Межсетевой обмен пакетами
Межсетевой пакетный обмен (IPX ) — это протокол сетевого уровня в IPX / SPX набор протоколов. 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 известным протоколом межсетевого взаимодействия.
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, с началом полной поддержки IPX и TCP / IP в NetWare версии 5 в конце 1998 года.
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, что ему нужно знать о топологии сети, от серверов или маршрутизаторов — маршруты распространяются по протоколу маршрутной информации, услуги по протоколу рекламы услуг.
Небольшому сетевому администратору IPX требовалось только
- назначить всем серверам в одной сети один и тот же номер сети,
- назначить разные сетевые номера для разные форматы кадров в одной сети,
- для присвоения разных сетевых номеров разным интерфейсам серверов с несколькими сетевыми картами (сервер Novell NetWare с несколькими сетевыми картами автоматически работал как маршрутизатор),
- для присвоения разных сетевых номеров 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:
| Октет s | Поле |
|---|---|
| 2 | Контрольная сумма (всегда 0xFFFF — без контрольной суммы) |
| 2 | Длина пакета (включая заголовок IPX) |
| 1 | Управление транспортировкой (количество переходов) |
| 1 | Тип пакета |
| 12 | Адрес назначения |
| 12 | Адрес источника |
| Значение | Значение / Протокол |
|---|---|
| 0 | Неизвестно |
| 1 | RIP (Протокол маршрутной информации ) (RFC 1582, RFC 2091 ) |
| 2 | эхо-пакет |
| 3 | пакет ошибок |
| 4 | PEP (протокол обмена пакетами ), используемый для SAP (Service Advertising Protocol ) |
| 5 | SPX (Последовательный обмен пакетами ) |
| 17 | NCP (NetWare Core Protocol ) |
IPX-адресация
IPX-адрес имеет следующую структуру:
| Октеты | Поле |
|---|---|
| 4 | Номер сети |
| 6 | Номер узла |
| 2 | Номер сокета |
Номер сети
Сетевой номер позволяет адресовать (и связываться с) узлы IPX, которые не принадлежат одной сети или кабельной системе. кабельная система — это сеть, в которой для связи может использоваться протокол канального уровня. Для обеспечения связи между различными 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, а маршрутизатор должен использоваться для обеспечения связи между узлами с использованием разных форматов 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 установлен на последние 4 байта сетевого интерфейса. card MAC-адрес. 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 широковещательной передачи: FF: FF: FF: FF.
Номер узла
Номер узла используется для адресации отдельного компьютера (или, точнее,, сетевой интерфейс) в сети.Клиентские станции используют карту сетевого интерфейса MAC-адрес в качестве номера узла.
Значение FF: FF: FF: FF: FF: FF может быть используется в качестве номера узла в адресе назначения для широковещательной передачи пакета «всем узлам в текущей сети».
Номер сокета
Номер сокета служит для выбора процесс или приложение в узле назначения. Наличие номера сокета. в адресе IPX позволяет IPX действовать как протокол транспортного уровня, сравнимый с протоколом дейтаграмм пользователя (UDP) в наборе интернет-протоколов.
| номер сокета | Протокол |
|---|---|
| 0x0001–0x0BB8 | Зарегистрировано Xerox |
| 0x0001 | Пакет информации о маршрутизации |
| 0x0002 | Пакет Echo Protocol |
| 0x0003 | Пакет обработки ошибок |
| 0x0020–0x003F | Экспериментальный |
| 0x0BB9–0xFFFF | Динамически назначаемый |
| 0x0451 | NetWare Core Protocol (NCP — используется серверами Novell NetWare ) |
| 0x0452 | Service Advertising Protocol (SAP) |
| 0x0453 | Протокол маршрутной информации (RIP) |
| 0x0455 | NetBIOS |
| 0x0456 | Диагностический пакет |
| 0x0457 | Пакет сериализации (также используется для NCP) |
| 0x4000–0x4FFF | Динамически назначаемые номера разъемов |
| 0x4003 | Используется Novell NetWare клиентом |
| 0x8000–0xFFFF | Статически назначенные номера разъемов |
| 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 netmask установлены в 1); номер узла имеет то же значение, что и биты IP-адреса с битами сетевой маски, установленными на 0. Разница в том, что граница между сетевой и узловой частью адреса в IP является переменной, а в IPX — фиксированной. Поскольку адрес узла обычно совпадает с MAC-адресом сетевого адаптера, протокол разрешения адресов не требуется в IPX.
Для маршрутизации записи в таблице маршрутизации IPX аналогичны таблицам IP-маршрутизации; Маршрутизация осуществляется 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, он использует время задержки в качестве основного показателя, сохраняя счетчик переходов в качестве вторичного показателя. 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 IPX протокола EIGRP.
Форматы кадров
IPX могут передаваться через Ethernet с использованием одного из следующих 4 форматы кадров или типы инкапсуляции:
- 802.3 (необработанный) инкапсуляция включает заголовок кадра IEEE 802.3 (MAC-адрес назначения, исходный MAC-адрес, 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 пункт назначения и источник LLC точки доступа к услугам в этом местоположении кадр.
- 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, элемент управления 0x03), Заголовок SNAP (OUI 0x000000, тип 0x8137) и данные IPX. Поля 0xAA заголовка LLC указывают «SNAP», а OUI 0x000000 в заголовке SNAP указывает, что инкапсуляция EtherType.
- Ethernet II содержит 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.
Ссылки
- ^Симсон Гарфинкель, Джин Спаффорд (1996). Практическая UNIX и безопасность в Интернете (2-е изд.). O’Reilly Media. Он плохо масштабируется для больших сетей, таких как Интернет .
- ^«Вы все еще поддерживаете IPX / SPX на своих серверах Windows?». TechRepublic. 12 февраля 2001 г. Заархивировано с исходного 10 июля 2012 г.
- ^Поддержание совместимости с IPX во время перехода 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. ISBN 978-0-471-21013-9.
Внешние ссылки
Протокол сетевого уровня ipx
Сетевой уровень модели OSI осуществляет логическую адресацию и маршрутизацию сообщений, т.е. обеспечивает передачу сообщений по нужному адресу. Это и есть главная задача протокола IPX.
Маршрутизируемый протокол должен иметь возможность идентифицировать сеть, в которой расположен принимающий компьютер. Для идентификации сети (подсети) в IPX используется шестнадцатеричный номер сети. Типичный номер сети в IPX выглядит так: 805609а0. Этот номер присваивается сети администратором.
Адрес IPX состоит из двух частей: номера сети и номера узла (рис. 8.1). Номер узла идентифицирует конкретное устройство на основе МАС-адреса сетевого адаптера.
В сетях, использующих одновременно TCP/IP и IPX/SPX, номер сети часто получают из IP-адреса путем простого преобразования десятичного числа (IP-адреса) в шестнадцатеричное. Например, десятичный IP-адрес 214.12.1.42 преобразуется в шестнадцатеричный D6C12A.
Протокол извещения об услугах
Для извещения клиентов об услугах различных сетевых служб (например, файловых серверов) в IPX используется протокол SAP (Service Advertising Protocol). Каждой сетевой службе присваивается идентификатор SAP (число, которое называется SAP ID). Широковещательные сообщения SAP передаются каждые 60 с. Маршрутизаторы и серверы поддерживают таблицы, отображающие SAP ID на службы, и динамически обновляют эти таблицы с каждым широковещательным сообщением SAP. Постоянное обновление таблиц значительно загружает сети.
Протокол транспортного уровня SPX
Протокол SPX работает на один уровень выше, чем IPX, т.е. на транспортном уровне. В отличие от IPX, работающего в режиме без установки соединения, SPX работает в режиме с установкой соединения. Это делает SPX более надежным, что весьма уместно на транспортном уровне, ответственном за подтверждения, обнаружение ошибок и другие аспекты обеспечения надежности.
Протокол IPX доставляет пакеты по назначению, a SPX следит за тем, чтобы пакеты прибыли полностью и в целостном состоянии. Протокол SPX поддерживает нумерацию пакетов и отслеживает количество переданных пакетов. Он гарантирует доставку пакетов путем контроля принятых данных.
Протокол tcp/ip
Стек протоколов TCP/IP — фундамент Internet. Он неуклонно превращается в наиболее распространенный протокол сетевого и транспортного уровней для сетей всех размеров и конфигураций.
Протокол TCP/IP — это не только стек протоколов сетевого и транспортного; уровней, но и полный набор протоколов, работающих на многих уровнях сетевой модели. Пакет протоколов TCP/IP включает также дополнительные компоненты, необязательные в процессах сетевой коммуникации, например, утилиты прикладного уровня, также входящие в состав пакета TCP/IP.
Многие протоколы, входящие в пакет, предназначены для сбора информации или для устранения неполадок.
Протокол сетевого уровня ip
Как упоминалось раньше, на сетевом уровне выполняются задачи маршрутизации. В протоколах TCP/IP маршрутизация поддерживается путем применения IP-адресов, идентифивдрующих сетевые устройства. Каждый компьютер, принтер (подключенный к сети), маршрутизатор или любое другое сетевое устройство имеет уникальный IP-адрес.
Каждый IP-адрес состоит из двух частей. Вместе они идентифицируют сеть, в которой расположено устройство, и само устройство. Один раздел IP-адреса представляет сеть, а другой — хост (отдельный компьютер). Это похоже на почтовый адрес, состоящий из двух частей, вместе идентифицирующих дом, в который направляется письмо.
- Название улицы сообщает почтовой службе о том, в каком районе расположен дом. Название этой улицы присутствует в адресах многих домов, расположенных на ней.
- Номер дома уникален для каждого отдельного дома, расположенного на этой улице. В городе есть много домов с таким номером, однако существует только один дом с указанными в адресе названием улицы и номером дома.