Стек коммуникационных протоколов TCP/IP [Автор Неизвестен] (pdf) читать постранично, страница - 2

сетевого

3

уровня; ARP не работает поверх IP)
1 Физический

напр. физическая среда и принципы кодирования
информации, T1, E1

2.
Инкапсуляция и обработка пакетов.
2.1. При продвижении пакета данных по уровням сверху вниз каждый
новый уровень добавляет к пакету свою служебную информацию в виде
заголовка и, возможно, трейлера (информации, помещаемой в конец
сообщения) – эта операция называется инкапсуляцией. Служебная
информация предназначается для объекта того же уровня на удаленном
компьютере, ее формат и интерпретация определяются протоколом
данного уровня.
С другой стороны, при получении пакета от нижнего уровня он
разделяется на заголовок (трейлер) и данные. Служебная информация из
заголовка (трейлера) анализируется и в соответствии с ней данные,
возможно, направляются одному из объектов верхнего уровня. Тот в свою
очередь рассматривает эти данные как пакет со своей служебной
информацией и данными для вышестоящего уровня, и процедура
повторяется, пока пользовательские данные, очищенные от всей
служебной информации, не достигнут прикладного уровня.
Возможно, что пакет данных не будет доведен до прикладного
уровня, например, в случае, если данный компьютер представляет собой
промежуточную станцию на пути между отправителем и получателем. В
этом случае объект соответствующего уровня при анализе служебной
информации заметит, что пакет на этом уровне адресован не ему (хотя с
точки зрения нижележащих уровней он был адресован именно этому
компьютеру). Тогда объект выполнит необходимые действия для
перенаправления пакета к месту назначения или возврата отправителю с
сообщением об ошибке, но в любом случае не будет продвигать данные на
верхний уровень.
На рис.2 приведен пример инкапсуляции пакетов в стеке TCP/IP.
Данные приложения
TCP- заголовок

TCP-сегмент
IP- дейтаграмма

Ethernet-заголовок

IP- заголовок

Данные TCP-сегмента

Данные IP-дейтаграммы

Данные Ethernet-кадра

Рис. 2 Пример инкапсуляции пакетов в стеке TCP/IP
4

2.2. Кратко рассмотрим функции каждого уровня для стека
протоколов TCP/IP.
Физический уровень описывает среду передачи данных (будь то
коаксиальный кабель, витая пара, оптоволокно или радиоканал),
физические характеристики такой среды и принцип передачи данных
(разделение каналов, модуляцию (Модуля́ция [лат. modulatio мерность,
размерность] — процесс изменения одного или нескольких параметров
высокочастотного модулируемого колебания по закону информационного
низкочастотного сообщения (сигнала)), амплитуду сигналов (Амплиту́да
— максимальное значение смещения или изменения переменной величины
от среднего значения при колебательном или волновом движении.
Неотрицательная скалярная величина, размерность которой совпадает с
размерностью определяемой физической величины.), частоту сигналов
(Частота́ — физическая величина, характеристика периодического
процесса, равная числу полных циклов, совершѐнных за единицу
времени), способ синхронизации передачи, время ожидания ответа и
максимальное расстояние).
Канальный уровень описывает, каким образом передаются пакеты
данных через физический уровень, включая кодирование (то есть
специальные последовательности бит, определяющих начало и конец
пакета данных). Ethernet, например, в полях заголовка пакета содержит
указание того, какой машине или машинам в сети предназначен этот пакет.
Примеры протоколов канального уровня — Ethernet (Ethernét (эзернет, от
лат. aether — эфир) — пакетная технология компьютерных сетей,
преимущественно локальных), IEEE 802.11 (IEEE 802.11 — набор
стандартов связи, для коммуникации в беспроводной локальной сетевой
зоне частотных диапазонов 2,4; 3,6 и 5 ГГц.) Wireless Ethernet, SLIP (SLIP
(Serial Line Internet Protocol) — устаревший сетевой протокол канального
уровня эталонной сетевой модели OSI для доступа к сетям стека TCP/IP
через низкоскоростные линии связи путѐм простой инкапсуляции IPпакетов.
Используются
коммутируемые
соединения
через
последовательные порты для соединений клиент-сервер типа точка-точка.
В настоящее время вместо него используют более совершенный протокол
PPP.), Token Ring (Token ring — «маркерное кольцо», архитектура
кольцевой сети с маркерным (эстафетным) доступом в сеть), ATM (ATM
(англ. Asynchronous Transfer Mode — асинхронный способ передачи
данных) — сетевая технология, основанная на передаче данных в виде
ячеек (cell) фиксированного размера (53 байта), из которых 5 байтов
используется под заголовок.)и MPLS (MPLS (англ. Multiprotocol Label
Switching — мультипротокольная коммутация по меткам) — механизм
5

передачи данных, который эмулирует различные свойства сетей с
коммутацией каналов поверх сетей с коммутацией пакетов. MPLS работает
на уровне, который можно было бы расположить между вторым
(канальным) и третьим (сетевым) уровнями модели OSI, и поэтому его
обычно называют протоколом второго с половиной уровня (2.5-уровень).
Он