Организация и функционирование компьютеров

В настоящее время в стране доступ по протоколам TCP/IP через телефонную сеть в качестве транспорта использует протоколы SLIP и PPP. Если в сравнении SLIP и UUCP можно говорить о каких-то преимуществах последнего, то в случае PPP таких преимуществ у UUCP нет.

6.7.Протоколы Интернет

6.7.1.Семейство протоколов TCP/IP

Термином TCP/IP называется целое семейство протоколов различного уровня. Сначала перечислим протоколы семейства.

• IP (Internet Protocol) – межсетевой протокол, давший название всему семейству;

• TCP (Transmission Control Protocol) – базовый транспортный протокол,

• UDP (User Datagram Protocol) – второй транспортный протокол, отличающийся от TCP;

• ARP (Address Resolution Protocol) – 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 «от точки к точке»;

• 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) – тривиальный 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;

• SNMP (Simple Network ManagementProtocol) – простой протокол управления сетью.

К канальному уровню относятся стандарты SLIP и PPP. К сетевому (межсетевому) уровню относятся протоколы IP, ARP, ICMP. Транспортный уровень представлен протоколами TCP и UDP. Протоколы сервисов Интернет (FTP, TELNET, HTTP, GOPHER и т.п.) относятся к высшему, прикладному уровню.

В терминологии TCP/IP кадром называется блок данных, который принимается или отправляется сетевым адаптером. IP-пакетом называется блок данных, которым обменивается IP-модуль с сетевым интерфейсом. UDP-датаграмма – это блок данных, которым обменивается IP-модуль с UDP-модулем, TCP-сегмент – это блок данных, которым обменивается IP-модуль с TCP-модулем. Наконец, прикладное сообщение – это блок данных, которым обмениваются программы сетевых приложений с протоколами транспортного уровня.

Инкапсуляциией называется способ упаковки сообщения в формате одного протокола в сообщение в формате другого протокола более низкого уровня (например, упаковка IP-пакета в кадр Ethernet или упаковка TCP-сегмента в IP-пакет). В рамках межсетевого обмена понятие инкапсуляции имеет расширенный смысл. Если в случае инкапсуляции IP-пакета речь идет действительно об упаковке IP-пакета внутри кадра Ethernet, то при передаче данных по коммутируемым каналам происходит дальнейшая разбиение пакетов на SLIP-пакеты или фреймы PPP.

Пусть прикладная программа сформировала сообщение, которое предназначено для отправки на другой компьютер. Это сообщение передается на вход одного из сетевых модулей. Сетевой модуль обрабатывает сообщение, если надо, разделяет его на пакеты, присоединяет заголовки и, в зависимости от результатов обработки, передает полученные пакеты тому или иному модулю. Следующий модуль проделывает аналогичную процедуру и т.д. Заканчивается процесс тогда, когда очередной пакет поступает на вход модуля сетевой системы (например, модуля ENET системы Ethernet).

Пакеты вседа передаются от модуля высшего уровня к модулю низшего уровня. Модуль выполняет операцию одного из уровней и использует при этом определенный протокол. В результате можно изобразить структуру модулей (и соответственно, структуру протоколов) в форме схемы, изображенной на рис 1.