Tarmoq texnologiyalari bo'yicha ma'ruzalar kursi. Rtsp, rtp, udp va videokuzatuv tizimlarida tcp protokollari

IP protokoli manzili sxemasi
IP protokolida qo'llaniladigan manzili RFC 990 va RFC 997 hujjatlarida ko'rsatilgan. Bu tarmoqqa manzilni ushbu tarmoqlarda manzillarni manzillarni ajratishga asoslangan. Ushbu sxema marshrutni osonlashtiradi. Shu bilan birga, manzillarga yo'naltirishni yanada samaraliroq qilish uchun manzillarga buyurtma berish kerak.
Tarmoqdagi TCP / IP protokollaridan foydalanganda, oxirgi qurilmalar noyob manzillarni oladi. Bunday qurilmalar shaxsiy kompyuterlar, aloqa serverlari, marshrutchilar va boshqalar bo'lishi mumkin. Shu bilan birga, marshrutchilar kabi bir nechta jismoniy portlar mavjud bo'lgan ba'zi qurilmalar har bir portda noyob manzilga ega bo'lishi mumkin. Manzil sxemasi va ba'zi tarmoq qurilmalari bir nechta manzillarga ega bo'lishi mumkinligi sababli, ushbu manzil sxemasi tarmoqdagi qurilmaning o'zi ko'rsatilganligini, ammo ushbu qurilmaning tarmoq bilan o'ziga xos ulanishini anglatmaydi. Ushbu sxema noqulayliklarga olib keladi. Ulardan biri bu qurilma manzilini boshqa tarmoqqa almashtirish zarurati. Yana bir noqulaylik shundaki, tarqatilgan tarmoqqa bir nechta ulanishlar bo'lgan qurilma bilan ishlash, siz ushbu ulanishlarni aniqlovchi barcha manzillarini bilishingiz kerak.
Shunday qilib, IP tarmoqlarida har bir qurilma uchun siz uchta darajadagi manzillar haqida gaplashishingiz mumkin:
qurilmaning jismoniy manzili (aniqroq - ma'lum bir interfeys). Ethernet tarmoqlarida qurilmalar uchun bu tarmoq kartasi yoki yo'riqnoma portining MC manzili. Ushbu manzillar asbob-uskunalar ishlab chiqaruvchilariga biriktirilgan. Jismoniy manzilga oltita bayt bor: Katta uchta bayt - ishlab chiqaruvchi identifikatori ishlab chiqaruvchiga o'zi tayinlanadi;
qTR manzil to'rt baytdan iborat. Ushbu manzil OTO-ma'lumot modelining tarmoq darajasida qo'llaniladi;
qBLE fe'l-atvor identifikatori - ism. Ushbu identifikator administratorga o'zboshimchalik bilan belgilanishi mumkin.
1981 yil sentyabr oyida IP protokoli standartlashtirilgan bo'lsa, uning spetsifikatsiyasi noyob 32 bitli manzilga ega bo'lish uchun tarmoqga ulangan har bir qurilmani talab qildi. Ushbu manzil ikki qismga bo'linadi. Manzilning birinchi qismi qurilma joylashgan tarmoqni aniqlaydi. Ikkinchi qism mos ravishda tarmoq ichidagi qurilmani o'ziga xosligini aniqlaydi. Bunday sxema ikki darajali manzil ierarxiyasiga olib keladi (6.23-rasm).
Endi manzildagi tarmoq raqami maydoni deb nomlanadi tarmoq prefiksi, Bu tarmoqni aniqlaganligi sababli. Tarmoqdagi barcha ish stantsiyalari bir xil tarmoq prefiksiga ega. Shu bilan birga, ular noyob qurilmalarga ega bo'lishi kerak. Turli xil tarmoqlarda joylashgan ikkita ish stantsiyalari turli xil tarmoq prefikslariga ega bo'lishi kerak, ammo ular bir xil qurilmalarning raqamlariga ega bo'lishi mumkin.
Kompyuter tarmoqlari bilan manzillarni tayinlash uchun moslashuvchanlikni ta'minlash uchun protokol ishlab chiquvchilar IP manzil maydoni uchta turli xil sinflarga bo'linganligini aniqladilar - bu tarmoq prefiksi va qurilma sonining chegarasi qayerdaligini bilasiz 32-bitli manzilda.. Shaklda. 6.24 Ushbu asosiy sinflar manzillarining formatlarini ko'rsatadi.
Mashg'ulotlardan foydalanishning asosiy afzalliklaridan biri bu manzil sinfida siz tarmoq prefiksi va qurilma raqami orasidagi chegarani aniqlashingiz mumkin. Masalan, agar eng katta ikkita saylovning 10 ta bitlari 10 bo'lsa, qism punkti 15 dan 16 bit orasida.
Ushbu usulning noqulayligi qo'shimcha qurilmalarni ulaganda tarmoq manzilini o'zgartirish zarurati. Masalan, C sinfdagi qurilmalarning umumiy soni 255 dan oshsa, uning manzillarini V harfi bilan almashtirish kerak bo'ladi, tarmoq manzillarini o'zgartirish tarmoqlarini buzish uchun qo'shimcha sa'y-harakatlar talab etiladi. Tarmoq ma'murlari darslarning yangi sinfiga uzata olmaydi, chunki sinflar aniq bo'linadi. Siz ushbu guruhdagi qurilmalarning barcha manzillarida bir vaqtning o'zida bir vaqtning o'zida o'zgarishi uchun butun tarmoqning butun guruhidan foydalanishni taqiqlashingiz kerak va shundan keyingina ularni tarmoqda ishlatishga imkon beradi. Bundan tashqari, manzillar darslarining kiritilishi nazariy jihatdan shaxsiy manzillarni sezilarli darajada kamaytiradi. IP protokolining joriy versiyasida (4-versiya), manzillarning umumiy soni 22 (4 294 967 296) bo'lishi mumkin, chunki protokol manzilni belgilash uchun 32 bitni taqdim etadi. Tabiiyki, tabiiy maqsadlar uchun bitlarning bir qismidan foydalanish mumkin bo'lgan raqamlarni kamaytiradi.

A sinfi katta tarmoqlar uchun mo'ljallangan. Har bir sinf manzarasi 8 bitli tarmog'i prefiksi bor, unda katta bit 1 ga teng va keyingi ettita bit tarmoq raqami uchun ishlatiladi. Qolgan 24 bit qurilma raqami uchun faollashtiriladi. Hozirgi kunda sinfning barcha manzillari va allaqachon ajratilgan. Sinf tarmoqlari, shuningdek, "/ 8" sifatida ko'rsatilgan, chunki ushbu sinf manzili 8 bitli tarmoq prefiksi mavjud.
Sinfning maksimal soni 126 (2 7 -2 - ba'zi nollardan iborat ikkita manzil chiqariladi). Ushbu sinfning har bir tarmog'i 16 777 214 (2 24 -2) qurilmalarni qo'llab-quvvatlaydi. Sinfning manzilli blokidan beri individual manzillar (2 1474836448) va IP versiyada 42-sonli protokol bo'lishi mumkin, ammo IP 42 (4294,967,9996). Umumiy IP protokol manzilining 50%.
B sinf o'rta tarmoqlar uchun mo'ljallangan. Har bir sinf B manzilida 16 bitli tarmog'i prefiksi bor, unda ikkita yuqori bahona 10 taga teng va quyidagi 14 bit tarmoq raqami uchun ishlatiladi. 16 bit qurilma raqami uchun ajratilgan. R-ning sinflari, shuningdek, "/ 16" sifatida ko'rsatilgan, chunki ushbu sinf manzarasi 16 bitli tarmoq prefiksi mavjud.
Sinf ko'rsatkichlarining maksimal soni 16 382 (2 14 -2). Ushbu sinfning har bir tarmog'i 65,534 (2 16 -2) qurilmalarni qo'llab-quvvatlaydi. B sinfining butun manzil bloki, individual manzillarning maksimal soni 2 30 (1,073,741,824) bo'lishi mumkin, ammo shaxsiy manzillarning umumiy manzillari IP protokolining umumiy manzil maydonining 25 foizini o'z ichiga oladi.
C sinf manzillari tarmoqlarda kam sonli qurilmalar bilan ishlatiladi. Har bir tarmoq uchun C sinfiga 24 bitli tarmog'i prefiksi mavjud, ularda uchta yuqori baho 110 ga teng va quyidagi 21 bit tarmoq raqami uchun ishlatiladi. Qurilma raqamlari ostida qolgan 8 bitni ajratilgan. Sinf C tarmoqlari, shuningdek, "/ 24" sifatida belgilanadi, chunki ushbu sinf manzili 24 bitli tarmoq prefiksi mavjud.
Sinflarning maksimal soni 2 097 152 (2 21). Ushbu sinfning har bir tarmog'i 254 tagacha (2 8 -2) qurilmalarni qo'llab-quvvatlaydi. C sinfining umumiy IP protokol manzilining 12,5 foizini oladi.
Yorliqda. 6.9 Bu bizning tarmoq sinflari tahlili biz umumlashtirildi.
6.9-jadval. Tarmoq sinflari
Ushbu uchta manzilning ushbu uchta sinfiga qo'shimcha ravishda yana ikkita dars ajratiladi. D sinfida katta to'rtta bit 1110 ga teng. Bu sinf ma'lumotlarning uzatilishi uchun ishlatiladi. Sinfda E kichik to'rt bit - 1111. U tajribalar uchun ajratilgan.
Texnik adabiyot, dastur dasturlari va boshqalardagi o'qitish qulayligi uchun IP manzillar nuqta-punktlar bilan ajratilgan to'rtta o'nlik raqamlar shaklida ko'rsatilgan. Ushbu raqamlarning har biri IP-manzilning bir oktaniga (8 bit) mos keladi. Ushbu formatda nuqta-o'nlik (o'nlik nuqtai nazar) yoki nuqta-kasr deb nomlanadi (6.25-rasm).

Yorliqda. 6.10 - uchta manzilning o'nlik qiymatlari bo'yicha tezkor ko'rsatkichlar keltirilgan. Yorliqda. 6.10 XXX yozib olish o'zboshimchalik bilan maydonni anglatadi.
6.10-jadval. Manzil qiymatlari
Ba'zi IP manzillar tarmoq qurilmalariga biriktirilmaydi (6.11-jadval).
Ushbu jadvalda ko'rsatilganidek, zaxiralangan IP manzillarida barcha bitlar ushbu qurilma yoki berilgan tarmoqqa mos keladi va IP manzillari, ularning barcha bitlari ma'lumotlar orqali amalga oshiriladi. Butun IP tarmog'iga, barcha bitlar "0" ga o'rnatilgan qurilma raqami bilan manzilga murojaat qilish. A - 127.0.0 sinfning tarmoq manzili fikr-mulohaza uchun ajratilgan va bitta mashinadagi jarayonlar o'rtasidagi o'zaro ta'sirni tekshirish uchun kiritilgan. Arizani ko'rib chiqish to'g'risidagi manzilni (Loopback) ishlatganda, TCP / IP protokoli Stack ushbu ma'lumotlarni tarmoqqa hech narsa yubormasdan qaytaradi. Bundan tashqari, ushbu manzilni bitta mashina ichidagi individual jarayonlarni o'zaro ta'sir qilish uchun ishlatilishi mumkin. Shuning uchun, IP manzillarni 127dan boshlab IP manzilli qurilmalarni belgilash uchun IP tarmoqlari taqiqlanadi.

Ma'lumotni ma'lum bir ish stantsiyalariga yuborish bilan bir qatorda, joriy yoki ko'rsatilgan tarmoqdagi barcha stantsiyalar tomonidan olingan barcha stantsiyalar tomonidan qabul qilingan. IP protokolida ikki xil ko'rsatuv ajratilgan: yo'naltirish va cheklangan.
Yo'naltiruvchi efir qurilmani masofadan tarmoqdan joriy tarmoqdagi barcha qurilmalarga yuborish uchun ruxsat beradi. Yo'naltiroq manzili bilan o'rnatilgan ma'lumotlar bilan yozilgan ma'lumotlar to'plamini o'tkazib yuborishi mumkin, ammo u faqat belgilangan tarmoqdagi barcha qurilmalarga, barcha qurilmalarni emas. Qayta yuborilgan translyatsiya bilan, qabul qiluvchining manzili 0 yoki 1. 1.055 va 185.100.04 va 185.100.0. 185.100 manzilga yo'naltiriladi .xxx.xxx klass B. Manzilni hal qilish nuqtai nazaridan maqsadli efirning asosiy noqulayligi shundaki, maqsadli tarmoq raqamini bilish talab etiladi.
Cheklangan efir deb ataladigan radioeshittirishning ikkinchi shakli joriy tarmoq ichidagi translyatsiya uzatishni ta'minlaydi (jo'natuvchi joylashgan tarmoq). Cheklangan efir manzili bilan ma'lumotlar yozuvchi routerdan hech qachon o'tkazilmaydi. Cheklangan translyatsiya bitlari, tarmoq raqami va qurilma raqamlari barcha noldan yoki birliklardan iborat. Shunday qilib, qabul qiluvchining manzili bilan ma'lumotlar bazasi 255.25.255 yoki 0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0. Tarmoqdagi barcha qurilmalarga etkazib beriladi. Shaklda. 6.26. Tarmoqlarni tegishli marshrutlarni ko'rsatish. Yorliqda. 6.12. Ish stantsiyasi tomonidan yuborilgan ma'lumotlar bazrammalarini yuborilgan qabul qiluvchilar ro'yxati A.
IP protokoli uchta manzilning usullarini qo'llab-quvvatlaydi: yagona (direkastika), radioeshittirish (efirga) va guruh (muldik).

6.12-jadval. Datagram elektron pochta orqali qabul qiluvchilar
Ma'lumotga ega bo'lgan bitta manzil bilan ma'lum bir birlik qurilmasi yuboriladi. Ushbu yondashuvning amalga oshirilishi qiyinchiliklarni anglatmaydi, ammo agar ishchi guruhda ko'plab stantsiyalar bo'lsa, o'tkazish qobiliyati etarli bo'lmasligi mumkin, chunki bu ma'lumotlar yozib olinadi.
Arizani ko'rsatuvchi bilan murojaat qilish bilan bitta ma'lumotlaragram yuboriladi va u tarmoqdagi barcha qurilmalarga etkaziladi. Bunday yondashuv amalga oshirish uchun yanada sodda, ammo agar bu holda efir trafigasi mahalliy tarmoq chegarasi bilan cheklanmaydi (va masalan, marshrutchilar yordamida boshqa tarmoq yuboriladi), keyin global Tarmoq katta o'tkazish qobiliyatiga ega bo'lishi kerak. Agar ma'lumotlar faqat kichik asboblar guruhiga mo'ljallangan bo'lsa, bu yondashuv irromiz.
Guruhni hal qilish bilan ma'lumotlar bazramma-so'z ma'lum bir guruh qurilmalariga etkaziladi. Shu bilan birga (tarqatilgan tarmoqlarda ishlashda juda muhim) ortiqcha trafik bilan yaratilmaydi. Guruh va birlik manziliga ega bo'lgan ma'lumotlar yozma manzilga qarab farq qiladi. A, B sinflarning IP manzillari, sinf d nati, ya'ni guruh manzili bilan guruh manzili bo'lgan iP-ma'lumotlar rasmining sarlavhasida.
Guruh manzili ba'zi qabul qiluvchi qurilmalarga yoki boshqacha qilib aytganda, guruhga beriladi. Yuboruvchi ushbu guruh manzilini IP-ma'lumotlarur sarlavhasida qayd etdi. DataGram guruhning barcha a'zolariga etkaziladi. Sinfning dastlabki to'rtta bitlari D manzilining 1110. Nizomning qolgan qismi (28 bit) guruh identifikatorini egallaydi (6.27-rasm).

Nuqta o'nlik formatda guruh manzillari 224.0.0.0.0.255555555055-sonli guruhga ega. Yorliqda. 6.13 distribonlik sxemasi ko'rsatilgan
6.13-jadval. Sinf d manzillarini tarqatish
Jadvaldan ko'rinib turibdiki. 6.13, birinchi 256 manzillar saqlanib qolgan. Xususan, ushbu doiralar yo'naltirish protokollariga va boshqa past darajadagi protokollarga beriladi. Yorliqda. 6.14da D sinfining bir nechta zaxiradagi IP manzillari mavjud.
Ushbu diapazonning yuqori qismida Internetda ishlaydigan dasturlar uchun ajratilgan katta manzillarning katta guruhi. Manzillarning eng yuqori turi (taxminan 16 million manzil) mahalliy tarmoqlarda ma'muriy maqsadlarga mo'ljallangan. D guruhning guruh manzillarini markazlashtirilgan boshqarish va ro'yxatdan o'tkazish IANA maxsus tashkilotidir.
Guruhni hal qilish OTO-kanalning ikki darajali (ma'lumot-ulanish sathi) va tarmoq (tarmoq qatlami) da amalga oshirilishi mumkin. Ethernet va FDDI kabi kanallar darajasini uzatish protokollari yakka, efir va guruhga murojaat qilishlari mumkin. Kanal darajasida murojaat qilish, agar u apparat tarmog'i kartasi tomonidan qo'llab-quvvatlansa, ayniqsa samarali bo'ladi.
IANA Group Manzilni qo'llab-quvvatlash uchun 01-00-5E dan (o'n oltinchi vakili) dan boshlab, Ethernet manzillar guruhi guruhi tanlanadi. Bir guruh IP-manzil ushbu blokdagi manzilga uzatilishi mumkin. Transmissiya printsipi juda oddiy: IP guruhidagi identifikatorning eng yosh vaqti Ethernet manzilining yoshi 10 ta bitchisiga ko'chiriladi. Shuni yodda tutish kerakki, ushbu sxema bir xil Eternet manziliga 32 xil ip guruhlarga sherik bo'ladi, chunki quyidagi 5 IP Group identifikatori bitlari e'tiborga olinmaydi.
6.14-jadval. Zahiralangan manzillar

Manzil	Maqsad
224.0.0.1	Barcha tarmoq qurilmalari
224.0.0.2	Barcha tarmoq yo'lovchilari
224.0.0.4	Barcha DvmRP-ning marralari
224.0.0.5	Barcha MOOPF yo'riqlari
224.0.0.9	RIP IP II
224.0.1.7	Auditoriyalar
224.0.1.11	Irn audio
224.0.1.12	Ifert Video

Agar yuboruvchi va oluvchi bitta jismoniy tarmog'i bo'lsa, to'g'ridan-to'g'ri jismoniy tarmoqqa tegishli bo'lsa, kanallar darajasida o'tkaziladigan ramkalarni uzatish jarayoni va guruh ramkalarini qabul qilish juda oddiy. Yuboruvchi qabul qiluvchilar guruhining IP-manzilini belgilaydi va tarmoq kartasi ushbu manzilni tegishli guruh yonida EMRENET manziliga uzatadi va ramka yuboradi.

Agar jo'natuvchi va qabul qiluvchilar yo'l-yo'riqlar bilan bog'liq bo'lsa, ma'lumotlar diagrammasini etkazib berish qiyin. Bunday holda, marshrutchilar marshrutlash guruhidagi protokollardan birini (DVMRP, MODPF, Pim-ga qarang). Ushbu protokollarga ko'ra, yo'riqnoma etkazib berish daraxtini yaratadi va guruh trafikini to'g'ri etkazadi. Bundan tashqari, har bir yo'riqch to'g'ridan-to'g'ri bog'liq bo'lgan guruh a'zolarining mavjudligini aniqlash uchun guruh boshqaruv protokolini (IGMP) qo'llab-quvvatlashi kerak (6.28-rasm).