• emvos mimarisi (açık sistem ara bağlantısı, osi). Bilgisayar ağlarında protokol mimarisi. emos mimarisi (açık sistem ara bağlantısı, osi) Ağ erişim yöntemleri

    TCP/IP, Transmission Control Protocol/Internet Protocol teriminin kısaltmasıdır. Aslında, TCP / IP bir protokol değil, birçok protokol yığınıdır.

    TCP/IP, dünyadaki araştırma merkezlerinin bilgisayar ağlarının sanal bir "ağ ağı" (internetwork) biçiminde bağlanabilmesi için geliştirilmiştir. Orijinal İnternet, ARPAnet adı verilen mevcut bir bilgisayar ağları topluluğunun TCP/IP kullanılarak dönüştürülmesiyle oluşturuldu.

    Bir TCP/IP ağında bilgi, IP paketleri veya IP datagramları adı verilen ayrı birimlerde iletilir. Temel olarak, TCP/IP, yönlendiricileri ve ağların temel mimarisini kullanıcılardan gizler, böylece hepsi tek bir büyük ağ gibi görünür. Tıpkı Ethernet bağlantılarının 48 bitlik Ethernet kimlikleriyle tanımlandığı gibi, intranet bağlantıları da noktalı ondalık sayılar olarak ifade ettiğimiz 32 bitlik IP adresleriyle tanımlanır (örneğin, 128.10.2.3). Uzaktaki bir bilgisayarın IP adresini alarak, intranetteki veya İnternet'teki bir bilgisayar, sanki aynı fiziksel ağın parçasıymış gibi ona veri gönderebilir.

    Veriler paketler halinde iletilir. Paketlerin servis bilgilerini içeren bir başlığı ve sonu vardır. Daha yüksek seviyelerden gelen veriler, bir zarftaki bir mektup gibi, daha düşük seviyelerdeki paketlere eklenir (kapsüllenir).

    TCP/IP, aynı intranete bağlı ancak farklı fiziksel ağlara ait iki bilgisayar arasındaki iletişim sorununa çözüm sunar. Çözüm, TCP / IP protokol ailesinin her katmanının genel amaca katkıda bulunduğu birkaç bölümden oluşur. TCP/IP paketindeki en temel protokol olan IP, IP datagramlarını taşır ve datagramın A noktasından B noktasına gideceği rota seçimini ve ağlar arasında "atlamak" için yönlendiricilerin kullanımını sağlar.

    TCP, bir ağ üzerindeki farklı bilgisayarlarda çalışan uygulamaların veri akışlarını değiş tokuş etmesine izin veren daha yüksek seviyeli bir protokoldür. TCP, veri akışlarını TCP segmentleri adı verilen zincirlere ayırır ve bunları IP kullanarak iletir. Çoğu durumda, her TCP segmenti bir IP datagramında gönderilir. Bununla birlikte, gerekirse, TCP, ağdaki bilgisayarlar arasında bilgi aktarmak için kullanılan fiziksel veri çerçevelerine uyan birden çok IP datagramına segmentleri böler. IP, datagramların gönderildikleri sırayla alınacağını garanti etmediğinden, TCP, sürekli bir veri akışı oluşturmak için rotanın diğer ucundaki TCP segmentlerini yeniden birleştirir.

    TCP/IP yığınındaki bir diğer önemli protokol, TCP'ye benzer ancak daha ilkel olan Kullanıcı Datagram Protokolüdür (UDP, Kullanıcı Datagram Protokolü). TCP "güvenilir" bir protokoldür, çünkü verilerin tahrif edilmeden hedefine ulaşmasını sağlamak için hata denetimi ve onay mesajları sağlar. UDP "güvenilmez" bir protokoldür ve datagramların gönderildikleri sırayla varacağını veya hatta varacaklarını garanti etmez. UDP, bağlantıları yönetmek için kullanılır.

    Diğer TCP/IP protokolleri, TCP/IP ağlarının işleyişinde daha az önemli ancak eşit derecede önemli roller oynar. Örneğin, Adres Çözümleme Protokolü (ARP), IP adreslerini Ethernet tanımlayıcıları gibi fiziksel ağ adreslerine çevirir. İlgili bir protokol olan Ters Adres Çözümleme Protokolü (RARP), fiziksel ağ adreslerini IP adreslerine çevirerek tersini yapar. İnternet Kontrol İletisi Protokolü (ICMP), IP paketlerinin iletimiyle ilgili kontrol bilgilerini ve kontrol hatalarını değiş tokuş etmek için IP kullanan bir bakım protokolüdür. Örneğin, bir yönlendirici bir IP datagramı gönderemezse, göndericiye bir sorun olduğunu bildirmek için ICMP'yi kullanır.

    TCP / IP, İnternette kullanılan farklı düzeylerdeki ağ protokolleri kümesinin (yığın) ortak adıdır.

    TCP/IP protokol yığını 4 katmana ayrılmıştır:

    Uygulanan (uygulamalar);

    · Ulaşım;

    · Ağ (internet);

    · Fiziksel (kanal).

    TCP/IP ağlarının temel işlevleri, TCP (İletim Kontrol Protokolü) ve IP (İnternet Protokolü) tarafından gerçekleştirilir. IP protokolü ağ katmanında, TCP protokolü ise taşıma katmanında çalışır. Uygulama düzeyinde, çeşitli kullanıcı programları tarafından birbirleriyle iletişim kurmak ve veri aktarmak için kullanılan, hem yaygın olarak kullanılan (http, smtp, dns, smb) hem de daha az yaygın (binkp) çok sayıda protokol çalışır, ancak hepsi TCP/IP tarafından sağlanan aktarımı kullanın. Bu protokoller temel olarak adlandırılır, çünkü diğerlerinin tümü onlara dayalıdır ve tüm teknolojiye TCP/IP adı verilir.

    Aktarım katmanında TCP ile birlikte UDP protokolü kullanılır. TCP'den farklı olarak bir bağlantı oluşturmaz, sadece datagramlar gönderir. Bağlantı kurmadan bu iletim yöntemi bazı uygulamalar için uygundur, özellikle servis uygulamaları için. Özellikle, DNS ağ adı çözümleme protokolü UDP üzerinden çalışır.

    TCP/IP yığın katmanları, OSI modelinin teorik katmanlarıyla pek uyuşmuyor

    TCP / IP, fiziksel ve bağlantı katmanlarının protokollerinin ve teknolojilerinin kullanımını düzenlemez. IP paketlerinin iletilmesini sağlayan IP modülü ile link seviyesindeki modüllerin bir arayüzünün olması gerekli ve yeterlidir. Bu iletimi sağlamaya yönelik araç ve yöntemler TCP/IP kapsamı dışındadır. OSI modelinin katmanlarının pratik uygulamasında, bazı katmanları tek bir modülde birleştirmenin daha uygun olduğu ortaya çıktı. TCP / IP ve OSI yığın seviyeleri arasındaki yazışma şuna benzer:

    Şekil, TCP/IP'nin ISO/OSI modeline nasıl uyduğunu göstermektedir. Bu şekil aynı zamanda TCP/IP'nin katman yapısını ve ana protokoller arasındaki ilişkileri göstermektedir. Ağ uygulama programından ağ bağdaştırıcı kartına bir veri bloğu aktarıldığında, sırayla bir dizi TCP/IP modülünden geçer. Aynı zamanda her adımda zincirin diğer ucundaki eşdeğer TCP/IP modülü için gerekli bilgilerle tamamlanır. Veriler ağ bağdaştırıcısına ulaştığında, bu bağdaştırıcının ait olduğu teknolojinin standart bir çerçevesidir. Alıcı uçtaki TCP/IP yazılımı, çerçeveyi TCP/IP modülleri setinden geriye doğru geçirerek alıcı program için orijinal verileri yeniden oluşturur.

    Kendin yap Linux sunucusu Kolisnichenko Denis Nikolaevich

    1.7.5. TCP/IP yığınının katmanlı mimarisi

    Kitabın bu bölümü isteğe bağlıdır: TCP/IP protokolü hakkında zaten yeterli bilgiye sahip olduğunuzu düşünüyorsanız, sonraki bölümlere geçebilir ve bu bölüme daha sonra geri dönebilirsiniz. Burada, neler olup bittiğinin daha iyi anlaşılması için TCP/IP protokolünün katmanlı mimarisi açıklanacaktır.

    İlk olarak, TCP / IP protokolünün oluşturulma tarihine bakalım. TCP / IP protokolü, 60'ların sonunda ve 70'lerin başında ABD Savunma Bakanlığı'nın DARPA ajansı (ABD Savunma Bakanlığı Gelişmiş Araştırma Projeleri Ajansı) tarafından oluşturuldu. Bu protokolün geliştirilmesindeki ana aşamalar Tablo'da belirtilmiştir. 1.4.

    TCP/IP Tablo 1.4'teki Kilometre Taşları

    Yıl Etkinlik
    1970 Arpanet ağ düğümleri için NCP (Ağ Kontrol Protokolü) protokolünü tanıttı
    1972 İlk Telnet özelliği yayınlandı (bkz. RFC 318)
    1973 FTP protokolü tanıtıldı (RFC 454)
    1974 TCP (İletim Kontrol Programı)
    1981 Yayınlanan IP protokol standardı (RFC 791)
    1982 TCP ve IP protokollerini tek bir protokolde birleştirme - TCP / IP
    1983 Arpanet ağı TCP protokolüne geçti (önceden NCP protokolü kullanılıyordu)
    1984 Tanıtılan DNS alan adı sistemi

    Gördüğünüz gibi, tüm İnternet protokol standartları RFC belgelerinde yayınlanmaktadır. RFC'ler(Yorum İsteği) bir yorum isteğidir. Bu belgeler İnternetin yapısını tanımlar.

    RFC'ler, İnternet Topluluğu (ISOC) tarafından oluşturulur. Herhangi bir ISOC üyesi, standartlarını bir RFC belgesinde yayınlayabilir. RFC belgeleri beş türe ayrılır:

    Gerekli tüm RFC'ler verilen CD'de bulunabilir.

    TCP / IP ailesinin protokolleri, dört katmandan oluşan bir model olarak temsil edilebilir: uygulama, çekirdek, ağlar arası ve ağ (bkz. Şekil 1.11).

    Pirinç. 1.11. TCP/IP protokol yığınının katmanları

    Bu katmanların her biri, güvenilir ve üretken ağ operasyonunu organize etmek için belirli bir görevi yerine getirir.

    Ağ arayüzü katmanı

    Bu katman, TCP/IP ailesinin tüm protokol modelinin temelini oluşturur. Ağ arayüz katmanı, bilgi içeren ağ çerçevelerine göndermek ve onlardan bilgi almaktan sorumludur. Çerçeveler ağ üzerinden tek bir birim olarak iletilir. Çerçeve(çerçeve), bir Ethernet ağındaki bilgisayarlar arasında değiş tokuş edilen bir veri birimidir. Belirli seviyelerdeki veri bloklarını belirtmek için çerçeve (çerçeve), paket (paket), datagram (datagram), segment (segment) terimleri kullanılır. Tüm bu terimler, ayrı olarak taşınan veri birimlerini ifade eder ve eşanlamlı olarak kabul edilebilir. İletilen veri bloğunun adı, seviyeye bağlı olarak değişir (bkz. Şekil 1.12).

    Pirinç. 1.12. TCP/IP protokol yığınındaki bir veri bloğunu aktarma

    internet katmanı

    İnternet protokolleri, veri bloklarını paketler (datagramlar) halinde kapsüller ve gerekli yönlendirmeyi sağlar. Ana İnternet protokolleri şunlardır:

    IP (İnternet Protokolü) paketleri göndermek ve yönlendirmek için tasarlanmıştır.
    ARP (Adres Çözümleme Protokolü) ağ bağdaştırıcılarının MAC adreslerini (donanım adresleri) almak için kullanılır.
    ICMP (İnternet Kontrol Mesajı Protokolü) paketleri iletirken bildirimler ve hata mesajları göndermek için tasarlanmıştır.
    IGMP (İnternet Grup Yönetim Protokolü) ana bilgisayarlar tarafından çok noktaya yayını destekleyen yönlendiricilere gruplara katıldıklarını bildirmek için kullanılır.
    RIP (Route Internet Protocol) ve OSPF (Önce En Kısa Yolu Aç) yönlendirme protokolleri.

    Bu seviyede, bir bağlantı kurmadan paketlerin aktarımı bir datagram yöntemiyle gerçekleştirilir. Ağlar arası katman, paketlerin ağda en rasyonel yolu (OSPF protokolü) kullanarak hareket etmesini sağlar. Ağlar arası katmanın ana işlevi, paketlerin bileşik ağ boyunca iletilmesidir, bu nedenle bu katmana İnternet katmanı da denir.

    Taşıma (ana) katmanı

    Bu katman, bilgisayarlar arasında iletişim oturumları sağlar. İki taşıma protokolü vardır: TCP (İletim Kontrol Protokolü) ve UDP (Kullanıcı Datagram Protokolü). TCP protokolü bağlantı yönelimlidir, yani veri iletmeden önce bilgisayarlar kendi aralarında "anlaşır". Tipik olarak, bu protokol büyük miktarda veri veya onay gerektiren veri iletir. Bu protokol, veri aktarımı için yeterli güvenilirlik sağladığı için çoğu ağ uygulaması tarafından kullanılır.

    UDP protokolü bağlantı odaklı değildir ve paketlerin (datagramların) teslimini garanti etmez. Ancak UDP, TCP'den daha hızlıdır. Tipik olarak, bu protokol üzerinden küçük miktarlarda veri iletilir. Ağ programı, verilerin iletilmesinden sorumludur.

    Uygulama katmanı

    Bu katman, TCP/IP modelinin zirvesidir. Neredeyse tüm yaygın yardımcı programlar ve hizmetler bu düzeyde çalışır: DNS, Telnet, WWW, Gopher, WAIS, SNMP, FTP, TFTP, SMTP, POP, IMAP.

    Bu bölümü tamamlamak için, yedi katmanlı OSI modelinin TCP / IP protokol yığınının seviyeleri arasındaki yazışmayı göz önünde bulundurun (bkz. Tablo 1.5).

    OSI modelinin TCP/IP yığın düzeylerinin karşılığı Tablo 1.5

    OSI modeli katmanı Protokol TCP/IP yığın katmanı
    7, 6 WWW (HTTP), FTP, TFTP, SMTP, POP, telnet, WAIS, SNMP 1
    5, 4 TCP, UDP 2
    3 IP, ICMP, RIP, OSPF, ARP 3
    2, 1 Ethernet, PPP, KAYMA 4

    Bir sonraki paragraf, TCP / IP protokolünün bu kadar önemli bir kavramını bir bağlantı noktası olarak tartışmaktadır. Aynı paragrafta, IP ve TCP paket yapıları ele alınacaktır, çünkü bu materyali bir port tanımı vermeden ele almanın bir anlamı yoktur.

    Kitaptan Bir Derleyici Oluşturalım! tarafından Crenshaw Jack

    Kendin Yap Linux Sunucusu kitabından yazar Kolisnichenko Denis Nikolaevich

    1.7.5. TCP/IP Yığınının Katmanlı Mimarisi Kitabın bu bölümü isteğe bağlıdır: TCP/IP protokolü hakkında zaten yeterli bilgiye sahip olduğunuzu düşünüyorsanız, sonraki bölümlere atlayabilir ve buna daha sonra geri dönebilirsiniz. Katmanlı mimari burada açıklanacaktır.

    Nesne Yönelimli Programlamanın Temelleri kitabından kaydeden Meyer Bertrand

    E9.3 Erişilebilir Öğeler Yığınını Paylaşma (Bu alıştırma, Ders 18'in sonuçlarına aşina olduğunuzu varsayar) Bileşen düzeyinde bir yaklaşımda erişilebilirler yığınını tanımlayan mevcut bileşeni yeniden yazın. Tek yığın paylaşılmalıdır

    Windows 2000/XP için Windows Komut Dosyası Sistemi kitabından yazar Popov Andrey Vladimiroviç

    Çağrı Yığınını Görüntüleme Hata ayıklayıcıda, tüm aktif komut dosyası prosedürlerinin ve işlevlerinin bir listesini içeren Çağrı Yığını penceresini görüntüleyebilirsiniz. Bunu yapmak için View|Call Stack komutunu çalıştırın. Örneğin, ForDebug.js betiğinde MyFunc () işlevi içindeyken bu pencereyi çağırırsanız, listede adını göreceğiz.

    Windows Ortamında Sistem Programlama kitabından yazar Hart Johnson M

    Genel ve Yerel Yığın Çözme İstisnalar ve abend'ler, Şekil 2-3'te gösterildiği gibi, bir işleyici arayışında genel bir yığının çözülmesine neden olur. 4.1. Örneğin, sondaki örneğin izlenen bloğunda olduğunu varsayalım

    TCP/IP Mimarisi, Protokoller, Uygulama (IP sürüm 6 ve IP Güvenliği dahil) kitabından yazar İnanç Sidney M

    3.6 TCP Mimarisi TCP, ana bilgisayarlarda uygulanır. Bağlantının her iki ucunda da TCP bulunması, yerel uygulama verilerinin iletilmesi için aşağıdaki seçenekleri sağlar: Kesinlik? Sıra tutma? bütünlük? Tekrardan Kaçınma Uygulama için Temel Mekanizma

    Ruby Dilinde Programlama kitabından [Dil İdeolojisi, Teorisi ve Uygulama Pratiği] yazar Fulton Hal

    3.7 UDP Mimarisi UDP, ana bilgisayarlarda uygulanır. Bu işlev iletişim kuran uygulamalara atandığından, protokol veri iletiminin bütünlüğünü sağlamaz. Teslim edilen verilerin bütünlüğünü kontrol eden kişilerdir.Veri göndermek isteyen bir uygulamadır.

    Kitaptan Linux Ağ Araçları yazar Smith Roderick W.

    8.1.17. Bir Diziyi Yığın veya Kuyruk Olarak Kullanma Temel yığın işlemleri, itme ve çıkarma olarak adlandırılır ve bir dizinin sonuna öğe ekler ve kaldırır. Temel kuyruk işlemleri, shift (dizinin başından bir öğe kaldırır) ve unshift'tir (dizinin başına bir öğe ekler). İçin

    XSLT kitabından yazar Holzner Stephen

    9.2.1. Daha Sıkı Yığın Uygulaması Yığının nasıl kurcalanmaya karşı dayanıklı hale getirilebileceğini göstermeye söz verdik. Sözü tutmak! İçinde bir dizi depolayan ve bu diziye erişimi kontrol eden basit bir sınıf örneği. (Başka yollar da vardır, örneğin

    Delphi'deki Temel Algoritmalar ve Veri Yapıları kitabından yazar Bucknell Julian M.

    Firebird VERİTABANI GELİŞTİRİCİ KILAVUZU kitabından yazar Borri Helen

    Ağların Geliştirilmesinde TCP/IP Protokol Yığınının Rolü TCP/IP şu anda en popüler protokol yığınıdır. Bu yığın, bu kitapta tartışılan en sık kullanılan protokolleri içerir. Çoğu uygulama desteklemiyor

    Yeni başlayanlar için C++ kitabından yazar Lippman Stanley

    Çok düzeyli numaralandırma Elemanı 3.1.2.5 vb. gibi çok düzeyli numaralandırmayı da destekler. Bununla çalışmak için düzey niteliğini "çoklu" olarak ayarlamanız gerekir. Count özniteliğiyle, bu özniteliği olarak ayarlayarak hangi tür düğümleri numaralandırmak istediğinizi belirtebilirsiniz.

    yazarın kitabından

    yazarın kitabından

    Katmanlı Model Artan ölçeklenebilirlik ve daha yüksek birlikte çalışabilirlik gereksinimleri, Şekil 2'de gösterildiği gibi daha fazla katmana sahip bir modele yol açar. 5.2. İstemci arabirimi, modelin merkezine taşınır; biriyle birleşir veya

    yazarın kitabından

    11.3.2. Yığın çözme Fırlatılan bir istisna için bir yakalama işleyicisi araması aşağıdaki gibidir. Bir try bloğunda bir throw ifadesi olduğunda, onunla ilişkili tüm catch yan tümceleri, istisnayı işleyip işlemeyeceklerini görmek için incelenir. uygunsa

    yazarın kitabından

    19.2.5. Yığın Çözme ve Yıkıcıları Çağırma Bir istisna oluşturulduğunda, yakalama işleyicisi için arama - yığın çözme - istisnayı atan işlevle başlar ve iç içe çağrılar zincirinde yukarı doğru devam eder (bkz. Bölüm 11.3).

    Uzak bilgisayarlarda çalışan uygulama süreçleri arasında veri alışverişini sağlamak gerektiğinde, oldukça karmaşık prosedürleri sürdürmek gerekir.

    Bu nedenle, ağdaki süreçler arasındaki etkileşim mantığı tek bir modül olarak uygulanmaz, birçok alt göreve bölünür. Her alt görev, ayrı bir yazılım veya donanım modülü tarafından gerçekleştirilir.

    Modüller, DİKEY Yığın şeklinde düzenlenen işlevsel seviyelere göre dağıtılır:

    Yığının her katmanı, başka bir sistemle iletişim kurmak için gerekli olan kendi işlev alt kümesini gerçekleştirirken, her katman bitişikteki üst katmana hizmetler sağlar ve karşılığında bitişik alt katmanın hizmetlerini kullanır.

    Bu nedenle, bir sistem içindeki işlevsel düzeyler katı bir hiyerarşik temelde etkileşime girer.

    Bir bilgisayar ağındaki süreçlerin mimarisi

    Böyle bir mimarinin ideal bir uygulamasıyla uzak sistemler iletişim kurar kesin olarak tanımlanmış bir biçimdeki veri bloklarının değiş tokuşunun kullanılması. Ve iletici taraftaki her bir fonksiyonel seviyenin modülleri, alıcı tarafta aynı sıradaki modüller tarafından analiz edilen ve işlenen kontrol bilgisi üretir. Bu değişim, adı verilen bir dizi kurala tabidir. protokol seviye.

    1983'te düzene sokmak veri ağlarındaki cihazlar arasındaki etkileşim ilkeleri Uluslararası Standardizasyon Örgütü (ISO, ISO) uluslararası bir standart olarak onayladı 7 katmanlı model iletişim protokollerinin mimarisi için. olması gerekiyordu bu modelin uluslararası kalkınmanın temeli olarak hizmet etmesi gerektiği standartlar protokoller. Model, Açık Sistem Etkileşiminin Referans Modeli olarak adlandırılır. WOS(ISO standardı #7498, Uluslararası Telekomünikasyon Birliği ITU-T X.200'ün tavsiyesi). Modelin geliştiricileri, bu modelin ve içinde geliştirilen protokollerin bilgisayar iletişimine hakim olacağına ve sonunda özel protokollerin ve TCP/IP gibi rakip modellerin yerini alacağına inanıyorlardı. Bu olmasa da, model çerçevesinde birçok yararlı protokol oluşturuldu. Ve günümüzde, ağ ekipmanı geliştiricilerinin ve satıcılarının çoğu, ürünlerini OSI veya OSI (Açık Sistem Ara Bağlantısı) referans modeli açısından tanımlamaktadır.

    Dönem " sistemi aç", ağ üzerinde farklı yazılım ve donanıma sahip, farklı tür ve sınıftaki bilgisayarların kullanılabilme olasılığı anlamına gelir. Esas olan, ağ cihazlarının açık (yani bilinen, standartlaştırılmış) veri formatlarını, etkileşim protokollerini ve arayüzleri kullanmasıdır. kullanılan ağ cihazlarının yazılım ve donanım uygulama yöntemlerinden bağımsız olarak ağ kullanıcıları arasında bilgi alışverişi imkanı. Böyle bir ağ açıktır.

    OSI modeline göre, ağdaki kullanıcı uygulama işlemlerinin etkileşimi 7 işlevsel seviyeye ayrılmıştır.

    Fonksiyon seviyeleri aşağıdan yukarıya doğru numaralandırılmıştır. Şekil, OSI katmanlarının adlarını ve karşılık gelen katman protokollerini göstermektedir.

    İletim tarafında iletilen veri bloğu geçer aşağı gönderen bilgisayarın tüm işlevsel seviyeleri aracılığıyla ve resepsiyonda- alıcının tüm işlevsel düzeylerinde aşağıdan yukarıya doğru gider.

    Kural olarak, iletimdeki her seviye veri bloğuna kendi seviyesini ekler. başlık alıcı tarafta aynı işlevsel düzeyde çalışan modüller için hizmet bilgilerini (mesaj adresleme ve kontrol işlevleri) içerir.

    İşlevsel düzeyler 1-4 (fiziksel - aktarım), bir veri bloğunun bilgisayarın uygulama sürecinden - bilgisayarın uygulama sürecine kaynaktan - bilgi alıcısına teslimi için taşıma hizmetleri sağlar.

    Bitişik bir üst katmandan gelen bir pakete denir. protokol veri birimi bu PDU (Protokol Veri Birimi) seviyesi. Örneğin, ağ katmanı veri bloğu, gerçek kullanıcı uygulama işlem verilerini (APD) ve "Set-....-Prik" başlıklarını içerebilir.

    Ağ üzerinden bir bit akışı, alıcı bilgisayarın ağ konektörünün girişine ulaştığında, fiziksel katmanı tarafından alınır, ardından bağlantı katmanı bu akışta çerçeveleri tahsis eder ve ardından veri bloğu, işlevsel düzeyler boyunca sırayla yukarı doğru hareket eder. . Her katman, başlığını ayrıştırır ve işler, gerekli işlevleri yerine getirir, başlığını kaldırır ve kalan veri bloğunu üst komşu katmanın protokolüne iletir.

    Aynı işlevsel düzeydeki ancak farklı düğümlerde çalışan ağ bileşenleri (modüller, varlıklar) arasında değiş tokuş edilen mesajların sırasını ve biçimini belirleyen kurallara katman protokolü denir.

    Bir ağdaki düğümlerin etkileşimini düzenlemek için yeterli olan hiyerarşik olarak organize edilmiş bir protokoller kümesine iletişim protokolleri yığını denir.

    Bir sistem içindeki bitişik seviyelerdeki ağ bileşenlerinin ve seviyelerin sınırındaki donanım ve yazılımın etkileşimi için kurallar kümesine arayüz denir. Arayüzler, donanım (fiziksel katman) ve yazılımdır (örneğin, taşıma katmanı).

    Katmanlar ve protokoller kümesine ağ mimarisi denir.

    Fiziksel seviye fiziksel ortamda yapılandırılmamış bir bit akışının iletilmesini/alınmasını sağlar.

    Seviye belirler mekanik, elektriksel Ve fonksiyonel fiziksel iletişim parametreleri, yani ağ cihazları arasındaki iletim ortamından sinyalleri geçirme sürecini açıklar. Bu seviyede sorular çözülür: ağ konektöründe kaç pin olması gerekir ve her pin ne için kullanılır, veri dizisindeki "1" ve "0" bitlerini iletmek için hangi sinyaller kullanılır, modülasyon oranı ne olmalıdır İÇİNDE(saniyedeki darbe sayısı), ilk fiziksel bağlantının nasıl kurulduğu ve nasıl kesildiği, alıcının gelen sinyallerle nasıl senkronize edildiği.

    Ağ Cihazı - Tekrarlayıcı veya merkez(hub, tekrarlayıcı) yalnızca fiziksel katmanın işlevlerini yerine getirir. Hub'ın işlevleri, sinyallerin yükseltilmesi ve iletilmesidir. Hub, iletim ortamını (kabloyu) bağlamak için birkaç ağ konektörüne (bağlantı noktasına) sahiptir. Portlardan birinin girişinde alınan bir sinyal, tüm çıkış portlarına paralel olarak gönderilir (giriş hariç).

    kanallı seviye (veri bağlantı katmanı). Veri bağlantısı, bir ağın iki komşu ağ cihazını ve aralarındaki fiziksel bağlantıyı içeren bir bölümüdür. Örneğin, kullanıcının bilgisayarı - iletişim hattı UTP 5e kablosu - anahtarı.

    Bağlantı katmanı protokollerinin ana işlevleri şunlardır: veri akışı kontrolü bağlantıda giriş kontrolu iletim ortamına koruma itibaren hatalar.

    Bağlantı katmanı protokolü küresel (bölgesel) ağda Geniş Alan Ağı (WAN), arasında çerçeve teslimi sağlar komşu ağda, ayrı bir iletişim hattıyla bağlanan düğümler tarafından.

    Bağlantı katmanı protokolü yerel ağda Yerel Alan Ağı (LAN) arasında çerçeve teslimi sağlayabilir. herhangi Bu ağın düğümleri, ancak modern ağlarda, daha yüksek seviyeli protokoller söz konusudur - ağ ve taşıma.

    Yerel ağlar orijinal olarak kullanılarak inşa edilmiş paylaşılan(paylaşın) iletim ortamı. Şu anda, kablosuz erişim sitelerinde (örneğin, WI-FI) yerel alan ağı medya ayırma teknikleri kullanılmaktadır. Bu nedenle, LAN bağlantı katmanı iki alt katmana ayrılır (IEEE 802.x standartları):

    LLC (Mantıksal Bağlantı Kontrolü) - mantıksal kanal kontrolü alt seviyesi (ağ katmanıyla etkileşim, çerçeve akış kontrolü, belirli bir prosedüre göre ağ iş istasyonları arasında çerçeve iletimi: 1) mantıksal bir bağlantı kurmadan ve doğru çerçeve alımını onaylamadan; 2) mantıksal bir bağlantının kurulması, iletilen çerçevelerin numaralandırılması ve bozuk çerçevelerin yeniden iletilmesi; 3) mantıksal bir bağlantı kurmadan, ancak onay ile.

    · MAC (Medya Erişim Kontrolü) - medya erişim kontrolünün bir alt seviyesi (medya erişim algoritmasının uygulanması, ağ düğümlerinin ağ kartlarının fiziksel (donanım) adreslerine göre adreslenmesi, alınan çerçevenin hatalara karşı kontrol edilmesi).

    Bağlantı katmanının işlevlerini yerine getiren ağ cihazları - anahtar(SW anahtarı), köprü(köprü) ağ adaptörü(ağ kartı) yerel ağdaki bir düğümün (NIC - Ağ Arayüz Kartı).

    seviye organize etmekten sorumlu rota paketlerin birçok segmentten (alt ağ) oluşan karmaşık bir ağda iletilmesi ve içinde çalışmanıza izin verir isteğe bağlı ağ topolojileri. Segmentlerin içinde, uç düğümler - bilgisayarlar arasında mesaj iletmek için tamamen farklı ilkeler kullanılabilir. Böyle bir ağın bir örneği İnternet'tir. Ağ katmanının ana işlevsel birimi yönlendirici(yönlendirici). Yönlendirici her zaman yazılımda uygulanır, ağ katmanı protokolleri bilgisayarın ağ işletim sistemine dahildir.

    Ağ düzeyinde oluşturuldu mantıklı bir bilgisayar grubunu tanımlamak için alt ağ adresi. Bu adres, işletim sistemi veya sistem yöneticisi tarafından otomatik olarak atanır.

    Yönlendiriciler, bağlantı katmanı tarafından kullanılan fiziksel adresleri görmez. Bilgileri mantıksal alt ağ adreslerine iletirler.

    yönlendirici(R, yönlendirici), ağ katmanı başlığındaki bilgilere göre gelen veri paketlerinin nereye yönlendirileceğine karar verir. Başlık, gönderenin ağ adresini ve alıcının adresini içerir, örn. sayısal tanımlayıcılar ağdaki bir cihazı benzersiz bir şekilde tanımlamanıza izin verir.

    Yönlendirici iki işlem tarafından desteklenir. Bir süreç gelen paketleri işler ve yönlendirme tablosuna göre onlar için bir giden hat (giden bağlantı noktası) seçer. ikinci süreç yönlendirme tablolarının doldurulmasından ve güncellenmesinden sorumludur. İkinci süreç, belirli bir rota seçim algoritmasına göre çalışır - yönlendirme algoritması.

    Yönlendirme algoritmaları iki ana sınıfa ayrılabilir: uyarlanabilir Ve uyumsuz.

    Uyarlanabilir olmayan algoritmalar (Statik yönlendirme) ağın topolojisini ve mevcut durumunu dikkate almayın ve iletişim hatlarındaki trafiği ölçmeyin. Rota listesi önceden yönlendiricinin belleğine yüklenir ve ağ durumu değiştiğinde değişmez.

    Uyarlanabilir Algoritmalar (dinamik yönlendirme) ağ topolojisi değiştiğinde ve hatların sıkışıklığına bağlı olarak rota seçimine ilişkin kararı değiştirin.

    Yönlendirici (yönlendirici), adı verilen nicel göstergeleri hesaplayarak bir paketi iletmek için en uygun (en iyi) yolu belirler. metrikler. Genellikle en iyi yol, en küçük metriğe sahip yoldur.

    Bir paketin bir yönlendiriciden geçmesine genellikle şu ad verilir: aniden(atlama) veya zıplamak.

    En basit algoritmalar yönlendirme, hedefe giden yolda en az sayıda geçiş düğümüne dayalı olarak rotayı belirler (DVA mesafe vektörü algoritmaları veya mesafe vektörü yönlendirmesi, yönlendirme protokolü HUZUR İÇİNDE YATSIN- Yönlendirme Bilgi Protokolü). Daha karmaşık algoritmalar, paketlerin hedef düğüme iletilmesindeki toplam gecikme, iletişim kanallarının verimi veya iletişimin parasal maliyeti (OSPF protokolü, LSA bağlantı durumu algoritmaları, Dijkstra'nın algoritması - en iyisini bulma) gibi çeşitli göstergeleri dikkate alır. bir grafik üzerinde rota).

    Ana sonuç algoritma çalışması yönlendirme, oluşturmak ve sürdürmektir yönlendirme tabloları, tüm yönlendirme bilgilerinin kaydedildiği.

    Ulaşım seviye aslında kullanıcı uygulamasını ve bundan sorumlu olan ilk üç katmanı ayırır. veri işleme, iletişim ağının fiziksel ve fonksiyonel özelliklerinden. Ana görev taşıma katmanı - ağ üzerinden uç noktalar (kullanıcı bilgisayarları, bilgisayar ve sunucu) arasında güvenilir ve şeffaf veri aktarımı sağlamak.

    Taşıma katmanı getirmeli kalite uygulamanın talep ettiği güvenilirlik sınıfına kadar ağ bağlantısı.

    OSI modeli, taşıma katmanı tarafından sağlanan 5 hizmet sınıfını (hizmetleri) tanımlar. Aciliyet, kesintiye uğramış bir bağlantıyı geri yükleme yeteneği ve en önemlisi alınan paketlerdeki hataların tespiti ve düzeltilmesi ile ayırt edilirler.

    Taşıma protokolleri ile hataları tespit etme ve ortadan kaldırma araçları şunları içerir: mantıksal bir bağlantının önceden kurulması, sağlama toplamlarının hesaplanması, paketlerin (segmentlerin) numaralandırılması, teslimat zamanlayıcılarının ayarlanması, paketlerin ağ üzerinden yeniden iletilmesi vesaire.

    oturum katmanı kullanıcıların uygulama süreçleri arasındaki etkileşim oturumlarını yönetir. Bu seviyede o anda taraflardan hangisinin aktif olduğu belirlenir ve uygulama süreçleri diyalogunun senkronizasyonu sağlanır. Senkronizasyon araçları, uzun aktarımlarda kontrol noktalarını düzenlemenizi sağlar, böylece bir arıza durumunda tüm veri aktarımını baştan başlatmadan son kontrol noktasına dönebilirsiniz.

    Temsilci düzeyi veya sunum katmanı tanımlar sözdizimi iletilen mesajlar, yani bir dizi alfabetik karakter ve bunları ikili sayılar (birincil kod) biçiminde temsil etmenin yolları. Katman, farklı kodlamaları müzakere etmek için bir işlem sağlar ve ayrıca şifreleme, şifre çözme ve veri sıkıştırma gerçekleştirebilir.

    Uygulama katmanı sağlar erişimİçin uygulamalar kullanıcı ağ Servisleri dosya erişimi, e-posta yönlendirme, veritabanı sorgu işleyicisi gibi. Seviye sorumludur semantik, yani uzak uygulamalar arasında değiş tokuş edilen mesajların anlamsal içeriği.

    Bir ağda bilgi akışlarını dağıtan ve uygulama düzeyi dahil olmak üzere tüm düzeylerdeki işlevleri yerine getiren aygıta ne ad verilir? Geçit (geçit).


    Benzer bilgiler.


    Bir dizi katmanlı protokol veya TCP/IP yığını olarak adlandırılan, çeşitli ağ ortamlarında kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Sistem mimarisi açısından TCP / IP yığını, OSI (Open Systems Interconnection) referans modeline karşılık gelir ve Unix, Windows, Macintosh ve diğerleri dahil olmak üzere hemen hemen her platformda çalışan uygulama ve hizmetlerin ağ üzerinden iletişim kurmasına izin verir.

    Pirinç. 3.2

    Microsoft'un TCP/IP uygulaması, Şekil 2'de gösterildiği gibi yedi katmanlı bir model yerine dört katmanlı bir modeli izler. 3.2. TCP/IP modeli, katman başına daha fazla özellik içerir ve bu da daha az katmanla sonuçlanır. Modelde aşağıdaki seviyeler kullanılmıştır:

    TCP/IP modelinin Uygulama katmanı, OSI modelinin Uygulama, Sunum ve Oturum katmanlarına karşılık gelir;

    TCP/IP modelinin Aktarım katmanı, OSI modelinin Aktarım katmanına karşılık gelir;

    TCP / IP modelinin İnternet katmanı, OSI modelinin Ağ katmanıyla aynı işlevleri yerine getirir;

    TCP/IP modelinin ağ arayüzü katmanı, OSI modelinin Bağlantı ve Fiziksel katmanlarına karşılık gelir.

    Uygulama Düzeyi

    Uygulamalar ve hizmetler, TCP/IP modelinin Uygulama katmanı aracılığıyla ağa erişir. TCP / IP protokollerine erişim, iki program arayüzü (API - Uygulama Programlama Arayüzü) aracılığıyla gerçekleştirilir:

    Windows yuvaları;

    Windows Sockets Arayüzü veya WinSock, farklı TCP/IP uygulamaları ve protokol aileleri arasında birlikte çalışabilirliği kolaylaştırmak için tasarlanmış bir ağ programlama arayüzüdür.

    NetBIOS arabirimi, Windows hizmetleri ve uygulamalarının süreçleri (IPC - Interposes Communications) arasındaki iletişim için kullanılır. NetBIOS üç ana işlevi yerine getirir:

    NetBIOS adlarının belirlenmesi;

    NetBIOS Datagram Hizmeti;

    NetBIOS oturum hizmeti.

    Tablo 3.1, TCP/IP protokol ailesini listeler.

    Tablo 3.1

    protokol adı

    Protokol Tanımı

    Ağ programlama arayüzü

    Windows uygulamaları ile iletişim

    Aktarım Sürücüsü Arabirimi, oturum düzeyinde bileşenler oluşturmanıza olanak tanır.

    Geçiş kontrol protokolü

    Kullanıcı Datagram Protokolü

    Adres Çözümleme Protokolü

    Ters Adres Çözümleme Protokolü

    internet protokolü

    İnternet Kontrol Mesajı Protokolü

    İnternet Grup Yönetim Protokolü,

    Aktarım protokolü sürücüleri arasındaki etkileşim arabirimi

    dosya aktarım Protokolü

    Önemsiz Dosya Aktarım Protokolü

    Taşıma katmanı

    TCP/IP aktarım katmanı, iki düğüm arasında bağlantı kurmak ve sürdürmekten sorumludur. Seviyenin ana işlevleri:

    Bilginin alındığının teyidi4

    veri akışı kontrolü;

    paketlerin sıralanması ve iletilmesi.

    Hizmet türüne bağlı olarak iki protokol kullanılabilir:

    TCP (İletim Kontrol Protokolü - iletim kontrol protokolü);

    UDP (Kullanıcı Datagram Protokolü - kullanıcı datagram protokolü).

    TCP genellikle bir uygulamanın büyük miktarda bilgi aktarması ve verilerin hedef tarafından zamanında alındığından emin olması gerektiğinde kullanılır. Küçük miktarlarda veri gönderen ve onay gerektirmeyen uygulamalar ve hizmetler, bağlantısız bir protokol olan UDP'yi kullanır.

    İletim Kontrol Protokolü (TCP)

    TCP protokolü, verilerin bir ağ düğümünden diğerine güvenilir bir şekilde iletilmesinden sorumludur. Bağlantılı bir oturum, yani makineler arasında sanal bir kanal oluşturur. Bağlantı üç adımda kurulur:

    Bağlantı talep eden bir istemci, sunucuya, istemcinin kullanmak istediği bağlantı noktası numarasını ve bir ISN (İlk Sıra numarası) kodunu (belirli bir sayı) belirten bir paket gönderir.

    Sunucu, sunucunun ISN'si artı istemcinin ISN'si artı 1'i içeren bir paketle yanıt verir.

    İstemci, sunucunun ISN artı 1'ini döndürerek bağlantıyı onaylamalıdır.

    Üç adımlı bağlantı açma, istemci ve sunucu ISN'lerinin yanı sıra bağlantı noktası numarasını da belirler. Gönderilen her TCP paketi, göndericinin ve alıcının TCP bağlantı noktası numaralarını, daha küçük parçalara bölünmüş mesajların parça numarasını ve iletim sırasında hata oluşmamasını sağlamak için bir sağlama toplamını içerir.

    Kullanıcı Datagram Protokolü (UDP)

    UDP, TCP'den farklı olarak bağlantı kurmaz. UDP protokolü, bağlantı kurmadan küçük miktarlarda veri göndermek için tasarlanmıştır ve alıcı tarafından alındığına dair onay gerektirmeyen uygulamalar tarafından kullanılır. UDP, belirtilen IP adresindeki belirli işlemi tanımlamak için bağlantı noktası numaralarını da kullanır. Ancak, UDP bağlantı noktaları TCP bağlantı noktalarından farklıdır ve bu nedenle hizmetler arasında çakışma olmadan TCP ile aynı bağlantı noktası numaralarını kullanabilir.

    internet katmanı

    Ağlar arası katman, verilerin bir ağ içinde ve farklı ağlar arasında yönlendirilmesinden sorumludur. Yönlendiriciler, kullanılan protokole bağlı olarak bu seviyede çalışır ve paketleri bir ağdan (veya segmentinden) diğerine (veya başka bir ağ segmentinden) göndermek için kullanılır. TCP/IP yığını, bu düzeyde IP protokolünü kullanır.

    İnternet Protokolü (IP)

    IP protokolü, ağ düğümleri arasında datagram alışverişini sağlar ve bir ağdan diğerine veri göndermek için datagramları kullanan bağlantısız bir protokoldür. Bu protokol, hedef düğümden gönderilen paketlerin onayını (ASK, Alındı) almayı beklemez. Paketlerin onayları ve yeniden iletimleri, modelin üst seviyelerinde çalışan protokoller ve süreçler tarafından gerçekleştirilir.

    İşlevleri arasında datagram parçalanması ve ağlar arası adresleme yer alır. IP protokolü, parçalanmış datagramların yeniden birleştirilmesi için kontrol bilgisi sağlar. Protokolün ana işlevi, ağlar arası ve küresel adreslemedir. Datagram veya paketin yönlendirileceği ağın boyutuna bağlı olarak, üç adresleme şemasından biri kullanılır.

    IP ağlarında adresleme

    TCP/IP ağlarındaki her bilgisayarın üç düzeyde adresi vardır: fiziksel (MAC adresi), ağ (IP adresi) ve sembolik (DNS adı).

    Düğümün ait olduğu ağın arkasındaki teknoloji tarafından belirlenen şekilde, bir düğümün fiziksel veya yerel adresi. Yerel ağlara dahil olan düğümler için bu, ağ bağdaştırıcısının veya yönlendirici bağlantı noktasının MAC adresidir, örneğin 11-A0-17-3D-BC-01. Bu adresler, donanım üreticileri tarafından atanır ve merkezi olarak yönetildikleri için benzersiz adreslerdir. Mevcut tüm MAC LAN teknolojileri için, adres 6 baytlık biçime sahiptir: üstteki 3 bayt, üreticinin tanımlayıcısıdır ve alttaki 3 bayt, üretici tarafından benzersiz bir şekilde atanır.

    4 bayttan oluşan ağ veya IP adresi, örneğin 109.26.17.100. Bu adres ağ katmanında kullanılır. Bilgisayarların ve yönlendiricilerin yapılandırılması sırasında yönetici tarafından atanır. Bir IP adresi iki bölümden oluşur: bir ağ numarası ve bir ana bilgisayar numarası. Ağ numarası, yönetici tarafından isteğe bağlı olarak seçilebilir veya ağın İnternet'in ayrılmaz bir parçası olarak çalışması gerekiyorsa, İnternet'in özel bir bölümünün (Ağ Bilgi Merkezi, NIC) tavsiyesi üzerine atanabilir. Tipik olarak, ISP'ler, NIC departmanlarından adres aralıkları alır ve ardından bunları abonelerine dağıtır. IP'deki ana bilgisayar numarası, ana bilgisayarın yerel adresinden bağımsız olarak atanır. Bir IP adresinin bir ağ numarası alanına ve bir ana bilgisayar numarası alanına bölünmesi esnektir ve bu alanlar arasındaki sınır keyfi olarak ayarlanabilir. Bir düğüm birkaç IP ağına ait olabilir. Bu durumda, ağ bağlantılarının sayısına göre düğümün birkaç IP adresine sahip olması gerekir. Bir IP adresi, tek bir bilgisayarı veya yönlendiriciyi değil, tek bir ağ bağlantısını karakterize eder.

    SERV1.IBM.COM gibi sembolik adres veya DNS adı. Bu adres yönetici tarafından atanır ve makine adı, kuruluş adı, etki alanı adı gibi birkaç bölümden oluşur. Böyle bir adres uygulama düzeyinde, örneğin FTP veya telnet protokollerinde kullanılır.

    ARP ve RARP Adres Eşleme Protokolleri

    Adres Çözümleme Protokolü (ARP), bir IP adresinden yerel adresi belirlemek için kullanılır. ARP, belirli bir ağda hangi bağlantı katmanı protokolünün çalıştığına bağlı olarak farklı çalışır - tüm ağ düğümlerine aynı anda erişim yayınlama yeteneğine sahip bir yerel alan ağı protokolü (Ethernet, Token Ring, FDDI) veya bir geniş alan ağı protokolü (X. 25, çerçeve rölesi) genellikle yayın erişimini desteklemez. Ters sorunu - bilinen bir yerel adresten bir IP adresi bulma - çözen bir protokol de vardır. Buna ters ARP - RARP (Ters Adres Çözümleme Protokolü) adı verilir ve başlangıçta IP adreslerini bilmeyen ancak ağ bağdaştırıcılarının adresini bilen disksiz istasyonları başlatırken kullanılır.

    LAN'larda ARP, belirli bir IP adresine sahip bir ana bilgisayarı ağda aramak için bağlantı katmanı protokolü yayın çerçevelerini kullanır.

    Bir IP adresini yerel bir adresle eşlemesi gereken bir ana bilgisayar, bir ARP isteği oluşturur, bunu bilinen bir IP adresiyle bir bağlantı katmanı protokol çerçevesine ekler ve isteği yayınlar. Yerel ağdaki tüm düğümler bir ARP isteği alır ve orada belirtilen IP adresini kendi adresleriyle karşılaştırır. Eşleşirlerse, düğüm, IP adresini ve yerel adresini belirttiği bir ARP yanıtı oluşturur ve gönderici ARP isteğinde yerel adresini belirttiğinden, zaten yönlendirilmiş olarak gönderir. ARP istekleri ve yanıtları aynı paket formatını kullanır.

    ICMP protokolü

    İnternet Kontrol Mesajı Protokolü (ICMP), IP ve diğer üst düzey protokoller tarafından iletilen bilgilerle ilgili durum raporları göndermek ve almak için kullanılır. Bu protokol, bilgilerin iki sistem arasında aktarılma hızını kontrol etmek için kullanılır. İki sistemi birbirine bağlayan yönlendirici trafikle aşırı yüklenirse, mesaj göndermeyi yavaşlatmak için özel bir ICMP hata mesajı gönderebilir.

    IGMP protokolü

    Yerel ağ ana bilgisayarları, kendilerini bir gruba kaydetmek için İnternet Grup Yönetimi Protokolünü (IGMP) kullanır. Grup bilgileri LAN yönlendiricilerinde tutulur. Yönlendiriciler bu bilgiyi çok noktaya yayın mesajları göndermek için kullanır.

    Yayın mesajı gibi bir grup mesajı, aynı anda birkaç düğüme veri göndermek için kullanılır.

    Ağ Aygıtı Arabirim Spesifikasyonu - bir ağ aygıtı arabirim özelliği, taşıma protokolü sürücüleri ve ilgili ağ arabirimi sürücüleri arasında etkileşim sağlayan bir yazılım arabirimi. Yalnızca bir ağ kartı takılı olsa bile birden çok protokolün kullanılmasına izin verir.

    Ağ arayüzü katmanı

    TCP/IP modelinin bu katmanı, IP datagramlarının dağıtılmasından sorumludur. Her çerçevenin başlığına yerleştirilmesi gereken bilgileri belirlemek için ARP ile birlikte çalışır. Daha sonra bu katmanda Ethernet, Token Ring veya ATM gibi kullanılan ağ tipine uygun bir çerçeve oluşturulur, ardından çerçevenin veri bölgesine bir IP datagramı yerleştirilir ve ağa gönderilir.

    Sorular

    IEEE802 standartları spesifikasyonunun amacı.

    Ethernet ağ teknolojisini hangi standart tanımlar?

    Mantıksal bir bağlantıyı yönetme görevlerini hangi standart tanımlar?

    Ağ yönetim mekanizmalarını hangi standart tanımlar?

    ArcNet ağ teknolojisini hangi standart tanımlar?

    Token Ring ağ teknolojisini hangi standart tanımlar?

    Temel OSI Modeli Katman Arayüzü nedir?

    Temel OSI modeli katman protokolü nedir?

    Bir protokol yığını tanımlayın.

    Protokol yığınlarının katmanları nelerdir?

    En popüler ağ protokollerini adlandırın.

    En popüler aktarım protokollerini adlandırın.

    En popüler uygulama protokollerini adlandırın.

    En popüler protokol yığınlarını listeleyin.

    Windows soketinin ve NetBIOS soket API'lerinin amacı.

    TCP'nin UDP'den farkı nedir?

    IP protokolü işlevleri.

    IP ağlarında adresleme türleri nelerdir?

    Bir IP adresinden yerel adresi belirlemek için hangi protokol gereklidir?

    Bir IP adresini yerel bir adresten çözmek için hangi protokol gereklidir?

    İnternet mesajlarını kontrol etmek için hangi protokol kullanılır?

    TCP/IP yığınının ağ arayüzü katmanını atama.

    Bu makale, TCP/IP modelinin temellerini kapsayacaktır. Daha iyi anlaşılması için ana protokoller ve hizmetler açıklanmıştır. Önemli olan acele etmemek ve her şeyi aşamalı olarak anlamaya çalışmaktır. Hepsi birbirine bağlıdır ve birini anlamadan diğerini anlamak zor olacaktır. Burada çok yüzeysel bilgiler düzenlenmiştir, bu nedenle bu makale güvenli bir şekilde "aptallar için TCP / IP protokol yığını" olarak adlandırılabilir. Ancak buradaki pek çok şeyi anlamak ilk bakışta göründüğü kadar zor değil.

    TCP/IP

    TCP / IP yığını, bir ağ üzerinde veri iletmek için bir ağ modelidir; cihazların etkileşime girme sırasını belirler. Veriler, veri bağlantısı katmanına girer ve sırayla yukarıdaki her katman tarafından işlenir. Yığın, veri işleme ve alma ilkelerini açıklayan bir soyutlama olarak sunulur.

    TCP/IP ağ protokolü yığınının 4 katmanı vardır:

    1. Kanal (Bağlantı).
    2. Ağ (İnternet).
    3. Taşıma (Ulaştırma).
    4. Uygulandı (Uygulama).

    Uygulama katmanı

    Uygulama katmanı, uygulama ile protokol yığınının diğer katmanları arasında etkileşime izin verir, gelen bilgileri ayrıştırır ve yazılıma uygun bir formata dönüştürür. Kullanıcıya en yakın olanıdır ve doğrudan onunla etkileşime girer.

    • HTTP;
    • SMTP

    Her protokol, verilerle çalışmak için kendi sırasını ve ilkelerini tanımlar.

    HTTP (Köprü Metni Aktarım Protokolü) veri aktarımı için tasarlanmıştır. Örneğin, bir web sayfasının temelini oluşturan HTML belgelerini gönderir. Basitleştirilmiş, çalışma şeması "istemci - sunucu" olarak sunulur. İstemci bir istek gönderir, sunucu bunu kabul eder, uygun şekilde işler ve nihai sonucu döndürür.

    Bir ağ dosya aktarım standardı olarak hizmet eder. İstemci belirli bir dosya için istek gönderir, sunucu bu dosyayı veritabanında arar ve başarılı bir şekilde bulunursa yanıt olarak gönderir.

    E-posta göndermek için kullanılır. SMTP işlemi birbirini takip eden üç adım içerir:

    1. Gönderenin adresini belirleme. Bu mektupları döndürmek için gereklidir.
    2. Alıcı tanımı. Birden çok alıcı belirtilirken bu adım birkaç kez tekrarlanabilir.
    3. Mesajın içeriğini belirleyin ve gönderin. Mesaj türü ile ilgili veriler servis bilgisi olarak iletilir. Sunucu paketi kabul etmeye hazır olduğunu onaylarsa, işlemin kendisi taahhüt edilir.

    Başlık

    Başlık servis verilerini içerir. Sadece belirli bir seviyeye yönelik olduklarını anlamak önemlidir. Bu, paket alıcıya gönderilir gönderilmez orada aynı modele göre ancak ters sırada işleneceği anlamına gelir. Yuvalanmış başlık, yalnızca belirli şekillerde işlenebilen özel bilgileri taşıyacaktır.

    Örneğin, taşıma katmanında iç içe geçmiş bir başlık, yalnızca diğer taraftaki taşıma katmanı tarafından işlenebilir. Diğerleri bunu görmezden gelecek.

    taşıma katmanı

    Aktarım katmanında, alınan bilgiler içerikten bağımsız olarak tek bir birim olarak işlenir. Alınan mesajlar bölümlere ayrılır, bunlara bir başlık eklenir ve tüm bunlar aşağıda gönderilir.

    Veri aktarım protokolleri:

    En yaygın kullanılan protokol. Garantili veri aktarımından sorumludur. Paketleri gönderirken sağlama toplamı, işlem süreci kontrol edilir. Bu, bilgilerin koşullar ne olursa olsun "güvenli ve sağlam" olarak ulaşacağı anlamına gelir.

    UDP (Kullanıcı Datagram Protokolü), ikinci en popüler protokoldür. Veri aktarımından da sorumludur. Ayırt edici özelliği sadeliğinde yatmaktadır. Paketler, herhangi bir özel ilişki olmaksızın basitçe gönderilir.

    TCP mi yoksa UDP mi?

    Bu protokollerin her birinin kendi kapsamı vardır. İşin özelliklerine göre mantıksal olarak belirlenir.

    UDP'nin ana avantajı iletim hızıdır. UDP daha basitleştirilmiş ve dolayısıyla daha hızlı gibi görünürken, TCP birçok denetim içeren karmaşık bir protokoldür.

    Dezavantajı basitliktir. Denetim eksikliği nedeniyle veri bütünlüğü garanti edilmez. Böylece bilgiler basitçe gönderilir ve tüm kontroller ve benzeri işlemler uygulamada kalır.

    UDP, örneğin videoları izlemek için kullanılır. Bir video dosyası için az sayıda segmentin kaybı kritik değildir, indirme hızı ise en önemli faktördür.

    Ancak, parola veya banka kartı bilgilerini göndermeniz gerekiyorsa, TCP kullanmanız gerektiği açıktır. En küçük veri parçasının bile kaybı felaketle sonuçlanabilir. Bu durumda hız, güvenlik kadar önemli değildir.

    ağ katmanı

    Ağ katmanı, alınan bilgilerden paketler oluşturur ve bir başlık ekler. En önemli veri parçası, gönderenlerin ve alıcıların IP ve MAC adresleridir.

    IP adresi (İnternet Protokolü adresi) - cihazın mantıksal adresi. Cihazın ağ üzerindeki konumu hakkında bilgi içerir. Kayıt örneği: .

    MAC adresi (Medya Erişim Kontrolü adresi) - cihazın fiziksel adresi. Tanımlama için kullanılır. Üretim aşamasında ağ ekipmanına atanır. Altı baytlık bir sayı olarak temsil edilir. Örneğin: .

    Ağ katmanı şunlardan sorumludur:

    • Teslimat yollarının belirlenmesi.
    • Ağlar arasında paket aktarımı.
    • Benzersiz adreslerin atanması.

    Yönlendiriciler ağ katmanı cihazlarıdır. Alınan verilere göre bilgisayar ile sunucu arasındaki yolu açarlar.

    Bu katmanın en popüler protokolü IP'dir.

    IP (İnternet Protokolü), ağ adreslemesi için tasarlanmış bir İnternet protokolüdür. Paketlerin değiş tokuş edildiği rotalar oluşturmak için kullanılır. Bütünlüğü kontrol etmek ve onaylamak için herhangi bir yolu yoktur. Teslimat garantileri sağlamak için, aktarım protokolü olarak IP'yi kullanan TCP kullanılır. Bu işlemin ilkelerini anlamak, TCP/IP protokol yığınının nasıl çalıştığının temelini açıklar.

    IP adresi türleri

    Ağlar iki tür IP adresi kullanır:

    1. Halk.
    2. Özel.

    Public (Public) İnternette kullanılmaktadır. Ana kural mutlak benzersizliktir. Kullanımlarına bir örnek, her biri İnternet ile etkileşim için kendi IP adresine sahip olan yönlendiricilerdir. Böyle bir adrese genel adres denir.

    Private (Private) internette kullanılmaz. Küresel ağda bu tür adresler benzersiz değildir. Bir örnek yerel bir ağdır. Her cihaza ağ içinde benzersiz bir IP adresi atanır.

    İnternet ile etkileşim, yukarıda bahsedildiği gibi kendi genel IP adresine sahip olan bir yönlendirici aracılığıyla gerçekleştirilir. Böylece, yönlendiriciye bağlı tüm bilgisayarlar internette tek bir genel IP adresi adına görünür.

    IPv4

    İnternet Protokolünün en yaygın kullanılan versiyonu. IPv6'dan önce gelir. Kayıt formatı, noktalarla ayrılmış dört sekiz bitlik sayıdır. Alt ağ maskesi, kesir işaretiyle belirtilir. Adres uzunluğu 32 bittir. Çoğu durumda, bir IP adresinden bahsettiğimizde, tam olarak IPv4'ü kastediyoruz.

    Kayıt formatı: .

    IPv6

    Bu sürüm, önceki sürümdeki sorunları çözmeyi amaçlamaktadır. Adres uzunluğu 128 bittir.

    IPv6'nın çözdüğü ana sorun, IPv4 adreslerinin tükenmesidir. Önkoşullar 80'lerin başında ortaya çıkmaya başladı. Bu sorunun 2007-2009'da akut bir aşamaya girmiş olmasına rağmen, IPv6'nın piyasaya sürülmesi çok yavaş bir şekilde "hız kazanıyor".

    IPv6'nın ana yararı, daha hızlı bir internet bağlantısıdır. Bunun nedeni, protokolün bu sürümünün adres çevirisi gerektirmemesidir. Basit yönlendirme devam ediyor. Bu daha az maliyetlidir ve bu nedenle İnternet kaynaklarına erişim IPv4'ten daha hızlı sağlanır.

    Kayıt örneği: .

    Üç tür IPv6 adresi vardır:

    1. tek noktaya yayın.
    2. herhangi bir yayın.
    3. çok noktaya yayın

    Tek noktaya yayın, bir tek noktaya yayın IPv6 türüdür. Paket gönderildiğinde, yalnızca karşılık gelen adreste bulunan arayüze ulaşır.

    Anycast, çok noktaya yayın IPv6 adreslerini ifade eder. Gönderilen paket en yakın ağ arayüzüne ulaşacaktır. Yalnızca yönlendiriciler tarafından kullanılır.

    Çok noktaya yayın çok noktaya yayındır. Bu, gönderilen paketin çok noktaya yayın grubundaki tüm arabirimlere ulaşacağı anlamına gelir. "Herkese yayın" olan yayının aksine, çok noktaya yayın yalnızca belirli bir gruba yayın yapar.

    alt ağ maskesi

    Alt ağ maskesi, bir IP adresinden alt ağı ve ana bilgisayar numarasını gösterir.

    Örneğin, bir IP adresinin bir maskesi vardır. Bu durumda, kayıt formatı şöyle görünecektir. "24" sayısı, maskedeki bit sayısıdır. Sekiz bit, bayt olarak da adlandırılabilen bir sekizliye eşittir.

    Daha ayrıntılı olarak, alt ağ maskesi ikili gösterimde aşağıdaki gibi temsil edilebilir: . Dört sekizliye sahiptir ve giriş "1" ve "0"dan oluşur. Birim sayısını eklersek, toplam "24" elde ederiz. Neyse ki, tek tek saymak gerekli değildir, çünkü bir sekizlide 8 değer vardır. Üçünün birliklerle dolu olduğunu, toplanıp "24" elde edildiğini görüyoruz.

    Özellikle alt ağ maskesi hakkında konuşursak, ikili gösterimde bir sekizlide ya birler ya da sıfırlar vardır. Bu durumda, sıra, birli baytların önce ve ancak o zaman sıfırların olacağı şekildedir.

    Küçük bir örnek ele alalım. Bir IP adresi ve bir alt ağ maskesi vardır. Sayar ve yazarız: . Şimdi maskeyi IP adresi ile karşılaştırıyoruz. Tüm değerlerin bire (255) eşit olduğu maske sekizlileri, IP adresinde karşılık gelen sekizlilerini değiştirmeden bırakır. Değer sıfır (0) ise, IP adresindeki sekizliler de sıfır olur. Böylece alt ağ adres değeri olarak elde etmiş oluyoruz.

    Alt ağ ve ana bilgisayar

    Alt ağ, mantıksal ayırmadan sorumludur. Aslında bunlar aynı yerel ağı kullanan cihazlardır. Bir dizi IP adresi ile tanımlanır.

    Ana bilgisayar, ağ arayüzünün (ağ kartı) adresidir. Bir maske kullanılarak IP adresinden belirlenir. Örneğin: . İlk üç sekizli alt ağ olduğundan, . Bu, ana bilgisayar numarasıdır.

    Ana bilgisayar adreslerinin aralığı 0 ile 255 arasındadır. Ana bilgisayar numarası "0" aslında alt ağın kendisinin adresidir. Ve "255" numaralı sunucu bir yayın sunucusudur.

    Adresleme

    TCP/IP protokol yığınında adresleme için üç tür adres kullanılır:

    1. Yerel.
    2. Ağ.
    3. Alan isimleri.

    MAC adresleri yerel olarak adlandırılır. Ethernet gibi LAN teknolojilerinde adresleme için kullanılırlar. TCP/IP bağlamında "yerel", yalnızca bir alt ağ içinde çalıştıkları anlamına gelir.

    TCP/IP protokol yığınındaki ağ adresi, IP adresidir. Bir dosya gönderildiğinde, alıcının adresi başlığından okunur. Bununla, yönlendirici, ana bilgisayar numarasını ve alt ağı öğrenir ve bu bilgilere dayanarak uç düğüme bir yol açar.

    Alan adları, internetteki web sitelerinin insanlar tarafından okunabilen adresleridir. İnternetteki web sunucularına genel bir IP adresi üzerinden erişilebilir. Bilgisayarlar tarafından başarıyla işlenir, ancak insanlar için çok rahatsız edici görünüyor. Bu tür karışıklıkların önüne geçmek için “domain” adı verilen alanlardan oluşan alan adları kullanılmaktadır. Yukarıdan aşağıya katı bir hiyerarşi içinde düzenlenirler.

    Birinci düzey etki alanı belirli bilgileri temsil eder. Genel (.org, .net) katı sınırlarla sınırlı değildir. Tersi durum yerel (.us, .ru) için geçerlidir. Genellikle coğrafi olarak bağlıdırlar.

    Alt düzey alanlar diğer her şeydir. Herhangi bir boyutta olabilir ve herhangi bir sayıda değer içerebilir.

    Örneğin, "www.test.quiz.sg" geçerli bir alan adıdır; burada "sg" yerel birinci (en üst) düzey alan, "quiz.sg" ikinci düzey alan adıdır, "test.quiz.sg" üçüncü düzey bir etki alanıdır. Etki alanı adlarına DNS adları da denilebilir.

    Etki alanı adları ile genel bir IP adresi arasında bir yazışma ayarlar. Bir tarayıcı dizisine bir alan adı yazarken, DNS karşılık gelen IP adresini algılar ve cihaza bildirir. Cihaz bunu işleyecek ve bir web sayfası olarak döndürecektir.

    Bağlantı katmanı

    Bağlantı katmanında, cihaz ile fiziksel iletim ortamı arasındaki ilişki belirlenir, bir başlık eklenir. Verilerin kodlanmasından ve fiziksel ortam üzerinden aktarım için çerçevelerin hazırlanmasından sorumludur. Ağ anahtarları bu seviyede çalışır.

    En yaygın protokoller:

    1. internet.
    2. WLAN.

    Ethernet, en yaygın kablolu LAN teknolojisidir.

    WLAN - kablosuz teknolojilere dayalı yerel alan ağı. Cihazlar, fiziksel kablo bağlantıları olmadan etkileşime girer. En yaygın yöntemin bir örneği Wi-Fi'dir.

    TCP/IP'yi statik bir IPv4 adresi kullanacak şekilde yapılandırma

    Statik bir IPv4 adresi, doğrudan cihaz ayarlarında veya bir ağa bağlanıldığında otomatik olarak atanır ve kalıcıdır.

    TCP/IP protokol yığınını kalıcı bir IPv4 adresi kullanacak şekilde yapılandırmak için konsola ipconfig/all komutunu girin ve aşağıdaki verileri bulun.

    Dinamik bir IPv4 adresi kullanmak için TCP/IP'yi yapılandırma

    Dinamik bir IPv4 adresi bir süreliğine kullanılır, kiraya verilir ve ardından değiştirilir. Ağa bağlanıldığında cihaza otomatik olarak atanır.

    TCP / IP protokol yığınını kalıcı olmayan bir IP adresi kullanacak şekilde yapılandırmak için, istenen bağlantının özelliklerine gitmeniz, IPv4 özelliklerini açmanız ve belirtilen kutuları işaretlemeniz gerekir.

    Veri aktarım yöntemleri

    Veri fiziksel ortam aracılığıyla üç şekilde iletilir:

    • basit.
    • yarı dubleks.
    • Tam dubleks.

    Simplex tek yönlü bir iletişimdir. İletim sadece bir cihaz tarafından gerçekleştirilir, diğeri ise sadece sinyali alır. Bilginin yalnızca bir yönde iletildiğini söyleyebiliriz.

    Simplex iletişim örnekleri:

    • televizyon yayını.
    • GPS uydularından gelen sinyal.

    Yarı çift yönlü, iki yönlü bir iletişimdir. Bununla birlikte, belirli bir zamanda yalnızca bir düğüm bir sinyal iletebilir. Bu tür bir iletişim ile iki cihaz aynı anda aynı kanalı kullanamaz. Tam teşekküllü bir tanesi fiziksel olarak imkansız olabilir veya çarpışmalara yol açabilir. İletim ortamı konusunda çatıştıkları söyleniyor. Bu mod, bir koaksiyel kablo kullanılırken kullanılır.

    Yarım çift yönlü iletişimin bir örneği, aynı frekansta telsizle yapılan iletişimdir.

    Tam Çift Yönlü - tam iki yönlü iletişim. Cihazlar aynı anda hem iletebilir hem de alabilir. İletim ortamı konusunda çatışmazlar. Bu mod, Hızlı Ethernet teknolojisi ve çift bükümlü bağlantı kullanılırken kullanılır.

    Tam çift yönlü iletişimin bir örneği, bir mobil ağ üzerinden telefon iletişimidir.

    TCP/IP'ye karşı OSI

    OSI modeli, veri iletiminin ilkelerini tanımlar. TCP/IP protokol yığınının katmanları doğrudan bu modele karşılık gelir. Dört katmanlı TCP/IP'den farklı olarak 7 katmanı vardır:

    1. Fiziksel (Fiziksel).
    2. Kanal (Veri Bağlantısı).
    3. Ağ (Ağ).
    4. Taşıma (Ulaştırma).
    5. Oturum (Oturum).
    6. Yönetici (Sunum).
    7. Uygulandı (Uygulama).

    Şu anda bu modelin derinlerine inmeye değmez ama en azından yüzeysel bir anlayış gerekiyor.

    TCP/IP modelindeki uygulama katmanı, ilk üç OSI katmanına karşılık gelir. Hepsi uygulamalarla çalışır, böylece böyle bir kombinasyonun mantığını net bir şekilde izleyebilirsiniz. TCP/IP protokol yığınının bu genelleştirilmiş yapısı, soyutlamanın anlaşılmasını kolaylaştırır.

    Taşıma katmanı değişmeden kalır. Aynı işlevleri yerine getirir.

    Ağ katmanı da değişmez. Tam olarak aynı görevleri gerçekleştirir.

    TCP/IP'deki bağlantı katmanı, son iki OSI katmanına karşılık gelir. Bağlantı katmanı, fiziksel ortam boyunca veri aktarımı için protokoller oluşturur.

    Fiziksel, gerçek fiziksel bağlantıyı temsil eder - elektrik sinyalleri, konektörler, vb. TCP/IP protokol yığınında, her ikisi de fiziksel ortamla çalıştığı için bu iki katmanın bir katmanda birleştirilmesine karar verildi.