Tema: Kompyuter tarmaqları Reje I. Kirisiw II. Tiykargi bolim

TCP / IP protokollar
TCP/IP protokoltar steki hár qıylı tarmaqlardı birden-bir maǵlıwmatlar uzatıw sistemasına birlestirilgen transport sistemasın jaratıw ushın mólsherlengen ierarxik tártipke iye protokollar kompleksi bolıp tabıladı. Tarmaqlardıń túrli-tumanlıǵı OSI modeliniń fizikalıq hám kanal ústinde " jergilikli" tarmaqlardı qurıw texnologiyasındaǵı parq retinde túsiniledi. Házirgi waqıtta TCP/IP protokolları steki Internet degi tiykarǵı maǵlıwmatlar uzatıw protokolları bolıp tabıladı. Stekning atı tiykarǵı protokollardıń atlarınan kelip shıqqan : TCP (Transmission Control Protocol) uztishlarni basqarıw protokolı hám IP (Internet protocol) tarmaqlararo protokol. Kóbinese birlestiriletuǵın tarmaqlarǵa tarmaq astı dep ataladı hám birlesken tarmaq intertarmaq yamasa Internet dep ataladı. Internet protokollarınıń texnikalıq specifikaciyası RFC (Request for Comments) dıń hújjetleri formasında shiǵarıladı. RFCning hújjetleri Internette, mısalı, http://www. rfc-editor. org saytidada baspadan shıǵarıladı.
TCP/IP stekining dúzilisi
TCP/IP protokolları steki modeli 4 júzeden ibarat (RFC 1122).
Tarmaq interfeysleri júzesi “jergilikli” texnologiyalar tiykarında qurılǵan tarmaqlardı quramalı tarmaqlarǵa birlestiriwdi támiyinleydi. Jergilikli texnologiyalar degende jergilikli tarmaql (tarmaq astı ) larning qurılıs texnologiyaları hám noqat -noqat kanalları tushunliladi. Bul júzediń tiykarǵı waziypası tómendegiler: deytagrammalarni qabıllawǵa hám olardı anıq tarmaq boyınsha uzatıwǵa juwap beredi;
tarmaq quramına kiretuǵın tarmaq texnologiyalarınıń óz-ara baylanısın shólkemlestiriwge juwap beredi; OSI modeliniń fizikalıq hám kanal ústinen ayrıqsha túrde tarmaq interfeysleri júzesi fizikalıq hám kanal ústinde maǵlıwmatlardı uzatıw principlerin anıqlamaydi.
Tarmaq júzesi paketler háreketi ushın marshrutni tańlaw hám paketlerdi deytagrammali usılda uzatıwǵa (baylanısıw ornatilmasdan) juwap beredi.
Tarmaq júzesi protokolları :
IP (Internet Protocol) tiykarǵı protokol - quramalı tarmaqlarda uzellar arasında paketlerdi deytagrammali usılda uzatıwdı támiyinlep beredi (RFC 791);
Marshrutlash protokolları - marshrutizatorlarning óz-ara tarmaq konfiguratsiyasi haqqındaǵı maǵlıwmatlardı almasınıwı hám marshrutlash kestein dúziw ushın mólsherlengen. Marshrutlash protokollarına mısallar : BGP (RFC 4271), OSPF (RFC 2328), RIP (RFC 1058);
IGMP (Internet Group Management Protocol) toparın basqarıw protokolı -IP-protokolına tiykarlanǵan tarmaqlarda maǵlıwmatlardı gruppalı (multicast) uzatıwdı basqarıw ushın mólsherlengen. IGMP maǵlıwmatlardı bir waqtıniń ózinde tarmaqtıń bir neshe túyinlerine uzatıw ushın paydalanıladı, mısalı, tele hám radioeshittirishni shólkemlestiriw ushın (RFC 3376 ).
Tarmaqlararo xabarlardı basqarıw protokolı ICMP (Internet Control Message Protocol) tarmaqta járdemshi wazıypanı oynaydı hám ol IP protokoldı toltırıwǵa xızmet etedi. Ol paketti uzatıwda júzege keletuǵın mashqalalardi tuwrılaw ushın qaratnmagan: eger paket joǵalsa, ICMP onı qayta jo'nata almaydı. ICMP protokolınıń wazıypası basqasha bolıp, ol paydalanıwshına onıń paketi menen júz bergen standart bolmaǵan jaǵdaylarda xabar beriw quralı esaplanadı. Bul waqıtta IP protokol paketti uzatadı hám ol haqqında unutadi. ICMP protokol bolsa tarmaq boyınsha paket háreketin «kuzatadi» hám, eger marshrutizator tárepinen paket tastap jiberilse, bul xabar derek-kómekshi feyilge jetkiziledi. Bul arqalı jiberilgen paket hám jiberiwshi ortasında teris baylanıs ornatıladı.
Házirgi waqıtta tarmaqlararo birgelikte háreketleniwdi ámelge asırıwshı eń keń tarqalǵan protokol IP protokolınıń 4-versiyası (IPv4) esaplanadı. IP-protikolining 6 -versiyası (IPv6 ) basqıshpa-basqısha engizilip atır.
Transport júzesiniń tiykarǵı waziypası ámeliy programmalar ortasındaǵı baylanıstı támiyinlewden ibarat. Transport júzesi informaciyalar aǵımın basqaradi hám isenimli uzatılıwın támiyinleydi. Onıń ushın tuwrı qabıl etilgenlikti tastıyıqlaytuǵın mexanizmnen paydalanılǵan bolıp, joǵalǵan yamasa qátelik menen jetip kelgen paketler qayta uzatıladı.
Transport tekshesiniń tiykarǵı protokolları :
TCP (Transmission Control Protocol) jalǵanıwdı basqarıw protokolı - ámeliy processler ortasında xabarlardı isenimli uzatıwdı támiyinlep beredi. Isenimli jetkiziwdi ámelge asırıw ushın logikalıq baylanısıw, uzatılıp atırǵan maǵlıwmatlardıń tolıqlıǵın baqlaw, maǵlıwmatlardı jetkiziwdi baqlaw hám uzatılıp atırǵan informaciya aǵısların basqarıwdan paydalanadı ;
UDP (User Datagram Protocol) paydalanıwshı diagrammaları protokolı - maǵlıwmatlardı deytagrammali usılda uzatıwdı támiyinleydi, tarmaq tekshesi hám ámeliy processler ortasında baylanıs wazıypasın atqaradı.
Ámeliy tekshe OSI modeli teksheleriniń joqarı bólegine sáykes keledi. Bul basqıshda ámeliy tekshede keń paydalaniluvchi servisler ámelge asırılǵan : aralıqtaǵı sistemalar ortasında fayllardı uzatıw protokolı (FTP), aralıqtaǵı terminaldı emulyasiyalash protokolı (Telnet), elektron pochta protokolı, atlarǵa ruxsat etiw protokolı (DNS), gipertekstni uzatıw protokolı (HTTP), IMAP, POP3, SNMP, SMTP, SSH, LDAP. Ámeliy programmalar tekshesindegi protokollar paydalanıwshınıń kompyuterlerinde jaylasadı.
OSI modeli hám kommunikatsion protokollar arasındaǵı baylanısıwlar
Tarmaq júzesi protokolları
Tarmaq júzesinde 2 qıylı protokol isleydi:
Tarmaq protokolları - tarmaq arqalı paketlerdi háreketin jolǵa qóyadı.
Marshrutlash protokolları - marshrutizator tarmaqlararo baylanısıwlar tapologiyasi tuwrısında informaciya toplaydı.
Tarmaq protokolı wazıypalarına tómendegiler kiredi:
Quramalı tarmaqlardıń apparatları ortasındaǵı paketler uzatılıwı ;
Qandayda bir me'zon tiykarında paketlerdi uzatıw ushın eń alternativ marshrutni anıqlaw ; Kanal tekshesi protokolların maslastırıw (quramalı tarmaq miqiyosida).
Tarmaq protokollarına IPv4 hám IPv6 protokolları kiredi.
Marshrutlash protokolları
TCP/IP protokolları stekining jónelis informaciyaları menen almshishning hámme protokolları adaptiv protokollar klasına kiredi. Olar óz gezeginde eki gruppaǵa bólingen, olardıń hár biri tómendegi algoritmlar túri menen baylanısqan :
Aralıq -vektor algoritmı (Distance vector Algorithms, DvA);
Baylanıs jaǵdayı algoritmı (Link State Algorithms, LSA).
Aralıq -vektor algoritmında eń kóp qollanılatuǵın protokol - bul RIP.
Baylanıs jaǵdayı algoritmı protokolı bul - OSPF.
IPv4 protokolı
IP-protokolınıń tiykarǵı waziypası - tarmaq quramındaǵı uzellar arasında paketlerdi deytagrammali usılda uzatıw. IP-protokolı tarmaq uzellari arasında paketlerdi bo'g'anish ornatilmasdan jetkiziwdi, jetkiziwdi baqlawdı, maǵlıwmattıń to'qliqligini baqlawdı hám paketler aǵımın basqarıwdı támiyinlep beredi (protokol paketti isenimli jetkiziwdi kepilliklamaydi).
IP-protokolınıń maǵlıwmat birligi IP-paket esaplanadı. IP-paket bas bet hám maǵlıwmat maydanlarınan shólkemlesken. Bas bet 20 dan 60 baytǵa shekem kólemge iye boladı hám IP-protokolınıń xizmetker informaciyaların saqlaydı. Maǵlıwmatlar maydanı uzatılıp atırǵan maǵlıwmattı ózinde saqlaydı.
Bas bet tómendegi maydanlardan ibarat :
versiya nomeri (4 bıyt)
Bas bet ólshemi (4 bıyt)
Xızmet túri
(8 bıyt)
Ulıwma ólshemi (16 bıyt)
Paket identifikatori (16 bıyt)
Bayraqlar (3 bıyt)
Bóleklerdi kóshiriw (13 bıyt)
Turmıs waqıtı (8 bıyt)
Joqarı tekshe protokolı (8 bıyt)
Qadaǵalaw jıyındısı (16 bıyt)
Derektiń IP-adresi (32 bıyt)
Qabıl etiwshiniń IP- adresi (32 bıyt)
Patametrler hám teńdeylew (bi neshe nollı báyitler)
IP-protokolı basınıń dúzilisi versiya (4 báyit) - IP-protokolınıń versiyasınıń identifikatori esaplanadı. IP-protokolınıń 4-versiyası (IPv4) házirgi waqıtta eń keń tarqalǵan.
Bas bet ólshemi (4 báyit) - ma`nisi de 4 bıyt jay aladı hám 32-bitli sózde olshenedi. Ádetde bas bet 20 báyit (besew 32-bitli sóz) ólshemge iye boladı, lekin parametrler maydanına xizmetker zárúrli informaciyalardı qosıw esabına asıwı múmkin. Bas bettıń eń úlken ma`nisi 60 bayttı quraydı.
Servis túri (8 bıyt) maydanı pakettiń prioritetini hám marshrutni tańlaw kriteryaların kórsetiw ushın mólsherlengen.
RFC 791 menen uyqas túrde, “Xizamat turni” maydanınıń dáslepki 3 biti pakettiń prioritetini (asıǵıslıq ) kórsetedi. Bul bıytlar 0 (tómen prioritet) den 7 (joqarı prioritet) ge shekem baha qabıl etedi. Paket prioritetini esapqa alıwshı marshrutizatorlar, birinshi náwbette joqarı prioritetli paketlerdi qayta isleydi. Keyingi 3 bıyt marshrutni tańlaw kriteryaların belgilew ushın isletiledi.
6, 7 hám 8 bahalı bitllarni túsindirme beriw ushın variantlar :
Paket keshigiwin minimallastırıw ;
Ótkeriw qábiletin maksimallastırıw ;
Jetkiziw isenimliligin maksimallastırıw.
Pakettiń ólshemi (2 báyit) - pakettiń ulıwma ólshemin blgilash ushın isletiledi. Pakettiń ólshemi bul maydan keńligi menen shegaralanǵan hám 65535 ten asıp ketpeydi. Kópshilik tarmaqlarda 1500 báyit ólshemli paketler isletiledi (Ethernet II kadrınıń maǵlıwmat maydanınıń maksimal ólshemi).
Paket identifikatori (2 báyit) - kiretuǵın paketti bólimlerge (bóleklerge) ajıratıw jolı menen paketlerdi aqıl etiw ushın paydalanıladı. Bir pakettiń barlıq bólimleri (bólekleri) bul maydanda birdey bahaǵa ıyelewi kerek.
Bayraqlar - bul maydan paket bólekleriniń belgilerin kórsetiw ushın isletiledi. Maydandıń uzınlıǵı 3 bıyt.
Bóleklerdi kóshiriw maydanı (13 bıyt) - bólimlerge ajratilmagan baslanǵısh pakettiń maǵlıwmat maydanı baslanıwına salıstırǵanda bul bóleklerdiń maǵlıwmat maydanın qózǵaw baytda beriledi. Jıynaw/bo'laklashda paket bóleklerinen paydalanıladı. Kóshiriw qatań tárzde 8 baytqa márteli bolıwı kerek.
Turmıs waqıtı (8 bit) - bul maydan pakettiń tarmaqqa ótiwi ushın ketetuǵın belgilengen waqtın beriw ushın paydalanıladı. Pakettiń turmıslıq waqıtı sekundta olshenedi hám derek tárepinen beriledi.
Protokol (8 bıyt) - bul pakettiń maǵlıwmat maydanında jaylasqan informaciya qaysı joqarı tekshe degi protokolǵa tiyisli ekenligin kórsetiwshi identifikatordan dúziledi. Identifikator ma`nisi hár qıylı protokolllar ushın standartqa uyqas halda beriledi. Mısalı, 6 nomeri pakette TCP xabarı, 17 - UDP xabarı, 1 - ICMP xabarı bar ekenin ańlatadı.
Bas bettıń qadaǵalaw jıyındısı (16 bıyt) - paket basınıń qadaǵalaw jıyındısı ma`nisi. Bul maydan uzatıw processinde paket basınıń tolıqlıǵın tekseriw ushın isletiledi. Qadaǵalaw jıyındısın paket deregi esaplaydı hám paket ótetuǵın hár bir marshrutizator tárepinen tekseriledi hám qayta esaplanadı. Qadaǵalaw jıyındısın qayta esaplaw paket bası maydanıń ózgeriwi menen baylanıslı, mısalı, hár bir marshrutizator “Turmıs waqıtı” maydanın ózgertiredi. Qadaǵalaw jıyındısın esaplawda “Qadaǵalaw jıyındısi” maydanınıń ma`nisi 0 ge teń dep qabıl etiledi.
Derek IP-adresi (32 bıyt) - paket jiberilgen uzel adresi.
Parameter - bul maydan paketti uzatıwdıń qosımsha parametrlerin yamasa pakettiń ótiw marshruti haqqındaǵı jazıwlardı kórsetiw ushın mólsherlengen. Maydan zárúr esaplanbaydı hám ádetde tek tarmaqtı sazlawda isletiledi.
Teńdeylew maydan paket basın 32 bitli shegarada teńdeylew ushın isletiledi.
IPv4 te mánzillew
TCP/IP protokollar stekida 3 túrdegi mánziller isletiledi:
Jergilikli (apparatlıq ) - tarmaq astılarında paketlerdi jetkiziw ushın “jergilikli” texnologiyalar tárepinen jumıslariletuǵın mánziller. Mısal ushın, Ethernet, FDDI, WiMAX hám basqa tarmaqlar daǵı MAC-mánziller.
IP-mánziller - Internette tarmaq interfeyslerin identifikaciyalaytuǵın tarmaq basqıshı mánzilleri. Bul mánzillew sisteması universal hám bir bahalı usıl menen tiykarǵı tarmaqtıń qálegen interfeysin identifikasiyalash imkaniyatın beriwi kerek. Bunıń tańlanıwlanarli sheshimi tarmaqtaǵı barlıq strukturalıq tarmaqlardı kem ushraytuǵın nomerlew bolıp, endigiden hár bir sonday tarmaqlar daǵı barlıq kómekshi feyiller nomerlenedi.