Вопрос 34. Межсетевой протокол IP

Дата добавления: 2014-11-24 | Просмотров: 1584

1. Характеристика протокола IP.

2. Правила маршрутизации в протоколе IP

3. IP адрес

4. Развитие стека TCP/IP

1. В настоящее время наиболее эффективная передача потока любых дискретных (цифровых) сигналов, в том числе и несущих речь (голос), обеспечивается цифровыми сетями электросвязи, в кото­рых реализована пакетная технология IP [Internet Protocol).¹ Протокол IP реализуется не только в глобальной сети Internet, для которой он был первоначально разработан, но может быть применен и в других цифровых телекоммуникационных сетях.

Протокол IP имеет следующие характерные черты.

· относится к протоколам без установления соединений;

• перед IP не ставится задача надежной доставки сообщений от отправителя к получателю;

• обрабатывает каждый IP-пакет как независимую единицу, не имеющую связи ни с какими другими IP-пакетами;

• отсутствуют механизмы обычно применяемых для увеличения достоверности конечных данных: отсутствует квитирование — обмен подтверждениями между отправителем и получателем; нет процедуры упорядочения, повторных передач или других подобных функций. Если во время продвижения пакета про­изошла какая-либо ошибка, то протокол IP по своей инициативе ничего не предпринимает для исправления этой ошибки. Все вопросы обеспечения надежности доставки данных по со­ставной сети в стеке TCP/IP решает протокол TCP, работаю­щий непосредственно над протоколом IP.

2. Для отправляемых 1Р-пакетов, поступающих от верхнего уров­ня иерархии эталонной модели взаимодействии открытых сис­тем (ЭМ0ОС), протокол IP должен определить способ доставки -
прямой или косвенный - и выбрать сетевой интерфейс. Этот выбор делается на основании результатов поиска в таблице маршрутов.

Для принимаемых IP-пакетов, поступающих от сетевых драй­веров, протокол IP должен решить, нужно ли ретранслировать IP-пакет по другой сети или передать его на верхний уровень. Если в процессе обработки принято решение, что IP-пакет должен быть ретранслирован, то дальнейшая работа с ним осу­ществляется так же, как с отправляемыми IP-пакетами.

3. Администратор сети присваивает оконечным устройствам IP-адреса в соответствии с тем, к каким IP-сетям они подключены:

• старшие биты 4-байтного IP-адреса определяют номер IP-cemu;

• оставшаяся часть IP-адреса — номер узла (хост-номер);

• IP-адрес узла идентифицирует точку доступа модуля IP к сетевому интерфейсу.

Существуют пять классов IP-адресов, отличающихся количест­вом бит в сетевом номере и хост-номере;

• адреса класса Л предназначены для использования в больших сетях общего пользования. Они допускают большое количество номеров узлов;

• адреса класса В используются в сетях среднего размера, напри­мер сетях университетов и крупных компаний;

• адреса класса С используются в сетях с небольшим числом ком­пьютеров;

• адреса класса D используются при обращениях к группам устройств;

• адреса класса Е зарезервированы на будущее.

4. С момента возникновения технологии стека TCP/IP основные принципы работы базовых протоколов, таких как IP, TCP, UDP и ICMP, практически не изменились. Однако компью­терный мир меняется, и усовершенствования в технологии стека TCP/IP стали необходимостью. Основные обстоятельства, тре­бующие модификацию базовых протоколов стека TCP/IP.

• повышение производительности компьютеров и коммуникаци­онного оборудования;

• появление новых приложений. Приложения являются основной движущей силой развития сети. Коммерческий бум вокруг сети Internet и использование ее технологий при создании Intranet
привели к появлению в сетях TCP/IP, ранее использовавшихся в основном в научных целях, большого количества приложе­ний нового типа, работающих с мультимедийной, информацией.
Эти приложения чувствительны к задержкам передачи пакетов, так как такие задержки приводят к искажению передаваемых в реальном времени речевых сообщений и видеоизображений.
Особенностью мультимедийных приложений является также передача очень больших объемов информации;

• быстрое расширение сети Internet. Первым следствием чего ста­ло почти полное истощение адресного пространства Internet, определяемого полем адреса IP в 4 байта;

• новые стратегии администрирования. Расширение Internet связано с его проникновением в новые страны и новые отрасли промышленности. При этом в сети появляются новые органы
администрирования, которые начинают использовать новые методы. Эти методы требуют появления новых средств в базо­вых протоколах стека TCP/IP.