Основные понятия
Согласованный набор протоколов разных уровней, достаточный для организации межсетевого взаимодействия, называется стеком протоколов. Для каждого уровня определяется набор функций-запросов для взаимодействия с вышележащим уровнем, который называется интерфейсом. Правила взаимодействия двух машин могут быть описаны в виде набора процедур для каждого из уровней, которые называются протоколами.
Существует много стеков протоколов, широко применяемых в сетях. Это и стеки, являющиеся международными и национальными стандартами, и фирменные стеки, получившие распространение благодаря распространенности оборудования той или иной фирмы. Примерами популярных стеков протоколов могут служить стек IPX/SPX фирмы Novell, стек TCP/IP, используемый в сети Internet и во многих сетях на основе операционной системы UNIX, стек OSI международной организации по стандартизации, стек DECnet корпорации Digital Equipment и некоторые другие.
Стеки протоколов разбиваются на три уровня:
· сетевые;
· транспортные;
· прикладные.
Сетевые протоколы
Сетевые протоколы предоставляют следующие услуги: адресацию и маршрутизацию информации, проверку на наличие ошибок, запрос повторной передачи и установление правил взаимодействия в конкретной сетевой среде. Наиболее популярные сетевые протоколы:
ü DDP (Datagram Delivery Protocol – протокол доставки дейтаграмм). Протокол передачи данных Apple, используемый в Apple Talk;
ü IP (Internet Protocol – протокол Internet). Протокол стека TCP/IP, обеспечивающий адресную информацию и информацию о маршрутизации;
ü IPX (Internetwork Packet eXchange – межсетевой обмен пакетами) в NWLink. Протокол Novel NetWare, используемый для маршрутизации и направления пакетов;
ü NetBEUI (NetBIOS Extended User Interface – расширенный пользовательский интерфейс базовой сетевой системы ввода вывода). Разработанный совместно IBM и Microsoft этот протокол обеспечивает транспортные услуги для NetBIOS.
Транспортные протоколы
Транспортные протоколы предоставляют следующие услуги надежной транспортировки данных между компьютерами. Наиболее популярные транспортные протоколы:
ü ATP (Apple Talk Protocol – транзакционный протокол Apple Talk) и NBP (Name Binding Protocol – протокол связывания имен). Сеансовый и транспортный протоколы Apple Talk;
ü NetBIOS (базовая сетевая система ввода вывода). NetBIOS устанавливает соединение между компьютерами, а NetBEUI предоставляет услуги передачи данных для этого соединения;
ü SPX (Sequenced Packet eXchange – последовательный обмен пакетами) в NWLink. Протокол Novel NetWare используется для обеспечения доставки данных;
ü TCP (Transmission Control Protocol – протокол управления передачей). Протокол стека TCP/IP отвечает за надежную доставку данных.
Прикладные протоколы
Прикладные протоколы отвечают за взаимодействие приложений. Наиболее популярные прикладные протоколы:
ü AFP (Apple Talk File Protocol – файловый протокол Apple Talk). Протокол удаленного управления файлами Macintosh;
ü FTP (File Transfer Protocol – протокол передачи файлов). Протокол стека TCP/IP используется для обеспечения услуг по передачи файлов;
ü NCP (NetWare Core Protocol – базовый протокол NetWare). Оболочка и редиректоры клиента Novel NetWare;
ü SNMP (Simple Network Management Protocol – простой протокол управления сетью). Протокол стека TCP/IP используется для управления и наблюдения за сетевыми устройствами;
ü HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) – протокол передачи гипертекста и другие протоколы.
Рис. 8.5. Уровни протокола TCP/IP
Архитектура стека протоколов Microsoft TCP/IP
Набор многоуровневых протоколов, или стек TCP/IP, предназначен для использования в различных вариантах сетевого окружения. Стек TCP/IP по системной архитектуре соответствует эталонной модели OSI (Open Systems Interconnection – взаимодействие открытых систем) и позволяет обмениваться данными по сети приложениям и службам, работающим практически на любой платформе, включая Unix, Windows, Macintosh и другие.
Реализация TCP/IP фирмы Microsoft соответствует четырехуровневой модели (рис. 8.5) вместо семиуровневой модели (см. рис. 8.4). Модель TCP/IP включает большее число функций на один уровень, что приводит к уменьшению числа уровней. В модели используются следующие уровни:
· уровень приложения модели TCP/IP соответствует уровням приложения, представления и сеанса модели OSI;
· уровень транспорта модели TCP/IP соответствует аналогичному уровню транспорта модели OSI;
· межсетевой уровень модели TCP/IP выполняет те же функции, что и уровень сети модели OSI;
· уровень сетевого интерфейса модели TCP/IP соответствует канальному и физическому уровням модели OSI.