11. Принципы межсетевого взаимодействия. Назначение и типы шлюзов. Межсетевое взаимодействие по протоколу X.75.

Межсетевым взаимодействием называются взаимодействия осуществляемые системами относящимся к разным сетям передачи данных.

Существ. 2 подхода обеспечения межсетевого взаимодействия:

1. объединение сетей общего пользования (сетей Х.25) в соотв-ии с протоколом Х.75

2. объединение сетей коммутации пакетов в соответствии с протоколом межсетевых дейтаграмм IP, разработанным исследовательской группой DARPA.

Для объединения подсетей используется, как правило, устройство либо пара устройств называемых межсетевыми шлюзами.

Шлюз – устройство объединяющее несколько подсетей и выступающее для каждой подсети как ГВМ. В каждой подсети шлюз адресуется по тем же правилам, что и любое другое ГВМ этой подсети.

Различают шлюзы 2 типов:

1. только считывают сообщения, поступающие из сети, определяют маршрут последней передачи сообщения и передают сообщение в др. сеть, предварительно вложив их в упаковку уже этой сети. Т.к. их могут использовать различные средства связи, то такие шлюзы называются шлюзами с преобразованием носителя информации или трансляторами.

2. осуществляют преобразование одного или нескольких протоколов, используемых в сети, в протоколы др. сети путем замены сообщений, принятых из одной сети др. сообщениями, в которых сохраняются те же семантические конструкции протокола.

Различие этих типов шлюзов состоит в различии уровней, на которых происходит расхождение правила передачи данных. Различают для трансляторов: - физический, - консольный. Для шлюзов 2 типа: сетевой и возможно более высокий уровень.

При согласовании сетевых и транспортных протоколов существуют следующие проблемы

1) несоответствие принципов преобразования

2) несоответствие размеров передаваемых сообщений

3) несоответствие механизмов управления потоками

Функции согласования протоколов выполняет специальный межсетевой протокол, который является стандартом в объединяемой сети.

Шлюз при этом рассматривается как состоящий из нескольких сетей, каждая из которых преобразует протокол конкретной сети в стандартный протокол и наоборот.

Сеть Х.25 должны объединятся посредством интерфейса объеденным в рекомендации Х.75. Х.25 регламентирует работу виртуального соединения, поэтому межсетевой протокол Х.75 можно отнести к протоколу с установлением соединения. Интерфейсы между двумя Х.25 определяемые протоколом Х.75 реализуются одинаковым образом.

Оборудование на обоих концах интерфейса называется оконечным оборудованием сигнализации(STE).

Пара устройств STE представляет собой шлюз, разделяемый на части, каждая из которых является физическим устройством управляемое сетью, которые соединены с ней.

12. Принципы межсетевого взаимодействия для протоколов без установления логического соединения. Межсетевые дейтаграммы.

Подход соединения сетей в рамках архитектуры протоколов DARPA состоит в следующем: различные подсети соединены между собой шлюзами обеспечивающими образование протоколов на сетевом уровне. Стандартным протоколом сетевого уровня в объединенной сети служит межсетевой протокол IP.

Все ГВМ обмениваются стандартными пакетами – межсетевыми дейтаграммами (МД). Адресная информация содержится в заголовке МД. ГВМ отправитель подготавливает дейтаграмму которая содержит заголовок и исходное сообщение, затем выбирается шлюз собственной подсети, который будет использован для дальнейшей передачи дейтаграммы через объединенную сеть. ГВМ отправитель посылает дейтаграмму вложенную в пакет подсети к этому шлюзу. Шлюз принимает пакет извлекает из него дейтаграмму, анализирует заголовок IP, определяет адрес следующего шлюза (или адрес получателя) одной из подсетей с которыми он непосредственно соединен.

Назначение IP – передача блоков данных (МД) от источников к адресатам. Все они идентифицируются адресами фиксированной длины. Обеспечивает фрагментацию и сборку МД. Относится к протоколам сетевого уровня и в рамках DARPA образует отдельный межсетевой уровень. Модуль IP может быть инициирован (вызван для функционирования) модулем некоторого протокола регламентирующего обмен между ГВМ. Для выполнения своих функций IP обращается к модулям протоколов сетевого уровня (МПСУ) объединяемых сетей с запросом на соответствующую подсеть. IP должен быть реализован в каждой ГВМ и шлюзе включенных в межсетевую систему. Эти модули функционируют по общим правилам интерпретация поля межсетевого адреса фрагментации и сборки МД. Помимо этого модули реализуют процедуры маршрутизации МД. Каждая МД об-а IP как независимая единица данных.

Функционирование шлюза и ГВМ при передаче МД от одной ПП (прикладной программы) к другой иллюстрируется следующим сценарием ПП узла отправителя подготавливает данные и вызывает модуль IP с целью отправки этих данных в виде МД. Модуль IP подготавливает заголовок МД и присоединяет к нему данные. Далее модуль IP определяет подсетевой адрес (адрес в системе адресования подсети, к которой подключен узел отправителя), соответствующий данному межсетевому адресу (в данном случае это будет адрес шлюза) и передает данные МД на обработку модулю МПСУ А. Этот модуль создает заголовок пакета подсети и присоединяет к нему в качестве данных МД в таком виде она передается через подсеть.

МД поступает на шлюз в виде данных пакетов подсети затем МПСУ А шлюза извлекает дейтограмму и передает её модулю IP по межсетевому адресу модуль IP определяет подсетевой адрес следующего узла подсети В куда должна быть передана МД. В данном случае модуль IP определит подсетевой адрес для ГВМ адресата после этого для выполнения вызывается МПСУ В который создает заголовок подсети В, подсоединяет в качестве данных МД и отправляет с целью доставки ГВМ адресату. Он определяет какой ПП предназначен данной МД и передает этой программе данные.