Интранет сети - Радиоэлектроника - Скачать бесплатно
СОДЕРЖАНИЕ
1. Введение
2. Сетевые и межсетевые протоколы
3. Протоколы TCP/IP
4. Обмен сообщениями в сети
5. Работа с файлами в ЛВС
6. Вирусы в сети
7. Список литературы
1. Введение.
Накопленный опыт эксплуатации больших вычислительных сетей, та-
ких как ARPANET и TELENET, показывает, что около 80% всей генери-
руемой в таких сетях информации используется только тем же офисом,
который ее порождает, т.е. значительная часть сетевой информации
предназначается лишь местным потребителям. Поэтому в последние
10-15 лет выделился специальный класс вычислительных сетей - ло-
кальные вычислительные сети (ЛВС), оптимально сочетающие в себе
простоту и надежность, высокую скорость передачи и большой набор
реализуемых функций.
Международный комитет IEEE 802 (институт инженеров по электро-
нике и электротехнике -IEEE, США), специализирующийся на стандар-
тизации в области ЛВС, дает следующее определение этим сетям: "...
Локальные вычислительные сети отличаются от других типов сетей
тем, что они обычно ограничены умеренной географической областью,
такой, как группа рядом стоящих зданий: склад, студенческий горо-
док, и в зависимости от каналов связи осуществляют передачу данных
в диапазонах скоростей от умеренных до высоких с низкой степенью
ошибок... Значения параметров области, общая протяженность, коли-
чество узлов, скорость передачи и топология ЛВС могут быть самыми
различными, однако комитет IEEE 802 основывает ЛВС на кабелях
вплоть до нескольких километров длины, поддержки нескольких сотен
станций разнообразной топологии при скоростях порядка 1-20 и более
Мбит/сек" .
Таким образом, отличительными признаками ЛВС можно считать: ох-
ват умеренной площади, высокую скорость передачи и низкую вероят-
ность возникновения ошибок в коммуникационном оборудовании.
2. СЕТЕВЫЕ И МЕЖСЕТЕВЫЕ ПРОТОКОЛЫ
Базовая Модель Открытых Систем (МОС) определяет семь уровней
(слоев) коммуникационной системы. Каждый слой определяет соот-
ветствующее подмножество функций, необходимых для взаимодействия.
Каждый уровень взаимодействует только со смежными уровнями.
Физический уровень (слой 1) предназначен для собственно переда-
чи данных по сети. Этот уровень определяет набор передающих сред,
используемых для соединения различных сетевых компонент (например,
оптическое волокно, витой телефонный кабель, коаксиальный кабель и
устройство цифрового мультиплексирования).
Уровень управления каналом (слой 2) предназначен для передачи
данных в каждый тип передающей среды. В локальных сетях на этом
уровне решается проблема коллективного использования передающейц
среды и обнаружения и исправления ошибок.
Сетевой уровень (слой 3), часто называемый уровнем коммуникаци-
онной подсети, предназначен для переадресации пакетов. На этом
уровне осуществляется прокладка маршрутов пакетов в сети. .
Транспортный уровень (слой 4) обеспечивает надежный транспорт
данных между абонентами сети, включая средства управления потоком
и выявления и исправления ошибок.
Сеансовый уровень (слой 5) предназначен для управления коммуни-
кационными связями между двумя точками уровня представления. Уста-
новление, поддержка и окончание сеанса (сессии) обеспечиваются
этим уровнем. Кроме того, здесь же обеспечиваются соглашения об
именах.
Уровень представления (слой 6) предназначен для преобразования
данных в процессе их прохождения по сети. Кодировка, шифрование,
преобразование ASCII/EBCDIC, а также интерпретация управляющих
символов - примеры задач этого уровня.
Прикладной уровень (слой 7) представляет собой полный прог-
раммный интерфейс к прикладным процессам. Этот слой обеспечивает
полный набор служб для управления связанными распределенными про-
цессами, включая доступ к файлам, управление базами данных и уп-
равление сетью.
Существует два различных способа организации обмена данными в
сети - без установления логического соединения и с установлением
соединения.
Метод связи без логического соединения один из самых старых и
простейших в коммуникационной технологии. В таких системах каждый
пакет рассматривают как индивидуальный объект: каждый пакет содер-
жит адрес доставки и освобождает систему от предварительного обме-
на служебной информацией между передающим и принимающим узлами.
Примерами таких протоколов являются:
1.Прикладной дейтаграммный протокол Министерства
обороны США.
Ihe Dept. of Defense's User Datagram Protocol (UDP).
2.Протокол обмена пакетов сети Интернет фирмы Ксерокс.
Xerox's Internet Pasket Exchange Protocol (IPX).
3.Дейтаграммный протокол фирмы Apple.
Apple's Datagram Delivery Protocol (DDP).
Пример взаимодействия между абонентами без
установления соединения
Пакет данных 1
------------------------------>
Клиент "A" Пакет данных 2 Клиент "B"
------------------------------>
Пакет данных 3
------------------------------>
Пример взаимодействия между клиентом "A" и клиентом "B" без ус-
тановления логического канала. Поскольку никакого предварительного
обмена служебной информацией не производится, при этом методе пе-
редаются только данные.
Связь без логического соединения характеризуется следующим:
а. Переполнения соединений в рабочих станциях, межсетевых
рутерах, мостах и серверах полностью исключены.
в. Имеется возможность одновременно посылать пакеты множеству
адресатов.
с. Синхронизация приемника и передатчика не является необходи-
мой. Используя систему очередей, сетевые компоненты буферизуют
запросы на передачу пакетов, увеличивая гибкость передачи.
Метод, ориентированный на логическое соединение, является более
поздней технологией. При этом методе устанавливается логический
канал между двумя клиентами перед собственно передачей данных. Па-
кеты запроса на соединение посылаются удаленному клиенту для уста-
новки логического канала. Если удаленный клиент "согласен", то
возвращается пакет подтверждения установления логического канала и
только после этого начинается обмен данными с управлением потоком,
сегментацией и исправлением ошибок. Когда обмен данными завершает-
ся, посылается пакет подтверждения клиенту - инициатору.
Примерами протоколов, ориентированных на соединение,(с установ-
кой логического канала являются):
1.Протокол управления передачей Министерства обороны США. Ihe
Dept. of Defenee's Transmission Control Protocol (TCP)
2.Протокол последовательных пакетов фирм Ксерокс Xerox's
Sequenced Packet Protocol (SPP). Примерами протоколов, ориентиро-
ванных на соединение,(с установкой логического канала являются):
1.Протокол управления передачей Министерства обороны США. Ihe
Dept. of Defenee's Transmission Control Protocol (TCP) 2.Протокол
последовательных пакетов фирм Ксерокс Xerox's Sequenced Packet
Protocol (SPP). 3.Протокол транзакции фирмы Эппл. Apple's
Appletalk Transaction Protocol (ATP)
Пример взаимодействия с предварительным
установлением логического канала
Пакет запроса "вызов"
----------------------------------->
Пакет подтверждения вызова
<----------------------------------
Пакет данных 1
----------------------------------->
Клиент "A" Пакет данных 2 Клиент "B"
----------------------------------->
Пакет данных 3
----------------------------------->
Пакет подтверждения данных
<----------------------------------
Пример взаимодействия между клиентом "A" и клиентом "B" с пред-
варительной установкой логического канала. Пакет запроса "вызов",
пакет подтверждения вызова и пакет подтверждения данных являются
служебной информацией.
Связь с установлением соединения характеризуется большими нак-
ладными расходами, но обеспечивает значительно более высокий уро-
вень сервиса по сравнению с дейтаграммной связью.
NetWare базируется на эффективном методе без установления логи-
ческого канала. Служба логических каналов базируется на системе,
использующей метод передачи без установления соединения, и пред-
назначается для приложений, нуждающихся в таком сервисе.
2.1. Переадресация в интерсети
Схема адресации NetWare в интерсети изначально была определена
группой по сетевым системам фирмы Xerox (Xerox Network Systems
XNS) как межсетевой дейтаграммный и межсетевой транспортный прото-
колы (Internet Datagram and Internet Transport Protocols).
Пакет межсетевого протокола разделен на две основные части: за-
головок (блок адресации) и блок данных. Блок адресации подразделя-
ется в свою очередь на три части: часть управления, адресная часть
получателя (доставки) и адресная часть источника.
Оба адреса - адрес доставки и адрес отправителя состоят из трех
полей: номера хост-системы, номера сети и номера порта (сокета).
Номер хост-системы имеет размер 48 битов. Он обеспечивает уни-
кальную идентификацию любых хост-систем различных производителей
безотносительно к составу конкретной интерсети.
Номер сети имеет разрядность 32 бита, что обеспечивает уни-
кальным идентификатором любую сеть в интерсети.
Номер порта (сокета) имеет разрядность 16 битов для идентифика-
ции запроса приема/передачи между процессами.
2.2. Маршрутизация в интерсети.
Алгоритм маршрутизации в NetWare является распределенным таким
образом, что процессы принятия решения могут приниматься во мно-
жестве узлов интерсети - в любом из маршрутизаторов или сетевых
серверов NetWare. Алгоритм маршрутизации NetWare является адаптив-
ным. Он позволяет реагировать на изменяющиеся условия внутри ин-
терсети почти мгновенно.
При отказе сетевого сервера или моста , адаптивный маршрутиза-
тор ищет альтернативный маршрут. Если находятся несколько маршру-
тов, маршрутизатор использует наиболее оптимальный.
2.3. Алгоритм маршрутизации.
Сетевая операционная система NetWare использует распределенный
адаптивный алгоритм передачи пакетов в интерсети. NetWare быстро и
эффективно реагирует на динамические изменения в топологии интер-
сети, предоставляя новые эффективные маршруты практически немед-
ленно. Управление потоком обеспечивается Протоколом Обмена После-
довательными Пакетами (Sequenced Packet Exange Protocol), рассмат-
риваемым далее.
Алгоритм маршрутизации NetWare включает в себя: 1) процесс из-
мерения и идентификации для отслеживания за топологией интерсети,
и 2) протокол рассеивания информации о сетевых характеристиках со-
ответствующего узла. Маршрутизатор выполняет измерения посредством
записи числа точек сети интернет, через которые должен пройти па-
кет от маршрутизатора (измерителя) по всем остальным маршрутизато-
рам интерсети с отметками интервала времени прохождения между ни-
ми. Таким образом отмечается количество серверов и маршрутизато-
ров, которые пакет возвращает измерителю. Серверы и маршрутизаторы
следят друг за другом посредством периодической посылки информации
о своем состоянии.
Во время инициализации каждый маршрутизатор запрашивает инфор-
мацию о маршрутах от всех других маршрутизаторов интерсети. Табли-
цы маршрутизаторов строятся во время инициализации и обновляются
по мере приема информации.
После инициализации маршрутизатор посылает широковещательно ин-
формацию о всех сетях и серверах, о которых он имеет сведения. Се-
тевая информация включает в себя номер сети, удаленность и пример-
ное время передачи 576-байтового пакета от данного маршрутизаторра
до целевой сети.
В дополнение к данной информации, маршрутизатор передает обнов-
ляющую информацию, как только изменится информация в таблице. Эти
изменения включают в себя все удаления и включения других маршру-
тизаторов и серверов в таблицу, а также изменения в расстоянии
между серверами и маршрутизаторами. Как только изменение в таблице
обнаружено, сервер/маршрутизатор немедленно отсылает информацию об
изменении во все сети, к которым он подсоединен.
Когда теряется информация о сервере или сети, маршрутизатор пы-
тается выровнять ситуацию при помощи нового маршрута, который он
вычисляет на основе своих сведений. Как только такой маршрут нахо-
дится, маршрутизатор немедленно сообщает остальным маршрутизаторам
о новом маршруте. Если альтернативный маршрут не найден, маршрути-
затор также оповещает об этом.
2.4. Протокол обмена пакетов интерсети NetWare (IPX)
IPX обеспечивает сетевой уровень Advanced NetWare дейтаграммным
интерфейсом. IPX является реализацией Xerox's Interuetwork
Datagram PacKet Protocol (IDP). Назначение IPX - дать прикладным
программам рабочей станции NetWare доступ к сетевым драйверам и
взаимодействовать напрямую с другими рабочими станциями, серверами
или устройствами интерсети.
IPX позволяет прикладной программе присылать и принимать от-
дельные пакеты интерсети. Пакеты интерсети структурированы в соот-
ветствии с определением Xerox Network Systems (XNS). В среде ин-
терсети NetWare каждый узел имеет уникальный межсетевой адрес. Ис-
пользуя IPX, рабочая станция NetWare может посылать и принимать
пакет от любой станции интерсети. Маршрутизация пакетов между уз-
лами, физически находящимися в сетях различной архитектуры, явля-
ется автоматической и прозрачной. Эта прозрачность обеспечивается
средствами маршрутизации в серверах и маршрутизаторах NetWare.
IPX-пакеты структурированы в точности как пакеты Xerox's XNS
Internet Datagram Protocol (IDP). Пакеты разбиваются на две логи-
ческие части: на заголовок и блок данных. Заголовок в свою очередь
разделен на блок управления, на блок адреса получателя и на блок
адреса отправителя.
Каждый пакет содержит длину полного пакета интерсети, который
является суммой длины блока заголовка и длока данных. Минимальной
длиной пакета принято считать 30 байтов.
Каждый пакет имеет индикатор типа сервиса, предоставляемого или
запрашиваемого данным пакетом. Xerox определяет следующие величи-
ны:
0 : неопределенный тип пакета;
1 : пакет информации о маршруте;
2 : эхо-пакет;
3 : пакет объявления об ошибке;
4 : пакет обмена пакетами;
5 : пакет протокола последовательных пакетов;
16-31 : экспериментальные протоколы.
Формат пакета обмена Интерсети (IPX)
-¬
0 1 15 ¦
г====================¬¦
Управление ¦---------T----------¦¦
¦---------+----------¦¦
¦- сеть доставки -¦¦
¦--------------------¦¦
Сетевой адрес ¦- -¦¦
доставки ¦- хост доставки -¦¦
¦--------------------¦¦Заголовок
¦ порт доставки ¦+---------
¦--------------------¦¦
¦ сеть отправителя ¦¦
¦--------------------¦¦
Сетевой адрес ¦ -¦¦
отправителя ¦- хост отправителя -¦¦
¦- -¦¦
¦--------------------¦¦
¦ порт отправителя ¦¦
L====================-¦
--
г====================¬¬
¦ ¦¦
¦ 0 -546 байтов ¦¦
¦ ¦¦Данные
¦ прозрачных данных ¦+------
¦ ¦¦
¦ ---------¦¦
¦ ¦доп.байт¦¦
L===========¦========-¦
--
Рис. 2.3.
2.5. Программный интерфейс IPX
IPX использует блок управления событиями для координации и акти-
визации определенных операций. Могут возникать два типа событий:
события, связанные с приемопередачей и события специального назна-
чения, определяемые прикладной программой. Услуги IPX по приему и
передаче включают в себя следующее:
a. открыть порт;
b. закрыть порт;
c. получить локальную цель;
d. послать пакет;
e. получить межсетевой адрес;
f. сбросить управление;
g. отсоединиться от цели.
События специального назначения управляются посредством
Asynchronons Event Sheduler (AES), встроенного в IPX. AES является
дополнительным сервисом, обеспечивающим также средства измерения
затраченного времени и переключения событий в соответствии с отме-
ренными интервалами времени. Программный интерфейс AES
|
