13 въпрос : Глобална мрежа INTERNET

Интернет е глобална мрежа обединяваща голям брой локални мрежи ( регионални, национални) - съставни мрежи, х-рат се с топологий, с СС, скорости, обмен на Д. Към съст. мрежа са включени си-ми с апаратни ср-ва и различно програмно осигуряване. Съставните мрежи са свързани по м/у си ч/з междинни комуника-ционни възли от тип маршрутизатор ROUTER, който осъществява връзка м/у отделните мрежи съвместявайки изброени-те раличия.През 70^те - протокол (х,25); 72 - TCP/IP; 74 - Arpanet + TCP/IP Internet; Управлението в интернет е напълно децентрализирано - няма центр. възли, няма администратори. съставна мрежа има собствени правила, услуги, администрато-ри, упр-то е на ниво отделна мрежа. Има 2 централни звена : 1.NOC (Network Information Center) - оперативен мрежов център, който се занимава с упр. на апаратните ср-ва; 2.NIC (Net. Information Cen.) - занимава се с разпределението на адреси, лог. нива, за достъп на и-ия, т.е. информационни протоколи. Заплащане : -според количеството прехвърлена и-ия; -според времето за използване на мрежата; -според някакъв абонамент.

I.Достъп до Internet : 1.Индивидуален; 2.Колективен; 1)Чрез модем по телефонна връзка : 2)Осъществява се от си-ма в рамките на съставна мрежа : ! Отделната си-ма трябва да притежава : 1)Уникален адрес идентифициран в Internet, този мрежов адрес се получава от доставчика на услуги и представлява 4 битово число. Си-та може да го получи за постоянно и тогава адреса е статичен, или да се получава времено в рамките на текущия сеанс за връзка, тогава е динамичен и стойноста му не е постояна. *Мрежови адреси на специализирани служебни сървари, които се конфигурират в системно и потребителско програмно осигуряване ; Сървъри : -собствен адрес; -gateway - адреса за връзка към Интернет; -DNS сървър - служи за преобразуване на логически адреси във физически; *Сървъри за обслужване на Е-mail : -РОР сървър - обслужва вх. поща; -STMP сървър - обсл. изх. поща; *Системно програмно осигуряване реализиращо комуникационни протоколи. За индивидуален достъп се използват протоколите : PPP или SLIP; TCP/IP - колективен достъп; *Потребителски софтуер, което да реализира : WWW HTTP; FTP FTP; E-mail POP,SMTP протоколи.

II.Адресация в INternet : могат да бъдат с 2 типа адреси : -физически - използват се от комуникационните протоколи (число); -логически - използват се от потребителите. Физически адрес : 4bita число. То се записва в т.нар. десетичен точкуван формат префикса - в него се записва мрежов адрес, съдържа адреса на конкретната съставна мрежа; суфикс - адрес на си-ма - адресира си-та в разликите на съст. мрежа. Префиксите са уникални и те се координират глобално. Суфикса трябва да е уникален в рамките на мрежа и се координира локално. 2 варианта : 1)малък префикс - голям суфикс - малък бр. съставни мрежи, с много си-ми; 2)обратно - много на брой съставни си-ми с малък бр. с-ма за всяка. Създават се адресни формати наречени класове, бележат се с А, В, С, D, E : ; Клас D - за групово адресиране; Клас Е - за бъдеща употреба. В ТУ - адресите започват с 194.141 (с), обособени адреси, при физ. адрес Описаните формати вече се явяват недостатъчни и в ход е физ. разширяване до 16В. Старите адреси ще се използват за частни случаи.

III.Логически адреси : съставен е от мн-во буквосъчетания разделени с точки. Например : WWW.DIR.BG. Лог. адр. са съставени на йерархичен принцип, като най - главната част е в дясно и се нарича област. В най - ляво се намира най - ниска част - адрес на си-та, а м/у тях може да има и подобласти : Стандартни съкращения на области : COM - търговска област; Mil - военна; Edn - образование; gov - правителствена; acad - академична; Има и съкращения за отделните държави an - Австралия; bg - България и др. Съвкупноста от мн-во такива йерархично изградени области, свързани пом/у си, образуват си-ма наречена DNS (Domain Name System), а DNS с-та се състои от мн-во DNS области : DNS областите са лог. понятия и не винаги съответстват на физическото разположение на К. Една DNS област може да обединява К от целия свят. Логическите имена служат за облекчаване на потребителя, но реалната адресация върви по физ. адрес.

IV. DNS Сървъри : -В Интрнет има мн-во йерархично организирани DNS сървъри, като йерархията следва йерарх. на областите, т.е. област има свой DNS сървър, а подобластите свои локални DNS сървъри; - DNS сървър е отворен за преобразуване на лог. адреси, принадлежащи на неговото ниво в йерархията. При необходимост DNS с. контактува с DNS с. непосредствено над и под себе си. Главните DNS с. контактуват пом/у си. Потребителските си-ми контактуват със своя локален DNS сървър. Потр. си-ма издава заявка, която се нарича DNS - Reguest и я изпраща към локалния DNS с. Той прави опит за преобразуване на логическия адрес във физически ч/з търсене в своята локална БД. При успех - връща в си-та отговор наречен DNS Replay; При неуспех - заявката се прехвърля на следващия DNS с. в йерархията, като посоката зависи от физ. адрес.

14 въпрос : Архитектура на Internet

1.Приложно HTTP,FTP,TELNET,DNS,SMTP,POP...

2.Транспортно TCP UDP

3.Интернет IP ICMP, ARP, +-GMP

4.Мрежов интерфейс TOKEN RING,X25,ETHERNET...

5.Физическо ниво

-ISO 5,6; -ISO 4; -ISO 3; -ISO 2; -ISO 1; Мрежов интерфейс - съотв. на 2^ро ниво от ISO, осигурява пренасяне на пакети данни. Internet - дефинира единен формат на Д, предавани през разл. мрежи, дефинира и правила за тяхното прехвърляне през разл. мрежи до достигане на крайния потребител. Транспортно - 4^то ниво на ISO. Дефинира правилата за обмен на данни в двата крайни възела.

I.Мрежов интерфейс : получава се от мрежовото ниво. Пакети Д наречени IP - дейтаграми, те имат единен формат в рамките на цялата мрежа, които е разделен на заглавна част и част Д.. Нивото мрежов интерфейс обменя IP дейтаграмите м/у системите на конкретна мрежа, като ги опакова в кадри спрямо конкретния стандарт : ,при премахване мрежата разопакова кадъра и възтановява IP дейтаграмата Маршрутизатор м/у 2^та крайни възела : разопакова приетия по 1^та мрежа кадър до IP диаграма; -обработва Д с цел определяне на следващата част от маршрута; -опакова дейтаграмата в кадър с цел прехвърляне в следващата мрежа, като кадъра може да е с различни формати от двете страни на маршрутизатора; -адресацията на кадрите се извършва според апаратните адреси на мрежата, а не според интернетските.

II.Ниво Internet : 1.Основни ф-ий : -получава от транспортното ниво пакети Д, наречени сегменти, опакова получените пакети, като IP диаграми и ги обменя без потвърждение, оправлява предвижването на пакетите Д през мн-во междинни мрежи -Маршрутизация, при необходимост разбива дългите пакети Д на мн-во по малки парчета - фрагментация, гарантира уникалноста на Интернетските адреси. Всичко това са функций на протокола IP. -ARP (adres resolution protokol) - за преобразуване на глобални интернет адреси във физически адреси на конкретната мрежа (MAC адрес); -ICMP - реализира обмен на управляващи съобщения; -IGMP - служи за групово адресиране;

III.Internet протокол IP : осъществява обмен на Д, без потвърждение в съставните мрежи. Д се предават в унифициран формат, като IP диаграми. Дейтаграмата е от 2 части. IP - Data - съдържа същински Д VERS - кодира версията; HLEN - дължина на заглавна част в единици по 32 bit; Service - тип на услуга; Type - на пакет; Total lenght - обща дължина на дейтагра-мата в байтове; indentification, flags, fr.offset - свързани са с фрагментацията; Time to live -съдържа число показващо max бр. маршрутизаций, като дейтаграмата може да мине, при преминаване (-1), до получаване на "0"; Type - типа на по горните протоколи (TCP/UDP); Header - поле за заглавна част на IP диаграма; Source IP_Adress - адрес на изпращач; Dest IP_Adress - адес на получателя.

IV.Фрагментация и сглобяване : съставните мрежи имат ограничения за max дължина на предаваните кадри (MTU - max transfer Unit). дейтаграма опакована в кадър трябва да е < от MTU на която и да е съставна мрежа. Изпращача знае само MTU на съставната си мрежа и в последствие дейтаграмата може да надвиши ограниченията на следващите мрежи отстраняване на дейтаграма или разделянето и (фрагментация на съставни части) част става самостоятелна дейтаграма. За фрагментация служат : Identifikation - общ е за фрагм. Д; Flags - вдига се флага за съответния фрагмент; Fragment Offset - бележи отместването на Д спрямо орбиталното им място. Обратния процес е сглобяване и се извършва в крайния потребител.

V.Маршрутизация : Routing обхваща управлението на предвижването на дейтаграмата през съставните мрежи с цел достигане на крайния потреб. IP дейтаграмата носи адреси на крайния получател, чрез който трябва да се намери правилния маршрут за доставяне. М е чрез възли М-ри, включени във от съст. мрежи, като равностойни си-ми. За него се заделя 1 валиден IP адрес за 1 от мрежите, но никой М-р не знае пълната топология Възможните маршрути се определят от заглавната част на IP дейтаграмата.Alg.за М За маршрут има по 1 ред. Минимизация : 1)В краен получател - не адрес, а система на мрежа към която принадлежи; 2)Използване на маршрут за подразбиране - дейтаграмата на мрежа от таблицата се насочва към 1 маршрут Default.

VI.Същност на М : извлича се адреса на крайния получател, и за ред от таблицата той се маскира, т.е. извършва се конюнкция на този ред с полето маска и се търси съвпадение в клонката получател. При съвпадение дейтаграмата се препраща по колонката следващ възел. При несъвпадение минаваме към следващ ред в табл. и т. Ако се изчерпа цялата табл. без да се намери маршрут дейтаграмата се отстранява и се изпраща служ. съобщение до изпращача.

VII.Статична и динамична М : зависи от начина на запълване на таблицата на М : статична - таблицата се запълва от мрежовия администратор, който може да промени съдържанието й; динамична - табл. се попълва автоматизирано без участието на оператор. Основава се на вграждане във М-ри на алг. и протоколи, позволяващи попълване на таблицата. Такъв протокол в Internet e RIP.

VIII.RIP : Routing Information Protokol - познат е като маршрутизиращ алг. на вектора на отдалеченост. при него възможните М-ти до ч крайна т. се отценяват по тяхната отдалеченост, като количествен показател за това е вектора на отдалеченост. Стойността му се определя от броя междинни възли, тя се формира като М-р периодично изпраща до всички в собствените си мрежи съдържанието на таблиците за М-ия (периодът може да бъде 1 min (30s)). Така i за маршрутите се разпространява в интернет и М-рите в отделните мрежи формират своите вектори на отдалеченост. Недостатъци : 1.Създава се голям служебен трафик - нежелателно при нискоскоростни линии. 2.Настъпилите промени се разпространяват бавно. 3.Възможност за създаване на грешни маршрути затворени в цикъл.

IX.OSPF : Open Shortest Path First - Вместо да изпраща съдържанието на табл. за М-ия, М изпращат пакети за състояния ч/з които описват връзките си с околния свят. Според тях др. М, си формира табл. и маршрути като недостатъци се преодоляват.

X.ARP : Adres Resolution Protokol - протокол за съответствие на адресите М-та насочва дейтагра-мите като определя IP адреса за възел.