Сетевые протоколы, уровни протоколов.

Сетевым протоколом, или протоколом передачи данных, называется согласованный и утвержденный стандарт, содержащий описание правил приема и передачи между несколькими компьютерами команд, файлов, иных данных, и служащий для синхронизации работы вычислительных машин в сети.

Уровни стека (набора) TCP/IP

Механизм передачи какого-либо пакета информации через сеть от клиентской программы, работающей на одном компьютере, клиентской программе, работающей на другом компьютере, можно условно представить в виде последовательной пересылки этого пакета сверху вниз от некоего протокола верхнего уровня, обеспечивающего взаимодействие с пользовательским приложением, протоколу нижнего уровня, организующему интерфейс с сетью, его трансляции на компьютер-получатель и обратной передачи протоколу верхнего уровня уже на удаленной машине.

15. Прикладной уровень отвечает за сетевое взаимодействие приложений. На этом уровне происходит передача файлов, обмен электронными сообщениями и управление сетью. С помощью возможностей данного уровня протоколы прикладных уровней различных машин в сети могут обойти различия в представлении информации или же несоответствия в кодах символов. На этом же уровне может происходить шифрование передаваемой информации, обеспечивая безопасную транспортировку данных через сеть для всех приложений одновременно. Вот некоторые протоколы прикладного уровня:

    1. FTP — протокол передачи файлов;

    2. TELNET — протокол виртуального терминала;

    3. SMTP — простой протокол почтового обмена;

    4. NFS — сетевая файловая система.

16. Транспортный уровень разбивает потоки данных на небольшие пакеты для последующей транспортировки на сетевой уровень. Основная задача протоколов транспортного уровня заключается в осуществлении контроля правильности передачи данных, а также в обеспечении взаимодействия между различными сетевыми приложениями. Как правило, на транспортном уровне используются следующие протоколы:

    1. TCP (Transmission Control Protocol) — протокол управления передачей;

    2. NCP (Netware Core Protocol) — протокол ядра Netware;

17. Сетевой уровень отвечает за управление транспортировкой пакетов по сети, а сама сеть может состоять из набора сетей, использующих различные принципы передачи пакетов между узлами, и иметь любую структуру связей. На данном уровне реализовывается маршрутизация пакетов на основе трансформации МАС-адресов сетевых карт в сетевые адреса. Сетевой уровень также занимается передачей пакетов на вышестоящий уровень в фоновом режиме. Протоколы, работающие на сетевом уровне:

    1. IP — протокол Интернета;

    2. IPX — протокол межсетевого обмена;

18. Канальный уровень. Одной из главных задач канального уровня является проверка досягаемости среды транспортировки. Следующей задачей канального уровня является исполнение механизмов выявления и исправления ошибок. Для проведения данной операции на канальном уровне биты упорядочиваются в наборах, которые называются кадрами. Канальный уровень реализовывает создание, передачу и прием кадров данных. Он также обеспечивает правильность транспортировки каждого кадра, располагая контрольный набор битов в начале и конце каждого кадра для его отделения, определяет контрольную сумму кадров, используя специальный алгоритм, и добавляет ее к кадру. Протоколы, которые наиболее часто используются на канальном уровне:

    1. IEEE 802.2 LLC (тип I и тип II) обеспечивают MAC для сред 802.x;

    2. Ethernet;

    3. Token ring;

Во избежание путаницы при приеме и обработке информации каждая взаимодействующая с сетью программа имеет собственный идентификатор, который позволяет транспортному протоколу направлять данные именно тому приложению, для которого они предназначены. Такие идентификаторы носят название программных портов.

В частности, протокол прикладного уровня SMTP, предназначенный для отправки сообщений электронной почты, работает обычно с портом 25, протокол входящей почты РОРЗ — с портом 110, протокол Telnet — с портом 23, протокол http – с портом 80. Задача перенаправления потоков данных между программными портами лежит па транспортных протоколах.

Вопросы и задания:

1. Назовите протоколы канального уровня, транспортного.

2. Как расшифровывается IP, FTP?

3. Назовите последовательность передачи информации от почтового клиента Outlook к почтовому серверу ( = от InternetExplorer к web-серверу apache).

4. Что такое порт? Какие порты используются для

   1. передачи электронной почты

   2. приема электронной почты

   3. просмотра web-страниц

   4. удаленного управления telnet

   5. ‘интернет-пейджера’ icq

5. …