ICMP
ICMP выполняет ряд задач в пределах объединенной сети IP. В дополнение
к основной задаче, для выполнения которой он был создан (сообщение источнику
об отказах маршрутизации), ICMP обеспечивает также метод проверки способности
узлов образовывать повторное эхо в объединенной сети (сообщения Echo и
Reply ICMP), метод стимулирования более эффективной маршрутизации (сообщение
Redirect ICMP - переадресация ICMP), метод информирования источника о
том, что какая-то дейтаграмма превысила назначенное ей время существования
в пределах данной объединенной сети (сообщение Time Exceeded ICMP - «время
превыщено») и другие полезные сообщения. Сделанное недавно дополнение
к IСМР обеспечивает для новых узлов возможность нахождения маски подсети,
используемой в межсети в данный момент. В целом, ICMP является интегральной
частью любых реализаций IP, особенно таких, которые используются в роутерах.
Конкретные протоколы маршрутизации
IP рассматриваются в других главах данной книги. Например, RIP рассматривается
в Главе 23 «RIP», IGRP - в Главе 24 «IGRP», OSPF - в Главе 25 «OSPF»,
EGP - в главе 26 «EGP» и BGP - в Главе 27 «BGP». IS-IS также является
официальным протоколом маршрутизации IP; он рассматривается в Главе 28
«OSI Routing».
Транспортный
уровень
Транспортный уровень Internet реализуется ТСР и Протоколом Дейтаграмм
Пользователя (User Datagram Protocol - UDP). ТСР обеспечивает транспортировку
данных с установлением соединения, в то время как UDP работает без установления
соединения.
Протокол управления передачей (TCP)
Transmission Control Protocol
(TCP) обеспечивает полностью дублированные, с подтверждением и управлением
потоком данных, услуги для протоколов высших уровней. Он перемещает данные
в непрерывном неструктурированном потоке, в котором байты идентифицируются
по номерам последовательностей. ТСР может также поддерживать многочисленные
одновременные диалоги высших уровней. Формат пакета ТСР представлен на
Рис. 18-8.
Поле «порт источника» (source
port) обозначает точку, в которой конкретный процесс высшего уровня источника
принимает услуги ТСР; поле «порт пункта назначения» (destination port)
обозначает порт процесса высшего уровня пункта назначения для услуг ТСР.
Поле «номер последовательности» (sequence number) обычно обозначает номер,
присвоенный первому байту данных в текущем сообщении. В некоторых случаях
оно может также использоваться для обозначения номера исходной последовательности,
который должен использоваться в предстоящей передаче.
Поле «номер подтверждения»
(acknowledgement number) содержит номер последовательности следующего
байта данных, которую отправитель пакета ожидает для приема.
Поле «сдвиг данных» (data offset) обозначает число 32-битовых слов в заголовке
ТСР.
Поле «резерв» (reserved) зарезервировано для использования разработчиками
протокола в будущем.
Поле «флаги» (flags) содержит различную управляющую информацию.
Поле «окно» (window) обозначает размер окна приема отправителя (буферный
объем, доступный для поступающих данных).
Поле «контрольная сумма» (checksum) указывает, был ли заголовок поврежден
при транзите.
Поле «указатель срочности» (urgent pointer) указывает на первый байт срочных
данных в пакете.
Поле «опции» (options) обозначает различные факультативные возможности
ТСР.
Протокол дейтаграмм пользователя (UDP)
Протокол UDP намного проще,
чем ТСР; он полезен в ситуациях, когда мощные механизмы обеспечения надежности
протокола ТСР не обязательны. Заголовок UDP имеет всего четыре поля: поле
порта источника (source port), поле порта пункта назначения (destination
port), поле длины (length) и поле контрольной суммы UDP (checksum UDP).
Поля порта источника и порта назначения выполняют те же функции, что и
в заголовке ТСР. Поле длины обозначает длину заголовка UDP и данных; поле
контрольной суммы обеспечивает проверку целостности пакета. Контрольная
сумма UDP является факультативной возможностью.
Протоколы
высших уровней
Комплект протоколов Internet включает
в себя большое число протоколов высших уровней, представляющих самые разнообразные
применения, в том числе управление сети, передача файлов, распределенные
услуги пользования файлами, эмуляция терминалов и электронная почта. На
Рис. 18-9 показана связь между наиболее известными протоколами высших
уровней Internet и применениями, которые они поддерживают.
Протокол передачи файлов (File Transfer Protocol - FTP) обеспечивает способ
перемещения файлов между компьютерными системами. Telnet обеспечивает
виртуальную терминальную эмуляцию. Протокол управления простой сетью (Simle
network management protocol - SNMP) является протоколом управления сетью,
используемым для сообщения об аномальных условиях в сети и установления
значений допустимых порогов в сети. X Windows является популярным протоколом,
который позволяет терминалу с интеллектом связываться с отдаленными компьютерами
таким образом, как если бы они были непосредственно подключенными мониторами.
Комбинация протоколов Network File System (NFS) (Система сетевых файлов),
External Data Representation (XDP) (Представление внешней информации)
и Remote Procedure Call (RPC) (Вызов процедуры обращений к отдаленной
сети) обеспечивает прозрачный доступ к ресурсам отдаленной сети. Простой
протокол передачи почты (Simple Mail Transfer Protocol - SMTP) обеспечивает
механизм передачи электронной почты. Эти и другие применения используют
услуги ТСР/IP и других протоколов Internet низших уровней, чтобы обеспечить
пользователей базовыми сетевыми услугами.
