Основные принципы уровневого взаимодействия

Примеры уровневого взаимодействия

1. Компоненты одного уровня одной системы могут взаимодействовать с компонентами только того же уровня другой системы;

2. В рамках одной системы компоненты какого-либо уровня могут взаимодействовать только с компонентами смежных (вышележащего и нижележащего) уровней.

Набор правил, определяющих порядок взаимодействия средств, относящихся к одному и тому же уровню и функционирующих в разных системах, называется протоколом (protocol).

Правила взаимодействия между собой средств, относящихся к смежным уровням и функционирующих в одной системе, называются интерфейсом (interface).

Наборы протоколов, относящиеся к нескольким смежным уровням эталонной модели OSI называются стеками (или семействами, наборами) протоколов (protocol stack, protocol suite).

Прикладной уровень стека TCP/IP (уровень 4) соответствует трём верхним уровням модели OSI. К протоколам прикладного уровня относятся:

Транспортный уровень стека TCP/IP (уровень 3) обеспечивает передачу данных между прикладными процессами. Транспортный уровень включает два протокола TCP и UDP. Протокол управления передачей TCP (Transmission Control Protocol) является надёжным протоколом с установлением соединения, позволяющим управлять потоком, т.е. без ошибок доставлять байтовый поток с одной машины на любую другую машину составной сети.

Второй протокол транспортного уровня -протокол пользователей дейтаграмм UDP (User Data Protocol) является простейшим дейтаграммным протоколом (т.е. без установления соединения). К протоколу транспортного уровня относится протокол информационной безопасности SSL/TLS.

Протоколы прикладного и транспортного уровней стека уровней TCP/IP устанавливаются на оконечных станциях (хостах) сети.

Межсетевой уровень стека TCP/IP (уровень 2), называемый также сетевым уровнем (по модели OSI), является стержнем всей архитектуры TCP/IP. Именно этот уровень, функции которого соответствуют сетевому уровню модели OSI, обеспечивает перенос пакетов данных в пределах всей составной сети. Протоколы межсетевого уровня поддерживают интерфейсы с вышележащим транспортным уровнем, получая от него запросы на передачу данных по составной сети.

Основным протоколом межсетевого уровня является межсетевой протокол IP (Internet Protocol). Он обеспечивает продвижение пакета между подсетями — от одного пограничного маршрутизатора до другого, до тех пор, пока пакет не попадёт в сеть назначения.

Уровень сетевого доступа стека TCP/IP (уровень 1) отвечает за организацию интерфейса с частными технологиями подсетей составной сети. Перемещение пакета можно рассматривать как последовательность «прыжков» от одного маршрутизатора к другому. На очередном маршрутизаторе на сетевом уровне определяется сетевой адрес следующего по маршруту маршрутизатора.

Чтобы передать пакет IP этому маршрутизатору, надо перенести его через некоторую подсеть. Для этого необходимо использовать транспортные средства этой подсети.

Чтобы настроить сетевые протоколы надо зайти в свойства сети/IP версии 4(TCP/IPv4).

Рассмотрим подробнее:

1. IP-адрес – некое формальное обозначение вашего компьютера в глобальном либо локальном информационном пространстве. Он состоит из 32 битов (или 4 байтов), которые записываются как четыре десятичных числа в диапазоне 0-255, разделенных точками, например: 192.168.0.10.

Адреса 0.0.0.0, 127.0.0.1 и адреса, заканчивающиеся на 0 и 255, зарезервированы для служебных целей и назначать их сетевым устройствам нельзя.

2. Маска подсети. Как правило, большую сеть разбивают на подсети, каждой из которых присваивается свой уникальный адрес, как отдельному компьютеру.

3. Типы IP-адресов и основной шлюз. Количество уникальных IP-адресов в Интернете ограниченно, а количество компьютеров, желающих получить доступ к всемирной паутине, растет с каждым днем. Было принято решение: разделить адреса на частные и публичные.

Публичные IP-адреса могут быть подключены к Интернету напрямую. Они видны каждому компьютеру в Интернете. Чтобы получить публичный IP-адрес, необходимо заплатить денежку. Как правило, такие адреса раздаются провайдерам и выделенным серверам, иногда клиентам.

Частные IP-адреса – это адреса, которые не видны из Интернета. Они назначаются компьютерам, расположенным в подсетях, подключенных к Интернету через маршрутизатор.

Для создания домашней сети лучше всего использовать частные IP-адреса. Распространенным вариантом является использование адреса типа 192.168.х.х, где х – число от 0 до 254.

4. DNS-сервера. DNS хранят информацию о том, какому IP-адресу соответствует то или иное доменное имя. Если IP-адрес меняется, то об этом сразу же сообщается DNS-серверу, а для пользователя доступ к сайту остается по тому же доменному имени.

Доменное имя — имя-символ, помогающее находить адреса интернет-серверов.