Сетевые протоколы. TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) и Internet, страница 5

Групповой адрес может объединять хосты из разных физических сетей. Это достигается использованием специальных протоколов групповой маршрутизации. Естественно, что ни отправитель, ни получатель групповой дейтаграммы ничего об этом знать не должны.

Каждый хост может в любой момент подключиться к одной из адресных групп или выйти из нее.

Групповые адреса назначаются Сетевым Информационным Центром (Network Information Center, NIC). Они разделяются на два класса: постоянные и временные.

Постоянные – для непрерывно существующих групп (так называемые well-known addresses, всем известные адреса).

Временные – для организуемых на некоторый срок групп. Которые существуют до тех пор, пока в группе сохраняется хотя бы один член (так называемые transient multicast group, временые адресные группы).

Распространение групповых сообщений по интерсети ограничивается временем жизни IP-пакета (time-to-live).

Отражение IP-адресов на физические адреса устройств

Так как Internet объединяет сети. Разнородные как по типам оборудования, так и по протоколам, то требуется установить соответствие между IP- адресами и адресами устройств внутри сети.

Это далеко не тривиальная задачу в силу существенных различий между аппаратными реализациями.

Проблему определения физического адреса хоста по его IP-адресу решают два входящих в IP в виде составных частей протокола:

ARP (Address Resolution Protocol)

RARP (Reverse Address Resolution Protocol)

Идея протокола RAP проста: Если узел А должен связаться с узлом В и знает его IP-адрес,но не знает его физический адрес, то он шлет широковещательное сообщение, в котором запрашивает физический алрес узла В. Все узлы принимают это сообщение, но только лишь узел В отвечает на него. Высылая в ответ сво физический адрес. Получив его, узел А запоминает этот физический адрес, что бы не запрашивать повторно при последющих обращениях

Такая схема работает при условии, что узел А знает свой IP-адрес. А как быть, если А – это бездисковая рабочая станция, у которой только что включили питание и она не только другим о себе ничего сказать не может, но даже не может произвести дистанционную загрузку ОС, которая хранится где-то на сетевом диске.

В этом случае используется протокол RARP. Узел А широковещательно вызывает обслуживающий его сервер, закладывая в запрос свой физический адрес. При этом он может даже и не знать адреса своего сервера. В сети находится по крайней мере один сервер, обслуживающий такие запросы (RARP-сервер). Он распознает запрос от рабочей станции, выбирает из своего списка свободных IP-адресов адрес и высылает его станции. Теперь этот динамически выделенный адрес становится IP-адресом станции. Далее повторяется рассмотренный ранее процес. Естественно, что в сети ОБЯЗАН быть узел, поддерживающий протокол RARP. Поскольку это очень критичное условие, обычно сеть конфигурируют так, что бы было несколько таких узлов и они подстраховывают друг друга.

Коммуникационные функции протокола IP

До сих пор мы обсуждали только идеологию и адресацию. Пора поговорить наконец и о коммуникации…

В качестве коммуникационого протокола IP специфицируют три основных элемента:

-  блок данных, с которым работает протокол (пакет IP);

-  механизмы распространения (маршруизации) пакетов;

-  способы обработки конфликтных ситуаций.

Пакет IP

Пакет IP состоит из заголовка и блока данных. Блок данных для протокола не имеет значения, он туда не «заглядывает». Вся функциональность протокола основывается на обработке и интерпретации полей заголовка

0                              8                               16                              24                      31

VERS

HLEN

SERVICE TYPE

TOTAL LENGTH

IDENTIFICATION

FLAGS

FRAGMENT OFFSET

TIME TO LIVE

PROTOCOL

HEADER CHECKSUM

SOURCE IP ADDRESS

DESTINATION IP ADDRES

IP OPTIONS

PADDING

VERS – четырех битовое поле. Если часть хостов работает по одной версии протокола, а часть – по другой, то на основе этого поля устраняются конфликтные ситуаци. Если поле версии содержит номер, отличный от текущей версии протокола, то такой пакет просто ничтожается. Текущей является четвертая версия IP.