|
TCP/IP protokoli va ilovalar qatlami –
|
| bet | 3/3 | | Sana | 10.02.2024 | | Hajmi | 410.32 Kb. | | #154488 |
Bog'liq Mustaqil ish (1)TCP/IP protokoli va ilovalar qatlami – Yuqoridagi 10.2 rasmda ko‘rib turganimizdek TCP/IP protokoli tizimga masofadan kirish, elektron pochta va fayllarni uzatish uchun xizmat qiladi.
TCP/IP protokoli va transport qatlami – bu qatlam ikki funksiyani bajaradi:
• suriluvchi oynalar ta'minoti bilan oqimni boshqaradi;
• sugmentlar tartib raqami va tasdiqiga binoan ishonchlilikni ta'minlaydi.
TCP — bog‘lanishni o‘rnaitish bilan ishonchli protokol. Bu protokol xabarlarni segmentlarga ajratishga va ularni belgilangan manzilda yig‘ishga, yetib bormagan xabar yoki xabar qismlarini qayta jo‘natishga va ularni segmentlardan yig‘ib olishga javob beradi.
TCP protokoli tomon foydalanuvchilar ilovalari o‘rtasida virtual kanalni ta'minlaydi.
• foydalanuvchi deytagramm protokoli (User Datagram Protocol, UDP) — "ishonchli emas", bog‘lanishni o‘rnatishga mo‘ljallanmagan. Vaxolangki UDP xabarlarni jo‘natishga javob bergani bilan, bu qatlamda segmentlar yetib borganligini tekshiruvchi dasturiy ta'minot yo‘q; shu sababdan ham u "ishonchli emas".
Xususiyatlari
IP tarmoq qismlarini yagona tarmoqqa birlashtiradi, shu orqali ma’lumotlar paketlarini ixtiyoriy sonli mashrutizatorlardan orqali yetkazib beradi. OSI tarmoq modelida uchinchi sath hisoblanadi. IP paketlarni egasigacha ishonchli yetkazib berilishi ta’minlab bera olmaydi. Ayrim hollarda paketlar yuborilgan tartibi bo’yicha kelmasligi, ikkilanishi(bitta paketning ikkita nusxasi kelishi), zarar yetgan holda kelishi(odatda zararlangan paketlar yo’q qilinadi) yoki umuman kelmasligi mumkin. OSI tarmoq modelining transport sathi paketlarning xatosiz yetib borishini ta’minlab beradi. Masalan: transport sathining protokoli TCP protokoli IP protokolida transport sifatida ishlatiladi.
Adreslar turlari
Adreslar aniqlashning ikki usuli mavjud: tarmoq osti maskasiga va IP adres qancha joy ajratilganligiga ko’ra.
Statik va dinamik IP adresla
Statik IP adres (doimiy,o’zgarmas)deb agar foydalanuvchi qurilma sozlamalaridan yoki qurilma tarmoqqa ulanganda avtomatik ravishda oladi va boshqa qurilmaga berib bo’lmaydi.
Dinamik IP adres(o’zgaruvchan) deb agar tarmoqqa ulanish vaqtida qurilma avtomatik tarzda tayinlanadi va DHCP ko’rsatolgan cheklangan vaqt davomida ishlatiladi.
IP adres olish uchun foydalanuvchi quyidagi protokollardan foydalanadi:
DHCP (RFC 2131) — keng tarqalgan tarmoq ko’rsatkichlari uchun sozlamalar protokoli.
BOOTP (RFC 951) — tarmoq adresi sozlash uchun oddiy protocol, odatda disksiz stansiyalarda ishlatiladi.
IPCP (RFC 1332) – PPP (RFC 1661) protokoli bilan ishlaydi. Zeroconf (RFC 3927) — tarmoq adresini sozlash protokoli, nomini aniqlash va xizmatlarni qidirish vazifasini bajaradi.
IPV4 protokolining tuzilishi
IPv4 (Internet Protocol version 4) protokoli tarmoqdagi qurilmalar va kompyuterlar o'rtasida malumot almashishni boshqaradi. Bu protokol tarmoqdagi har bir qurilma vaqtinchalik unikali manzilga ega bo'lishi mumkin bo'lgan 32-bitlik manzillar bilan ishlaydi. IPv4 protokoli quyidagi asosiy tuzilmalarni o'z ichiga oladi:
1. Manzillar (Addresses): IPv4 manzillari 32-bitlik sonlardan iborat bo'lib, har bir manzil birinchi darajali manzil (unicast), ko'p qatlamli manzil (multicast) yoki oddiy tarzda foydalanish uchun ishlatiladi. Masalan, 192.168.1.1.
2. Paketlar (Packets): IPv4 malumotlarini almashishning asosiy qismi paketlardir. Malumotlar paketlarga bo'linadi va har bir paketning o'zida manzil, ma'lumotlar uzunligi, tuzilma to'g'risida ma'lumotlar bor.
3. Fragmentatsiya (Fragmentation): IPv4 protokoli, malumotlarni tarmoqdagi engil malumotlarni o'tkazish qobiliyati bilan yuboradi. Agar malumot paketi tarmoqdagi alohida tarmoq segmentlariga bo'linib, ularni qo'shish uchun fragmentatsiya amalga oshiriladi.
4. Malumotlar uchun xavfsizlik (Security for Data): IPv4 o'z ichiga protokollar (masalan, ICMP) orqali tarmoqdagi xatolarni aniqlash va boshqarish imkoniyatini ta'minlaydi.
5. Routingsiz tizim (Routing System): IPv4 manzillari, tarmoqdagi qurilmalar orasida yo'nalish boshqarish (routing) uchun ishlatiladi. Bunday yo'nalishlar tarmoqdagi har bir qurilma yoki kompyuterni belgilangan manzilga yo'naltirish uchun foydalaniladi.
6. Tarmoq sohasi (Network Scope): IPv4 manzillari, lokal (local), global (global) yoki subnetwork (tarmoq) sohalari orqali foydalanish uchun tanlangan bo'lishi mumkin.
IPv4ning eng katta kamchiligi uning manzil darajasi chegaralanganligi. Faqat 32-bitlik manzillar mavjud bo'ldi va bu qulaylik emasligini olib kelgan. Bu sababli, yangi versiyalar, masalan, IPv6 o'rnatilib, yangi manzil qabul qilishni osonlashtirish uchun ishlatilmoqda.
Manzillash haqida ma’lumot
Manzillash (addressing) - bu tarmoqdagi qurilmalar, kompyuterlar, ichki va tashqi qurilmalar bilan malumot almashishni tashkil etish uchun har bir obyektni aniqlash va unga unikal identifikatsiya berish jarayonidir. Manzillash, tarmoqdagi har bir qurilmaning, kompyuter yoki boshqa qurilmalarining bir-biriga tarmoq orqali murojaat qilish uchun kerak bo'lgan xususiyatlarni belgilashga yordam bermaktadur.
Internet Protocol (IP) manzillari - bu manzillashning eng ko'p ishlatiladigan turi. Uchta asosiy tur bor:
1. Unicast Manzillar: Bitta manzilga tarmoq orqali malumotlarni yuborish uchun foydalaniladi. Bu bir-biriga yuborish uchun eng oson va keng tarqalgan turi. IPv4 unicast manzillari quyidagi ko'rinishda bo'ladi, masalan, 192.168.1.1.
2. Multicast Manzillar: Bitta manzilga emas, balki bir nechta manzillarga malumotlarni yuborish uchun ishlatiladi. Bu turi qator tarmoq tuzilishlarida, masalan, televizor kanallarini bir nechta foydalanuvchiga batafsil ko'rishda yoki internetda broadcasting (hamma uchun radioprokat) jarayonlarida amaliyotda ishlatiladi.
3. Broadcast Manzillar: Barcha tarmoqdagi qurilmalarga malumotlarni yuborish uchun ishlatiladi. Bunday manzillar bir tarmoq segmentida bo'ladigan barcha kompyuterlarga murojaat qilish uchun ishlatiladi. IPv4 protokoli unicast va multicast manzillari uchun mo'ljallangan edi, ammo IPv6da shu turdagi manzillar yo'q.
Manzillashning bir qismi ham MAC (Media Access Control) manzillari bo'lib, ularga boshqa qurilmalarni lokal tarmoqdagi unikal ko'rsatkichlari sifatida murojaat qilish uchun foydalaniladi. MAC manzillari tarmoqdagi fizikavi qurilmalar va kompyuterlar o'rtasidagi almashtirishda ishlatiladi.
256 ta manzilni o'z ichiga olgan 200.100.10.0/24 IPv4 manzil maydonini ikkita kichik manzil maydoniga, ya'ni 200.100.10.0/25 va 200.100.10.128/25 ga 128 ta manzil bilan subnetnet tushunchasi.
Kabi tarmoqqa qatnashadigan kompyuterlar Internet har birida kamida bittasi bor tarmoq manzili. Odatda, ushbu manzil har bir qurilmaga xos bo'lib, uni avtomatik ravishda tuzilishi mumkin Dinamik xost konfiguratsiyasi protokoli (DHCP) tarmoq serveri tomonidan, administrator tomonidan qo'lda yoki avtomatik ravishda fuqaroligi bo'lmagan manzilni avtokonfiguratsiya.
Manzil xostni aniqlash va uni tarmoqqa joylashtirish funktsiyalarini bajaradi. Eng keng tarqalgan tarmoq manzil arxitekturasi Internet protokoli 4-versiyasi (IPv4), lekin uning vorisi, IPv6, tobora ko'payib bormoqda joylashtirilgan Taxminan 2006 yildan beri. IPv4 manzili to'rtta o'nlikdan iborat shaklda yozilgan o'qish uchun 32 bitdan iborat oktetlar nuqta bilan ajratilgan, chaqirilgan nuqta-kasrli yozuv. An IPv6 manzili o'n oltinchi raqamli yozuvda yozilgan 128 bitdan va 16 bitdan iborat guruhlardan tashkil topgan hextets Ikkala nuqta bilan ajratilgan IP manzil ikkita mantiqiy qismga bo'linadi tarmoq prefiksi va xost identifikatori. Pastki tarmoqdagi barcha xostlar bir xil tarmoq prefiksiga ega. Ushbu prefiks manzilning eng muhim bitlarini egallaydi. Tarmoq ichida prefiksga ajratilgan bitlar soni, tarmoq me'morchiligiga qarab, subnets o'rtasida farq qilishi mumkin. Xost identifikatori noyob mahalliy identifikator bo'lib, u mahalliy tarmoqdagi xost raqami yoki interfeys identifikatoridir.
Ushbu manzil tuzilishi tanlab olishga imkon beradi marshrutlash deb nomlangan maxsus shluzi kompyuterlari orqali bir nechta tarmoqlar bo'ylab IP-paketlarning to'plami routerlar, manzil xostiga, agar kelib chiqish va boruvchi xostlarning tarmoq prefikslari farq qilsa yoki bir xil bo'lsa, to'g'ridan-to'g'ri mahalliy tarmoqdagi maqsadli xostga yuboriladi. Routerlar ichki tarmoqlar orasidagi mantiqiy yoki jismoniy chegaralarni tashkil qiladi va ular orasidagi trafikni boshqaradi. Har bir kichik tarmoq belgilangan standart yo'riqnoma tomonidan xizmat qiladi, lekin bir nechta fizikadan iborat bo'lishi mumkin Ethernet bilan o'zaro bog'langan segmentlar tarmoq kalitlari.
Manzilning yo'naltirish prefiksi pastki tarmoq maskasi, IP-manzillar uchun ishlatiladigan bir xil shaklda yozilgan. Masalan, IPv4 manzilining eng muhim 24 bitidan tashkil topgan yo'riqnoma prefiksi uchun pastki tarmoq maskasi quyidagicha yoziladi. 255.255.255.0.
Tarmoq prefiksining spetsifikatsiyasining zamonaviy standart shakli IPv4 va IPv6 uchun ishlatiladigan CIDR yozuvidir. U prefiksdagi bitlar sonini hisoblaydi va bu raqamni a dan keyin manzilga qo'shib qo'yadi kesma (/) belgi ajratuvchi. Ushbu yozuv bilan kiritilgan Sinfsiz domenlararo yo'naltirish (CIDR).[2]IPv6-da bu tarmoq yoki yo'riqnoma prefikslarini ko'rsatadigan yagona standartlarga asoslangan shakl.
Masalan, IPv4 tarmog'i 192.0.2.0 pastki tarmoq maskasi bilan 255.255.255.0 kabi yoziladi 192.0.2.0/24va IPv6 yozuvlari 2001 yil: db8 ::/32 manzilni belgilaydi 2001 yil: db8 :: va uning eng muhim 32 bitdan iborat tarmoq prefiksi.
Yilda klassik tarmoq IPv4 da, CIDR joriy etilishidan oldin, tarmoq prefiksini eng yuqori tartibli bit ketma-ketligi asosida to'g'ridan-to'g'ri IP-manzildan olish mumkin edi. Bu manzilning sinfini (A, B, C) va shuning uchun pastki tarmoq maskasini aniqladi. Biroq, CIDR joriy qilinganidan beri tarmoq interfeysiga IP-manzil tayinlash uchun ikkita parametr kerak bo'ladi: manzil va pastki tarmoq maskasi.
IPv4 manba manzili, unga bog'langan pastki tarmoq maskasi va manzil manzilini hisobga olgan holda, yo'riqnoma manzilning mavjudligini aniqlashi mumkin havolada yoki aloqasiz. Belgilangan joyning subnet maskasi kerak emas va odatda yo'riqnoma unga ma'lum emas.[3] Biroq, IPv6 uchun havolani aniqlash batafsil farq qiladi va quyidagilarni talab qiladi Qo'shnini ochish protokoli (NDP).[4][5] IPv6 manzilini interfeysga tayinlashda mos keladigan prefiksga hech qanday talab yo'q va aksincha, bundan mustasno mahalliy manzillar.
Mahalliy ravishda bog'langan har bir pastki tarmoq alohida yozuv bilan ko'rsatilishi kerakligi sababli marshrut jadvallari har bir ulangan yo'riqchining pastki tarmog'i marshrutlashning murakkabligini oshiradi. Biroq, tarmoqni ehtiyotkorlik bilan loyihalashtirish orqali daraxtlar ierarxiyasining shoxlari ichidagi uzoqroq subnetsiyalar kollektsiyalariga yo'nalishlar birlashtirilishi mumkin. supernetwork va bitta marshrutlar bilan ifodalanadi.
Manzillash: Internet-manzili, sinfli manzillash
A kichik tarmoq yoki pastki tarmoq ning mantiqiy bo'linmasi IP-tarmoq.[1]:1,16 Tarmoqni ikki yoki undan ortiq tarmoqlarga bo'lish amaliyoti deyiladi ichki tarmoq.
Ichki tarmoqqa tegishli bo'lgan kompyuterlar bir xil manzilga murojaat qilishadi eng muhim bit - ularning guruhi IP-manzillar. Bu IP-manzilni mantiqiy ravishda ikkita maydonga bo'lishiga olib keladi: tarmoq raqami yoki yo'riqnoma prefiksi va dam olish maydoni yoki xost identifikatori. The dam olish maydoni aniqlik uchun identifikator hisoblanadi mezbon yoki tarmoq interfeysi.
The yo'riqnoma prefiksi bilan ifodalanishi mumkin Sinfsiz domenlararo yo'naltirish (CIDR) yozuvlari tarmoqning birinchi manzili sifatida yozilgan, so'ngra chiziq belgisi (/) va prefiksning bit uzunligi bilan tugaydi. Masalan, 198.51.100.0/24 ning prefiksi Internet protokoli 4-versiyasi tarmoq prefiksi uchun ajratilgan 24 bit, qolgan 8 bit esa xost manziliga ajratilgan bo'lib, berilgan manzildan boshlanadi. Assortimentdagi manzillar 198.51.100.0 ga 198.51.100.255 ushbu tarmoqqa tegishli. The IPv6 manzil spetsifikatsiyasi 2001 yil: db8 ::/32 2 ga ega bo'lgan katta manzil blokidir96 32-bitli yo'riqnoma prefiksiga ega bo'lgan manzillar.
IPv4 uchun tarmoq ham xarakterli bo'lishi mumkin pastki tarmoq maskasi yoki tarmoq maskasi, bu bitmask tomonidan qo'llanilganda bitli va tarmoqdagi har qanday IP-manzilga ishlash, marshrutlash prefiksini beradi. Subnet maskalari ham ifodalangan nuqta-kasrli yozuv manzil kabi. Masalan, 255.255.255.0 prefiks uchun subnet maskidir 198.51.100.0/24.
Trafik orqali pastki tarmoqlar o'rtasida almashinish amalga oshiriladi routerlar manba manzili va manzil manzilining yo'naltirish prefikslari farqlanganda. Router pastki tarmoqlar orasidagi mantiqiy yoki jismoniy chegara vazifasini bajaradi.
Mavjud tarmoqni subnetnet-ning afzalliklari har bir joylashtirish stsenariyiga qarab farq qiladi. Internetning CIDR-dan foydalangan holda manzillarni ajratish arxitekturasida va yirik tashkilotlarda manzil maydonini samarali ravishda taqsimlash zarur. Subnetnet shuningdek marshrutlash samaradorligini oshirishi yoki kichik tarmoqlar ma'muriy jihatdan katta tashkilotning turli sub'ektlari tomonidan boshqarilganda tarmoqni boshqarishda afzalliklarga ega bo'lishi mumkin. Ichki tarmoqlar ierarxik arxitekturada mantiqiy ravishda joylashtirilishi mumkin, tashkilotning manzil maydonini daraxtga o'xshash marshrut tuzilmasiga yoki mash kabi boshqa tuzilmalarga bo'linishi mumkin.
Subnet manzillash standartlari
Keltirilgan boʻlinishdan soʻng biz quyi tarmoqlar ekanligini koʻramiz asosan hal qilish masalasidir. Ushbu bo'limda biz birinchi navbatda Internet manzilini talqin qilish bo'yicha taklifni tavsiflang pastki tarmoqlarni qo'llab-quvvatlash. Keyin biz bularning o'zaro ta'sirini muhokama qilamiz manzil formati va eshittirish; Nihoyat, biz protokolni taqdim etamiz ma'lum tarmoqda qanday manzil talqini qo'llanilishini aniqlash.
2.1. Internet manzillarini talqin qilish Aytaylik, tashkilotga Internet tarmog'i tayinlangan raqam, ushbu tarmoqni yana bir qator kichik tarmoqlarga ajratdi,va xost manzillarini tayinlashni xohlaydi: buni qanday qilish kerak? Chunki tayinlashda minimal cheklovlar mavjud Internet manzilining "mahalliy manzil" qismi, bir nechta yondashuvlar quyi tarmoq raqamini ko'rsatish uchun taklif qilingan:
1. O'zgaruvchan kenglik maydoni: mahalliy bitlarning istalgan soni pastki tarmoq raqami uchun manzil qismi ishlatiladi; hajmi bu maydon, ma'lum bir tarmoq uchun doimiy bo'lsa-da, o'zgaradi tarmoqdan tarmoqqa. Agar maydon kengligi nolga teng bo'lsa, u holda pastki tarmoqlar ishlatilmaydi.
2. Ruxsat etilgan kenglikdagi maydon: Bitlarning ma'lum soni (masalan, sakkizta) pastki tarmoqlar ishlatilayotgan bo'lsa, pastki tarmoq raqami uchun ishlatiladi.
3. O'z-o'zidan kodlanadigan o'zgaruvchan kenglik maydoni: xuddi kenglik kabi (ya'ni,klassi) tarmoq raqami maydoni uning tomonidan kodlangan yuqori tartibli bitlar, pastki tarmoq maydonining kengligi ham xuddi shunday kodlangan.
4. O'z-o'zidan kodlanadigan qattiq kenglikdagi maydon: Bitlarning ma'lum soni pastki tarmoq raqami uchun ishlatiladi. Agar quyi tarmoqlar foydalaniladi bu maydonning yuqori tartibli biti bitta; aks holda, butun mahalliy manzil qismi xost raqami uchun ishlatiladi.
Aksincha, bularning barchasi hech qanday foyda yo'qdek tuyuladi sxemalar pastki tarmoq maydonini eng muhim maydon sifatida joylashtiradi
Internet pastki tarmoqlari mahalliy manzil qismi. Bundan tashqari, a ning mahalliy manzil qismi beri C sinf manzili juda kichik, qo'llab-quvvatlash uchun ozgina sabab yo'q A sinfi va B sinfidan tashqari boshqa kichik tarmoqlar.
Ushbu to'rtta sxemadan birini tanlash uchun qanday mezonlardan foydalanishimiz mumkin?
Birinchidan, biz o'z-o'zini kodlash sxemasidan foydalanishni xohlaymizmi; ya'ni kerak
Internet-manzilni tekshirish orqali aniqlash mumkin boshqasiga havola qilmasdan, quyi tarmoqqa tegishli tarmoqqa ishora qiladi ma `lumot?
O'z-o'zini kodlashning afzalligi shundaki, u aniqlash imkonini beradi agar mahalliy bo'lmagan tarmoq quyi tarmoqlarga bo'lingan bo'lsa. Emas bu har qanday foyda keltirishi aniq. Asosiy afzallik,ammo, uchun hech qanday qo'shimcha ma'lumot kerak, deb hisoblanadi ikkita manzil bir xilda ekanligini aniqlash uchun amalga oshirish pastki tarmoq. Biroq, buni kamchilik sifatida ham ko'rish mumkin: bu mavjud bo'lgan subnet bo'lmagan tarmoqlar uchun muammolarga olib kelishi mumkin mahalliy manzil qismida ixtiyoriy bitlardan foydalanadigan xost raqamlari <1>. Boshqacha qilib aytganda, a yoki yo'qligini nazorat qilish foydalidir tarmoq xost tayinlanishidan mustaqil ravishda quyi tarmoqqa ulanadi manzillar. Har qanday o'z-o'zini kodlash sxemasining yana bir kamchiligi u mahalliy manzil maydonini kamida bir marta qisqartiradi ikki.
Agar o'z-o'zini kodlash sxemasi qo'llanilmasa, a o'zgaruvchan kenglikdagi pastki tarmoq maydoni mos keladi. Kirish kerak ekan har qanday holatda ham pastki tarmoqlar mavjud yoki yo'qligini ko'rsatish uchun har bir tarmoq "bayrog'i" bo'lishi mumkin foydalanish, butun sondan foydalanishning qo'shimcha narxi (pastki tarmoq maydoni eni) mantiqiy o'rniga ahamiyatsiz. Foydalanishning afzalligi o'zgaruvchan kenglikdagi pastki tarmoq maydoni har bir tashkilotga ruxsat beradi mahalliy nisbatan kam bitlarni ajratishning eng yaxshi usulini tanlash pastki tarmoq va xost raqamlariga manzil.Bizning taklifimiz, shuning uchun, Internet manzili bo'lishi quyidagicha talqin qilinadi:
bu yerda maydoni [8] dagi kabi, maydon kamida bir bit kengligi va kengligi maydoni berilgan tarmoq uchun doimiydir. Boshqa yo'q yoki uchun struktura talab qilinadi dalalar. Agar maydonining kengligi nolga teng bo'lsa, u holda tarmoq subnetted emas (ya'ni, talqini [8] hisoblanadiishlatilgan.)
“Leaky Bucket” mеxanizmining sodda ko‘rinishi 2-rasmda kеltirilgan. Foydalanuvchilardan kеlayotgan har xil ma’lumotlar oqimi “tеshik paqir” (Leaky Bucket) ga kеladi. Ularning pulsatsiya koeffitsiyеntlari turli xil, shuning uchun ularni bir xil ko‘rinishga kеltirish talab qilinadi. Ayni shu funksiyani biz o‘rganayotgan boshqaruv mеxanizmi amalga oshiradi. Trafikni boshqarish uchun bukеtga kirayotgan pulsatsiyaning bo‘sag‘aviy (threshold) qiymatini o‘rnatish imkoni mavjud. t vaqt davomida tarmoqqa kirayotgan trafikni quyidagicha hisoblash mumkin.
Xulosa
Men bu Mustaqil ishni bajarish jarayonida IPV4 texnologiyasi haqida va u qanday tuzilgani, manzillash: Internet-manzili, sinfli manzillash kabi mavzular doirasida ko’pgina bilim va ko’nikmalarga ega bo’ldim.
|
| |
