Архитектура семейства протоколов TCP/IP

 просмотров

Архитектура семейства протоколов TCP/IP

ARP

Отвечает за получение MAC адреса хоста, размещенного в текущей сети, по его IP адресу. Использует broadcast.

ICMP

Посылка сообщений об ошибках, обнаруженных в процессе передачи пакетов.

IGMP

Информирует маршрутизаторы о наличии в данной сети multicast группы.

IP

Обеспечивает маршрутизацию пакетов.

TCP

Обеспечивает соединение между двумя хостами, с гарантируемой доставкой пакетов.

UDP

Обеспечивает соединение между двумя хостами, при котором не гарантируется доставка пакетов.

Address Resolution Protocol (ARP)

Для передачи данных по сети хост должен знать MAC адрес хоста, которому передаются данные. Для получения МАС адреса по известному IP адресу служит протокол ARP.

Структура ARP пакета

Название поля

Размер
(бит)

Описание

Hardware Type

2

Идентификатор типа hardware (Ethernet, Token Ring …)

Protocol Type

2

Идентификатор протокола (IP – 0x08-00).

Hardware Address Length

1

Длина MAC адреса в байтах. (6 для Ethernet и Token Ring).

Protocol Address Length

1

Длина адреса для используемого протокола (для IP составляет 4 байта).

Operation (Opcode)

2

Содержит тип операции, которая производится.

Sender’s Hardware Address

6

MAC адрес отправителя

Sender’s IP Address

4

IP адрес отправителя

Target’s Hardware Address

6

MAC адрес получателя

Target’s IP Address

4

IP адрес получателя

Разрешение локального IP адреса

ARP запрос возникает всегда, когда хост пытается связаться с другим хостом. Если IP определит, что IP адрес получателя находится в локадьной сети, то сначала хост проверяет наличие этого адреса в собственном кэше ARP. В случае неудачи ARP строит запрос и посылает его широковещательным сообщением всем хостам подсети. Запрос имеет следующую структуру: “Хост с IP адресом a. b.c. d, сообщите мне Ваш MAC адрес”. Запрос также содержит информацию об IP и MAC адресе отправителя. Каждый хост в подсети получает запрос и проверяет на соответствие свой IP адрес. Если он не совпадает с указанным в запросе, то запрос игнорируется. Если IP адрес, указанный в запросе, совпадает с IP адресом хоста, то хост посылает ARP ответ непосредственно отправителю, используя его MAC адрес. И заносит информацию об IP/MAC адресе отправителя в ARP кэш.

Разрешение удаленного IP адреса

В этом случае инициируется ARP запрос маршрутизатору, который пересылает датаграммы в сеть назначения.

1.  Если IP определит, что IP адрес получателя не находится в локадьной сети, то сначала проверяется наличие этого адреса в таблице маршрутизации. В случае неудачи происходит попытка найти MAC адрес default gateway в ARP кэше.

2.  Если MAC адрем default gateway не найден, то формируется ARP запрос на определение его MAC адреса. После получения ответа хост посылает информацию через default gateway в сеть назначения.

3.  Когда запрос приходит в сеть назначения, то маршрутизатор определяет MAC адрес получателя (см. разрешение локального IP адреса) и посылает ICMP ответ маршрутизатору хоста отправителя.

ARP кэш содержит:

*  Динамические адреса – добавляются и удаляются автоматически. Имеют время жизни 10 минут. Если к адресу неи обращений в течении 2 минут, то он удаляется. В противном случае он удаляется через 10 минут. Если при добавлении нового адреса кэш переполнился, то удаляется самый старый адрес для освобождения места для нового.

*  Статические адреса – остаются в кэше до перезагрузки компьютера

*  Адрес широковещательной рассылки (Hardware broadcast address) FFFFFFFFFFFF – позволяет хосту принимать ARP запросы. Не появляется при просмотре ARP кэша.

Утилита ARP. EXE позволяет просматривать, добавлять и удалять адреса из ARP кэша.

Ключи:

-a, - g

Просмотр кэша

-s

Добавление статического адреса

-d

Удаление адреса


Internet Control Message Protocol (ICMP)

Структура ICMP пакета

Название поля

Размер
(байт)

Описание

Type

8

Восьмибитовое поле, содержащее тип ICMP пакета (Echo request, Echo reply …).

Code

8

Восьмибитовое поле, содержащее номер функции соответствубщего типа сообщения. Если тип имеет только одну функцию, то значение поля равно 0.

Checksum

16

Контрольная сумма.

Type Specific Data

...

Дополнительные данные, свои для каждого типа пакета.

Служит для общения маршрутизатора с хостом, отправляющим или посылающим данные контрольными сообщениями и сообщениями об ошибках.

Использует для передачи IP и является его составной частью.

Если TCP/IP хост посылает датаграммы другому хосту так часто, что маршрутизаторы не успевают их пересылать, то маршрутизаторы могут посылать сообщения, указывающие хосту замедлить темп передачи датаграмм. Но, если Windows NT компьютер используется как маршрутизатор и не можит отправлять датаграммы с такой частотой, с которой они приходят, то он отбрасывает часть датаграмм не посылая ICMP Source Quench сообщения.

Internet Group Management Protocol (IGMP)

Информирует маршрутизаторы о наличии в данной сети multicast группы. Информация рассылается по маршрутизаторам, поддерживающим рассылку таких сообщений.

Структура IGMP пакета

Название поля

Размер
(бит)

Описание

Version

4

Версия IGMP (0x1)

Type

4

Тип IGMP сообщения. Тип 0x1 называется Host Membership Query и используется маршрутизатором для проверки хоста на принадлежность к данной группе. Тип 0x2 называется Host Membership Report и используется хостом для определения своего членства в группе.

Unused

8

0 для отправителя. Получателем игнорируется.

Checksum

16

Контрольная сумма заголовка.

Group Address

32

Групповой адрес.

Internet Protocol (IP)

Получить полный текст

*  IP не устанавливает непосредственное соединение между хостами, а используют адреса, помещенные в заголовок IP пакета, для передачи их получателям. Выбор пути передачи называется маршрутизацией.

*  IP используют поля в заголовке для фрагментации и восстановления датаграмм Internet, когда это необходимо для их передачи через сети с малым размером пакетов.

*  Не требует подтверждения получения данных. Это означает, что отправитель и получатель не информируются о пропаже пакета или неправильной последовательности получения пакетов.

Структура IP пакета:

Название поля

Размер (бит)

Описание

Version

4

Версия протокола. Текущая версия 4 (0100).

Header Length

8

Количество 32 битных слов в заголовке пакета. Минимальная размер заголовка 20 байт, то есть в Header Length = 0x5. Наличие информации в поле Options может увеличить размер заголовка максимум на 4 байта. Если это поле заполнено не полностью, то заполненные биты покрываются 32 битными словами и незаполненная часть заполняется нулями.

Type of Service

8

Желаемое качество обслуживания пакета при его доставке.

Total Length

16

Общая длина IP пакета.

Identifier

16

Идентификатор пакета. Если пакет фрагментирован, то все фрагменты имеют одинаковый идентификатор. Это необходимо для восстановления исходного пакета.

Fragmentation Flags

3

Флаги фрагментации. В настоящее время используется только два бита. Один показывает, фрагментирован пакет или нет, второй говорит о наличии фрагментов, следующих за текущим.

Fragment Offset

13

Позиция фрагмента внутри пакета. Если пакет не фрагментирован то 0x0.

Time to Live

8

Время в секундах, в течении которого пакет может находиться в сети. Маршрутизаторы уменьшают значение этого поля на то время, которое пакет находится на нем (обычно от 1 до 16). По истечении TTL пакет уничтожается. В NT 4.0 по умолчанию равно 128.

Protocol

8

Тип транспортного протокола, используемого при передаче (TCP или UDP)

Header Checksum

16

Контрольная сумма.

Source Address

32

Идентификатор отправителя пакета.

Destination Address

32

Идентификатор получателя пакета.

Options and Padding

Переменное число 32 битных слов (максимум 4 байта) используются для дополнительной информации о пакете.

· Если IP определит, что адрес получателя – локальный, то пакет отправляется непосредственно на хост назначения.

В противном случае проверяется таблица маршрутизации на наличие маршрута к хосту назначения. Если маршрут найден, то пакет пересылается по найденному маршруту.

В противном случае пакет пересылается на default gateway.

После получения маршрутизатором пакета, он передается на обработку IP. IP делает следующее:

*  Уменьшение значение TTL. Если TTL=0, то пакет уничтожается.

*  Фрагментация пакета на более мелкие, если пакет слишком большой для передачи по сети.

*  Если пакет фрагментируется, то IP создает новые заголовки для каждого нового пакета, которые включают в себя:

*  Флаг означающий, что применялась фрагментация

*  Флаг показывающий, что это не последний фрагмент пакета.

*  Смещение фрагмента внутри пакета

*  Пересчитывается контрольная сумма

*  Определяется MAC адреса следующего маршрутизатора

*  Осуществляется пересылка пакета

После прибытия пакета получателю IP собирает все фрагменты в единое целое.

Порты

*  Сетевые приложения идентифицируют себя, использую номер порта протокола. Порт может использовать номера от 0 до 65536.

*  Для клиентских приложений он назначается операционной системой динамически по запросу сервиса.

*  Для наиболее известных серверных приложений номера портов продопределены (этим занимается Internet Assigned Numbers Authority (IANA)) и не меняются. Например: FTP–21 порт, telnet-23 порт.

*  В NT 4.0 номера предопределенных портов находятся в файле systemroot%\system32\drivers\etc\services.

Сокеты

Аналог file handle. Конечная точка сетевого соединения. (Переводится как розетка).

Для создание приложением сокета необходимо указание следующих параметров:

1.  IP адрес хоста

2.  Тип сервиса (TCP или UDP)

3.  Номер используемого порта

Приложение использует сокеты для соединения с сокетами других приложений и передачи данных между ними.

Transmission Control Protocol (TCP)

Транспортный протокол с гарантированной доставкой пакетов.

Данные представляются как поток байтов и могут передаваться в обоих направлениях.

Некоторое количество октетов могут упаковываться в сегменты для передачи через системы Internet.

Достоверность передачи информации достигается присваиванием каждому сегменту уникального номера в последовательности.

Для проверки доставки сегмента используются подтверждения (ACK), которые возвращаются для каждого посланного сегмента.

Если подтверждение не получено, то данные посылаюся еще раз через некоторый интервал времени (timeout).

Если сегмент пришел поврежденным, то хост уничтожает этот пакет и не посылает подтверждение получения.

Структура TCP пакета:

Название поля

Размер

Описание

TCP Source Port

2

TCP порт хоста, отправившего пакет.

TCP Destination Port

2

TCP порт хоста, получающего пакет.

Sequence Number

4

Номер последовательности, соответствующий данному сегменту.

Acknowledgment Number

4

Номер последовательности, который хост хочет получить следующим.

Data Length

1

Длина TCP сегмента.

Reserved

2

Зарезервировано.

Flags

1

Флаги.

Window

2

Размер окна.

Checksum

2

Контрольная сумма.

Urgent Pointer

2

Если отправляется срочный пакет (это определяется в поле Flags), то здесь хранится указатель на конец срочных данных в сегменте.

TCP соединение инициализируется путем трех обменов данными (Three-way handshake)

Назначение:

1.  Синхронизация отправки и получения сегментов.

2.  Информирование хоста о размере данных, которое он может получить за один раз (windows and segment size).

3.  Установка виртуального соединения.

Порядок установки соединений:

1.  Инициализация запроса на соединения путем посылки сегмента с установленным флагом синхронизации (SYN).

2.  Подтверждение установки соединения хостом получателем путем посылки сегмента, содержащего: Включенный флаг синхронизации (SYN); Число, определяющее стартовый номер последовательности сегментов, которую хост будет отправлять; Подтверждение, содержащее номер стартового сегмента получаемых данных

3.  Хост, инициирующий соединения, посылает подтверждение приема данных.

Аналогичная процедура происходит при закрытии соединения.

User Datagram Protocol (UDP)

Обеспечивает соединение с негарантированной доставкой пакетов.

Используется в приложениях, не требующих подтверждения получения пакетов (NetBIOS name service, NetBIOS datagram service, SNMP)

Структура UDP пакета:

Название поля

Размер

Описание

UDP Source Port

2

UDP порт хоста, отправившего пакет.

UDP Destination Port

2

UDP порт хоста, получающего пакет.

Message Length

2

Длина сообщения.

Checksum

2

Контрольная сумма.

Порты UDP:

Порт

Обозначение

Описание

15

NETSTAT

Network status

53

DOMAIN

DNS

69

TFTP

Trivial FTP

137

NETBIOS-NS

NetBIOS name service

138

NETBIOS-DGM

NetBIOS datagram service

161

SNMP

SNMP network monitor



Подпишитесь на рассылку:


Компьютерные сети
на чем построен интернет



Протоколы

Все документы по ссылкам ниже доступны в открытых источниках
Выписки из протоколов заседаний строительных организаций
Выписки из протоколов правлений некоммерческих партнерств
Выписки из протоколов саморегулируемых организаций
Выписки из протоколов
Протоколы «Нефтегазстрой»
Протоколы альянсов
Протоколы в отношении объектов недвижимости
Протоколы внеочередных собраний
Протоколы вскрытия конвертов
Протоколы закупочных комиссий
Протоколы заседаний конкурсных комиссий
Протоколы заседаний партнерств
Протоколы заседаний по выборам подрядных организаций
проектов
Протоколы заседаний президиумов партнерств
Протоколы заседаний президиумов советов
Протоколы заседаний проектов "Доступное жилье"
Протоколы заседаний советов
Протоколы заседаний технических советов
Протоколы заседаний
Протоколы застройки муниципальных поселений
Протоколы заявок на ремонт помещений
Протоколы комиссий на размещение заказов
Протоколы конкурсов на договора аренды
работы
Протоколы котировочных заявок
Протоколы на размещение заказов в области строительства
Протоколы на участие в закрытых аукционах
Протоколы на участие в открытых аукционах
Протоколы некоммерческих организаций
Протоколы некоммерческих партнерств
Протоколы общих собраний
Протоколы отраслевых комиссий
Протоколы оценок и сопоставления заявок
Протоколы оценок котировочных заявок
Протоколы по вскрытию конвертов
Протоколы по проектам генеральных планов
Протоколы проведения котировок цен
Протоколы проведения торгов
Протоколы проектов правил землепользования
Протоколы публичных слушаний
Протоколы рассмотрения заявок
Протоколы решений муниципалитетов
Протоколы саморегулируемых организаций
Протоколы собраний членов правлений
Протоколы совещаний городских округов
Протоколы совещаний по выработке антикризисных предложений
Протоколы союзов строителей
Протоколы строительных организаций
Протоколы участия в закрытых конкурсах
Протоколы участия в открытых конкурсах
Протоколы
Протоколы конкурсов на выполнение монтажных работ
Протоколы аукционов на капитальное строительство
Протоколы аукционов на капитальный ремонт
Протоколы аукционов на техническое переоснащение
Протоколы в отношении безработицы и безработных граждан
Протоколы в отношении многоквартирных домов
Протоколы в отношении субъектов предпринимательства
Протоколы в форме общественного слушания
Протоколы вступительных испытаний
Протоколы договоров страхования
Протоколы допросов
Протоколы заседаний в отношении земельных вопросов
Протоколы заседаний в отношении нормативно-правовых актов
безопасности движени
Протоколы заседаний комиссий по отбору многоквартирных домов
Протоколы заседаний комиссий по размещению запросов котировок
Протоколы заседаний комиссий по студенческим вопросам
Протоколы заседаний обществ архитекторов
Протоколы заседаний по законопроектной деятельности
Протоколы заседаний проектных обществ
Протоколы заседаний сельских поселений
Протоколы заявок на выполнение предварительных работ по ремонту
Протоколы заявок на поставку костюмов
Протоколы конкурсов на поставку строительных материалов
инвестиционных договоров
недвижимости
Протоколы межведомственных комиссий
Протоколы мероприятий в целях поддержки субъектов
Протоколы мероприятий по реализации соглашений
Протоколы о реализации культурного сотрудничества
научно-технического сотрудничества
Протоколы о реализации торгово-экономического сотрудничества
Протоколы общественных обсуждений
Протоколы оценки заявок на участие в тендерах
Протоколы проведения олимпиад
Протоколы проведения слушаний по межеваниям территорий
Протоколы проведения слушаний по проектам планировки
Протоколы публичных слушаний по документациям
Протоколы слушаний бюджетных организаций
Протоколы слушаний министерств и ведомств
Протоколы слушаний о выполнении областных бюджетов
Протоколы собраний по вопросам кредитования
Протоколы собраний учредителей предприятий
Протоколы совещаний в отношении строящегося жилья
Протоколы совещаний об ипотечном кредитовании
Протоколы совещаний Росреестра
Протоколы совещаний участников долевого строительства
Протоколы утвержденных программ

Временные срезы

Протоколы по годам

Протоколы за 2000 год
Протоколы за 2001 год
Протоколы за 2002 год
Протоколы за 2003 год
Протоколы за 2004 год
Протоколы за 2005 год
Протоколы за 2006 год
Протоколы за 2007 год
Протоколы за 2008 год
Протоколы за 2009 год
Протоколы за 2010 год
Протоколы за 2011 год
Протоколы за 2012 год
Протоколы за 2013 год
Протоколы за 2014 год

Протоколы по месяцам

Протоколы за январь-месяц
Протоколы за февраль-месяц
Протоколы за март-месяц
Протоколы за апрель-месяц
Протоколы за май-месяц
Протоколы за июнь-месяц
Протоколы за июль-месяц
Протоколы за август-месяц
Протоколы за сентябрь-месяц
Протоколы за октябрь-месяц
Протоколы за ноябрь-месяц
Протоколы за декабрь-месяц

Смотрите также

Отчетность

Нефтегазовые предприятия, отчеты и статистика
Ежегодные отчеты
Ежеквартальные отчеты
Ежемесячные отчеты
Отчеты о прессе (в СМИ)
Отчеты по практике
Программы развития
Публичные слушания
Рабочие программы
Распорядки
Торги
Целевые программы

Финансы

Аудит
Закупочная документация
Закупочные интервенции
Клиринг
Конкурсная документация
Программы
Протоколы заседаний
Протоколы котировочных заявок
Учет

Прочие документы

Анкета, Бюллетени, Внимание, Дизайн, Заключения, Извещения, Обращения, Письмо, Положения, Постановления, Предисловия, Предписания, Предприятия, Приказы, Проекты постановлений

Бизнес и право:
Банковское правоГосударственная аккредитацияКорпоративные финансыНалоговое правоНалоговый кодексУставы закрытых акционерных обществУставы кредитных обществУставы обществ с ограниченной ответственностьюУставы открытых акционерных обществФинансовое правоХозяйственное право

   Архитектура


  • Водоснабжение и водоотвод
  • Электротехнические системы электропотребления
  • Водоснабжение и канализация
  • Дачи и коттеджи
  • Дизайн интерьера
  • Кондиционирование и вентиляция
  • Ландшафтный дизайн
  • Окна
  • Отопление
  • Строительные работы
  • Электротехнические работы
  • Решения на строительство
  • Подрядное строительство
  • Планировки
  • Транспортные схемы строительства

  • Проекты по теме:

    Основные порталы, построенные редакторами

    Домашний очаг

    ДомДачаСадоводствоДетиАктивность ребенкаИгрыКрасотаЖенщины(Беременность)СемьяХобби
    Здоровье: • АнатомияБолезниВредные привычкиДиагностикаНародная медицинаПервая помощьПитаниеФармацевтика
    История: СССРИстория РоссииРоссийская Империя
    Окружающий мир: Животный мирДомашние животныеНасекомыеРастенияПриродаКатаклизмыКосмосКлиматСтихийные бедствия

    Справочная информация

    ДокументыЗаконыИзвещенияУтверждения документовДоговораЗапросы предложенийТехнические заданияПланы развитияДокументоведениеАналитикаМероприятияКонкурсыИтогиАдминистрации городовПриказыКонтрактыВыполнение работПротоколы рассмотрения заявокАукционыПроектыПротоколыБюджетные организации
    МуниципалитетыРайоныОбразованияПрограммы
    Отчеты: • по упоминаниямДокументная базаЦенные бумаги
    Положения: • Финансовые документы
    Постановления: • Рубрикатор по темамФинансыгорода Российской Федерациирегионыпо точным датам
    Регламенты
    Термины: • Научная терминологияФинансоваяЭкономическая
    Время: • Даты2015 год2016 год
    Документы в финансовой сферев инвестиционнойФинансовые документы - программы

    Техника

    АвиацияАвтоВычислительная техникаОборудование(Электрооборудование)РадиоТехнологии(Аудио-видео)(Компьютеры)

    Общество

    БезопасностьГражданские права и свободыИскусство(Музыка)Культура(Этика)Мировые именаПолитика(Геополитика)(Идеологические конфликты)ВластьЗаговоры и переворотыГражданская позицияМиграцияРелигии и верования(Конфессии)ХристианствоМифологияРазвлеченияМасс МедиаСпорт (Боевые искусства)ТранспортТуризм
    Войны и конфликты: АрмияВоенная техникаЗвания и награды

    Образование и наука

    Наука: Контрольные работыНаучно-технический прогрессПедагогикаРабочие программыФакультетыМетодические рекомендацииШколаПрофессиональное образованиеМотивация учащихся
    Предметы: БиологияГеографияГеологияИсторияЛитератураЛитературные жанрыЛитературные героиМатематикаМедицинаМузыкаПравоЖилищное правоЗемельное правоУголовное правоКодексыПсихология (Логика) • Русский языкСоциологияФизикаФилологияФилософияХимияЮриспруденция

    Мир

    Регионы: АзияАмерикаАфрикаЕвропаПрибалтикаЕвропейская политикаОкеанияГорода мира
    Россия: • МоскваКавказ
    Регионы РоссииПрограммы регионовЭкономика

    Бизнес и финансы

    Бизнес: • БанкиБогатство и благосостояниеКоррупция(Преступность)МаркетингМенеджментИнвестицииЦенные бумаги: • УправлениеОткрытые акционерные обществаПроектыДокументыЦенные бумаги - контрольЦенные бумаги - оценкиОблигацииДолгиВалютаНедвижимость(Аренда)ПрофессииРаботаТорговляУслугиФинансыСтрахованиеБюджетФинансовые услугиКредитыКомпанииГосударственные предприятияЭкономикаМакроэкономикаМикроэкономикаНалогиАудит
    Промышленность: • МеталлургияНефтьСельское хозяйствоЭнергетика
    СтроительствоАрхитектураИнтерьерПолы и перекрытияПроцесс строительстваСтроительные материалыТеплоизоляцияЭкстерьерОрганизация и управление производством

    Каталог авторов (частные аккаунты)

    Авто

    АвтосервисАвтозапчастиТовары для автоАвтотехцентрыАвтоаксессуарыавтозапчасти для иномарокКузовной ремонтАвторемонт и техобслуживаниеРемонт ходовой части автомобиляАвтохимиямаслатехцентрыРемонт бензиновых двигателейремонт автоэлектрикиремонт АКППШиномонтаж

    Бизнес

    Автоматизация бизнес-процессовИнтернет-магазиныСтроительствоТелефонная связьОптовые компании

    Досуг

    ДосугРазвлеченияТворчествоОбщественное питаниеРестораныБарыКафеКофейниНочные клубыЛитература

    Технологии

    Автоматизация производственных процессовИнтернетИнтернет-провайдерыСвязьИнформационные технологииIT-компанииWEB-студииПродвижение web-сайтовПродажа программного обеспеченияКоммутационное оборудованиеIP-телефония

    Инфраструктура

    ГородВластьАдминистрации районовСудыКоммунальные услугиПодростковые клубыОбщественные организацииГородские информационные сайты

    Наука

    ПедагогикаОбразованиеШколыОбучениеУчителя

    Товары

    Торговые компанииТоргово-сервисные компанииМобильные телефоныАксессуары к мобильным телефонамНавигационное оборудование

    Услуги

    Бытовые услугиТелекоммуникационные компанииДоставка готовых блюдОрганизация и проведение праздниковРемонт мобильных устройствАтелье швейныеХимчистки одеждыСервисные центрыФотоуслугиПраздничные агентства