22. Проанализируйте структуру, область применения и реализацию стека протоколов tcp/ip.

Основой сети Internet явл. набор протоколов – стеком протоколов TCP/IP. Реализует межсетевой обмен. Протоколы TCP/IP предоставляют механизм передачи сообщ., описывают формат сообщ. и указ-ют, как обрабатывать ошибки. Стек TCP/IP предоставляет польз-лям 2 основные службы, кот.используют прикладные программы: Дейтаграммное средство доставки пакетов и надежное потоковое транспортное средство. Основн. преимущества: независимость от сетевой технологии; всеобщая связанность; подтвержд. правильности прохождения инф-ции;станд. прикладные протоколы. Уровни стека протоколов TCP/IP: 1. прикладной уровень, 2.транспортный уровень, 3.сетевой уровень, 4.канальный уровень.

Функции транспортного уровня реализуются в конечных узлах. К ним относятся: 1. разделение пакета на дейтаграммы, 2. сборка сообщений из дейтаграмм в узле-получателе; 3. обеспечение заданного уровня услуг, включающих заказ времени доставки, типа канала связи, возможности сжатия данных с частичной потерей информации, 4. управление сквозными соединениями в сети с помощью специальных команд запроса соединения, разъединения, передачи, приема, регистрации и др.

Назначение сетевых протоколов - приспособление пакетов к особенностям промежуточных сетей и выбор направления передачи пакетов (маршрутизация). В список основных функций входят: 1. формирование пакетов с учетом требований промежуточных сетей (дополнение пакетов транспортного уровня обрамлением, включающим флаги, сетевые адреса получателя и отправителя, служебную информацию); 2. управление потоками; 3. маршрутизация; 4. обнаружение неисправностей; 5. ликвидация "заблудившихся" дейтаграмм и т.п.

IPv4— маршрутизируемый сетевой протокол, протокол сетевого уровня семейства («стека») TCP/IP. Используется для негарантированной доставки данных, разделяемых на пакеты от одного узла сети к другому. Адресация. IPv4 использует 32-битные(четырёхбайтные) адреса, ограничивающиеадресное пространство4 294 967 296 (232) возможными уникальными адресами. Фрмой записиIP-адреса(IPv4) является запись в виде четырёхдесятичных чисел(от 0 до 255), разделённых точками.Структура. Пакет протокола IP состоит из заголовка и поля данных. Максимальная длина пакета 65 535 байт. Заголовок обычно имеет длину 20 байт и содержит информацию о сетевых адресах отправителя и получателя, о параметрах фрагментации, о времени жизни пакета, о контрольной сумме и некоторых других. В поле данных IP- пакета находятся сообщения более высокого уровня. IPv6 — новая версия протокола IP, призванная решить проблемы адресации за счёт использования длины адреса 128 бит вместо 32. Адреса IPv6 отображаются как восемь групп по четыре шестнадцатеричныецифры, разделённые двоеточием. 2001:0db8:11a3:09d7:1f34:8a2e:07a0:765dМаской подсети или маской сети называется битовая маска, определяющая, какая частьIP-адресаузла сети относится к адресу сети, а какая — к адресу самого узла в этой сети. Например, узел с IP-адресом 12.34.56.78 и маской подсети 255.255.255.0 находится в сети 12.34.56.0/24с длиной префикса 24 бита.В IP нет механизма повышения достоверности передачи данных, управления протоколом и синхронизации, которые есть в протоколах более высокого уровня. Протокол пользов. дейтаграмм (UDP) обеспечивает негарантированную доставку дейтаграмм получателю и не поддерж. установку соединений. Взаимодействие м-ж прикладными программами и протоколом UDP осуществляется через протокольные порты. В стеке протоколов TCP/IP протокол UDP обеспечивает транспортный механизм, используемый прикладными программами для передачи дейтаграмм другим приложениям. Протокол TCP используется, когда требуется надежная доставка сообщений. Разбивает поток байт на пакеты; он не сохраняет границ между записями. TCP требует, чтобы все отправленные данные были подтверждены принявшей их стороной. Он использует таймауты и повторные передачи для обеспечения надежной доставки. В протоколах TCPиUDPпорт — идентифицируемый номером системный ресурс, выделяемый приложению, выполняемому на некотором сетевомхосте, для связи с приложениями, выполняемыми на других сетевых хостах. 1) Порт может быть занят только одной программой и в этот момент не может использоваться другой программой. 2) Все программы для связи между собой посредством сети используют порты.

Сокеты  — название программного интерфейсадля обеспечения обмена данными междупроцессами. Процессы при таком обмене могут исполняться как на однойЭВМ, так и на различных ЭВМ, связанных между собойсетью. Сокет —абстрактныйобъект, представляющий конечную точку соединения.