3686 СОСТАВНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СЕТИ

Принципы объединения сетей

 

Объединенная сеть рассматривается как совокупность нескольких сетей и называется составной сетью или интерсетью (internetwork или internet). Сети, входящие в составную сеть, называются подсетями (subnet), составляющими сетями или просто сетями (рис. 1).

 

 

 

Рис. 1. Структура составной сети

 

Подсети соединяются между собой маршрутизаторами. Компонентами составной сети могут являться как локальные, так и глобальные сети. Все узлы в пределах одной подсети взаимодействуют, используя единую для них технологию. Так в составную сеть, показанную на рис. 1, входит несколько сетей разных технологий: локальные сети Ethernet, Fast Ethernet, Token Ring, FDDI и глобальные сети frame relay, X.25, ISDN .

Каждая из этих технологий достаточна для того, чтобы организовать взаимодействие всех узлов в своей подсети, но не способна построить информационную связь между произвольно выбранными узлами (хостами), принадлежащими разным подсетям, например между узлом  А и узлом В. Следовательно, для организации взаимодействия между любой произвольной парой узлов этой «большой» составной сети требуются дополнительные программные и аппаратные средства.

Стек протоколов TCP/IP

Для реализация межсетевого взаимодействия в стеке TCP/IP определены 4 уровня (рис. 2). Каждый из этих уровней несет на себе некоторую нагрузку по решению основной задачи — организации надежной и производительной работы составной сети, части которой построены на основе разных сетевых технологий.

Компьютер А                                                                               Компьютер Б

 

 

 

 

 

 

Прикладной

уровень

Прикладной

уровень

Протоколы прикладного уровня

SNMP FTP TELNET TFTP

 

Транспортный

уровень

Транспортный уровень

Протоколы транспортного уровня

TCP UDP

 

Маршрутизатор

Уровень

межсетевого

взаимодействия

Уровень

межсетевого

взаимодействия взаимодействия

Уровень

межсетевого

взаимодействия

ARP

IP

 

RIP

Уровень

сетевых

интерфейсов

Уровень

сетевых

интерфейсов

Уровень

сетевых

интерфейсов

OSPF

ICMP

 

 

 

Сетевой Сетевой

интерфейс интерфейс

 

 

 

 

Рис. 2. Протоколы стека TCP/IP

 

Прикладной уровень объединяет все службы, предоставляемые системой пользовательским приложениям. Он реализуется программными системами, построенными в архитектуре клиент-сервер, базирующимися на протоколах нижних уровней. В отличие от протоколов остальных трех уровней, протоколы прикладного уровня занимаются деталями конкретного приложения и «не интересуются» способами передачи данных по сети. 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.

Транспортный уровень. На этом уровне функционируют протокол управления передачей TCP (Transmission Control Protocol) и протокол дейтаграмм пользователя UDP (User Datagram Protocol). Протокол TCP обеспечивает надежную передачу сообщений между удаленными прикладными процессами за счет образования логических соединений. Этот протокол позволяет равноранговым объектам на компьютере-отправителе и компьютере-получателе поддерживать обмен данными в дуплексном режиме. TCP позволяет без ошибок доставить сформированный на одном из компьютеров поток байт в любой другой компьютер, входящий в составную сеть.

TCP делит поток байт на части — сегменты и передает их ниже лежащему уровню межсетевого взаимодействия. После того как эти сегменты будут доставлены средствами уровня межсетевого взаимодействия в пункт назначения, протокол TCP снова соберет их в непрерывный поток байт.

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.