Межсетевой обмен пакетами — Internetwork Packet Exchange
Межсетевой обмен пакетами ( IPX ) — это протокол сетевого уровня в наборе протоколов IPX / SPX . IPX является производным от Xerox Network Systems » IDP . Он также может действовать как протокол транспортного уровня .
Набор протоколов IPX / SPX был очень популярен с конца 1980-х до середины 1990-х, потому что он использовался сетевой операционной системой Novell NetWare . Благодаря популярности Novell NetWare IPX стал заметным межсетевым протоколом.
Большим преимуществом IPX был небольшой объем памяти драйвера IPX, который был жизненно важен для DOS и Windows вплоть до версии Windows 95 из-за ограниченного размера обычной памяти . Еще одно преимущество IPX — простая настройка клиентских компьютеров. Однако IPX плохо масштабируется для больших сетей, таких как Интернет, и поэтому использование IPX уменьшилось, поскольку бум Интернета сделал TCP / IP почти универсальным. Компьютеры и сети могут работать с несколькими сетевыми протоколами , поэтому почти все сайты IPX будут использовать TCP / IP, чтобы обеспечить подключение к Интернету. Также возможно запускать более поздние продукты Novell без IPX, поскольку в конце 1998 года NetWare версии 5 начала полную поддержку IPX и TCP / IP.
Описание
Большим преимуществом протокола IPX является его небольшая потребность в настройке или ее отсутствие. В то время, когда протоколы для динамической конфигурации хоста не существовали, а протокол BOOTP для централизованного назначения адресов не был распространен, сеть IPX могла быть настроена почти автоматически. Клиентский компьютер использует MAC-адрес своей сетевой карты в качестве адреса узла и узнает все, что ему нужно знать о топологии сети, от серверов или маршрутизаторов: маршруты распространяются протоколом информации о маршрутизации , а службы — протоколом рекламы услуг .
Маленькому сетевому администратору IPX нужно было заботиться только о
- назначить всем серверам в одной сети одинаковый сетевой номер,
- назначать разные сетевые номера разным форматам кадров в одной сети,
- назначать разные сетевые номера различным интерфейсам серверов с несколькими сетевыми картами ( сервер Novell NetWare с несколькими сетевыми картами автоматически работал как маршрутизатор),
- назначать разные сетевые номера серверам в разных взаимосвязанных сетях,
- для запуска процесса маршрутизатора на узлах с несколькими сетевыми картами в более сложных сетях.
Структура пакета IPX
Каждый пакет IPX начинается с заголовка со следующей структурой:
| Октеты | Поле |
|---|---|
| 2 | Контрольная сумма (всегда 0xFFFF — без контрольной суммы) |
| 2 | Длина пакета (включая заголовок IPX) |
| 1 | Транспортный контроль (количество переходов) |
| 1 | Тип пакета |
| 12 | Адрес назначения |
| 12 | Адрес источника |
| Ценить | Значение / Протокол |
|---|---|
| 0 | Неизвестный |
| 1 | RIP ( протокол информации о маршрутизации ) (RFC 1582, RFC 2091) |
| 2 | Эхо-пакет |
| 3 | Пакет ошибок |
| 4 | PEP ( протокол обмена пакетами ), используемый для SAP ( протокол рекламы услуг ) |
| 5 | SPX ( последовательный обмен пакетами ) |
| 17 | NCP ( протокол ядра NetWare ) |
IPX-адресация
IPX-адрес имеет следующую структуру:
| Октеты | Поле |
|---|---|
| 4 | Номер сети |
| 6 | Номер узла |
| 2 | Номер розетки |
Номер сети
Сетевой номер позволяет адресовать (и обмениваться данными) узлы IPX, которые не принадлежат к одной и той же сети или кабельной системе . Кабельная система представляет собой сеть , в которой уровень передачи данных протокол может быть использован для связи. Чтобы обеспечить связь между разными сетями, они должны быть подключены к маршрутизаторам IPX . Набор взаимосвязанных сетей называется объединенной сетью . Любой сервер Novell NetWare может служить маршрутизатором IPX. Novell также поставляла автономные маршрутизаторы. Многопротокольные маршрутизаторы других производителей часто поддерживают маршрутизацию IPX. Использование разных форматов кадров в одной кабельной системе возможно, но это работает так же, как если бы использовались отдельные кабельные системы (т. Е. Разные сетевые номера должны использоваться для разных форматов кадров даже в одной и той же кабельной системе, и должен использоваться маршрутизатор для обеспечения связи между узлы, использующие разные форматы кадров в одной и той же кабельной системе).
- Логическим сетям назначается уникальный 32-битный адрес в диапазоне от 0x1 до 0xFFFFFFFE ( шестнадцатеричный ).
- Хосты имеют 48-битный адрес узла, который по умолчанию равен последним 4 байтам MAC-адреса сетевой карты . Адрес узла добавляется к номеру сети, чтобы создать уникальный сетевой адрес для узла в сети.
- Номер сети 00: 00: 00: 00 означает текущую сеть.
- Номер сети вещания — FF: FF: FF: FF.
Номер узла
Номер узла используется для адресации отдельного компьютера (или, точнее, сетевого интерфейса) в сети. Клиентские станции используют MAC-адрес сетевой карты в качестве номера узла.
Значение FF: FF: FF: FF: FF: FF может использоваться как номер узла в адресе назначения для широковещательной рассылки пакета «всем узлам в текущей сети».
Номер розетки
Номер сокета служит для выбора процесса или приложения в узле назначения. Наличие номера сокета в IPX-адресе позволяет IPX действовать как протокол транспортного уровня , сравнимый с протоколом пользовательских дейтаграмм (UDP) в наборе интернет-протоколов .
| Номер розетки | Протокол |
|---|---|
| 0x0001–0x0BB8 | Зарегистрировано Xerox |
| 0x0001 | Пакет информации о маршрутизации |
| 0x0002 | Пакет Echo Protocol |
| 0x0003 | Пакет обработки ошибок |
| 0x0020–0x003F | Экспериментальный |
| 0x0BB9–0xFFFF | Динамически назначается |
| 0x0451 | NetWare Core Protocol (NCP — используется серверами Novell NetWare ) |
| 0x0452 | Протокол рекламы услуг (SAP) |
| 0x0453 | Протокол информации о маршрутизации (RIP) |
| 0x0455 | NetBIOS |
| 0x0456 | Диагностический пакет |
| 0x0457 | Пакет сериализации (также используется для NCP) |
| 0x4000–0x4FFF | Динамически назначаемые номера розеток |
| 0x4003 | Используется Novell NetWare Client |
| 0x8000–0xFFFF | Статически присвоенные номера розеток |
| 0x8060 | IPX |
| 0x9091 | TCP через IPXF |
| 0x9092 | UDP через IPXF |
| 0x9093 | IPXF, протокол фрагментации IPX |
Сравнение с IP
Сетевой номер IPX концептуально идентичен сетевой части IP-адреса (части с битами маски сети, установленными на 1); номер узла имеет то же значение, что и биты IP-адреса с битами сетевой маски, установленными в 0. Разница в том, что граница между сетевой и узловой частью адреса в IP является переменной, а в IPX — фиксированной. Поскольку адрес узла обычно идентичен MAC-адресу сетевого адаптера, протокол разрешения адресов не требуется в IPX.
Для маршрутизации записи в таблице маршрутизации IPX аналогичны таблицам маршрутизации IP; Маршрутизация выполняется по сетевому адресу, и для каждого сетевого адреса указывается сеть: узел следующего маршрутизатора аналогичным образом, IP-адрес / сетевая маска указывается в таблицах IP-маршрутизации.
Для сетей IPX доступны три протокола маршрутизации. В ранних сетях IPX версия протокола маршрутной информации (RIP) была единственным доступным протоколом для обмена маршрутной информацией. В отличие от RIP для IP , в нем в качестве основного показателя используется время задержки, а в качестве вторичного показателя остается счетчик переходов. Начиная с NetWare 3, доступен протокол NetWare Link Services Protocol (NLSP) на основе IS-IS , который больше подходит для больших сетей. Маршрутизаторы Cisco также реализуют версию протокола EIGRP IPX .
Форматы кадров
IPX может передаваться через Ethernet с использованием одного из следующих 4 форматов кадра или типов инкапсуляции:
- Инкапсуляция 802.3 (необработанная) включает заголовок кадра IEEE 802.3 (MAC-адрес назначения, MAC-адрес источника, длина), за которым сразу следуют данные IPX. Он используется в устаревших системах, и его можно отличить по первым двум байтам заголовка IPX, всегда содержащему значение 0xFFFF, которое не может быть интерпретировано как действительные точки доступа пункта назначения и источника LLC в данном месте кадра.
- 802.2 (LLC или Novell) содержит заголовок кадра IEEE 802.3 (MAC-адрес назначения, исходный MAC-адрес, длина), за которым следует заголовок LLC ( DSAP 0xE0, SSAP 0xE0, control 0x03), за которым следуют данные IPX. Поля 0xE0 заголовка LLC указывают «NetWare».
- 802.2 ( SNAP ) содержит заголовок кадра IEEE 802.3, заголовок LLC (DSAP 0xAA, SSAP 0xAA, контроль 0x03), заголовок SNAP ( OUI 0x000000, тип 0x8137) и данные IPX. Поля 0xAA заголовка LLC указывают «SNAP», а OUI 0x000000 в заголовке SNAP указывает инкапсулированный EtherType .
- Инкапсуляция Ethernet II включает заголовок кадра Ethernet II (MAC-адрес назначения, MAC-адрес источника, EtherType 0x8137), за которым следуют данные IPX.
В сетях без Ethernet доступны только типы кадров 802.2 и SNAP.
использованная литература
- ^ Симсон Гарфинкель, Джин Спаффорд (1996). Практическая UNIX и безопасность в Интернете (2-е изд.). O’Reilly Media. ISBN9781565921481 . Он плохо масштабируется для крупных сетей, таких как Интернет. .
- ^«Вы по-прежнему поддерживаете IPX / SPX на своих серверах Windows?» . TechRepublic . 12 февраля 2001 года в архив с оригинала на 10 июля 2012 года.
- ^Поддержание совместимости IPX при переходе на TCP / IP в сети NetWare . support.novell.com.
- ^ Оппенгеймер, Присцилла; Бардуэлл, Джозеф (август 2002). Устранение неполадок в кампусных сетях: практический анализ протоколов Cisco и LAN . John Wiley & Sons, Inc., стр. 421–440. ISBN978-0-471-21013-9 .