Sieć komputerowa

Protokoły sieciowe
Protokoły sieciowe TCP/IP
TCP/IP
TCP/IP (Transmission Control Protocol /
Internet Protocol)
• działa na sprzęcie rożnych producentów
• może współpracować z rożnymi protokołami
warstwy kanałowej
• łączy komputery rożnych typów w jedną
sieć
IP
IP
(ang. Internet Protocol) to protokół komunikacyjny
warstwy sieciowej modelu OSI (warstwy internet w
modelu TCP/IP).
Używany powszechnie w Internecie i sieciach
lokalnych.
Dane w sieciach IP są wysyłane w formie bloków
określanych mianem pakietów.
W przypadku protokołu IP, przed rozpoczęciem
transmisji nie jest zestawiana wirtualna sesja
komunikacyjna pomiędzy dwoma hostami, które nie
komunikowały się ze sobą wcześniej.
IP
Protokół IP jest protokołem zawodnym - nie
gwarantuje, że pakiety dotrą do adresata, nie
zostaną pofragmentowane, czy też zdublowane,
a ponadto mogą dotrzeć do odbiorcy w innej
kolejności niż zostały nadane.
Niezawodność transmisji danych jest
zapewniana przez protokoły warstw wyższych
(np. TCP), znajdujących się w hierarchii powyżej
warstwy sieciowej.
TCP
TCP
(ang. Transmission Control Protocol - protokół
kontroli transmisji) – strumieniowy protokół
komunikacji między dwoma komputerami.
Został stworzony przez Vintona Cerfa i Roberta
Kahna. Jest on częścią większej całości
określanej jako stos TCP/IP.
W modelu OSI TCP odpowiada warstwie
Transportowej.
TCP
W przeciwieństwie do UDP, TCP zapewnia
wiarygodne połączenie dla wyższych warstw
komunikacyjnych przy pomocy sum kontrolnych i
numerów sekwencyjnych pakietów, w celu
weryfikacji wysyłki i odbioru.
Brakujące pakiet są obsługiwane przez żądania
retransmisji.
Host odbierający pakiety TCP porządkuje je
według numerów sekwencyjnych tak, by
przekazać wyższym warstwom modelu OSI
pełen, złożony segment.
Protokoły sieciowe - TCP/IP
Protokoły sieciowe - TCP/IP
TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol)
Odnosi się do dwóch oddzielnych protokołów,
wykorzystywanych do komunikacji komputerowej. Dane
przekazywane są w dół stosu, jeżeli mają zostać przesłane
przez sieć i odwrotnie w czasie odbierania. Każda z warstw
dodaje do danych przekazywanych z wyższej warstwy
informacje w postaci nagłówka, traktowanego dalej jako
dane.
- działa na sprzęcie rożnych producentów
- może współpracować z rożnymi protokołami warstwy
kanałowej
- łączy komputery rożnych typów w jedną sieć
SESJI
BITY
RAMKI PAKIETY
TRANSPORTOWA
SIECIOWA
ŁĄCZA DANYCH
FIZYCZNA
Warstwy modelu ISO/OSI
STRUMIENIE
DATAGRAMY PAKIETY
PREZENTACJI
RAMKI
APLIKACJI
KOMUNIKATY,
KOMUNIKATY
Warstwy modelu ISO/OSI i TCP/IP
APLIKACJI
TRANSPORTOWA
INTERNETU
DOSTĘPU
DO SIECI
Warstwy modelu TCP/IP
Warstwy funkcjonalne stosu protokołów TCP/IP
 warstwa aplikacji – dostarczająca protokołów
zdalnego dostępu i współużytkowania zasobów,
 warstwa hosta (transportowa) – obejmująca
protokoły transmisji (TCP i UDP),
 warstwa Internetu – zawierająca procedury
niezbędne do przesyłu danych i trasowania (IP),
 warstwa dostępu do sieci – dodająca nagłówek i
zakończenie.
Tak przygotowane ramki są przesyłane przez sieć.
Wybrane protokoły Internetu osadzone w
modelu TCP/IP
7
HTTP
DNS
SMTP
6
APLIKACJI
RIP
NFS
SNTP
POP
OSPF
FTP
5
4
TRANSPORTOWA
3
INTERNETU
2
1
ISO/OSi
DOSTĘPU DO
SIECI
Warstwy TCP/IP
TCP
UDP
ICMP
CSMA/CD
IP
ARP
ETHERNET
NET BEUI
PROTOKOŁY
Protokoły sieciowe rodziny TCP/IP
 ARP (Address Resolution Protocol),
 DNS (Domain Name System),
 ICMP (Internet Control Message Protocol),
 UDP (User Datagram Protocol),
 RIP (Routing Information Protocol),
 SMTP (Simple Mail Transfer Protocol),
 Telnet.
ARP (Address Resolution Protocol)
Warstwa IP wprowadza swój własny format
adresowania, zrozumiały dla Internetu. Nie jest on
czytelny dla warstwy łącza danych. W warstwie tej
odwzorowaniem IP jest protokół ARP, który jest
wykorzystywany przy każdorazowej próbie wysłania
pakietu IP, o ile adres sprzętowy urządzenia
docelowego – MAC (Media Access Control) – nie
został już dopisany do tablicy ARP. W przypadku
braku wpisu, następuje wysłanie pakietu ARP z
żądaniem podania adresu sprzętowego urządzenia
docelowego.
ARP (Address Resolution Protocol)
Aby określić ethernetowy adres węzła w sieci,
urządzenie wysyłające przesyła żądanie ARP do
adresu rozgłoszeniowego (broadcast address).
Żądanie ARP zawiera IP nadawcy i adres
rozgłoszeniowy, jak również szukany adres IP.
Urządzenie, którego adres pasuje do wysyłanego
żądania, odpowiada na adres nadawcy. Nadawca
może wysłać informacje na szukany adres, który
otrzymał w odpowiedzi na żądanie ARP. Ten proces
odbywa się przy przesyłaniu informacji pomiędzy
urządzeniami w tej samej sieci, a jeśli urządzenia
znajdują się w innych sieciach, trzeba zastosować
router.
ARP (Address Resolution Protocol)
Protokół ARP dynamicznie buduje tablicę,
która przyporządkowuje adresy IP adresom MAC.
W celu przeglądnięcia zawartości tablicy ARP należy
użyć polecenia arp.
Protokoły sieciowe - IP
IP (ang. Internet Protocol) to podstawowy protokół
bezpołączeniowy warstwy 3 modelu ISO/OSI (warstwy Internet w modelu
TCP/IP). Słowo bezpołączeniowy oznacza, że protokół ten nie tworzy
połączeń między nadawcą a odbiorcą (pomiędzy dwoma hostami), co
skutkuje brakiem sprawdzania poprawności dostarczania datagramu do
celu. IP dodaje informacje o adresie IP nadawcy i odbiorcy do pakietów z
warstw wyższych. Jednostką transmisji protokołu IP jest datagram.
Używany powszechnie w Internecie i sieciach lokalnych.
Protokół IP jest protokołem zawodnym - nie gwarantuje, że
pakiety dotrą do adresata, nie zostaną pofragmentowane, czy też
zdublowane, a ponadto mogą dotrzeć do odbiorcy w innej kolejności niż
zostały nadane. Niezawodność transmisji danych jest zapewniana przez
protokoły warstw wyższych (np. TCP), znajdujących się w hierarchii
powyżej warstwy sieciowej.
Protokół ICMP
Protokół ICMP (Internet Control Message
Protocol) jest wykorzystywany przez routery i
hosty docelowe do raportowania hostom
źródłowym o błędach pojawiających się podczas
przetwarzania datagramów. Jest integralną częścią
protokołu IP.
Protokoły sieciowe - TCP
TCP (ang. Transmission Control Protocol - protokół
kontroli transmisji) – zawiera się i jest zamknięty w pakietach
IP, umożliwia dostęp do usług (serwisów) na odległych
urządzeniach sieciowych, zapewniając połączeniową
(niezawodną) transmisję danych w warstwie transportowej.
TCP jest uważany za godny zaufania protokół strumieniowy
komunikacji między dwoma komputerami. Transmisja może
być jakiegokolwiek rozmiaru, ponieważ dane są dzielone na
mniejsze części. Dane zagubione są retransmitowane.
Nadawca jest zawiadamiany o danych, które nie mogą zostać
dostarczone. Typowe usługi TCP to np.: FTP, Telnet.
Został stworzony przez Vintona Cerfa i Roberta Kahna.
Protokoły sieciowe - TCP
W przeciwieństwie do UDP, TCP zapewnia
wiarygodne połączenie dla wyższych warstw
komunikacyjnych przy pomocy sum kontrolnych i
numerów sekwencyjnych pakietów, w celu
weryfikacji wysyłki i odbioru. Brakujące pakiety
obsługiwane są przez żądania retransmisji. Host
odbierający pakiety TCP porządkuje je według
numerów sekwencyjnych tak, by przekazać wyższym
warstwom modelu OSI pełen, złożony segment.
Protokoły sieciowe - UDP
UDP (User Datagram Protocol) umożliwia
bezpołączeniową transmisję datagramów
wykorzystywaną w aplikacjach, dla których
szybkość transmisji jest bardzo istotna. Protokół
ten nie sprawdza poprawności transmitowanych
danych.
Protokół NetBEUI
Nietrasowalny protokół komunikacyjny
NetBEUI, działający w warstwach 2 i 3 modelu
ISO/OSI, ustanawia komunikację pomiędzy dwoma
komputerami, posiada jednocześnie mechanizmy
zapewniające niezawodne dostarczanie danych w
odpowiedniej kolejności. Najczęściej jest
wykorzystywany przez sieciowe systemy
operacyjne firmy Microsoft w małych sieciach LAN.