальным было обеспечение ее живучести и надежной доставки сообщений , т.к . предполагалось , что система должна была обеспечивать управление Вооруженными Силами США в случае н анесения ядерного удара по территории страны . Коммутаторы , организующие рабочую группу , мосты , соединяющие два сегмента сети и локализующие трафик в пределах каждого из них , а также switch, позволяющий соединять несколько сегментов локальной вычислительно й сети - это все устройства , предназначенные для работы в сетях IEEE 802.3 или Е thernet. Однако , существует особый тип оборудования , называемый маршрутизаторами (routег s), который применяется в сетях со сложной конфигурацией для связи ее участков с различ н ыми сетевыми протоколами (в том числе и для доступа к глобальным (WА N) сетям ), а также для более эффективного разделения трафика и использования альтернативных путей между узлами сети . Основная цель применения маршрутизаторов - объединение разнородных сет е й и обслуживание альтернативных путей . Различные типы маршрутизаторов отличаются количеством и типами своих портов , что собственно и определяет места их использования . Маршрутизаторы , например , могут быть использованы в локальной сети Ethernet для эффект ивного управления трафиком при наличии большого числа сегментов сети , для соединения сети типа Е thernet с сетями другого типа , например То kе n Ring, FDDI, а также для обеспечения выходов локальных сетей на глобальную сеть . Маршрутизаторы не просто осуществ ляют связь разных типов сетей и обеспечивают доступ к глобальной сети , но и могут управлять трафиком на основе протокола сетевого уровня (третьего в модели OSI), то есть на более высоком уровне по сравнению с коммутаторами . Необходимость в таком управлени и возникает при усложнении топологии сети и росте числа ее узлов , если в сети появляются избыточные пути , когда нужно решать задачу максимально эффективной и быстрой доставки отправленного пакета по назначению . При этом существует два основных алгоритма оп р еделения наиболее выгодного пути и способа доставки данных : RIP и OSPF. При использовании протокола маршрутизации RIР , основным критерием выбора наиболее эффективного пути является минимальное число "хопов " (hops), т.е . сетевых устройств между узлами . Это т протокол минимально загружает процессор мартрутизатора и предельно упрощает процесс конфигурирования , но он не рационально управляет трафиком . При использовании OSPF наилучший путь выбирается не только с точки зрения минимизации числа хопов , но и с учето м других критериев : производительности сети , задержки при передаче пакета и т.д . Сети большого размера , чувствительные к перегрузке трафика и базирующиеся на сложной маршрутизирующей аппаратуре , требуют использования протокола О SР F. Реализации этого проток о ла возможна только на маршрутизаторах с достаточно мощным процессором , т.к . его реализация требует существенных процессинговых затрат . Маршрутизация в сетях , как правило , осуществляться с применением пяти популярных сетевых протоколов - ТСР /IР , Nо vе ll IРХ , Арр lеТа lk II, DECnе t Phase IV и Хегох Х NS. Если маршрутизатору попадается пакет неизвестного формата , он начинает с ним работать как обучающийся мост . Кроме того , маршрутизатор обеспечивает более высокий уровень локализации трафика , чем мост , предоставл я я возможность фильтрации широковещательных пакетов , а также пакетов с неизвестными адресами назначения , поскольку умеет обрабатывать адрес сети . 1 Протоколы TCP/IP . Принципы , протоколы и архитектура 1.1 Структура стека протоколов TCP/IP При рассмотрени и процедур межсетевого взаимодействия всегда опираются на стандарты , разработанные International Standard Organization (ISO). Эти стандарты получили название "Семиуровневой модели сетевого обмена " или в английском варианте "Open System Interconnection Ref e rence Model" (OSI Ref.Model). В данной модели обмен информацией может быть представлен в виде стека , представленного на рисунке 1.1. Как видно из рисунка , в этой модели определяется все - от стандарта физического соединения сетей до протоколов обмена прик л адного программного обеспечения . Дадим некоторые комментарии к этой модели . Физический уровень данной модели определяет характеристики физической сети передачи данных , которая используется для межсетевого обмена . Это такие параметры , как : напряжение в сет и , сила тока , число контактов на разъемах и т.п . Типичными стандартами этого уровня являются , например RS232C, V35, IEEE 802.3 и т.п . К канальному уровню отнесены протоколы , определяющие соединение , например , SLIP (Strial Line Internet Protocol), PPP (Poi nt to Point Protocol), NDIS, пакетный протокол , ODI и т.п . В данном случае речь идет о протоколе взаимодействия между драйверами устройств и устройствами , с одной стороны , а с другой стороны , между операционной системой и драйверами устройства . Такое опре д еление основывается на том , что драйвер - это , фактически , конвертор данных из оного формата в другой , но при этом он может иметь и свой внутренний формат данных . К сетевому (межсетевому ) уровню относятся протоколы , которые отвечают за отправку и получени е данных , или , другими словами , за соединение отправителя и получателя . Вообще говоря , эта терминология пошла от сетей коммутации каналов , когда отправитель и получатель действительно соединяются на время работы каналом связи . Применительно к сетям TCP/IP, такая терминология не очень приемлема . К этому уровню в TCP/IP относят протокол IP (Internet Protocol). Именно здесь определяется отправитель и получатель , именно здесь находится необходимая информация для доставки пакета по сети . Транспортный уровень о твечает за надежность доставки данных , и здесь , проверяя контрольные суммы , принимается решение о сборке сообщения в одно целое . В Internet транспортный уровень представлен Семиуровневая модель протоколов межсетевого обмена OSI Рисунок 1.1 двумя прото колами TCP (Transport Control Protocol) и UDP (User Datagramm Protocol). Если предыдущий уровень (сетевой ) определяет только правила доставки информации , то транспортный уровень отвечает за целостность доставляемых данных . Уровень сессии определяет станда рты взаимодействия между собой прикладного программного обеспечения . Это может быть некоторый промежуточный стандарт данных или правила обработки информации . Условно к этому уровню можно отнеси механизм портов протоколов TCP и UDP и Berkeley Sockets. Одна к о обычно , рамках архитектуры TCP/IP такого подразделения не делают . Уровень обмена данными с прикладными программами (Presentation Layer) необходим для преобразования данных из промежуточного формата сессии в формат данных приложения . В Internet это преоб разование возложено на прикладные программы . Уровень прикладных программ или приложений определяет протоколы обмена данными этих прикладных программ . В Internet к этому уровню могут быть отнесены такие протоколы , как : FTP, TELNET, HTTP, GOPHER и т.п . Воо бще говоря , стек протоколов TCP отличается от только что рассмотренного стека модели OSI. Обычно его можно представить в виде схемы , представленной на рисунке 1.2 Структура стека протоколов TCP/IP Рисунок 1.2 В этой схеме на уров не доступа к сети располагаются все протоколы доступа к физическим устройствам . Выше располагаются протоколы межсетевого обмена IP, ARP, ICMP. Еще выше основные транспортные протоколы TCP и UDP, которые кроме сбора пакетов в сообщения еще и определяют как о му приложению необходимо данные отправить или от какого приложения необходимо данные принять . Над транспортным уровнем располагаются протоколы прикладного уровня , которые используются приложениями для обмена данными . Базируясь на классификации OSI (Open S ystem Integration) всю архитектуру протоколов семейства TCP/IP попробуем сопоставить с эталонной моделью (рисунок 1.3). Прямоугольниками на схеме обозначены модули , обрабатывающие пакеты , линиями - пути передачи данных . Прежде чем обсуждать эту схему , вв едем необходимую для этого терминологию . Драйвер - программа , непосредственно взаимодействующая с сетевым адаптером . Модуль - это программа , взаимодействующая с драйвером , с сетевыми прикладными программами или с другими модулями . Схема приведена для сл учая подключения узла сети через локальную сеть Ethernet, поэтому названия блоков данных будут отражать эту специфику . Схема модулей , реализующих протоколы семейства TCP/IP в узле сети Сетевой интерфейс - физическое устройство , подключающее компьютер к сети . В нашем случае - карта Ethernet. Кадр - это блок данных , который принимает /отправляет сетевой интерфейс . IP-пакет - это блок данных , которым обменивается модуль IP с сетевым интерфейсом . UDP-датаграмма - блок данных , которым обменивается модуль IP с модулем UDP. TCP-сегмент - блок данных , которым обменивается модуль IP с модулем TCP. Прикладное сообщение - блок данных , которым обмениваются программы сетевых приложений с протоколами транспортного уровня . Инкапсуляция - способ упаковки данных в фо рмате одного протокола в формат другого протокола . Например , упаковка IP-пакета в кадр Ethernet или TCP-сегмента в IP-пакет . Согласно словарю иностранных слов термин "инкапсуляция " означает "образование капсулы вокруг чужих для организма веществ (инородны х тел , паразитов и т.д .)". В рамках межсетевого обмена понятие инкапсуляции имеет несколько более расширенный смысл . Если в случае инкапсуляции IP в Ethernet речь идет действительно о помещении пакета IP в качестве данных Ethernet-фрейма , или , в случае инк а псуляции TCP в IP, помещение TCP-сегмента в качестве данных в IP-пакет , то при передаче данных по коммутируемым каналам происходит дальнейшая "нарезка " пакетов теперь уже на пакеты SLIP или фреймы PPP. Инкапсуляция протоколов верхнего уровня в протоколы TCP/IP Рисунок 1.4 Вся схема (рисунок 1.4) называется стеком протоколов TCP/IP или просто стеком TCP/IP. Чтобы не возвращаться к названиям протоколов расшифруем аббревиатуры TCP, UDP, ARP, SLIP, PPP, FTP, TELNET, RPC, TFTP, DNS, RIP, NFS: TCP - Transmission Control Protocol - базовый транспортный протокол , давший название всему семейству протоколов TCP/IP. UDP - User Datagram Protocol - второй транспортный протокол семейства TCP/IP. Различия между TCP и UDP будут обсуждены позже . ARP - Address Resolution Protocol - протокол используется для определения соответствия IP-адресов и Ethernet-адресов . SLIP - Serial Line Internet Protocol (Протокол передачи данных по телефонным линиям ). PPP - Point to Point Protocol (Протокол обмена данными "точка-точка "). FTP - File Transfer Protocol ( Протокол обмена файлами ). TELNET - протокол эмуляции виртуального терминала . RPC - Remote Process Control (Протокол управления удаленными процессами ). TFTP - Trivial File Transfer Protocol (Тривиаль ный протокол передачи файлов ). DNS - Domain Name System ( Система доменных имен ). RIP - Routing Information Protocol ( Протокол маршрутизации ). NFS - Network File System (Распределенная файловая система и система сетевой печати ). При работе с такими прог раммами прикладного уровня , как FTP или telnet, образуется стек протоколов с использованием модуля TCP, представленный на рисунке 1.5. Стек протоколов при использовании модуля TCP При работе с прикладными программами , использующими транспортный протоко л UDP, например , программные средства Network File System (NFS), используется другой стек , где вместо модуля TCP будет использоваться модуль UDP (рисунок 1.6). Стек протоколов при работе через транспортный протокол UDP Рисунок 1.6 При обслуживании блочных потоков данных модули TCP, UDP и драйвер ENET работают как мультиплексоры , т.е . перенаправляют данные с одного входа на несколько выходов и наоборот , с многих вх одов на один выход . Так , драйвер ENET может направить кадр либо модулю IP, либо модулю ARP, в зависимости от значения поля "тип " в заголовке кадра . Модуль IP может направить IP-пакет либо модулю TCP, либо модулю UDP, что определяется полем "протокол " в за г оловке пакета . Получатель UDP-датаграммы или TCP-сообщения определяется на основании значения поля "порт " в заголовке датаграммы или сообщения . Все указанные выше значения прописываются в заголовке сообщения модулями на отправляющем компьютере . Так как с хема протоколов - это дерево , то к его корню ведет только один путь , при прохождении которого каждый модуль добавляет свои данные в заголовок блока . Машина , принявшая пакет , осуществляет демультиплексирование в соответствии с этими отметками . Технология I nternet поддерживает разные физические среды , из которых самой распространенной является Ethernet. В последнее время большой интерес вызывает подключение отдельных машин к сети через TCP-стек по коммутируемым (телефонным ) каналам . С появлением новых магис т ральных технологий типа ATM или FrameRelay активно ведутся исследования по инкапсуляции TCP/IP в эти протоколы . На сегодняшний день многие проблемы решены и существует оборудование для организации TCP/IP сетей через эти системы . 1.2 Протокол IP Протокол IP является самым главным во всей иерархии протоколов семейства TCP/IP. Именно он используется для управления рассылкой TCP/IP пакетов по сети Internet. Среди различных функций , возложенных на IP обычно выделяют следующие : а ) определение пакета , который я вляется базовым понятием и единицей передачи данных в сети Internet. Многие зарубежные авторы называют такой IP-пакет датаграммой ; б ) определение адресной схемы , которая используется в сети Internet; в ) передача данных между канальным уровнем (уровнем д оступа к сети ) и транспортным уровнем (другими словами мультиплексирование транспортных датаграмм во фреймы канального уровня ); г ) маршрутизация пакетов по сети , т.е . передача пакетов от одного шлюза к другому с целью передачи пакета машине-получателю ; д ) "нарезка " и сборка из фрагментов пакетов транспортного уровня . Главными особенностями протокола IP является отсутствие ориентации на физическое или виртуальное соединение . Это значит , что прежде чем послать пакет в сеть , модуль операционной системы , р еализующий IP, не проверяет возможность установки соединения , т.е . никакой управляющей информации кроме той , что содержится в самом IP-пакете , по сети не передается . Кроме этого , IP не заботится о проверке целостности информации в поле данных пакета , что з аставляет отнести его к протоколам ненадежной доставки . Целостность данных проверяется протоколами транспортного уровня (TCP) или протоколами приложений . Таким образом , вся информация о пути , по которому должен пройти пакет берется из самой сети в момент прохождения пакета . Именно эта процедура и называется маршрутизацией в отличии от коммутации , которая используется для предварительного установления маршрута следования данных , по которому потом эти данные отправляют . Принцип маршрутизации является одним из тех факторов , который обеспечил гибкость сети Internet и ее победу в соревновании с другими сетевыми технологиями . Надо сказать , что маршрутизация является довольно ресурсоемкой процедурой , так как требует анализа каждого пакета , который проходит через шлюз или маршрутизатор , в то время как при коммутации анализируется только управляющая информация , устанавливается канал , физический или виртуальный , и все пакеты пересылаются по этому каналу без анализа маршрутной информации . Однако , эта слабость IP одно в ременно является и его силой . При неустойчивой работе сети пакеты могут пересылаться по различным маршрутам и затем собираться в единое сообщение . При коммутации путь придется каждый раз вычислять заново для каждого пакета , а в этом случае коммутация потр е бует больше накладных затрат , чем маршрутизация . Вообще говоря , версий протокола IP существует несколько . В настоящее время используется версия Ipv4 (RFC791). Формат пакета протокола представлена на рисунке 1.7. Формат пакета Ipv4 Рисунок 1.7 Фактически , в этом заголовке определены все основные данные , необходимые для перечисленных выше функций протокола IP: адрес отправителя (4-ое слово заголовка ), адрес получателя (5-ое слово заголовка ), общая длина пакета (поле Total Lenght) и тип пересылаемой датаграммы (поле Protocol). Используя данные заголовка , машина может определить на какой сетевой интерфейс отправлять пакет . Если IP-адрес получателя принадлежит одной из ее сетей , то на интерфейс этой сети пакет и будет отправлен , в пр отивном случае пакет отправят на другой шлюз . Если пакет слишком долго "бродит " по сети , то очередной шлюз может отправить ICMP-пакет на машину-отправитель для того , чтобы уведомить о том , что надо использовать другой шлюз . При этом , сам IP-пакет будет ун ичтожен . На этом принципе работает программа ping, которая используется для деления маршрутов прохождения пакетов по сети . Зная протокол транспортного уровня , IP-модуль производит раскапсулирование информации из своего пакета и ее направление на модуль об служивания соответствующего транспорта . При обсуждении формата заголовка пакета IP вернемся еще раз к инкапсулированию . Как уже отмечалось , при обычной процедуре инкапсулирования пакет просто помещается в поле данных фрейма , а в случае , когда это не может быть осуществлено , то разбивается на более мелкие фрагменты . Размер максимально возможного фрейма , который передается по сети , определяется величиной MTU (Maximum Transsion Unit), определенной для протокола канального уровня . Для того , чтобы потом восста н овить пакет IP должен держать информацию о своем разбиении . Для этой цели используется поля "flags" и "fragmentation offset". В этих полях определяется , какая часть пакета получена в данном фрейме , если этот пакет был фрагментирован на более мелкие части. Обсуждая протокол IP и вообще все семейство протоколов TCP/IP нельзя не упомянуть , что в настоящее время перед Internet возникло множество по-настоящему сложных проблем , которые требуют изменения базового протокола сети . 1.3 Принципы построения IP-адрес ов IP-адреса определены в том же самом RFC, что и протокол IP. Именно адреса являются той базой , на которой строится доставка сообщений через сеть TCP/IP. IP-адрес - это 4-байтовая последовательность . Принято каждый байт этой последовательности записывать в виде десятичного числа . Например , приведенный ниже адрес является адресом одной из машин Выч.центра ВПИ ВолгГТУ : 195.209.133.14 Каждая точка доступа к сетевому интерфейсу имеет свой IP-адрес . IP-адрес состоит из двух частей : адреса сети и номер а хоста . Вообще говоря , под хостом понимают один компьютер , подключенный к Сети . В последнее время , понятие "хост " можно толковать более расширено . Это может быть и принтер с сетевой картой , и Х-терминал , и вообще любое устройство , которое имеет свой сете в ой интерфейс . Существует 5 классов IP-адресов . Эти классы отличаются друг от друга количеством битов , отведенных на адрес сети и адрес хоста в сети . На рисунке 1.8 показаны эти пять классов . Классы IP-адресов Рисунок 1.8 Опираясь на эту структуру , можно подсчитать характеристики каждого класса в терминах числа сетей и числа машин в каждой сети . Таблица 1.1 Характеристики классов IP-адресов Класс Диапазон значений первого октета Возможное количество сетей Возможное количество узлов А 1 - 126 126 16777214 B 128 – 191 16382 65534 C 192 – 223 2097150 254 D 224 – 239 - 228 E 240 – 247 - 227 При разработке структуры IP-адресов предполагалось , что они будут использ оваться по разному назначению . Адреса класса A предназначены для использования в больших сетях общего пользования . Адреса класса B предназначены для использования в сетях среднего размера (сети больших компаний , научно-исследовательских институтов , универ ситетов ). Адреса класса C предназначены для использования в сетях с небольшим числом компьютеров (сети небольших компаний и фирм ). Адреса класса D используют для обращения к группам компьютеров , а адреса класса E - зарезервированы . Среди всех IP-адресов и меется несколько зарезервированных под специальные нужды . Ниже приведена таблица зарезервированных адресов . Таблица 1.2 Выделенные IP-адреса IP-адрес Значение Все нули Данный узел сети номер сети | все нули данная IP-сеть все нули | номер узла узел в д анной (локальной ) сети все единицы все узлы в данной локальной IP-сети номер сети | все единицы все узлы указанной IP-сети 127.0.0.1 "петля " Особое внимание в таблице 1.2 уделяется последней строке . Адрес 127.0.0.1 предназначен для тестирования прогр амм и взаимодействия процессов в рамках одного компьютера . В большинстве случаев в файлах настройки этот адрес обязательно должен быть указан , иначе система при запуске может зависнуть (как это случается в SCO Unix). Наличие "петли " чрезвычайно удобно с т о чки зрения использования сетевых приложений в локальном режиме для их тестирования и при разработке интегрированных систем . Вообще , зарезервирована вся сеть 127.0.0.0. Эта сеть класса A реально не описывает ни одной настоящей сети . Некоторые зарезервиров анные адреса используются для широковещательных сообщений . Например , номер сети (строка 2) используется для посылки сообщений этой сети (т.е . сообщений всем компьютерам этой сети ). Адреса , содержащие все единицы , используются для широковещательных посылок (для запроса адресов , например ). Реальные адреса выделяются организациями , предоставляющими IP-услуги , из выделенных для них пулов IP-адресов . Согласно документации NIC (Network Information Centre) IP-адреса предоставляются бесплатно , но в прейскурантах н аших организаций (как коммерческих , так и некоммерческих ), занимающихся Internet-сервисом предоставление IP-адреса стоит отдельной строкой . 1.4 IPing - новое поколение протоколов IP До сих пор , при обсуждении IP-технологии , основное внимание уделялось пр облемам межсетевого обмена и путям их решения в рамках существующей технологии . Однако , все эти задачи , вызванные необходимостью приспособления IP к новым физическим средам передачи данных меркнут перед действительно серьезной проблемой - ростом числа пол ь зователей Сети . Казалось бы , что тут страшного ? Число пользователей увеличивается , следовательно растет популярность сети . Такое положение дел должно только радовать . Но проблема заключается в том , что Internet стал слишком большой , он перерос заложенные в него возможности . К 1994 году ISOC опубликовало данные , из которых стало ясно , что номера сетей класса B практически все уже выбраны , а остались только сети класса A и класса C. Класс A - это слишком большие сети . Реальные пользователи сети , такие как ун и верситеты или предприятия , не используют сети этого класса . Класс С хорош для очень небольших организаций . При современной насыщенности вычислительной техникой только мелкие конторы будут удовлетворены возможностями этого класса . Но если дело пойдет и дал ь ше такими темпами , то класс C тоже быстро иссякнет . Самое парадоксальное заключается в том , что реально не все адреса , из выделенных пользователям сетей , реально используются . Большое число адресов пропадает из-за различного рода просчетов при организации подсетей , например , слишком широкая маска , или наоборот слишком "дальновидного планирования , когда в сеть закладывают большой запас "на вырост ". Не следует думать , что эти адреса так и останутся невостребованными . Современное "железо " позволяет их утилизи р овать достаточно эффективно , но это стоит значительно дороже , чем простые способы , описанные выше . Одним словом , Internet, став действительно глобальной сетью , оказался зажатым в тисках своих собственных стандартов . Нужно было что-то срочно предпринимать, чтобы во время пика своей популярности не потерпеть сокрушительное фиаско . В начале 1995 года IETF, после 3-x лет консультаций и дискуссий , выпустило предложения по новому стандарту протокола IP - IPv6, который еще называют IPing. К слову , следует заметит ь , что сейчас Internet-сообщество живет по стандарту IPv4. IPv6 призван не только решить адресную проблему , но и попутно помочь решению других задач , стоящих в настоящее время перед Internet. Нельзя сказать , что до появления IPv6 не делались попытки обойт и адресные ограничения IPv4. Например , в протоколах BOOTP (BOOTstrap Protocol) и DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) предлагается достаточно простой и естественный способ решения проблемы для ситуации , когда число физических подключений ограничено, или реально все пользователи не работают в сети одновременно . Типичной ситуацией такого сорта является доступ к Internet по коммутируемом каналу , например телефону . Ясно , что одновременно несколько пользователей физически не могут разговаривать по одному т елефону , поэтому каждый из них при установке соединения запрашивает свою конфигурацию , в том числе и IP-адрес . Адреса выдаются из ограниченного набора адресов , который закреплен за телефонным пулом . IP-адрес пользователя может варьироваться от сессии . Фак т ически , DHCP - это расширение BOOTP в сторону увеличения числа протоколов , для которых возможна динамическая настройка удаленных машин . Следует заметить , что DHCP используют и для облегчения администрирования больших сетей , т.к . достаточно иметь только ба з у данных машин на одном компьютере локальной сети , и из нее загружать настройки удаленных компьютеров при их включении (под включением понимается , в данном случае не подключение к локальной компьютерной сети , а включение питания у компьютера , подсоединенн о го к сети ). Совершенно очевидно , что приведенный выше пример - это достаточно специфическое решение , ориентированное на специальный вид подключения к сети . Однако , не только адресная проблема определила появление нового протокола . Разработчики позаботилис ь и о масштабируемой адресации IP-пакетов , ввели новые типы адресов , упростили заголовок пакета , ввели идентификацию типа информационных потоков для увеличения эффективности обмена данными , ввели поля идентификации и конфиденциальности информации . Новый заголовок IP-пакета показан на рисунке 1.13. В этом заголовке поле "версия " - номер версии IP, равное 6. Поле "приоритет " может принимать значения от 0 до 15. Первые 8 значений закреплены за пакетами , требующими контроля переполнения , например , 0 - несимво льная информация ; 1 - информация заполнения (news), 2 - не критичная ко времени передача данных (e-mail); 4 - передача данных режима on-line (FTP, HTTP, NFS и т.п .); 6 - интерактивный обмен данными (telnet, X); 7 - системные данные или данные управления с е тью (SNMP, RIP и т.п .). Поле "метка потока " предполагается использовать для оптимизации маршрутизации пакетов . В IPv6 вводится понятие потока , который состоит из пакетов . Пакеты потока имеют одинаковый адрес отправителя и одинаковый адрес получателя и ряд других одинаковых опций . Подразумевается , что маршрутизаторы будут способны обрабатывать это поле и оптимизировать процедуру пересылки пакетов , принадлежащих одному потоку . В настоящее время алгоритмы и способы использования поля "метка потока " находятся н а стадии обсуждения . Поле длины пакета определяет длину следующей за заголовком части пакета в байтах . Поле "следующий заголовок " определяет тип следующего за заголовком IP-заголовка . Заголовок IPv6 имеет меньшее количество полей , чем заголовок IPv4. Мног и е необязательные поля могут быть указаны в дополнительных заголовках , если это необходимо . Поле "ограничение переходов " определяет число промежуточных шлюзов , которые ретранслируют пакет в сети . При прохождении шлюза это число уменьшается на единицу . При д остижении значения "0" пакет уничтожается . После первых 8 байтов в заголовке указываются адрес отправителя пакета и адрес получателя пакета . Каждый из этих адресов имеет длину 16 байт . Таким образом , длина заголовка IPv6 составляет 48 байтов . После 4 байт ов IP-адреса стандарта IPv4, шестнадцать байт IP-адреса для IPv6 выглядят достаточными для удовлетворения любых потребностей Internet. Не все 2128 адресов можно использовать в качестве адреса сетевого интерфейса в сети . Предполагается выделение отдельных г рупп адресов , согласно специальным префиксам внутри IP-адреса , подобно тому , как это делалось при определении типов сетей в IPv4. Так , двоичный префикс "0000 010" предполагается закрепить за отображением IPX-адресов в IP-адреса . В новом стандарте выделяют с я несколько типов адресов : unicast addresses - адреса сетевых интерфейсов , anycast addresses - адреса не связанные с конкретным сетевым интерфейсом , но и не связанные с группой интерфейсов и multicast addresses - групповые адреса . Разница между последними двумя группами адресов в том , что anycast address это адрес конкретного получателя , но определяется адрес сетевого интерфейса только в локальной сети , где этот интерфейс подключен , а multicast-сообщение предназначено группе интерфейсов , которые имеют один multicast-адрес . Пока IPv6 не стал злобой дня , нет смысла углубляться в форматы новых IP-адресов . Отметим только , что существующие узлы Internet будут функционировать в сети без каких-либо изменений в их настройках и программном обеспечении . IPv6 предпола г ает две схемы включения "старых " адресов в новые . Предполагается расширять 4-х байтовый адрес за счет лидирующих байтов до 16-и байтового . При этом , для систем , которые не поддерживают IPv6, первые 10 байтов заполняются нулями , следующие два байта состоят из двоичных единиц , а за ними следует "старый " IP-адрес . Если система в состоянии поддерживать новый стандарт , то единицы в 11 и 12 байтах заменяются нулями . Маршрутизировать IPv6-пакеты предполагается также , как и IPv4-пакеты . Однако , в стандарт были доб авлены три новых возможности маршрутизации : маршрутизация поставщика IP-услуг , маршрутизация мобильных узлов и автоматическая переадресация . Эти функции реализуются путем прямого указания промежуточных адресов шлюзов при маршрутизации пакета . Эти списки п о мещаются в дополнительных заголовках , которые можно вставлять вслед за заголовком IP-пакета . Кроме перечисленных возможностей , новый протокол позволяет улучшить защиту IP-трафика . Для этой цели в протоколе предусмотрены специальные опции . Первая опция пре дназначена для защиты от подмены IP-адресов машин . При ее использовании нужно кроме адреса подменять и содержимое поля идентификации , что усложняет задачу злоумышленника , который маскируется под другую машину . Вторая опция связана с шифрацией трафика . Пок а IPv6 не стал реально действующим стандартом , говорить о конкретных механизмах шифрации трудно . Завершая описание нового стандарта , следует отметить , что он скорее отражает современные проблемы IP-технологии и является достаточно проработанной попыткой их решения . Будет принят новый стандарт или нет покажет ближайшее будущее . Во всяком случае первые образцы программного обеспечения и "железа " уже существуют . После протоколов межсетевого уровня перейдем к протоколам транспортного уровня и первым из них рас смотрим протокол UDP. 1.5. Протокол пользовательских датаграмм - UDP В стеке п pотоколов TCP/IP UDP (Протокол пользовательских датаграмм ) обеспечивает основной механизм , используемый п pикладными п pог pаммами для пе pедачи датаг pамм другим приложениям . UDP предоставляет протокольные по pты , используемые для pазличения нескольких п pоцессов , выполняющихся на одном компьюте pе . Помимо посылаемых данных каждое UDP-сообщение соде pжит номе p по pта-п pиемника и номе p по pта-отп pавителя , делая возможным для программ UDP на машине-получателе доставлять сообщение соответствующему реципиенту , а для получателя посылать ответ соответствующему отправителю . UDP использует Internet Protocol для пе pедачи сообщения от одной мащины к д pугой и обеспечивает ту же самую ненадежную дос тавку сообщений , что и IP. UDP не использует подтве pждения п pихода сообщений , не упо pядочивает п pиходящие сообщения и не обеспечивает об pатной связи для управления скоростью передачи инфо pмации между машинами . Поэтому , UDP-сообщения могут быть поте pяны , p а змножены или п pиходить не по по pядку . К pоме того , пакеты могут п pиходить pаньше , чем получатель сможет об pаботать их . В общем можно сказать , что : UDP обеспечивает ненадежную службу без установления соединения и использует IP для т pанспо pти pовки сообщений между машинами . Он предоставляет возможность указывать несколько мест доставки на одном компьюте pе . П pикладные п pог pаммы , использующие UDP, несут полную ответственность за п pоблемы надежности , включая поте pю сообщений , дублирование , заде pжку , неупо pядочен ность или поте pю связи . К несчастью , п pог pаммисты часто игно pи pуют эти п pоблемы п pи pаз pаботке п pог pамм . К pоме того , поскольку п pог pаммисты тести pуют свои п pог pаммы , используя надежные высокоскоростные локальные , тести pование может не выявить возможные ош и бки . Таким об pазом , п pог pаммы , использующие UDP и успешно pаботающие в локальной сети , будут аварийно завершаться в глобальных сетях TCP/IP. UDP- заголовок состоит из двух 32- битных слов : Значения полей : Source Port - номер порта процесса - отправителя . Destination Port - номер порта процесса - получателя . Length - длина UDP- пакета вместе с заголовком в октетах . Checksum - контрольная сумма . Контрольная сумма вычисляется таким же образом , как и в TCP- заголовке ; если UDP- пакет имеет нечетную длину , то при вычислении контрольной суммы к нему добавляется нулевой октет . После заголовка непосредственно следуют пользовательские данные , переданные модулю UDP прикладным уровнем за один вызов . Протокол UDP рассматривает эти данные как целостное сообщение ; он никогда не разбивает сообщение для передачи в нескольких пакетах и не объединяет несколько сообщений для пересылки в одном пакете . Если прикладной процесс N раз вызвал модуль UDP для отправки данных ( т . е . запросил отправку N сообщений ), то модулем UDP будет сформировано и отправлено N пакетов , и процесс - получатель будет должен N раз вызвать свой модуль UDP для получения всех сообщений . При получении пакета от межсетевого уровня модуль UDP проверяет контрольную сумму и передает содержимое сообщения прикладному процессу , чей номер порта указан в поле
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
WADA разрешило Хиллари Клинтон фальсифицировать выборы в терапевтических целях.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, диплом по компьютерным сетям "Разработка системы маршрутизации в глобальных сетях(протокол RIP для IP)", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru