16. Инкапсуляция протокола tcp/ip.
Инкапсуляция ( туннелирование ) – это еще один метод решения задачи согласования сетей, который применим только для согласования транспортных протоколов и только при определенных ограничениях. Инкапсуляция может быть использована, когда две сети с одной транспортной технологией необходимо соединить через сеть, использующую другую транспортную технологию. То есть при инкапсуляции промежуточная сеть используется только как транспортная система.
Например 2 сети с протоколом NetBIOS нужно соединить через сеть TCP/IP. Необходимо обеспечить взаимодействие узлов двух сетей NetBIOS, а взаимодействие с узлами TCP/IP не предусматривается. Таким образом, при инкапсуляции промежуточная сеть используется только как транзитная транспортная система.
Метод инкапсуляции заключается в том, что пограничные маршрутизаторы, которые подключают объединяемые сети к транзитной сети, упаковывают пакеты транспортного протокола объединяемых сетей в пакеты транспортного протокола транзитной сети. В данном случае пакеты NetBIOS упаковываются в пакеты TCP. Затем пакеты NetBIOS переносятся по сети TCP/IP до другого пограничного маршрутизатора, который выполняет обратную операцию – он извлекает пакеты NetBIOS из пакетов ТСР и отправляет их по сети адресату.
Для реализации метода инкапсуляции пограничные маршрутизаторы должны быть соответствующим образом сконфигурированы. Они должны знать, во-первых, IP-адреса друг друга, во-вторых — NetBIOS-имена узлов объединяемых сетей. Имея такую информацию, они могут принять решение о том, какие NetBIOS-пакеты нужно переправить через транзитную сеть, какой IP-адрес указать в пакете, передаваемом через транзитную сеть, и каким образом доставить NetBIOS-пакет узлу назначения в конечной сети.
Инкапсуляция может быть использована для транспортных протоколов любого уровня. Например, протокол сетевого уровня Х.25 может быть инкапсулирован в протокол транспортного уровня TCP, или же протокол сетевого уровня IP может быть инкапсулирован в протокол сетевого уровня Х.25. Для согласования сетей на сетевом уровне могут быть использованы многопротокольные и инкапсулирующие маршрутизаторы, а также программные и аппаратные шлюзы.
Обычно инкапсуляция приводит к более простым и быстрым решениям по сравнению с трансляцией, так как решает более частную задачу, не обеспечивая взаимодействия с узлами транзитной сети.
17. Логическая характеристика протокола fr. Структура и формат кадра.
Ретрансляция кадров FR — метод синхронной доставки сообщений в сетях передачи данных с коммутацией пакетов. Первоначально FR была ориентирована на сети ISDN, но позже стала применяться и в других сетях передачи данных. К достоинствам можно отнести: малое время задержки, простой формат кадров, независимость от протоколов верхних OSI.
FR является бит –ориентированным синхронным протоколом, использующим кадр в качестве основного информационного элемента ( в этом похож на HDLC ). Однако FR не обеспечивает все функции протокола HDLC, поэтому многие элементы кадра HDLC исключены из основного формата кадра FR ( в кадре FR адресное поле и поле управления совмещены в одно адресное поле )
Флаг. Все кадры начинаются и заканчиваются комбинацией флаг – 01111110. Данная комбинация используется для открытия и закрытия кадра. С целью предотвращения имитации флаг при передаче кадра проверяется все его содержимое между двумя флагами и вставляется «0» бит после всех последовательностей из пяти идущих подряд бит «1». На приемном конце «0» биты отбрасываются. Данная процедура ( битстаффинг – прозрачность ) обязательна при формировании любого кадра FR.
Адрес. Поле адреса в пределах кадра FR состоит из 6 бит первого октета и 4 битов второго октета . Эти 10 бит определяют абонентский адрес в сети FR ( идентификатор канала передачи данных – DLCI ).
— CR – бит опрос/финал. Протоколом FR не используется, но может применяться в пользовательских приложениях и пропускается прозрачно.
— EA – бит расширения адреса. Возможно расширение адресного поля на целое число дополнительных октетов с целью указания адреса, состоящего более чем из 10 бит. Устанавливается в конце каждого октета адреса.
— FECN – бит уведомления приемника о явной перегрузке. Устанавливается в «1» аппаратурой канала данных АКД сети для уведомления источника сообщения о том, что произошла перегрузка в направлении передачи кадра.
— BECN – бит уведомления источника о явной перегрузке. Устанавливается в «1» АКД сети для уведомления источника сообщения о том, что произошла перегрузка в обратном направлении относительно направления передачи кадра, содержащего этот признак.
— DE – бит разрешения сброса. Устанавливается в «1» в случае явной перегрузки входного трафика и указывает на то, что данный кадр может быть уничтожен в первую очередь по отношению к другим кадрам, не имеющих данного признака. Устанавливается либо АКД сети либо ООД пользователя.
Информационное поле. Содержит данные пользователя. Максимальна длина 1600 байт.
Проверочная последовательность FCS. Используется для обнаружения возможных ошибок при его передаче и состоит из 2 байт. Формируется аналогично циклическому коду HDLC.
Протокол FR не предусматривает передачу сигнальных сообщений: нет командных ( супервизорных ) кадров как в HDLC. Для передачи служебной информации используется специально выделенный канал ( ОКС ).
В FR отсутствует нумерация последовательности передаваемых и принимаемых кадров, тк. Нет механизмов для подтверждения правильно принятых кадров.
10) Стек протокола tcp/ip. Инкапсуляция протоколов tcp/ip.
Объединяет все службы, предоставляемые системой пользовательским приложениям. Прикладной уровень реализуется программными системами, построенными в архитектуре клиент-сервер, базирующимися на протоколах нижних уровней. Этот уровень постоянно расширяется за счет присоединения к старым, прошедшим многолетнюю эксплуатацию сетевым службам типа Telnet, FTP, TFTP, DNS, SNMP сравнительно новых служб таких, например, как протокол передачи гипертекстовой информации HTTP.
Поскольку на сетевом уровне не устанавливаются соединения, то нет никаких гарантий, что все пакеты будут доставлены в место назначения целыми и невредимыми или придут в том же порядке, в котором они были отправлены. Эту задачу — обеспечение надежной информационной связи между двумя конечными узлами — решает основной уровень стека TCP/IP, называемый также транспортным.
На этом уровне функционируют протокол управления передачей TCP и протокол дейтаграмм пользователя UDP. Протокол TCP обеспечивает надежную передачу сообщений между удаленными прикладными процессами за счет образования логических соединений. Протокол UDP обеспечивает передачу прикладных пакетов дейтаграммным способом, как и главный протокол уровня межсетевого взаимодействия IP, и выполняет только функции связующего звена (мультиплексора) между сетевым протоколом и многочисленными службами прикладного уровня или пользовательскими процессами.
Уровень межсетевого взаимодействия.
Реализует концепцию передачи пакетов в режиме без установления соединений, то есть дейтаграммным способом. Именно этот уровень обеспечивает возможность перемещения пакетов по сети, используя тот маршрут, который в данный момент является наиболее рациональным. Основная его функция — передача данных через составную сеть. Основным протоколом сетевого уровня (в терминах модели OSI) в стеке является протокол IP. К уровню межсетевого взаимодействия относятся и все протоколы, связанные с составлением и модификацией таблиц маршрутизации, такие как протоколы сбора маршрутной информации RIP и OSPF , протокол межсетевых управляющих сообщений ICMP.
Уровень сетевых интерфейсов.
Идеологическим отличием архитектуры стека TCP/IP от многоуровневой организации других стеков является интерпретация функций самого нижнего уровня — уровня сетевых интерфейсов. Протоколы этого уровня должны обеспечивать интеграцию в составную сеть других сетей, причем задача ставится так: сеть TCP/IP должна иметь средства включения в себя любой другой сети, какую бы внутреннюю технологию передачи данных эта сеть не использовала. Уровень сетевых интерфейсов в протоколах TCP/IP не регламентируется, но он поддерживает все популярные стандарты физического и канального уровней: для локальных сетей это Ethernet, Token Ring, FDDI, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, 100VG-AnyLAN, для глобальных сетей — протоколы соединений «точка-точка» SLIP и РРР, протоколы территориальных сетей с коммутацией пакетов Х.25, frame relay.
Инкапсуляция протоколов
Инкапсуляция (encapsulation) или туннелирование (tunneling) — это метод согласования сетей, который применим только для согласования транспортных протоколов.
Инкапсуляция (тунель) может быть использована, когда две сети с одной транспортной технологией необходимо соединить через сеть, использующую другую транспортную технологию.
Метод инкапсуляции заключается в том, что пограничные маршрутизаторы, которые подключают объединяемые сети к транзитной, упаковывают пакеты транспортного протокола объединяемых сетей в пакеты транспортного протокола транзитной сети. Второй пограничный маршрутизатор выполняет обратную операцию.
Обычно инкапсуляция приводит к более простым и быстрым решениям по сравнению с трансляцией, так как решает более частную задачу, не обеспечивая взаимодействия с узлами транзитной сети.
Артём Санников
Данная книга является руководством для начинающих специалистов в области анализа и обработки данных. В книге рассматривается язык SQL и его процедурное расширение PL/SQL от компании Oracle.
Главная › Cisco › CCNA: Introduction to Networks › Характеристики протокола IP. Инкапсуляция протокола IP. CCNA Routing and Switching.
Характеристики протокола IP. Инкапсуляция протокола IP. CCNA Routing and Switching.
Протокол IP инкапсулирует сегмент транспортного уровня путем добавления заголовка IP. Этот заголовок используется для доставки пакета на узел назначения. Заголовок IP будет присутствовать с момента отправки пакета с узла источника до его прибытия на узел назначения.
На рисунке 1 показан процесс создания единицы данных протокола (PDU) транспортного уровня.
Рисунок 1 — Единица данных протокола (PDU) транспортного уровня = сегмент
На рисунке 2 показан последующий процесс создания единицы данных протокола (PDU) сетевого уровня и IP-пакета.
Рисунок 2 — Единица данных протокола (PDU) сетевого уровня = IP-пакет.
Процесс инкапсуляции данных от уровня к уровню обеспечивает возможность разрабатывать и масштабировать сервисы на различных уровнях без влияния на другие уровни. Это означает, что сегменты транспортного уровня можно легко упаковать с помощью протоколов IPv4 или IPv6 или любого нового протокола, который может быть создан в будущем.
Протоколы сетевого уровня на маршрутизаторах реализованы таким образом, чтобы различные протоколы могли работать одновременно. Во время маршрутизации, выполняемой этими промежуточными устройствами, учитывается только информация в заголовке сетевого уровня. Полезные данные внутри пакета (т. е. инкапсулированная PDU транспортного уровня) во время выполнения процессов на сетевом уровне всегда остаются неизменными.