2.13.4. Протокол Internet (IP)

Internet аккуратно передает данные в различные точки, разбро­санные по всему миру. Забота об этом возложена на сетевой уровень в эталонной модели ISO OSI.

Различные части Internet соединяются между собой посредством компьютеров, которые называются узлами. Узлы – аналоги почто­вых отделений, где принимается решение, как перемещать пакеты по сети, точно так же, как в почтовом узле намечается дальнейший путь почтового конверта. Каждый узел не имеет непосредственных прямых связей со всеми остальными узлами.

Для работы такой системы требуется, чтобы каждый узел знал об имеющихся связях и о том, на какой из ближайших узлов опти­мально следует передать адресованный пакет. В Internet узлы выяс­няют, куда следует пакет данных, решают, куда его дальше отпра­вить, и отправляют. Такой процесс называется маршрутизацией.

Для осуществления маршрутизации составляются таблицы мар­шрутизации.  В Internet составление и модификация таблиц маршрутизации определяются соответствующими протоколами: ICMP (Internet Control Message Protocol), RIP (Routing Internet Protocol) и OSPF (Open Shortest Path First). Узлы, занимающиеся маршрутиза­цией, называются маршрутизаторами.

В Internet имеется набор правил по обращению с пакетами. Про­токол Internet (IP) берет на себя заботы по адресации и подтвержде­нию того, что узлы понимают, что следует делать с данными по пути их следования. Суть работы протокола IP аналогична правилам обра­ботки почтового конверта. В начало каждого пакета помещается за­головок, несущий информацию об адресате сети. Этой информации достаточно, чтобы определить, куда и как доставить пакет данных.

Адрес в Internet состоит из 4 байт. При записи байты отделяют­ся друг от друга точками. Например:

111.22.345.99            или     3.33.33.3.

По сути, адрес состоит из нескольких частей. Начало адреса говорит о том, частью какой из сетей является отправитель. Правый конец адреса говорит о том, какой компьютер или хост должен получить пакет. Каждый компьютер в Internet имеет в этой схеме уникальный адрес, анало­гично обычному почтовому индексу. Существует несколько типов адресов Internet, которые по-разному делят адрес на поля номера сети и номера узла. От типа такого деления зависит количество возможных различных сетей и машин в таких сетях.

Пересылаемая по сетям IP информация делится на части, рас­кладываемые в отдельные пакеты. Длина информации внутри одно­го пакета обычно составляет от 1 до 1500 байт. При таком подходе всем пользователям предоставляются примерно равные права. По­этому, чем больше пользователей одновременно пользуется сетью, тем медленнее она работает с каждым пользователем.

Протокола IP вполне достаточно для работы в Internet. Данные, помещенные в оболочку IP, содержат всю необходимую информацию для передачи их с компьютера пользователя получателю. Однако при пересылке информации с использованием протокола IP возникает ряд проблем, которые необходимо решать:

· большинство сообщений содержит более 1500 символов, т.е. превышает допустимый размер одного пакета;

· пакеты в сообщении могут следовать в последовательности, отличной от их исходного порядка;

· возможны ошибки в передаче пакетов.

Следующие уровни сети Internet должны обеспечить пересылку больших массивов информации и устранить ошибки, которые воз­никают в процессе передачи. Для этого создается программное обеспечение, которое понимает язык команд, выдает сообщения об ошибках, подсказки, использует для адресации сетевых компьютеров при общении с пользователем обычные имена, а не числа и т.д., т.е. повышает уровень удобства ра­боты в сети. В модели ISO OSI над этим работают уровни выше транспортного, т.е. сеансовый, представления данных и прикладной.

Приложения Internetэто составляющие части программного обеспечения. Их создают на основе сервиса TCP или UDP. Прило­жения позволяют пользователю достаточно просто справиться с возникшей проблемой, не вдаваясь в подробности технического устройства сети, протоколов и т.п.

Существует несколько стандартных приложений, или служб Internet:

· удаленный доступ (telnet);

· передача файлов;

· электронная почта (E-mail) и т.д.

Наряду с ними используются и другие, нестандартные приложения.