Протоколы обмена данными


The Presentation inside:

Slide 0

Чтобы организовать связь двух компьютеров, необходимо определить набор правил взаимодействия и сформировать язык их общения. Эти задачи решают протоколы Протокол – это формальный набор правил и соглашений, которые определяют каким образом устройства в сети обмениваются данными, а именно определяют формат, временной порядок, контроль и последовательность передачи данных по сети. Протоколы обмена данными


Slide 1

СЕРВЕР (WEB) КЛИЕНТ Протокол HTTP HTML-формы Программы просмотра (броузеры) Программы для запуска прикладных программ Прикладные программы СУБД HTML-документы Архитектура взаимодействия программного обеспечения в WWW построена по технологии клиент-сервер. Пример: Архитектура WWW-технологии


Slide 2

Cеть – сложная вещь Включает много различных компонент: узлы (hosts) маршрутизаторы (routers) линки с разной средой передачи приложения протоколы hardware, software etc.. Возможны коммуникационные проблемы: сбои оборудования сетевые перегрузки задержки, потери, дублирование пакетов искажение данных etс.. И много чего еще… => Декомпозиция на подзадачи и реализация модулей


Slide 3

Общая концепция модели многоуровневого сетевого взаимодействия Для каждого уровня определены: Service: что делает уровень? Service interface: как получить доступ к уровню? -- интерфейс для вышележащего уровня Protocol (peer interface): как взаимодействуют одинаковые уровни разных узлов -- набор правил и форматов, которые регулируют взаимодействие между двумя сетевыми узлами Согласованный набор протоколов разных уровней, достаточный для организации межсетевого взаимодействия, называется стеком протоколов


Slide 4

Интерфейсы и протоколы Interface – описывает взаимодействие между уровнями на одном узле Peer-to-peer protocol – описывает взаимодействие между одинаковыми уровнями разных узлов Process Transport Network Data Link Process Transport Network Data Link Interface Peer-to-peer Protocols Каждый уровень несет собственную функциональную нагрузку и имеет - набор функций, выполняемых им для вышележащего уровня; - строго определенный формат обмена сообщениями


Slide 5

OSI (Open Systems Interconnect) Reference Model (ISO 7498) Application Presentation Session Transport Network Data Link Physical Application Presentation Session Transport Network Data Link Physical Data Physical Published in 1984, ISO ( International Standarts Organization )


Slide 6

Коммуникационные задачи уровней OSI Model


Slide 7

Соответствие популярных стеков протоколов модели OSI


Slide 8

Manufacturer Compatibility


Slide 9

Стек TCP/IP OSI


Slide 10

Функции уровней стека TCP/IP Application Layer обеспечивает протоколы взаимодействия прикладных программ Transport Layer обеспечивает обмен потоками данных между процессами с требуемой степенью надежности доставки; два типа передачи: с установкой соединения(TCP) и без установки соединения(UDP) Network Layer адресация в сети; маршрутизация и передача датаграмм по сети от отправителя к получателю; фрагментация и сборка передаваемых данных Data Link Layer обеспечение связи между сетевым ПО и оборудованием; управление доступом к среде передачи; передача фреймов по каналу; обнаружение и коррекция ошибок в канале


Slide 11

Примеры протоколов стека TCP/IP Сетевой уровень IP/IPv6 - Internet Protocol DHCP/ DHCPv6 - Dynamic Host Configuration Protocol. DVMRP - Distance Vector Multicast Routing Protocol. ICMP/ICMPv6 - Internet Control Message Protocol. IGMP - Internet Group Management Protocol. PIM - Protocol Independent Mulyicast. RIP - Routing Information Protocol. RIP2 - Routing Information Protocol II. RSVP - Resource ReSerVation setup Protocol. Безопасность AH - Authentication Header. ESP - Encapsulating Security Payload. Маршрутизация BGP-4 - Border Gateway Protocol. EGP - Exterior Gateway Protocol. GRE - Generic Routing Encapsulation. IGRP - Interior Gateway Routing. OSPF - Open Shortest Path First. Канальный уровень ARP/RARP - Address Resolution Protocol/Reverse Address. Протоколы туннелирования ATMP - Ascend Tunnel Management Protocol. L2F - Layer 2 Forwarding Protocol. Транспортный уровень TCP - Transmission Control Protocol. UDP - User Datagram Protocol. Прикладной уровень DNS - Domain Name Service. FTP - File Transfer Protocol. TFTP - Trivial File Transfer Protocol. HTTP - Hypertext Transfer Protocol. IMAP4 - Internet Message Access Protocol rev 4. NTP - Network Time Protocol. POP3 - Post Office Protocol version 3. RTSP - Real-time Streaming Protocol. SMTP - Simple Mail Transfer Protocol. SNMP - Simple Network Management Protocol. X-Window.


Slide 12

Инкапсуляция сетевых пакетов


Slide 13


Slide 14

О принятой терминологии


Slide 15

Зависимые и НЕ зависимые от сети протоколы


Slide 16

00e0 f923 a820 00a0 2471 e444 0800 4500 002c 9d08 4000 8006 8bff 808f 8990 808f 4715 065b 0050 0009 465b 0000 0000 6002 2000 598e 0000 0204 05b4


Slide 17

SOCK_STREAM IP-стек в Linux


Slide 18

NetBIOS/SMB Application Presentation Session Transport Network DataLink Physical SMB (Server Message Block) NetBEUI Drivers 1984, IBM & Mcrosoft PC NetLink software Реализация взаимодействия рабочей станции с сервером в локальной сети: управление сессиями; файловый доступ; сервис печати(постановка в очередь); сервис сообщений NetBIOS появился как расширение BIOS


Slide 19

NetBIOS(1) session transport NetBIOS NetBIOS – Network Basic Input Output System API which enables programmers to build network applications NetBIOS is not protocol, it is a interface (API) provide a session layer interface: session establishment, termination and transfer data provide connection-oriented service with no routing capability


Slide 20

1985, protocol NetBEUI (NetBIOS Extended User Interface) - transport layer protocol witch provides flow control and error checking; - does not support routing Now (from Windows2000): NBF (NetBIOS Frames) NetBT (NetBios over TCP/IP) - NetBIOS can run directly on top of NetBIOS Frame (NBF) or TCP/IP - Mechanism of running NetBIOS on TCP/IP: RFC 1001, RFC 1002 NetBIOS(2)


Slide 21

NetBIOS(3) NetBIOS application Windows sockets application NetBT (NetBIOS over TCP/IP) Application Presentation Session Transport Network DataLink Physical TDI Bounday Level NDIS Bounday Level


Slide 22

• NetBIOS is a generalized program-to-program communication facility that enables peer-to-peer and client/server communication between PCs operating in a LAN environment. • NetBIOS supports 3 services: – name service (no centralized name servers are required) – session service (connection-oriented) – datagram service (connection-less; used to deliver broadcast) NetBIOS Services(4)


Slide 23

Windows 2000 network architecture


Slide 24

Литература В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. - СПб.:Питер Т.Ли, Дж.Дэвис. Windows Server 2003. Протоколы и службы TCP/IP. - М:ЭКОМ, 2005 Межсетевое взаимодействие. Ресурсы Microsoft Windows2000 Server – М:2001 4. М. Руссинович, Д. Соломон Внутреннее устройство Microsoft Windows: Windows Server 2003, Windows XP и Windows 2000 5. MSDN:Windows TCP/IP Stack http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms819769.aspx 6. Список линков на книги по Windows http://forums.realcoding.net/index.php?showtopic=9717 7. К. Вейрле Ф.Пэльке Linux: Сетевая архитектура. Структура и организация сетевых протоколов в ядре.-M: Кудиз-Образ 2006


×

HTML:





Ссылка: