Технические основы IP-сетей. Структура сетевого протокола TCP/IP. Уровень канала данных. Прикладной уровень, страница 2

Маршрутизатор – устройство, обеспечивающее передачу IP-пакетов между сетями. Каждый из сетевых интерфейсов маршрутизатора соединяется соответственно с другими сетями.

Маршрутизатор постоянно обменивается информацией с другими маршрутизаторами. Информация включает данные о расположении и методах доступа к различным сетям в Internet. Информационный обмен между маршрутизаторами должен осуществляться с использованием соответствующих протоколов маршрутизации.

Кроме того, маршрутизатор использует протокол маршрутизации для вычисления “оптимизированного маршрута” (т. е., фактически самого короткого или самого экономного пути) IP-пакета до пункта назначения.


3.2 Подуровни LAN и MAC

Технология Ethernet представляет собой стандарт, разработанный в 1982 году совместно корпорациями Digital Equipment Corp., Intel Corp. и Xerox. В настоящее время это основная технология организации локальных сетей, используемая TCP/IP. Она поддерживает метод доступа к среде, называемый CSMA/CD, что значит «множественный доступ с контролем несущей и обнаружением конфликтов». Скорость передачи - 10Mбит/с, адрес занимает 48 бит.

Несколько лет спустя Комитет 802 корпорации IEEE (Incorporation of Electronic and Electric Engineers) выпустил несколько отличный набор стандартов. В частности, 802.3 ориентируется на сеть CSMA/CD, 802.4 – на маркерную шину, а 802.5 – на кольцевую сеть с маркерным доступом. Общая черта всех трех типов, а именно - управление каналом LLC, используемое всеми сетями 802 стандарта, - определено в стандарте 802.2. К сожалению, 802.2 и 802.3 предлагают иной формат фрейма, в отличие от Ethernet.

Инкапсуляция IP-дейтаграмм Ethernet в протоколе TCP/IP регламентирована документами RFC 894 [Hornig 1984]. Инкапсуляция IP-дейтаграмм в сетях стандарта IEEE 802 определена в RFC 1042 [Postel and Reynolds 1988]. Часть документов RFC, описывающая требования к хосту, определяет подключение хост-узла к сети Интернет  посредством кабеля Ethernet 10Mбит/с:

1) Хост должен «уметь» передавать и принимать пакеты в форме инкапсуляции RFC 894 (Ethernet).

2) Хост должен уметь принимать пакеты в смешанной форме инкапсуляции RFC 894 и RFC 1042 (IEEE 802).

3) Хост также может передавать пакеты в форме инкапсуляции RFC 1042. Если хост передает пакетные данные обоих типов одновременно, передаваемые пакеты должны конфигурироваться (как RFC 894 по умолчанию).

Чаще всего используется форма инкапсуляции RFC 894. На рис. 3-3 изображены две различные формы инкапсуляции данных. Цифры ниже каждого блока указывают его длину в байтах.

destination address – адрес получателя

origin address – адрес источника

type - тип

data - данные

datagram -датаграмма

request/response – запрос/ответ

Рис. 3-3 Формы инкапсуляции данных IEEE 802.2/802.3 (RFC 1042) и Ethernet (RFC 894)

Адрес получателя и адрес источника обоих форматов содержат по 48 бит (6 байт) (802.3 разрешает использование 16-битового адреса, но, как правило, адрес содержит 48 бит). Данный адрес является физическим адресом аппаратного обеспечения хоста, о котором упоминается далее. Протоколы ARP и RARP осуществляют отображение 32-битовых Интернет -адресов на 48-битовые адреса аппаратного обеспечения хостов.

Следующие два байта отличаются в зависимости от того, какой из двух форматов имеет кадр. В формате 802 стандарта данное поле является полем длины кадра и указывает длину в байтах, занимаемую последующими данными до поля контрольного кода CRC. Соответствующее поле кадра Ethernet – поле типа данных – указывает тип последующих данных кадра.

В формате кадра IEEE 802 тип задается в последующем поле протокола доступа к подсети (SNAP).

К счастью, значение длины поля данных, определенное стандартом IEEE 802 значительно отличается от Ethernet –таким образом, происходит различение обоих форматов.