Студопедия — Максимальный размер сегмента
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Максимальный размер сегмента






    макс.разм.сегм.
тип 2 длина 4 .

Поле данных опции - 16 бит. Если опция присутствует в списке, то она указывает для программы протокола TCP максимальный размер получаемого сегмента, отправившей сегмент с этой опцией. Эту опцию следует посылать лишь при первоначальном запросе на установление соединения (т.е. в сегментах с установленным контрольным битом SYN). Если данная опция не была использована, ограничения на размер отсутствуют.

Padding (выравнивание) длина переменная Выравнивание TCP заголовка осуществляется с тем, чтобы убедиться в том, что TCP заголовок заканчивается, а поле данных сегмента начинается на 32-битной границе. Выравнивание выполняется нулями.

 

10. Установление соединений в протоколе TCP.

Основным отличием TCP от UDP является то, что на протокол TCP возложена дополнительная задача — обеспечить надежную доставку сообщений, используя в качестве основы ненадежный дейтаграммный протокол IP. Установленные на конечных узлах протокольные модули TCP решают задачу обеспечения надежного обмена данными путем установления между собой логических соединений. Благодаря логическому соединению TCP следит, чтобы передаваемые сегменты не были потеряны, не были продублированы и пришли к получателю в том порядке, в котором были отправлены. При установлении логического соединения модули TCP договариваются между собой о параметрах процедуры обмена данными. В протоколе TCP каждая сторона соединения посылает противоположной стороне следующие параметры: максимальный размер сегмента, который она готова принимать; максимальный объем данных (возможно несколько сегментов), которые она разрешает другой стороне передавать в свою сторону, даже если та еще не получила квитанцию на предыдущую порцию данных (размер окна); начальный порядковый номер байта, с которого она начинает отсчет потока данных в рамках данного соединения. В результате переговорного процесса модулей TCP с двух сторон соединения определяются параметры соединения. Одни из них остаются постоянными в течение всего сеанса связи, а другие адаптивно изменяются. Создание соединения означает также выделение операционной системой на каждой стороне соединения определенных системных ресурсов: для организации буферов, таймеров, счетчиков. Эти ресурсы будут закреплены за соединением с момента создания и до момента разрыва. Логическое TCP-соединение однозначно идентифицируется парой сокетов. Каждый сокет одновременно может участвовать в нескольких соединениях.

Предположим, хост А желает установить соединение с хостом В. Первый отправляемый из А в В TCP-сегмент не содержит полезных данных, а служит для установления соединения. В его заголовке (в поле Flags) установлен бит SYN, означающий запрос связи, и содержится ISN (Initial Sequence Number - начальный номер последовательности) - число, начиная с которого хост А будет нумеровать отправляемые байты (например, 0). В ответ на получение такого сегмента хост В откликается посылкой TCP-сегмента, в заголовке которого установлен бит ACK, подтверждающий установление соединения для получения данных от хоста А. Т.к. протокол TCP обеспечивает полнодуплексную передачу данных, то хост В в этом же сегменте устанавливает бит SYN, означающий запрос связи для передачи данных от В к А, и передает свой ISN (например, 0). Полезных данных этот сегмент также не содержит. Третий TCP-сегмент в сеансе посылается из А в В в ответ на сегмент, полученный из В. Так как соединение А® В можно считать установленным (получено подтверждение от В), от хост А включает в свой сегмент полезные данные, нумерация которых начинается с номера ISN(A)+1 (например, 1). Данные нумеруются по количеству отправленных байт. В заголовке этого же сегмента хост А устанавливает бит ACK, подтверждающий установление связи B® A, что позволяет хосту В включить в свой следующий сегмент полезные данные для А.

Установка TCP-соединения.

Сеанс обмена данными заканчивается процедурой разрыва соединения, которая аналогична процедуре установки, с той разницей, что вместо SYN для разрыва используется служебный бит FIN (“данных для отправки больше не имею”), который устанавливается в заголовке последнего сегмента с данными, отправляемого хостом.

Для обслуживания больших потоков информации TCP использует метод скользящего окна, что позволяет отправителю посылать очередной сегмент не дожидаясь подтверждения о получении в пункте назначения предшествующего сегмента.

Протокол TCP формирует подтверждения не для каждого конкретного успешно полученного пакета, а для всех данных, от начала посылки до некоторого порядкового номера ACK SN (Acknowledge Sequence Number). В качестве подтверждения успешного приема, например, первых 2000 байт, высылается ACK SN = 2000: это означает, что все данные в байтовом потоке под номерами от ISN+1=1 до данного SN (2000) успешно получены (см. рис. 1.3). Вместе с посылкой отправителю ACK SN получатель объявляет также “размер окна”, например - 6000. Это значит, что отправитель может посылать данные с порядковыми номерами от текущего ACK SN+1 = 2001 до (ACK SN + размер окна) = 8000, не дожидаясь подтверждения со стороны получателя. Допустим, в данный момент отправитель посылает тысячебайтовый сегмент с порядковым номером данных SN=4001. Если не будет получено новое подтверждение (новый ACK SN), отправитель будет посылать данные, пока он остается в пределах объявленного окна, т.е. до номера 8001. После этого посылка данных будет прекращена до получения очередного подтверждения и (возможно) нового размера окна. Однако, размер окна выбирается таким образом, чтобы подтверждения успевали приходить вовремя и остановки передачи не происходило - для этого и предназначен метод скользящего окна. Размер окна может динамически изменяться получателем. Например, для временной остановки посылки данных достаточно объявить нулевое окно.

Метод скользящего окна.

Как уже было сказано выше, протокол TCP позволяет вести полнодуплексную передачу. Один и тот же сегмент, высылаемый, например, из В в А, может содержать в заголовке служебную информацию по подтверждению получения данных от А, а в поле данных - полезные данные для А. Протокол TCP оптимизирует размер сегмента и уничтожает дубликаты сегментов, которые могут быть высланы из-за задержки подтверждения.

 

11. Протокол ARP/RARP.

ARP (англ. Address Resolution Protocol — протокол определения адреса) — протокол канального уровня.

Протокол ARP (address resolution protocol, RFC-826, std-38) решает проблему преобразования IP-адреса в МАС-адрес.

Рассмотрим процедуру преобразования адресов при отправлении сообщения. Пусть одна ЭВМ отправляет сообщение другой. Прикладной программе IP-адрес места назначения обычно известен. Для определения Ethernet-адреса просматривается ARP-таблица. Если для требуемого IP-адреса в ней присутствует МАС-адрес, то формируется и посылается соответствующий пакет. Если же с помощью ARP-таблицы не удается преобразовать адрес, то выполняется следующее:

1. Всем машинам в сети посылается пакет с ARP-запросом (с широковещательным МАС-адресом).

2. Исходящий IP-пакет ставится в очередь.

Каждая машина, принявшая ARP-запрос, в своем ARP-модуле сравнивает собственный IP-адрес с IP-адресом в запросе. Если IP-адрес совпал, то прямо по МАС-адресу отправителя запроса посылается ответ, содержащий как IP-адрес ответившей машины, так и ее МАС-адрес. После получения ответа на свой ARP-запрос машина имеет требуемую информацию о соответствии IP и МАС-адресов, формирует соответствующий элемент ARP-таблицы и отправляет IP-пакет, ранее поставленный в очередь. Если же в сети нет машины с искомым IP-адресом, то ARP-ответа не будет и не будет записи в ARP-таблицу. Протокол IP будет уничтожать IP-пакеты, предназначенные для отправки по этому адресу.

Пример упрощенной ARP-таблицы:

| IP-адрес Ethernet-адрес | --------------------------------------------- | 172.1.2.1 08:00:39:00:2F:C6 | | 172.1.2.3 07:00:59:21:A7:22 | | 172.1.2.4 06:00:10:78:AА:54 | ---------------------------------------------

Протоколы верхнего уровня не могут отличить случай повреждения в среде ethernet от случая отсутствия машины с искомым IP-адресом. Во многих реализациях в случае, если IP-адрес не принадлежит локальной сети, внешний порт сети (gateway) или маршрутизатор откликается, выдавая свой физический адрес (режим прокси-ARP).

Функционально, ARP делится на две части. Одна — определяет физический адрес при посылке пакета, другая отвечает на запросы других машин. ARP-таблицы имеют динамический характер, каждая запись в ней «живет» определенное время после чего удаляется. Менеджер сети может осуществить запись в ARP-таблицу, которая там будет храниться «вечно». ARP-пакеты вкладываются непосредственно в ethernet-кадры.

Рис. 4.4.6.1. Формат пакета ARP

· HA-Len — длина аппаратного адреса;

· PA-Len — длина протокольного адреса (длина в байтах, например, для IP-адреса PA-Len=4).

Тип оборудования — это тип интерфейса, для которого отправитель ищет адрес; код содержит 1 для Ethernet.

Поле код операции определяет, является ли данный пакет ARP-запросом (код = 1), ARP-откликом (2), RARP-запросом (3), или RARP-откликом (4). Это поле необходимо, как поле тип кадра в Ethernet пакетах, они идентичны для ARP-запроса и отклика.

ARP-таблицы строятся согласно документу RFC-1213 и для каждого IP-адреса содержит четыре кода:ifindex Физический порт (интерфейс), соответствующий данному адресу; физический адрес MAC-адрес.
IP-адрес, соответствующий физическому адресу; тип адресного соответствия это поле может принимать 4 значения: 1 — вариант не стандартный и не подходит ни к одному из описанных ниже типов; 2 — данная запись уже не соответствует действительности; 3 — постоянная привязка; 4 — динамическая привязка;

ARP запросы могут решать и другие задачи. Так при загрузке сетевого обеспечения ЭВМ такой запрос может выяснить, а не присвоен ли идентичный IP-адрес какому-то еще объекту в сети. При смене физического интерфейса такой запрос может инициировать смену записи в ARP-таблице.

В рамках протокола ARP возможны самообращенные запросы (gratuitous ARP). При таком запросе инициатор формирует пакет, где в качестве IP используется его собственный адрес. Это бывает нужно, когда осуществляется стартовая конфигурация сетевого интерфейса. В таком запросе IP-адреса отправителя и получателя совпадают.

Самообращенный запрос позволяет ЭВМ решить две проблемы. Во-первых, определить, нет ли в сети объекта, имеющего тот же IР-адрес. Если на такой запрос придет отклик, то ЭВМ выдаст на консоль сообщение Dublicate IP address sent from Ethernet address <…>. Во-вторых, в случае смены сетевой карты производится корректировка записи в АRP-таблицах ЭВМ, которые содержали старый МАС-адрес инициатора. Машина, получающая ARP-запрос c адресом, который содержится в ее таблице, должна обновить эту запись.

Вторая особенность такого запроса позволяет резервному файловому серверу заменить основной, послав самообращенный запрос со своим МАС-адресом, но с IP вышедшего из строя сервера. Этот запрос вынудит перенаправление кадров, адресованных основному серверу на резервный. Клиенты сервера при этом могут и не знать о выходе основного сервера из строя. При этом возможны и неудачи, если программные реализации в ЭВМ не в полной мере следуют регламентация протокола ARP.

RARP

Когда загружается система с локальным диском, она обычно получает свой IP адрес из конфигурационного файла, который считывается с диска. Однако для систем, не имеющих диска, таких как X терминалы или бездисковые рабочие станции, требуются другой способ определения собственного IP адреса.

Каждая система в сети имеет уникальный аппаратный адрес, который назначается производителем сетевого интерфейса (сетевой платы). Принцип работы RARP заключается в том, что бездисковая система может считать свой уникальный аппаратный адрес с интерфейсной платы и послать RARP запрос (широковещательный фрейм в сеть), где потребует кого-нибудь откликнуться и сообщить IP адрес (с помощью RARP отклика).

Несмотря на то что концепция довольно проста, ее реализация как правило значительно сложнее чем ARP, который был описан выше. Официальная спецификация RARP находится в RFC 903 [Finlayson et al. 1984].

Формат пакета RARP практически идентичен пакету ARP. Единственное отличие заключается в том, что поле тип фрейма (frame type) для запроса или отклика RARP установлено в 0x8035, а поле op имеет значение 3 для RARP запроса и значение 4 для RARP отклика.

RARP запрос является широковещательным, а RARP отклик обычно персональный.

 

12. Адресация в IPv6.

Адреса в IPv6 можно разделить на две большие группы:

· индивидуальные (unicast);

· групповые (multicast).

Широковещательные возможности (broadcast) в IPv6 отсутствуют. Это способствует уменьшению сетевого трафика и снижению нагрузки на большинство систем.

С синтаксической точки зрения тип адреса определяется префиксом переменной длины. 8-битный префикс, состоящий из единиц, характеризует групповой адрес; все остальные адреса считаются индивидуальными. Отметим, что часть пространства отведена под не-IP-адреса (NSAP, IPX), часть зарезервирована для будущих нужд. Отметим также, что предусмотрено существование адресов, уникальных только в пределах одной сети или одной производственной площадки; подобная мера необходима, чтобы поддержать автоматическое конфигурирование узлов сети, когда происходит формирование глобально уникальных адресов IPv6.

Индивидуальные адреса ассоциируются с сетевыми интерфейсами и играют двоякую роль:

· они являются уникальными идентификаторами интерфейсов;

· они задают маршрут к интерфейсам.

Групповые адреса предназначены для многоадресной рассылки пакетов. Узел сети, желающий получать многоадресные пакеты, должен выполнить операцию присоединения к соответствующей группе. Естественно, имеется операция отсоединения.

Своеобразным пересечением индивидуальных и групповых адресов являются так называемые адреса "наиболее подходящего члена группы" (anycast). Они выделяются из пространства индивидуальных адресов (то есть с синтаксической точки зрения являются индивидуальными) и обозначают члена группы, ближайшего к отправителю. Согласно текущим спецификациям, anycast-адреса могут присваиваться только маршрутизаторам, а допустимые виды и масштабы их использования остаются неясными. Видимо, проработка этого важного и весьма перспективного понятия только начинается.

Один сетевой интерфейс может иметь несколько индивидуальных адресов. Подобная возможность полезна во многих ситуациях. Например, когда организация переходит к другому поставщику Интернет-услуг, она может не только получить новые адреса, но и на некоторое время оставить старые, пометив их как "нежелательные". Пакеты с такими адресами будут доставляться, хотя, быть может, и не оптимальным образом. Тем самым будет сохранена работа приложений, по тем или иным причинам использующих явное задание IP-адресов. По истечении некоторого периода нежелательные адреса перейдут в разряд некорректных и доставка пакетов по ним прекратится. В будущем эти адреса могут быть выделены другой организации. Здесь (равно как и при рассмотрении иных аспектов адресации в IP-сетях) полезно иметь в виду телефонную аналогию, а именно процедуру групповой смены номеров.







Дата добавления: 2015-08-27; просмотров: 711. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Растягивание костей и хрящей. Данные способы применимы в случае закрытых зон роста. Врачи-хирурги выяснили...

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ИЗНОС ДЕТАЛЕЙ, И МЕТОДЫ СНИЖЕНИИ СКОРОСТИ ИЗНАШИВАНИЯ Кроме названных причин разрушений и износов, знание которых можно использовать в системе технического обслуживания и ремонта машин для повышения их долговечности, немаловажное значение имеют знания о причинах разрушения деталей в результате старения...

Различие эмпиризма и рационализма Родоначальником эмпиризма стал английский философ Ф. Бэкон. Основной тезис эмпиризма гласит: в разуме нет ничего такого...

ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ САМОВОСПИТАНИЕ И САМООБРАЗОВАНИЕ ПЕДАГОГА Воспитывать сегодня подрастающее поколение на со­временном уровне требований общества нельзя без по­стоянного обновления и обогащения своего профессио­нального педагогического потенциала...

Эффективность управления. Общие понятия о сущности и критериях эффективности. Эффективность управления – это экономическая категория, отражающая вклад управленческой деятельности в конечный результат работы организации...

Мотивационная сфера личности, ее структура. Потребности и мотивы. Потребности и мотивы, их роль в организации деятельности...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.01 сек.) русская версия | украинская версия