Вопрос 34. Межсетевой протокол ip

1. В настоящее время наиболее эффективная передача потока любых дискретных {цифровых) сигналов, в том числе и несущих речь (голос), обеспечивается цифровыми сетями электросвязи, в которых реализована пакетная технология IP {Internet Protocol)}

Протокол IP реализуется не только в глобальной сети Internet, для которой он был первоначально разработан, но может быть применен и в других цифровых телекоммуникационных сетях.

Протокол IP имеет следующие характерные черты:

• относится к протоколам без установления соединений;

• перед IP не ставится задача надежной доставки сообщений от отправителя к получателю;

• обрабатывает каждый IP-пакет как независимую единицу, не имеющую связи ни с какими другими IP-пакетами;

• отсутствуют механизмы обычно применяемых для увеличения достоверности конечных данных: отсутствует квитирование — обмен подтверждениями между отправителем и получателем; нет процедуры упорядочения, повторных передач или других подобных функций. Если во время продвижения пакета произошла какая-либо ошибка, то протокол IP по своей инициативе ничего не предпринимает для исправления этой ошибки. Все вопросы обеспечения надежности доставки данных по составной сети в стеке TCP/IP решает протокол TCP, работающий непосредственно над протоколом IP. .

2. Для отправляемых IP-пакетов, поступающих от верхнего уровня иерархии эталонной модели взаимодействия открытых систем (ЭМВОС), протокол IP должен определить способ доставки — прямой или косвенный - и выбрать сетевой интерфейс.¹ Этот выбор делается на основании результатов поиска в таблице маршрутов.

Для принимаемых IP-пакетов, поступающих от сетевых драй-веров_г протокол IP должен решить, нужно ли ретранслировать IP-пакет по другой сети или передать его на верхний уровень. Если в процессе обработки принято решение, что IP-пакет должен быть ретранслирован, то дальнейшая работа с ним осуществляется так же, как с отправляемыми IP-пакетами.

3. Администратор сети присваивает оконечным устройствам IP-адреса в соответствии с тем, к каким IP-сетям они подключены*:

• старшие биты 4-байтного IP-адреса определяют номер IP-cemu;

• оставшаяся часть IP-адреса — номер узла (хост-номер);

• IP-адрес узла идентифицирует точку доступа модуля IP к сетевому интерфейсу.

Существуют пять классов ГР-адоесов. отличающихся количеством бит в сетевом номере и хост-номере:

• адреса класса А предназначены для использования в больших сетях общего пользования. Они допускают большое количество номеров узлов;

• адреса класса В используются в~ сетях среднего размера, например сетях университетов и крупных компаний;

• адреса класса С используются в сетях с небольшим числом компьютеров;

• адреса класса D используются при обращениях к группам устройств;

• адреса класса Е зарезервированы на будущее.

4. С момента возникновения технологии стека TCP/IP основные принципы работы базовых протоколов, таких как IP, TCP, UDP и ICMP, практически не изменились. Однако компьютерный мир меняется, и усовершенствования в технологии стека

TCP/IP стали необходимостью. Основные обстоятельства, требующие модификацию базовых протоколов стека TCP/IP.

• повышение производительности компьютеров и коммуникационного оборудования;

• появление новых приложений. Приложения являются основной движущей силой развития сети. Коммерческий бум вокруг сети Internet и использование ее технологий при создании Intranet привели к появлению в сетях TCP/IP, ранее использовавшихся в основном в научных целях, большого количества приложений нового типа, работающих с мультимедийной информацией. Эти приложения чувствительны к задержкам передачи пакетов, так как такие задержки приводят к искажению передаваемых в реальном времени речевых сообщений и видеоизображений. Особенностью мультимедийных приложений является также передача очень больших объемов информации;

• быстрое расширение сети Internet. Первым следствием чего стало почти полное истощение адресного пространства Internet, определяемого полем адреса IP в 4 байта;

• новые стратегии администрирования. Расширение Internet связано с его проникновением в новые страны и новые отрасли промышленности. При этом в сети появляются новые органы администрирования, которые начинают использовать новые методы. Эти методы требуют появления новых средств в базовых протоколах стека TCP/IP.