3.1. Протокол ip как основа построения глобальных сетей

Internet-Protocol ( IP-протокол ) - это основа сети, основа Internet'a. Первое, что делает компьютер, когда ему говорят связаться с узлом www.company.com , - выясняет, какой IP-адрес соответствует доменному адресу. Таблицы соответствия IP-адресов доменным адресам распределены по множеству специальных узлов, каждый из которых отвечает за свой фрагмент связи. Такие узлы называются серверами DNS (Domain Name Service-Служба доменных имен). Каждому компьютеру должен быть известен хотя бы один такой IP-адрес.

Протокол IP занимает более высокий подуровень (чем , скажем, Ethernet) из-за наличия службы маршрутизации . Поэтому IP- протокол состоит из 2-х компонент:

• Взаимодействие с нижележащими уровнями ( с Ethernet);

• Собственно IP.

IP- протокол имеет собственную адресацию станций сети IP.

Структура адреса

Адрес станции состоит из номера подсети, в которой станция находится, и номера станции в этой подсети (собственно номер компьютера).

Адрес 4-х байтовый, т.е. можно адресовать до 4*10 станций. Но для удобства этот адрес записывается в виде 4-х десятичных чисел, отделенных точками.

Пример:

192.187.164.65 адрес провайдерской машины.

Чтобы отделить N подсети от этого адреса используется маска подсети.

Маска подсети - это тоже 4-х байтовое число. Делая логическое "И" маски подсети и адреса машины можно получить адрес подсети Internet.

Пример:

192.001.003.020 адрес моей машины

255.255.255.000 маска подсети

---------------------

192.001.003.020 получился адрес нашей подсети

В зависимости от маски подсети весь диапазон адресов делится на 3 класса

Класс А маска 255.0.0.0

Класс В 255.255.0.0

Класс С 255.255.255.0

Т.к. сеть глобальная, то существует некая организация, которая распределяет адреса.

Пакет состоит из заголовка и тела.

Заголовок содержит адрес назначения, адрес источника, контрольную сумму, размет пакета, версию протокола, служебную информацию и т.д. Тело содержит собственно данные. Тело может иметь длину от единиц байт до 1 Кбт. Маршрутизатор как раз и управляет длиной передаваемых данных. Сформированный пакет передается IP - модулю.

IP-модуль определяет подсеть назначения , т.е. куда направлен пакет. Для этого на адрес назначения накладывает маска своей подсети и выделяет адрес (номер) назначения. Имеем два варианта:

а) Адрес назначения и наш адрес совпадают

Тогда пакет передается на уровень взаимодействия с Ethernet. Начинает работать ARP - протокол разрешения адреса. Его задача -транслировать адрес IP в адрес Ethernet. ARP посылает широковещательный пакет через Ethernet с просьбой откликнуться ту станцию, у которой IP-адрес совпадает с адресом назначения и с просьбой выслать Ethernet-адрес . После получения Ethernet-адреса назначения формируется фрейм, предназначенный для конкретной станции. Полезны две команды:

P1NG Команда DOS'a для контроля работоспособности связи по IP-протоколу. Например: PING 192.I.3.31 WINIPCFG Команда Win95. Показывает текущую конфигурацию нашего IP-модуля.

б) Адрес назначения и наш адрес не совпадают

В этом случае осуществляется передача IP- пакета в другую подсеть. Здесь вступает в действие механизм маршрутизации ROUTING . Этот механизм позволяет найти путь для прохождения пакета Для взаимодействия разных IP-подсистем служит устройство, которое называется IP-форвардом ( иначе GATEWAY, перев. с англ. - шлюз ). Шлюз имеет по одному интерфейсу на каждую подсеть и соответственно физическую связь с каждой подсетью в виде модема (РРР) или Ethernet'a. И на сетевой станции и на шлюзе запущен механизм ROUTING'a, благодаря которому пакет входит и выходит из одной подсети в другую. Маршрутизация бывает статической и динамической.

Стamическая маршрутизация - маршрутизация с помощью таблиц, которые создаются вручную на начало сеанса.

Динамическая маршрутизация - предполагает динамический сбор информации о путях прохождения пакетов и автоматическую коррекцию таблиц.