Основы коммуникационных протоколов

Основы коммуникационных протоколов

  1. Протокол IP

Протокол IP (Internet Protocol) является частью стеков протоколов TCP/IP, которые представляют собой четырёхуровневую модель, представленную на РИС.1

Рисунок 1. Четырёхуровневый стек протоколов TCP/IP

Данный протокол спроектирован для передачи данных в обоих направлениях между сетями, формирующими интернет. Хотя чаще он испульзуется совместно с протоколом TCP.IP-протокол содержит:

Вообще пакет-одно из основных понятий в теме интернет протоколов.

Пакет определяется как логически сгруппированная единица информации, содержащая заголовок и пользовательские данные.Заголовок содержит управляющую информацию,которая помогает ему добраться до места назначения.

Структура IP-пакета представлена на РИС.2

Рисунок2. Структура IP-пакета

Рассмотрим подробно все поля на РИС.2:

IP-дейтаграммы являются основной ифундаментальной единицей передачи данных в интернет.IP-дейтаграмма является элементом данных, передаваемых между IP-модулями.

 

2.Протокол TCP

Протокол IP имеет много недостатков, одним из которыхявляется ненадёжная доставка пакетов-пакеты могут пропадать из-за ошибок передачи, плохоймаршрутизации или из-за деградации. Протокол TCP (Transmission Control Protocol) помогает решить эти проблеммы, устанавливая потокоориентированное соединение. Фактически стек TCP/IP основан преимущественно на функциональности протокола TCP, который в свою очередь изпользует протокол IP

Протокол TCP выстраивает и подсчитывет байты потока данных используя 32-битный номер последовательности. Каждый TCP-пакет содержит начальный номер последовательности(номер первого байта данных) и номер подтверждения (номер последнего байта данных). Для повышения эффективности передачи данных реализуется концепция скользящего окна

На РИС.3 показан пример скользящего окна протокола TCP

Рисунок3. Пример скользящего окна TCP

Структура TCP-пакета показана на РИС.4

Рисунок 4.Структура TCP-пакета

3.Протокол UDP

Протокол UDP(User Datagram Protocol) аналогично протоколу IP не является ориентированым на соединение протоколом. Он так же не обеспечивает надёжную доставку дейтаграмм.Сообщения UDP могут теряться, дублироваться или приходить в неправильном порядке.Из-за того что протокол UDP содержит заголовки меньшего размера, он гораздо меньше загружает сеть, чем TCP,и таким образом может обеспечить передачу пакета быстрее, чем способна обработать принимающая станция.

Протокол UDP обычно используется в тех случаях, когда протоколы более высоких уровней обеспечивают исправление ошибок и управление потоком.

Из популярных серверных доменов, использующих UDP можно назвать TFTP(Trivial File Transfer Protocol) и DNS (Domain Name System).

Сообщения UDP (пользовательские дейтаграммы) вкладываются в IP-дейтаграммы и передаются по сети интернет.

Фотмат UDP-дейтаграммы приведён на РИС.5

Рисунок 5. Формат UDP-дейтаграммы

4.Протокол ICMP

Протокол ICMP (Internet Control Message Protocol) передаёт пакеты сообщений об ошибках и другую информацию, относящуюся к станции-отправителю. Узлы и сетевое оборудование используют данный механизм для передачи управляющей информации и информации об ошибках, если эта информация имеет отношение к обработке IP-пакетов.

Формат ICMP включает поле типа сообщения, в котором указывается тип сообщения, поле кода, которое содержит детальную информацию о типе,и поле контрольной суммы.

Пример дейтаграммы ICMP показан на РИС.6

Рисунок 6. Пример дейтаграммы ICMP

Определенно много типов полезных сообщений ICMP,т.е сообщений сообщающих принимающему узлу информацию различного типа об узле-отправителе.Их подробные описания приведены на РИС.7

Рисунок 7.Схема сообщений ICMP

Рассмотрим более подробно коды этих ответов:

Назад

Hosted by uCoz