Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-2.jpg" alt="(!LANG:>IP marshrutlash protokoli)">!}

Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-3.jpg" alt="(!LANG:>IP-manzil l IPv 4-manzil 2-bit noyobdir. ikkilik raqamlardan,"> IP-адрес l IPv 4 -адрес - это уникальная 32 разрядная последовательность двоичных цифр, с помощью которой компьютер однозначно идентифицируется в IP сети. (на канальном уровне в роли таких же уникальных адресов компьютеров выступают МАС адреса сетевых адаптеров, невозможность совпадения которых контролируется изготовителями на стадии производства.)!}

Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-4.jpg" alt="(!LANG:>IP l-versiya 4 yoki IPv6-versiya (IPv6) IPv6)"> Версии l версия 4 протокола IP, или IPv 4 l версия 6 (IPv 6), в которой IP адрес представляется в виде 128 битной последовательности двоичных цифр. ipv 6 install!}

Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-5.jpg" alt="(!LANG:>Tuzilishi l IP manzillari bilan ishlash qulayligi uchun, 2, bit ketma-ketligi odatda"> Структура l Для удобства работы с IP адресами 32 разрядную последовательность обычно разделяют на 4 части по 8 битов (на октеты) l каждый октет переводят в десятичное число и при записи разделяют эти числа точками. l в таком виде (это представление называется «десятичные числа с точками» , или, «dotted decimal notation») IP адреса занимают гораздо меньше места и намного легче запоминаются 192. 168. 5. 200 11000000 10101000 0000101 11001000!}

Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-6.jpg" alt="(!LANG:>Subtarmoq maskasi l 3-bit pastki tarmoq maskasi 2-sonidan iborat. ketishdan"> Маска подсети l Маска подсети - это 32 разрядное число, состоящее из идущих вначале единиц, а затем - нулей, например (в десятичном представлении) 255. 0 ИЛИ 255. 240. 0.!}

Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-7.jpg" alt="(!LANG:>Subtarmoq maskasi IP-da juda muhim rol o'ynaydi. murojaat qilish va"> Маска подсети l Маска подсети играет исключительно важную роль в IP адресации и маршрутизации l сеть ARPANet строилась как набор соединенных друг с другом гетерогенных сетей. Для правильного взаимодействия в такой сложной сети каждый участник должен уметь определять, какие IP адреса принадлежат его локальной сети, а какие - удаленным сетям. l здесь и используется маска подсети, с помощью которой производится разделение любого IP адреса на две части: идентификатор сети (Net ID) и идентификатор узла (Host ID). l такое разделение делается очень просто: там, где в маске подсети стоят единицы, находится идентификатор сети, а где стоят нули - идентификатор узла. Например, в IP адресе 192. 168. 5. 200 при использовании маски подсети 255. 0 идентификатором сети будет число 192. 168. 5. 0, а идентификатором узла - число 200. Стоит поменять маску подсети, на число 255. 0. 0, как и идентификатор узла, и идентификатор сети изменятся на 192. 168. 0. 0 и 5. 200, соответственно, и от этого, иначе будет вести себя компьютер при посылке IP пакетов.!}

Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-8.jpg" alt="(!LANG:>Tayinlash qoidalari faqat tarmoq va xost IP manzillarini o'z ichiga olishi mumkin""> Правила назначения IP-адресов сетей и узлов 1. идентификатор сети не может содержать только двоичные нули или только единицы. Например, адрес 0. 0 не может являться идентификатором сети; 2. идентификатор узла также не может содержать только двоичные нули или только единицы - такие адреса зарезервированы для специальных целей l все нули в идентификаторе узла означают, что этот адрес является адресом сети. Например, 192. 168. 5. 0 является правильным адресом сети при использовании маски 255. 0 и его нельзя использовать для адресации компьютеров, l все единицы в идентификаторе узла означают, что этот адрес является адресом широковещания для данной сети. Например, 192. 168. 5. 255 является адресом широковещания в сети 192. 168. 5. 0 при использовании маски 255. 0 и его нельзя использовать для адресации компьютеров!}

Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-9.jpg" alt="(!LANG:>Tarmoq va xost uchun bitta IP manzilini belgilash qoidalari va"> Правила назначения IP-адресов сетей и узлов l идентификатор узла в пределах одной и той же подсети должен быть уникальным; l диапазон адресов от 127. 0. 0. 1 до 127. 255. 254 нельзя использовать в качестве IP адресов компьютеров. Вся сеть 127. 0. 0. 0 по маске 255. 0. 0. 0 зарезервирована под так называемый «адрес заглушки» (loopback), используемый в IP для обращения компьютера к самому себе. PING 127. 12. 34. 56!}

Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-10.jpg" alt="(!LANG:>l IP manzillar global miqyosda xususiy korporatsiya tomonidan ajratilgan. ICANN deb ataladi"> l Распределением IP адресов в мире занимается частная некоммерческая корпорация под названием ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers), а точнее, работающая под ее патронажем организация IANA (Internet Assigned Numbers Authority).!}

Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-11.jpg" alt="(!LANG:>Klassik va sinfsiz IP manzillash">!}

Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-12.jpg" alt="(!LANG:>Ishlab chiqish l dastlab mumkin bo'lgan IP manzillar bo'lindi. beshta sinfga bo'lingan"> Развитие l Первоначальная все пространство возможных IP адресов было разбито на пять классов l принадлежность IP адреса к определенному классу определялась по нескольким битам первого октета l для адресации сетей и узлов использовались только классы А, В и С. l для этих сетей были определены фиксированные маски подсети по умолчанию, равные, соответственно, 255. 0. 0. 0, 255. 0. 0 и 255. 0, которые не только жестко определяли диапазон возможных IP адресов узлов в таких сетях, но и механизм маршрутизации.!}

Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-13.jpg" alt="(!LANG:>Asl IP-manzillar sinfidagi manzillar sinflari. v"> Классы адресов в первоначальной схеме IP-адресации Класс Первые Возможное число биты в значения сетей узлов в сети октете первого октета А 0 1 -126 16777214 В 10 128 -191 16384 65534 С 110 192 -223 2097152 254 D 1110 224 -239 Используется для многоадресной рассылки (multicast) Е 1111 240 -254 Зарезервирован как экспериментальный!}

Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-14.jpg" alt="(!LANG:>Muammolar l IP-manzillarni olish uchun zarur bo'lgan tashkilotlar diapazoni edi. ro'yxatdan o'tish shaklini to'ldirishni so'radi,"> Проблемы l Для получения нужного диапазона IP адресов организациям предлагалось заполнить регистрационную форму, в которой следовало указать текущее число компьютеров и планируемый рост компью терного парка в течение двух лет. l с развитием Интернета такой подход к распределению IP адресов стал вызывать проблемы, особенно острые для сетей класса В. l организациям, в которых число компьютеров не превышало нескольких сотен (скажем, 500), приходилось регистрировать для себя целую сеть класса В. l Поэтому количество доступных сетей класса В стало на глазах «таять» , но при этом громадные диапазоны IP адресов (в нашем примере - более 65000) пропадали зря.!}

Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-15.jpg" alt="(!LANG:>Muammolarni hal qilish l Muammoni IP manzilsiz hal qilish, a sxemasi. ishlab chiqildi">!}

Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-16.jpg" alt="(!LANG:>Sinfsiz Inter., IPCIDR domenini yo'naltirish) bog'lash"> Бесклассовая схема IP-адресации (Classless Inter. Domain Routing,), CIDR l отсутствует привязка IP адреса к классу сети и маске подсети по умолчанию l допускается применение так называемых масок подсети с переменной длиной (Variable Length Subnet Mask, VLSM). l Например, если при выделении сети для вышеуказанной организации с 500 компьютерами вместо фиксированной маски 255. 0. 0 использовать маску 255. 254. 0 то получившегося диапазона из 512 возможных IP адресов будет вполне достаточно. Оставшиеся 65 тысяч адресов можно зарезервировать на будущее или раздать другим желающим подключиться к Интернету. Этот подход позволил гораздо более эффективно выделять организациям нужные им диапазоны IP адресов, и проблема с нехваткой IP сетей и адресов стала менее острой.!}

Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-17.jpg" alt="(!LANG:>l IP-tarmoqlarning maksimal mumkin bo'lgan tarmoq sonini hisoblang. ko'p bitlar"> l Рассчет максимально возможного количества узлов в любой IP сети сколько битов содержится в идентификаторе узла, или, иначе, сколько нулей имеется в маске подсети. l Это число используется в качестве показателя степени двойки, а затем из результата вычитается два зарезервированных адреса (сети и широковещания). l Аналогичным способом легко вычислить и возможное количество сетей классов А, В или С, если учесть, что первые биты в октете уже зарезервированы, а в классе А нельзя использовать IP адреса 0. 0 и 127. 0. 0. 0 для адресации сети.!}

Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-18.jpg" alt="(!LANG:>LANG IP manzillari Internetda ro'yxatdan o'tishi kerak, l Barcha manzillar foydalaniladi. ichida"> IP-адреса для локальных сетей l Все используемые в Интернете адреса, должны регистрироваться в IANA, что гарантирует их уникальность в масштабе всей планеты. Такие адреса называют реальными, или публичными (public) IP адресами. l Для локальных сетей, не подключенных к Интернету, регистрация IP адресов, естественно, не требуется, так что, в принципе, здесь можно использовать любые возможные адреса. Однако, чтобы не допускать возможных конфликтов при последующем подключении такой сети к Интернету, RFC 1918 рекомендует применять в локальных сетях только следующие диапазоны так называемых частных (private) IP адресов (в Интернете эти адреса не существуют и использовать их там нет возможности): ¡ 10. 0- 10. 255; ¡ 172. 16. 0. 0- 172. 31. 255; а!}

Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-19.jpg" alt="(!LANG:>IP marshrutlash asoslari l boshqa kompyuterlar va tarmoqlar bilan to'g'ri aloqa qilish" har biri"> Основы IР-маршрутизации l чтобы правильно взаимодействовать с другими компьютерами и сетями, каждый компьютер определяет, какие IP адреса принадлежат его локальной сети, а какие - удаленным сетям. l если выясняется, что IP адрес компьютера назначения принадлежит локальной сети, пакет посылается непосредственно компьютеру назначения, если же это адрес удаленной сети, то пакет посылается по адресу основного шлюза.!}

Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-20.jpg" alt="(!LANG:>Misol KOMPYUTER 19 l2 IP-manzil 18.2 - IP5. l pastki tarmoq niqobi -"> Пример КОМПЬЮТЕР l IP адрес - 192. 168. 5. 200; l маска подсети - 255. 0; l основной шлюз - 192. 168. 5. 1. При запуске протокола IP на компьютере выполняется операция логического «И» между его собственными IP адресом и маской подсети l IP адрес в 32 разрядном виде 11000000 10101000 00000101 11001000; l маска подсети - 11111111 0000; l идентификатор сети - 11000000 10101000 00000101 0000 Т. е. 192. 168. 5. 0 идентификатор собственной сети!}

Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-21.jpg" alt="(!LANG:>Misol vazifa: IP1 paketini IP82. manziliga yuboring. 5. 15. l kompyuter ishlayapti"> Пример Задача: отправить IP-пакет по адресу 192. 168. 5. 15. l компьютер выполняет операцию логического «И» с IP адресом компьютера назначения и собственной маской подсети. l полученный в результате идентификатор сети назначения будет совпадать с идентификатором собственной сети компьютера отправителя.!}

Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-22.jpg" alt="(!LANG:>Unga misol."> Пример Так наш компьютер определит, что компьютер назначения находится в одной с ним сети, и выполнит следующие операции: l с помощью протокола ARP будет определен физический МАС адрес, соответствующий IP адресу компьютера назначения; l с помощью протоколов канального и физического уровня по этому МАС адресу будет послана нужная информация.!}

Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-23.jpg" alt="(!LANG:>2-misol vazifa: 16 IP2 manzilini yuborish. 10. 20. l Kompyuter"> Пример 2 Задача: отправить IP-пакет по адресу 192. 168. 10. 20. l Компьютер выполнит аналогичную процедуру определения идентификатора сети назначения. l В результате будет получен адрес 192. 168. 10. 0, не совпадающий с идентификатором сети компьютера отправителя. l Так будет установлено, что компьютер назначения находится в удаленной сети, и алгоритм действий компьютера отправителя изменится: 1. будет определен МАС адрес не компьютера назначения, а маршрутизатора; 2. с помощью протоколов канального и физического уровня по этому МАС адресу на маршрутизатор будет послана нужная информация. Дальнейшая судьба IP пакета зависит от правильной настройки маршрутизаторов, объединя ющих сети 192. 168. 5. 0 и 192. 168. 10. 0. важна правильная настройка маски подсети в параметрах IP адресации!!!!}

Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-24.jpg" alt="(!LANG:> IP sozlamalarini sozlash va uning ishlashini tekshirish usullari 1. tayinlash (qachon xato qilish oson"> Способами настройки параметров IP и проверка работоспособности 1. назначить вручную (легко ошибиться, при изменении надо перенастраивать, сетевые администраторы полностью контролируют все IP адреса, невозможно работать в крупных корпоративных сетях с мобильными устройствами типа ноутбуков или КПК, которые часто перемещаются из одного сегмента сети в другой) 2. автоматическое получение IP адреса. Специальные серверы, поддерживающие протокол динамической конфигурации узлов (Dynamic Host Con iguration Protocol, DHCP), задача которых состоит f в обслуживании запросов клиентов на получение IP адреса и другой информации, необходимой для правильной работы в сети. Если сервер DHCP недоступен (отсутствует или не работает), то начиная с версии Windows 98 компьютеры самостоятельно назначают себе IP адрес. При этом используется механизм автоматической личной IP адресации (Automatic Private IP Addressing, АРIPA), для которого корпорацией Microsoft в IANA был зарегистрирован диапазон адресов 169. 254. 0. 0 - 169. 254. 255.!}

Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-25.jpg" alt="(!LANG:>IP 1 va IP CONFIGING parametrlarini tekshirish. 127."> Проверка параметров и работоспособности протокола IP 1. IPCONFIG /ALL. 2. PING 127. 0. 0. 1 3. PING w. x. y. z, где w. x. y. z - IP адрес соседнего компьютера. 4. PING w. x. y. z, где w. x. y. z - IP адрес основного шлюза. 5. PING w. x. y. z, гдеw. x. y. z - IP адрес любого удаленного компьютера.!}

Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-26.jpg" alt="(!LANG:>Savollar 1. Ishlashni ta'minlash uchun qanday parametrlar va sozlamalar talab qilinadi. TCP protokoli stekining /IP?2."> Вопросы 1. Какие параметры и настройки обязательны дляобеспечения работы стека протоколов TCP/IP? 2. Что такое IP адрес? Какова его структура? Какиевозможны способы представления IP адресов? 3. Чем отличаются версии 4 и 6 протокола IP? Какие преимущества обеспечит версия 6 протокола IP? Почему возникла необходимость в переходе на версию 6 протокола IP? 4. Что такое маска подсети? Для чего она нужна? 5. В чем заключается смысл разделения IP адреса на идентификаторы сети и узла? Для чего это требуется? 6. Какие IP адреса и маски являются допустимыми, а какие - нет? Почему? 7. В чем различие между классовой и бесклассовой IP адресациями? Каковы их преимущества и недостатки?!}

Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-27.jpg" alt="(!LANG:>Savollar 1. IP-manzillar sinflari qanday aniqlanadi2."> Вопросы 1. Что такое классы IP адресов? По каким правилам они определяются? 2. Как назначить IP адреса в локальной сети (без выхода в Интернет)? 3. Каковы основные принципы маршрутизации пакетов в локальных и удаленных сетях? 4. Что такое таблица маршрутов (таблица маршрутизации)? Объясните смысл каждой из ее колонок. 5. Как «прописать» в таблице маршрутизации отсутствующий в ней новый маршрут? 6. Что такое динамическая конфигурация узлов? Для чего она нужна? 7. В чем заключается технология автоматической личной IP адресации? 8. Каков типовой алгоритм проверки работоспособности протокола IP?!}

Yoki shlyuz, turli IP-tarmoqlarga ulangan bir nechta IP-interfeyslarga (o'zining MAC manzili va IP-manzilini o'z ichiga olgan) ega bo'lgan tarmoq tugunidir, u marshrutlash muammosini hal qilish asosida ma'lumotlar grammalarini jo'natuvchidan etkazib berish uchun bir tarmoqdan boshqasiga yo'naltiradi. oluvchi.

Ular maxsus kompyuterlar yoki bir nechta IP interfeysli kompyuterlar bo'lib, ularning ishlashi maxsus dasturiy ta'minot bilan boshqariladi.

IP tarmoqlarida marshrutlash

Marshrutlash bir qurilmadan paketni qabul qilish va uni tarmoq orqali boshqa qurilmaga boshqa tarmoqlar orqali uzatish uchun ishlatiladi. Agar tarmoqda marshrutizator bo'lmasa, marshrutlash qo'llab-quvvatlanmaydi. Routerlar trafikni internet tarmog'ini tashkil etuvchi barcha tarmoqlarga yo'naltiradi (qayta yo'naltiradi).

Paketni yo'naltirish uchun marshrutizator quyidagi ma'lumotlarga ega bo'lishi kerak:

• Belgilangan manzil
• Masofaviy tarmoqlar haqida ma'lumot olishi mumkin bo'lgan qo'shni router
• Barcha masofaviy tarmoqlarga mavjud yo'llar
• Har bir uzoq tarmoqqa eng yaxshi yo'l
• Marshrut ma'lumotlarini saqlash va tekshirish usullari

Router masofaviy tarmoqlar haqida qo'shni routerlardan yoki tarmoq administratoridan bilib oladi. Keyin marshrutizator masofaviy tarmoqlarni qanday topishni tavsiflovchi marshrutlash jadvalini tuzadi.

Agar tarmoq to'g'ridan-to'g'ri routerga ulangan bo'lsa, u allaqachon paketni ushbu tarmoqqa qanday yo'naltirishni biladi. Agar tarmoq to'g'ridan-to'g'ri ulanmagan bo'lsa, marshrutizator statik marshrutlash (marshrutlash jadvalidagi barcha tarmoqlarning joylashuvini ma'mur tomonidan qo'lda kiritish) yoki dinamik marshrutlash yordamida masofaviy tarmoqqa kirish yo'llarini o'rganishi (o'rganishi) kerak.

Dinamik marshrutlash - bu qurilmaning qo'shni marshrutizatorlar bilan qanday ishlashini aniqlaydigan marshrutlash protokoli jarayoni. Router o'rgangan har bir tarmoq haqidagi ma'lumotlarni yangilaydi. Agar tarmoqda o'zgarishlar ro'y bersa, dinamik marshrutlash protokoli avtomatik ravishda barcha marshrutizatorlarga o'zgarishlar haqida xabar beradi. Agar statik marshrutlash ishlatilsa, tizim ma'muri barcha qurilmalardagi marshrutlash jadvallarini yangilashi kerak bo'ladi.

IP-marshrutlash har qanday o'lchamdagi tarmoqlarda bir xil bo'lgan oddiy jarayondir. Misol uchun, rasmda A xostining boshqa tarmoqdagi B xost bilan muloqot qilish jarayoni bosqichma-bosqich ko'rsatilgan. Misolda, A xostining foydalanuvchisi B hostining IP manziliga ping yuboradi. Keyingi operatsiyalar unchalik oddiy emas, shuning uchun ularni batafsil ko'rib chiqamiz:

• Buyruqning satrida foydalanuvchi ping 172.16.20.2 ni kiritadi. Xost A tarmoq sathi protokollari va ICMP yordamida paket hosil qiladi.

• IP A-xostning IP-manzilini va pastki tarmoq niqobini qidirish orqali paketning maqsad tarmog'ini aniqlash uchun ARP-dan foydalanadi. Bu masofaviy xostga so'rov, ya'ni. paket mahalliy tarmoqdagi xost uchun mo'ljallanmagan, shuning uchun paketni to'g'ri masofaviy tarmoqqa yo'naltirish uchun routerga yo'naltirish kerak.
• Xost A routerga paket jo‘natishi uchun xost mahalliy tarmoqqa ulangan router interfeysining apparat manzilini bilishi kerak. Tarmoq qatlami mahalliy xostga ramkalash va yo'naltirish uchun paket va apparatning maqsad manzilini havola qatlamiga o'tkazadi. Uskuna manzilini olish uchun xost ARP keshi deb ataladigan o'z xotirasida maqsad manzilini qidiradi.
• Agar IP-manzilga hali erishilmagan bo'lsa va ARP keshida mavjud bo'lmasa, xost 172.16.10.1 IP manzilida apparat manzilini qidirish uchun ARP translyatsiyasini yuboradi. Shuning uchun birinchi Ping so'rovi odatda vaqt tugaydi, ammo qolgan to'rtta so'rov muvaffaqiyatli bo'ladi. Manzilni keshlashdan so'ng, odatda, kutish vaqti bo'lmaydi.
• Router javob beradi va LANga ulangan Ethernet interfeysining apparat manzili haqida xabar beradi. Endi xost paketni mahalliy tarmoqdagi routerga yo'naltirish uchun barcha ma'lumotlarga ega. Tarmoq qatlami ulanish sathida ICMP echo so'rovini (Ping) yaratish uchun paketni pastga tushiradi va paketni xost paketni yuborishi kerak bo'lgan apparat manzili bilan to'ldiradi. Paketda tarmoq sathi protokoli maydonida paket turini (ICMP) ko'rsatuvchi manba va maqsad IP manzillari mavjud.
• Bog'lanish qatlami mahalliy tarmoq orqali jo'natish uchun zarur bo'lgan boshqaruv ma'lumotlari bilan birga paketning inkapsulatsiyasi bo'lgan ramka hosil qiladi. Ushbu ma'lumotlar manba va maqsadli apparat manzillarini va tarmoq sathi protokoli tomonidan o'rnatilgan tur maydonidagi qiymatni o'z ichiga oladi (bu tip maydoni bo'ladi, chunki IP sukut bo'yicha Ethernet_II ramkalaridan foydalanadi). 3-rasmda havola qatlamida yaratilgan va mahalliy ommaviy axborot vositalari orqali yuborilgan ramka ko'rsatilgan. 3-rasmda marshrutizator bilan bog'lanish uchun zarur bo'lgan barcha ma'lumotlar ko'rsatilgan: manba va maqsad apparat manzillari, manba va maqsad IP manzillari, ma'lumotlar va FCS (Frame Check Sequence) maydonida joylashgan ramka CRC nazorat summasi.
• A xostining havola qatlami freymni jismoniy qatlamga yuboradi. U erda nollar va birlar raqamli signalga kodlanadi, so'ngra bu signal mahalliy jismoniy tarmoq orqali uzatiladi.

• Signal marshrutizatorning Ethernet 0 interfeysiga etib boradi, u freymni chiqarish uchun raqamli signal preambulasiga sinxronlashtiriladi. Router interfeysi ramkani qurgandan so'ng CRCni tekshiradi va ramkani qabul qilish oxirida olingan qiymatni FCS maydonining mazmuni bilan solishtiradi. Shuningdek, u parchalanish va media ziddiyatlari uchun uzatish jarayonini tekshiradi.
• Belgilangan manzilning apparat manzili tekshiriladi. Router manziliga mos kelganligi sababli, ushbu ma'lumotlar paketi bilan nima qilish kerakligini aniqlash uchun ramka turi maydoni tahlil qilinadi. Tur maydoni IP ga o'rnatiladi, shuning uchun marshrutizator paketni routerda ishlaydigan IP jarayoniga o'tkazadi. Ramka olib tashlanadi. Asl paket (A xost tomonidan yaratilgan) router tomonidan buferlanadi.
• IP protokoli paketning marshrutizatorning o'ziga yo'naltirilganligini aniqlash uchun paketdagi maqsad IP manziliga qaraydi. Belgilangan IP-manzil 172.16.20.2 bo'lganligi sababli, marshrutizator o'zining marshrutlash jadvalidan 172.16.20.0 tarmog'i to'g'ridan-to'g'ri Ethernet interfeysi 1 ga ulanganligini aniqlaydi.
• Router buferlangan paketni Ethernet interfeysiga yo'naltiradi 1. Router paketni maqsad hostga yo'naltirish uchun ramka hosil qilishi kerak. Router birinchi navbatda ARP keshini tekshiradi va tarmoq bilan oldingi o'zaro aloqalar paytida apparat manzili allaqachon hal qilingan yoki yo'qligini aniqlaydi. Agar manzil ARP keshida bo'lmasa, yo'riqnoma 172.16.20.2 IP manzili uchun apparat manzilini qidirish uchun Ethernet 1 interfeysiga ARP translyatsiya so'rovini yuboradi.
• B xost ARP so'roviga tarmoq adapterining apparat manzili bilan javob beradi. Routerning Ethernet 1 interfeysi endi paketni yakuniy manzilga yo'naltirish uchun kerak bo'lgan hamma narsaga ega. Rasmda marshrutizator tomonidan yaratilgan va mahalliy jismoniy tarmoq orqali uzatiladigan ramka ko'rsatilgan.

Routerning Ethernet 1 interfeysi tomonidan yaratilgan ramka Ethernet 1 dan apparat manbasi manziliga va B hostining tarmoq adapteri uchun apparatning maqsad manziliga ega, manba va maqsad hech qachon o'zgarmaydi. Paket hech qanday tarzda o'zgartirilmaydi, lekin ramkalar o'zgartiriladi.

• B xost ramkani qabul qiladi va CRCni tekshiradi. Agar tekshirish muvaffaqiyatli bo'lsa, ramka o'chiriladi va paket IP protokoliga o'tkaziladi. U maqsadli IP-manzilni tahlil qiladi. Belgilangan IP manzil B hostida o'rnatilgan manzil bilan bir xil bo'lganligi sababli, IP paketning manzilini aniqlash uchun protokol maydonini tekshiradi.
• Bizning paketimiz ICMP echo so'rovini o'z ichiga oladi, shuning uchun B xost manba IP bilan B xostiga va maqsad IP manzili A xostiga teng bo'lgan yangi ICMP aks-sado javobini yaratadi. Jarayon qayta boshlanadi, lekin teskari yo'nalishda. Biroq, paket yo'lidagi barcha qurilmalarning apparat manzillari allaqachon ma'lum, shuning uchun barcha qurilmalar apparat interfeysi manzillarini o'zlarining ARP keshlaridan olishlari mumkin bo'ladi.

Katta tarmoqlarda jarayon shunga o'xshash, ammo paket maqsadli xostga boradigan yo'lda ko'proq bo'limlardan o'tishi kerak bo'ladi.

Marshrutlash jadvallari

TCP/IP stekida marshrutizatorlar va so'nggi tugunlar marshrutlash jadvallari deb ataladigan narsalarga asoslanib, uni maqsadli tugunga muvaffaqiyatli yetkazib berish uchun paketni kimga yuborish to'g'risida qaror qabul qiladi.

Jadval rasmda ko'rsatilgan tarmoq uchun tarmoq IP manzillaridan foydalangan holda marshrutlash jadvalining odatiy namunasidir.

Router 2 uchun marshrutlash jadvali

Jadvalda ko'p yo'nalishli marshrutlash jadvali ko'rsatilgan, chunki u 116.0.0.0 tarmog'iga ikkita marshrutni o'z ichiga oladi. Yagona marshrutli marshrutlash jadvalini qurishda, eng kichik metrik qiymatga muvofiq 116.0.0.0 tarmog'iga faqat bitta yo'lni ko'rsatish kerak.

Ko'rib turganingizdek, jadval turli parametrlarga ega bo'lgan bir nechta marshrutlarni belgilaydi. Marshrutlash jadvalidagi har bir bunday yozuvni quyidagicha o'qing:

Paketni tarmoq manzili maydonidan manzili va Tarmoq niqobi maydonidan niqob bilan tarmoqqa yetkazib berish uchun siz IP-manzilga ega interfeysdan paketni Interfeys maydonidan IP-manzilga Gateway manzili maydonidan yuborishingiz kerak. , va bunday yetkazib berishning "narxi" Metrics maydonidagi raqamga teng bo'ladi.

Ushbu jadvalda "Maqsad tarmoq manzili" ustunida ushbu router paketlarni yo'naltirishi mumkin bo'lgan barcha tarmoqlarning manzillari mavjud. TCP/IP stekida paketlarni yo'naltirish marshrutini (keyingi hop marshrutlash) optimallashtirish uchun bir hop usuli deb ataladigan yondashuv qabul qilingan - har bir marshrutizator va oxirgi tugun faqat bitta paketni uzatish bosqichini tanlashda ishtirok etadi. Shuning uchun, marshrutlash jadvalining har bir satri paket o'tishi kerak bo'lgan marshrutizatorlarning IP-manzillari ketma-ketligi sifatida butun marshrutni ko'rsatmaydi, faqat bitta IP-manzil - paket uzatilishi kerak bo'lgan keyingi routerning manzili. Paket bilan bir qatorda, keyingi marshrutlash hopini tanlash uchun javobgarlik keyingi routerga o'tkaziladi. Marshrutlashning bir martalik yondashuvi marshrut tanlash muammosining taqsimlangan yechimini anglatadi. Bu paket yo'lidagi tranzit marshrutizatorlarning maksimal soniga cheklovni olib tashlaydi.

Paketni keyingi marshrutizatorga yuborish uchun siz uning mahalliy manzilini bilishingiz kerak, lekin TCP/IP stekida marshrutlash jadvallarida tarmoq turidan qat'iy nazar universal formatini saqlab qolish uchun faqat IP manzillaridan foydalanish odatiy holdir. Internetda. Ma'lum IP-manzilning mahalliy manzilini topish uchun siz ARP protokolidan foydalanishingiz kerak.

Bir martali marshrutlashning yana bir afzalligi bor - bu odatda oxirgi qatorni egallagan maqsad tarmoq raqami sifatida standart (0.0.0.0) deb ataladigan marshrutdan foydalangan holda oxirgi tugunlar va marshrutizatorlardagi marshrutlash jadvallari hajmini kamaytirish imkonini beradi. marshrutlash jadvalida. Agar marshrutlash jadvalida bunday yozuv mavjud bo'lsa, u holda marshrutlash jadvalida bo'lmagan tarmoq raqamlari bo'lgan barcha paketlar standart satrda ko'rsatilgan routerga uzatiladi. Shuning uchun, marshrutizatorlar ko'pincha Internetdagi tarmoqlar haqida cheklangan ma'lumotlarni o'z jadvallarida saqlaydilar, boshqa tarmoqlar uchun paketlarni standart port va routerga yo'naltiradilar. Taxminlarga ko'ra, standart router paketni magistral tarmoqqa yo'naltiradi va magistralga ulangan marshrutizatorlar Internet tarkibi haqida to'liq ma'lumotga ega.

Standart marshrutga qo'shimcha ravishda, marshrutlash jadvalida ikkita turdagi maxsus yozuvlarni topish mumkin - xostga xos marshrut uchun yozuv va yo'riqnoma portlariga bevosita ulangan tarmoqlar manzillari uchun yozuv.

Xost-maxsus marshrut tarmoq raqami o‘rniga to‘liq IP-manzilni, ya’ni nafaqat tarmoq raqami maydonida, balki xost raqami maydonida ham nolga teng bo‘lmagan ma’lumotlarga ega bo‘lgan manzilni o‘z ichiga oladi. Bunday terminal tugun uchun marshrut u tegishli bo'lgan tarmoqning barcha boshqa tugunlariga qaraganda boshqacha tanlanishi kerak deb taxmin qilinadi. Jadvalda N,D manzilli butun tarmoq uchun paketlarni yo'naltirish bo'yicha turli xil yozuvlar mavjud bo'lsa, N,D tugunlariga paket kelganda, router N,D uchun yozuvga ustunlik beradi.

Routerga to'g'ridan-to'g'ri ulangan tarmoqlarga tegishli marshrutlash jadvalidagi yozuvlar "Metrik" maydonida nollarga ("ulangan") ega.

Marshrutlash algoritmlari

Marshrutlash algoritmlariga qo'yiladigan asosiy talablar:

• aniqlik;
• oddiylik;
• ishonchliligi;
• barqarorlik;
• Adolat;
• optimallik.

Bir hop marshrutlash uchun jadvallarni qurish uchun turli xil algoritmlar mavjud. Ularni uchta sinfga bo'lish mumkin:

• oddiy marshrutlash algoritmlari;
• qat'iy marshrutlash algoritmlari;
• Moslashuvchan marshrutlash algoritmlari.

Marshrutlash jadvalini tuzishda ishlatiladigan algoritmdan qat'i nazar, ularning ishining natijasi yagona formatga ega. Shu sababli, bir xil tarmoqda turli tugunlar o'zlarining algoritmlariga ko'ra marshrutlash jadvallarini qurishlari va keyin etishmayotgan ma'lumotlarni bir-birlari bilan almashishlari mumkin, chunki bu jadvallarning formatlari qat'iy belgilangan. Shuning uchun, adaptiv marshrutlash algoritmidan foydalanadigan marshrutizator so'nggi tugunni so'nggi tugun bilmagan tarmoqqa yo'l ma'lumotlari bilan sobit marshrutlash algoritmi yordamida taqdim etishi mumkin.

Oddiy marshrutlash

Bu ma'lumotlar uzatish tarmog'ining (DTN) topologiyasi va holati o'zgarganda o'zgarmaydigan marshrutlash usuli.

Oddiy marshrutlash turli xil algoritmlar bilan ta'minlanadi, ularga quyidagilar xosdir:

• Tasodifiy marshrutlash - xabarni tugunga kelgan yo'nalishlardan tashqari, istalgan tasodifiy tanlangan yo'nalishda tugundan uzatish.
• Flooding - xabarni tugunga kelgan yo'nalishdan tashqari, barcha yo'nalishlarda tugundan uzatish. Bunday marshrutlash o'tkazish qobiliyatini pasaytirish hisobiga qisqa paketlarni yetkazib berish muddatini kafolatlaydi.
• Oldingi tajriba bo'yicha marshrutlash - har bir paketda o'tgan tugunlar sonining hisoblagichi mavjud, har bir aloqa tugunida hisoblagich tahlil qilinadi va hisoblagichning minimal qiymatiga mos keladigan marshrut esga olinadi. Ushbu algoritm tarmoq topologiyasidagi o'zgarishlarga moslashish imkonini beradi, lekin moslashish jarayoni sekin va samarasiz.

Umuman olganda, oddiy marshrutlash yo'nalishli paket uzatishni ta'minlamaydi va past samaradorlikka ega. Uning asosiy afzalligi tarmoqning turli qismlari ishlamay qolganda tarmoqning barqaror ishlashini ta'minlashdir.

Ruxsat etilgan marshrutlash

Ushbu algoritm oddiy havola topologiyasiga ega bo'lgan tarmoqlarda qo'llaniladi va tarmoq administratori tomonidan marshrutlash jadvalini qo'lda kompilyatsiya qilishga asoslangan. Algoritm ko'pincha katta tarmoqlarning magistrallari uchun ham samarali ishlaydi, chunki magistralning o'zi magistralga biriktirilgan pastki tarmoqlarga paketlar uchun eng yaxshi yo'llarga ega oddiy tuzilishga ega bo'lishi mumkin, quyidagi algoritmlar ajralib turadi:

• Ikki abonent o'rtasida bitta yo'l o'rnatilganda bir yo'l statsionar marshrutlash tushuniladi. Bunday marshrutga ega tarmoq nosozliklar va tirbandliklarga nisbatan beqaror.
• Multipath Fixed Routing - Bir nechta mumkin bo'lgan yo'llar o'rnatilishi mumkin va yo'l tanlash qoidasi kiritiladi. Bunday marshrutlashning samaradorligi yuk ortishi bilan kamayadi. Har qanday aloqa liniyasi ishlamay qolsa, marshrutlash jadvalini o'zgartirish kerak, buning uchun har bir aloqa tugunida bir nechta jadvallar saqlanadi.

Moslashuvchan marshrutlash

Bu murakkab topologiyaga ega zamonaviy tarmoqlarda marshrutizatorlar tomonidan qo'llaniladigan marshrutlash algoritmlarining asosiy turi. Moslashuvchan marshrutlash marshrutizatorlar vaqti-vaqti bilan Internetda mavjud bo'lgan tarmoqlar haqida, shuningdek, marshrutizatorlar o'rtasidagi aloqalar haqida maxsus topologik ma'lumotlarni almashishiga asoslanadi. Odatda, nafaqat havolalar topologiyasi, balki ularning o'tkazuvchanligi va holati ham hisobga olinadi.

Moslashuvchan protokollar barcha marshrutizatorlarga tarmoqdagi havolalar topologiyasi haqida ma'lumot to'plash, ulanishlar konfiguratsiyasidagi barcha o'zgarishlarni tezda qayta ishlash imkonini beradi. Ushbu protokollar tabiatan taqsimlanadi, bu tarmoqda topologik ma'lumotlarni to'playdigan va umumlashtiradigan maxsus marshrutizatorlarning yo'qligida ifodalanadi: bu ish barcha marshrutizatorlar o'rtasida taqsimlanadi, quyidagi algoritmlar ajralib turadi:

• Mahalliy moslashtirilgan marshrutlash - har bir tugun aloqa liniyasining holati, navbat uzunligi va marshrutlash jadvali haqida ma'lumotni o'z ichiga oladi.
• Global adaptiv marshrutlash - qo'shni tugunlardan olingan ma'lumotlardan foydalanishga asoslangan. Buning uchun har bir tugun marshrutlash jadvalini o'z ichiga oladi, bu xabarlar orqali o'tish vaqtini ko'rsatadi. Qo'shni tugunlardan olingan ma'lumotlarga asoslanib, jadvalning qiymati tugunning o'zida navbat uzunligini hisobga olgan holda qayta hisoblab chiqiladi.
• Markazlashtirilgan adaptiv marshrutlash - tarmoq holati haqida ma'lumot to'playdigan markaziy tugun mavjud. Ushbu markaz marshrutlash jadvallarini o'z ichiga olgan boshqaruv paketlarini yaratadi va ularni aloqa tugunlariga yuboradi.
• Gibrid adaptiv marshrutlash - markaz tomonidan vaqti-vaqti bilan yuboriladigan jadvaldan foydalanish va tugunning o'zidan navbat uzunligini tahlil qilish asosida.

Algoritm ko'rsatkichlari (ko'rsatkichlar)

Marshrutlash jadvallari kommutatsiya dasturlari eng yaxshi marshrutni tanlash uchun foydalanadigan ma'lumotlarni o'z ichiga oladi. Marshrutlash jadvallarini qurish nima bilan tavsiflanadi? Ulardagi ma'lumotlarning tabiati qanday? Algoritm ishlashi bo'yicha ushbu bo'lim algoritm bir marshrutning boshqalarga nisbatan afzalligini qanday aniqlashi haqidagi savolga javob berishga harakat qiladi.

Marshrutlash algoritmlari juda ko'p turli ko'rsatkichlardan foydalanadi. Marshrutni tanlash uchun murakkab marshrutlash algoritmlari bir nechta ko'rsatkichlarga asoslangan bo'lishi mumkin, ular natijada bitta gibrid ko'rsatkich bo'ladigan tarzda birlashtiriladi. Quyidagilar marshrutlash algoritmlarida qo'llaniladigan ko'rsatkichlar:

• Yo'nalish uzunligi.
• Ishonchlilik.
• Kechikish.
• Tarmoqli kengligi.

Yo'nalish uzunligi.

Marshrut uzunligi marshrutlashning eng keng tarqalgan o'lchovidir. Ba'zi marshrutlash protokollari tarmoq ma'murlariga har bir tarmoq havolasiga o'zboshimchalik bilan narxlar belgilash imkonini beradi. Bunday holda, yo'l uzunligi bosib o'tgan har bir havola bilan bog'liq xarajatlar yig'indisidir. Boshqa marshrutlash protokollari "hop soni" ni (hoplar soni) belgilaydi, ya'ni paketning tarmoq o'zaro ulanishi elementlari (masalan, marshrutizatorlar) orqali manbadan manzilga yo'lda amalga oshirishi kerak bo'lgan o'tishlar sonining o'lchovi.

Ishonchlilik.

Ishonchlilik, marshrutlash algoritmlari kontekstida, tarmoqdagi har bir havolaning ishonchliligini bildiradi (odatda bit/xato nisbati bilan tavsiflanadi). Ba'zi tarmoq havolalari boshqalarga qaraganda tez-tez muvaffaqiyatsiz bo'lishi mumkin. Ba'zi tarmoq kanallaridagi nosozliklar boshqa kanallarning nosozliklariga qaraganda osonroq yoki tezroq bartaraf etilishi mumkin. Ishonchlilik reytinglarini belgilashda har qanday ishonchlilik omillarini hisobga olish mumkin. Ishonchlilik reytinglari odatda ma'murlar tomonidan tarmoq havolalariga beriladi. Qoida tariqasida, bu o'zboshimchalik bilan raqamli qiymatlar.

Kechikish.

Marshrutlashning kechikishi odatda paketning internet tarmog'i bo'ylab manbadan manzilga borishi uchun ketadigan vaqt sifatida tushuniladi. Kechikish ko'plab omillarga bog'liq, jumladan oraliq tarmoq ulanishlarining o'tkazish qobiliyati, paket yo'li bo'ylab har bir router portidagi navbatlar, tarmoqning barcha oraliq havolalarida tarmoq tiqilib qolishi va paketni ko'chirish kerak bo'lgan jismoniy masofa. . Bu erda bir nechta muhim o'zgaruvchilarning konglomeratsiyasi mavjud bo'lganligi sababli, kechikish eng keng tarqalgan va foydali ko'rsatkichdir.

Tarmoqli kengligi.

Tarmoqli kengligi har qanday kanalning mavjud trafik quvvatiga ishora qiladi. Ceteris paribus, 10 Mbps Ethernet havolasi 64 Kbit / s o'tkazish qobiliyatiga ega har qanday ijaraga olingan liniyadan afzalroqdir. O'tkazish qobiliyati ulanishning maksimal erishish mumkin bo'lgan o'tkazuvchanligini baholash bo'lsa-da, yuqori o'tkazuvchanlik kengligi havolalarini kesib o'tuvchi marshrutlar sekinroq havolalarni kesib o'tuvchi marshrutlardan yaxshiroq bo'lishi shart emas.

TCP/IP aloqa protokoli

Tarmoqlar tarmog'i bo'lgan va juda ko'p sonli turli xil mahalliy, mintaqaviy va korporativ tarmoqlarni birlashtirgan Internet yagona TCP / IP ma'lumotlar uzatish protokolidan foydalanish tufayli ishlaydi va rivojlanadi. TCP/IP atamasi ikkita protokol nomini o'z ichiga oladi:

• Transmission Control Protocol (TCP) - transport protokoli;
• Internet Protocol (IP) - marshrutlash protokoli.

Marshrutlash protokoli. IP protokoli tarmoqdagi kompyuterlar o'rtasida ma'lumot uzatishni ta'minlaydi. Keling, ushbu protokolning ishlashini oddiy pochta orqali ma'lumotlarni uzatishga o'xshash tarzda ko'rib chiqaylik. Xat o'z manziliga etib borishi uchun konvertda qabul qiluvchining manzili (xat kimga) va jo'natuvchining manzili (xat kimdan) ko'rsatiladi.

Xuddi shunday, tarmoq orqali uzatiladigan ma'lumotlar "konvertga o'ralgan" bo'lib, ularda qabul qiluvchi va jo'natuvchi kompyuterlarining IP-manzillari "yoziladi", masalan, "Kimga: 198.78.213.185", "Kimdan: 193.124.5.33". Kompyuter tilida konvertning mazmuni deyiladi IP-paket orqali va baytlar to'plamidir.

Oddiy xatlarni jo'natish jarayonida ular avval jo'natuvchiga eng yaqin pochta bo'limiga yetkaziladi, so'ngra pochta bo'limlari zanjiri bo'ylab qabul qiluvchiga eng yaqin bo'lgan pochta bo'limiga o'tkaziladi. Oraliq pochta bo'limlarida xatlar saralanadi, ya'ni qaysi pochta bo'limiga ma'lum bir xat yuborilishi kerakligi aniqlanadi.

Qabul qiluvchi kompyuterga boradigan IP-paketlar, shuningdek, operatsiya amalga oshiriladigan ko'plab oraliq Internet-serverlar orqali o'tadi. marshrutlash. Marshrutlash natijasida IP-paketlar bir Internet-serverdan boshqasiga yuboriladi, asta-sekin qabul qiluvchi kompyuterga yaqinlashadi.

Internet protokoli (IP) IP-paketlarni marshrutlashni, ya'ni ma'lumotni jo'natuvchi kompyuterdan qabul qiluvchi kompyuterga yetkazishni ta'minlaydi.

Axborotning o'tish yo'lini aniqlash. Internetning "geografiyasi" biz o'rganib qolgan geografiyadan sezilarli darajada farq qiladi. Axborotni olish tezligi Web-serverning masofasidan emas, balki oraliq serverlar soniga va axborot tugundan tugunga uzatiladigan aloqa liniyalarining sifatiga (ularning o'tkazish qobiliyatiga) bog'liq.

Siz Internetda ma'lumot yo'nalishi bilan juda oddiy tanishishingiz mumkin. Windows-ga kiritilgan maxsus tracert.exe dasturi tanlangan Internet-serverdan kompyuteringizga qaysi serverlar orqali va qanday kechikish bilan ma'lumot uzatilishini kuzatish imkonini beradi.

Keling, Internetning "Moskva" qismida Rossiya Internetining eng mashhur qidiruv serverlaridan biriga www.rambler.ru ma'lumotlarga kirish qanday amalga oshirilayotganini ko'rib chiqaylik.

Axborot oqimi yo'lini aniqlash

2. Oynada MS-DOS seansi buyruqni kiritish uchun tizim so'roviga javoban.

3. Bir muncha vaqt o'tgach, axborotni uzatish izi paydo bo'ladi, ya'ni kompyuteringizga axborot uzatiladigan tugunlar ro'yxati va tugunlar orasidagi uzatish vaqti.

Axborot uzatish marshrutini kuzatish shuni ko'rsatadiki, www.rambler.ru serveri bizdan 7 hop masofada joylashgan, ya'ni ma'lumotlar oltita oraliq Internet-serverlar (Moskva provayderlari MTU-Inform va Demos serverlari orqali) orqali uzatiladi. . Tugunlar o'rtasida ma'lumot uzatish tezligi ancha yuqori, bitta "o'tish" 126 dan 138 ms gacha davom etadi.

transport protokoli. Endi tasavvur qiling-a, biz ko'p sahifali qo'lyozmani pochta orqali yuborishimiz kerak, ammo pochta bo'limi posilka va posilkalarni qabul qilmaydi. Fikr oddiy: agar qo'lyozma oddiy pochta konvertiga to'g'ri kelmasa, uni varaqlarga ajratish va bir nechta konvertlarda yuborish kerak. Shu bilan birga, qo'lyozma varaqlari raqamlangan bo'lishi kerak, shunda oluvchi bu varaqlarni keyinchalik qanday ketma-ketlikda birlashtirish kerakligini biladi.

Internetda shunga o'xshash holat ko'pincha kompyuterlar katta hajmdagi fayllarni almashtirganda yuzaga keladi. Agar siz bunday faylni to'liq yuborsangiz, u aloqa kanalini uzoq vaqt davomida "yopib qo'yishi" mumkin, bu esa boshqa xabarlarni yuborish uchun imkonsiz qiladi.

Buning oldini olish uchun jo'natuvchi kompyuterda katta faylni kichik qismlarga bo'lish, ularni raqamlash va ularni alohida IP-paketlarda qabul qiluvchi kompyuterga o'tkazish kerak. Qabul qiluvchi kompyuterda manba faylni alohida qismlardan to'g'ri ketma-ketlikda yig'ishingiz kerak.

Transmissiyani boshqarish protokoli (TCP), ya'ni transport protokoli uzatish paytida fayllarni IP-paketlarga bo'lish va qabul qilish paytida fayllarni yig'ishni ta'minlaydi.

Qizig'i shundaki, marshrutlash uchun mas'ul bo'lgan IP protokoli uchun bu paketlar bir-biriga mutlaqo bog'liq emas. Shunday qilib, oxirgi IP-paket yo'lda birinchi IP-paketni bosib o'tishi mumkin. Hatto ushbu paketlarni etkazib berish yo'llari butunlay boshqacha bo'lishi mumkin. Biroq, TCP birinchi IP-paketni kutadi va manba faylni to'g'ri ketma-ketlikda qayta yig'adi.

IP paketlarni almashish vaqtini aniqlash. Mahalliy kompyuter va Internet-server o'rtasida IP-paket almashish vaqtini Windows operatsion tizimiga kiritilgan ping yordam dasturi yordamida aniqlash mumkin. Yordamchi dastur to'rtta IP-paketni belgilangan manzilga yuboradi va har bir paket uchun umumiy uzatish va qabul qilish vaqtini ko'rsatadi.

IP paketlarni almashish vaqtini aniqlash

1. Internetga ulaning, [Programs-MS-DOS Session] buyrug'ini kiriting.

2. Oynada MS-DOS seansi buyruqni kiritish uchun tizim so'roviga javoban.

3. Oynada MS-DOS seansi signalning to'rtta urinishda sinovdan o'tish natijasi ko'rsatiladi. Javob vaqti serverdan mahalliy kompyutergacha bo'lgan barcha aloqa liniyalari zanjirining tezlik parametrlarini tavsiflaydi.

Fikrlash uchun savollar

1. Internet global kompyuter tarmog'ining yaxlit ishlashini nima ta'minlaydi?

Amaliy topshiriqlar

4.5. Internetning "Amerika" segmentida joylashgan www.yahoo.com eng mashhur Internet qidiruv serverlaridan biri ma'lumotlar yo'nalishini kuzatib boring.

4.6. IP-paketlarni www.yahoo.com serveri bilan almashish vaqtini aniqlang.

IP qisqartmasi Internet Protocol (Internet Protocol) degan ma'noni anglatadi va xususan, ushbu protokolning 4-versiyasi hozirda eng keng tarqalgan. IPv4 RFC 791 orqali aniqlanadi.

OSI ichida u tarmoq (3-qatlam) protokolidir. Bu daraja, eslatib o'taman, ma'lumotlarni uzatish yo'lini aniqlash uchun mo'ljallangan.

IPv4 paketli kommutatsiyadan foydalanadi. Bunday holda, asl uzatilgan xabar tarmoq orqali mustaqil ravishda uzatiladigan kichik qismlarga (paketlarga) bo'linadi.

Bundan tashqari, IPv4 paketlarni yetkazib berishni yoki dublikatlarning yo'qligini kafolatlamaydi. Bu "eng yaxshi harakat yetkazib berish" deb ataladi (kafolatlangan yetkazib berishdan farqli o'laroq). Shunga ko'ra, bu vazifalar TCP kabi yuqori darajadagi protokollarga o'tkaziladi.

Manzillash

IPv4 jo'natuvchi va qabul qiluvchini 32 bitli manzil yordamida aniqlaydi, bu mumkin bo'lgan manzillar sonini 4,294,967,296 gacha cheklaydi.Ushbu raqamdan IPv4 xususiy (~18M) va multicast (~270M) deb nomlangan maxsus manzil diapazonlarini saqlab qoladi.

Manzillar odatda to'rtta nuqtali o'nlik oktet sifatida yoziladi, masalan: 198.51.100.25 C6336419 16 raqamiga to'g'ri keladi.

Global manzil maydonidan foydalanganda mavjud manzillarni farqlash kerak mahalliy marshrutlashni talab qilmaydigan jismoniy tarmoqlar va jismoniy jihatdan boshqa tarmoqda joylashgan manzillar. Ikkinchisi bo'lsa, paketlar ularni uzatishi kerak bo'lgan routerga yo'naltiriladi.

Standartning birinchi versiyalarida birinchi oktet tarmoqni aniqlash uchun, qolganlari xostni aniqlash uchun ishlatilgan. 256 ta tarmoq etarli emasligi tezda ma'lum bo'ldi. Shunday qilib, tarmoqlar sinflari joriy etildi:

Sinf	Birinchi zarbalar	Tarmoq manzili uzunligi	Xost manzili uzunligi
A	0	8	24
B	10	16	16
C	110	24	8
D	1110	Yoʻq	Yoʻq
E	1111	Yoʻq	Yoʻq

Sinf	Diapazon boshlanishi	Diapazon oxiri
A	0.0.0.0	127.255.255.255
B	128.0.0.0	191.255.255.255
C	192.0.0.0	223.255.255.255
D	224.0.0.0	239.255.255.255
E	240.0.0.0	255.255.255.255

D klassi multicast uchun ajratilgan, E klassi "har holda" ajratilgan.

Tarmoq manzilining uzunligi va xost manzilining uzunligi manzilning birinchi bitlari bilan aniqlandi. Taxminan 1985 yildan beri bu ham tark etilgan. Buning sabablari shundaki, ko'pgina tashkilotlar C sinf tarmog'i taqdim etganidan ko'ra ko'proq manzil talab qildi va B sinf tarmog'ini oldi.Biroq B sinf tarmog'i tashkilot talablaridan bir necha marta oshib ketdi.

Tarmoq sinflari tarmoq maskasi bilan almashtirildi. Bu manzilning qaysi bitlari tarmoq va qaysi biri xost ekanligini ko'rsatadigan bit maskasi. Standart konventsiyaga ko'ra, niqob chapdan o'ngga to'ldirilishi kerak, shunda tarmoq manzili har doim yuqori bitlarda bo'ladi. Bu faqat belgilash imkonini beradi tarmoq manzili uzunligi, butun tarmoq niqobi o'rniga.

Masalan, 192.0.2.0/24 birinchi 24 bit (uch oktet) tarmoq manzili uchun, qolganlari esa xost manzili uchun ekanligini bildiradi. /24 255.255.255.0 tarmoq niqobiga ekvivalent.

Tarmoq maskalaridan foydalanish RFC 1517 da tasvirlangan.

Ko'pgina standartlar, shuningdek, maxsus ehtiyojlar uchun turli xil manzil diapazonlarini ajratadi.

Diapazon	Tavsif	RFC
0.0.0.0/8	Joriy tarmoq (manba manzili)	6890
10.0.0.0/8	xususiy tarmoq	1918
100.64.0.0/10	Umumiy manzil maydoni CGN	6598
127.0.0.0/8	orqaga qaytish	6890
169.254.0.0/16	Avtokonfiguratsiya	3927
172.16.0.0/12	xususiy tarmoq	1918
192.0.0.0/24	IETF protokoli topshiriqlari	6890
192.0.2.0/24	Hujjatlar va misollar 1	5737
192.88.99.0/24	IPv6 ni ipv4 ga o'tkazing	3068
192.168.0.0/16	xususiy tarmoq	1918
198.18.0.0/15	Tarmoq o'tkazish qobiliyatini sinovdan o'tkazish	2544
198.51.100.0/24	Hujjatlar va misollar 2	5737
203.0.113.0/24	Hujjatlar va misollar 3	5737
224.0.0.0/4	Multicast	5771
240.0.0.0/4	zaxiralangan	1700
255.255.255.255	Translyatsiya so'rovi	919

Xost manzillari, shuningdek, nollardan (butun tarmoqni bildiruvchi, zahiralangan) va birlardan (ushbu tarmoq uchun translyatsiya so'rovi) iborat ikkilik ko'rinishda saqlangan.

Masalan, 203.0.113.0 (matnda) 203.0.113.0/24 tarmog'ini, 203.0.113.255 esa ushbu tarmoqqa translyatsiya so'rovini bildiradi.

Paket formati

Paket sarlavha va ma'lumotlardan iborat. IP hech qanday yaxlitlikni tekshirishni anglatmaydi. Asosiy protokol (aytaylik, Ethernet) allaqachon ma'lumotlar havolasi qatlamida yaxlitlikni tekshirishni ta'minlaydi va ma'lumotlar qatlamida yuqoriroq (aytaylik, TCP).

Versiya, 4 bit Birinchi sarlavha maydoni. IPv4 da qiymat 0010 2, ya'ni. 4. Sarlavha uzunligi, 4 bit Sarlavhadagi 32 bitli so'zlar soni. Minimal qiymat 5 dir, bu sarlavha uzunligi 20 baytga to'g'ri keladi. Maksimal - 15, sarlavha uzunligi - 60 bayt. DSCP yoki ToS - xizmat turi, 6 bit VoIP uchun ustuvorlikni belgilaydi. ECN, 2 bitli tarmoq tiqilib qolganligini aniq ko'rsatish uchun bayroq. Har ikki tomondan qo'llab-quvvatlashni talab qiladi (qabul qilish va uzatish). Ushbu bayroq qabul qilinganda, uzatish tezligi kamayadi. Agar bayroq qo'llab-quvvatlanmasa, paketlar shunchaki tashlab yuboriladi. Umumiy uzunlik, 16 bit Paketning baytlardagi umumiy uzunligi, shu jumladan sarlavha va ma'lumotlar. Minimal uzunlik - 20, maksimal uzunlik - 65535. Identifikatsiya, 16 bit Datagramni yagona identifikatsiya qilish uchun ishlatiladi. Turli tarmoqlar orqali uzatilganda paketni kichikroq bo'laklarga bo'lish zarur bo'lishi mumkinligi sababli, bu maydon bir xil paketga tegishli bo'laklarni aniqlash uchun ishlatiladi. Bayroqlar, 3 bit

Bit bayroqlari:

1. Zaxiralangan, har doim 0
2. Bo'laklarga bo'lmang. Agar paketning keyingi uzatilishi parchalanishni talab qilsa, paket bekor qilinadi.
3. Ko'proq fragmentlar. Parchalangan paketlar uchun oxirgisidan tashqari hammada bu bayroq 1 ga o'rnatiladi.

Ofset, 13 bit. 64 bitli bloklarda o'lchangan, datagramning boshiga nisbatan fragmentning ofseti. Birinchi fragmentda ofset 0 ga teng. Maksimal ofset 65528 baytni tashkil etadi, bu maksimal paket uzunligi 65515 dan oshadi (minus 20 bayt sarlavha). Yashash vaqti (TTL), 8 bit Paket marshrutizatordan o'tganda bu maydon 1 ga kamayadi. Agar bu maydon nolga teng bo'lsa, marshrutizator uni o'chiradi. Protokol, 8 bit

• 1-ICMP
• 6 - TCP
• 17-UDP

Sarlavha nazorat summasi, 16 bit Sarlavhadagi 16 bitli so'zlarning yig'indisi nazorat summasining o'zidan tashqari hisobga olinadi. Bu yig'indi ham bitta qolguncha 16 bitli bloklarda yig'iladi. Keyin natijaga inkor qilish bit bo'yicha qo'llaniladi. Yuboruvchining manzili, 32 bit Bu yerda hamma narsa aniq Qabul qiluvchining manzili, 32 bit Bu yerda ham hamma narsa aniq. Variantlar (ixtiyoriy maydon)

Kamdan kam qo'llaniladi. Sarlavha-ma'lumotlar bloklaridan iborat. Variant sarlavhasi 8-16 bit uzunlikda va quyidagi maydonlardan iborat:

• Variant turi, 8 bit - variant nima ekanligini ko'rsatadigan maydon. "0" qiymati variantlar ro'yxatining oxirini bildiradi. Hammasi bo'lib 26 ta kod ro'yxatga olingan.
• Uzunlik, 8 bit - sarlavhani o'z ichiga olgan bitlardagi butun variantning o'lchami. Ba'zi turdagi variantlarda etishmayotgan bo'lishi mumkin.

ARP

IP mantiqiy manzillarni belgilaydi. Biroq, Ethernet tarmog'ida paketni jo'natish uchun siz maqsad hostning (yoki routerning) jismoniy manzilini ham bilishingiz kerak. ARP protokoli bir-biri bilan taqqoslash uchun ishlatiladi.

ARP (Address Resolution Protocol) rasmiy ravishda OSI modelidagi tarmoq (3-qavat) protokoli boʻlib, lekin u aslida 2-qavat va 3-qatlam oʻzaro taʼsirini taʼminlaydi. ARP turli qatlam 2 va qatlam 3 protokol juftliklari uchun amalga oshiriladi.

Protokolning o'zi oddiy so'rov-javob sxemasi asosida qurilgan. Keling, aniq bir misolni ko'rib chiqaylik.

Agar xost, deylik, 198.51.100.1 mantiqiy manziliga ega A (198.51.100.0/24 tarmog'ida) 198.51.100.2 mantiqiy manzili bo'lgan B hostiga paket jo'natmoqchi bo'lsa, u 2-qatlam protokoli eshittirish so'rovini yuboradi (bu holda Ethernet). ) tarmoq tugunlaridan ARP inkapsullangan xabari bilan - 198.51.100.2 mantiqiy manzilli va A tugunining mantiqiy va jismoniy manzillarini o'z ichiga olgan tugunning fizik manzili nima ekanligini so'rovda o'zining mantiqiy manzilini ko'rgan B tugun, so'rovda olingan mantiqiy va jismoniy manzil bo'yicha A tuguniga javob yuboradi. So'rov natijalari keshlangan.

ARP xabarlari quyidagi tuzilishga ega:

Jismoniy protokol (HTYPE), 2 bayt Layer 2 protokoli ishlatilgan. Ethernet identifikatoriga ega 1. Mantiqiy protokol (PTYPE), 2 bayt Layer 3 protokoli ishlatiladi. EtherTypes ga mos keladi. IPv4 0x0800 identifikatoriga ega. Fizik manzil uzunligi (HLEN), 1 bayt jismoniy manzil uzunligi oktetlarda, Ethernet uchun - 6 Mantiqiy manzil uzunligi (PLEN), 1 bayt Mantiqiy manzil uzunligi oktetlarda, IPv4 uchun - 4 Operatsiya (OPER), so'rov uchun 2 bayt, 2 javob uchun va protokol kengaytmalari uchun boshqa ko'plab variantlar. Yuboruvchining jismoniy manzili (SHA), HLEN baytlari So'rovda so'rovchining manzili. Javobda so'ralgan xost manzili mavjud. Yuboruvchining mantiqiy manzili (SPA), PLEN bayt
Belgilangan jismoniy manzil (THA), HLEN baytlar So'rovda e'tiborga olinmaydi. Javobda so'rovchining manzili ko'rsatilgan. Belgilangan mantiqiy manzil (TPA), PLEN bayt

Odatda, tarmoq tugunlari IP manzilini o'zgartirganda yoki yoqilganda ARP xabarlarini ham yuboradi. Bu odatda TPA=SPA va THA=0 boʻlgan APR sifatida amalga oshiriladi. Boshqa variant esa TPA=SPA va THA=SHA boʻlgan ARP javobidir.

Bundan tashqari, ARP mantiqiy manzil ziddiyatini aniqlash uchun ishlatilishi mumkin (SPA=0 bilan).

Teskari operatsiyalarni bajaradigan protokol kengaytmalari mavjud, L2 manzilidan L3 manzilini oladigan InARP (Inverse ARP) va so'ralayotgan tugunning L3 manzilini oladigan RARP.

RARP L3 manzillarini avtomatik sozlash uchun ishlatilgan. Keyinchalik BOOTP va keyin DHCP bilan almashtirildi.

IPv4 tarmoqlarida marshrutlash

IPv4 tarmoqlaridagi asosiy marshrutlash algoritmi yo'naltirish algoritmi deb ataladi.

Agar maqsad manzili D va tarmoq prefiksi N bo'lsa, u holda

• Agar N joriy tugunning tarmoq prefiksiga mos kelsa, ma'lumotlarni mahalliy havola orqali yuboring.
• Agar marshrutlash jadvalida N uchun marshrut mavjud bo'lsa, ma'lumotlarni keyingi hop routerga yuboring.
• Agar standart marshrut mavjud bo'lsa, keyingi ma'lumotlarni standart routerga yuboring
• Aks holda, bu xato.

Marshrutlash jadvali tarmoq manzillari va ushbu tarmoqlar uchun keyingi hop router manzillari o'rtasidagi xaritalash jadvalidir. Masalan, 198.51.100.54/24 manzilli tugun quyidagi marshrutlash jadvaliga ega bo'lishi mumkin: 203.0.113.0/24

Manzil	Gateway	qurilma
198.51.100.0/24	0.0.0.0	eth0
203.0.113.0/24	198.51.100.1	eth0
0.0.0.0/0	203.0.113.1	eth0

Asosan, marshrut ham ma'lumotlar yuborilishi kerak bo'lgan tarmoq qurilmasiga bog'langan.

Agar tugunga bir nechta marshrutlar orqali erishish mumkin bo'lsa, uzunroq tarmoq niqobi (ya'ni, aniqroq) bo'lgan marshrut tanlanadi. Faqat bitta standart marshrut bo'lishi mumkin.

Masalan, 198.51.100.54/24 xostida marshrutlash jadvali mavjud:

Manzil	Gateway	qurilma
198.51.100.0/24	0.0.0.0	eth0
203.0.113.0/24	198.51.100.1	eth0
203.0.113.224/27	198.51.100.5	eth0