Введение в сетевой информационный обмен

Структура и функциональность стека протоколов TCP/IP

Стек TCP/IP был разработан до появления модели взаимодействия открытых систем OSI и также имеет многоуровневую структуру. Структура протоколов TCP/IP приведена на рис. 2.1. Стек протоколов TCP/IP имеет четыре уровня — прикладной (Application), транспортный (Transport), уровень межсетевого взаимодействия  (Internet)   и   уровень  сетевых   интерфейсов

Прикладной Application	HTTP, Telnet, FTP. SMTP	Прикладной Application ПредставительныйPresentation
		Сеансовый Session ТранспортныйTransport
Транспортный Transport Межсетевоевзаимодействие internet	TCP, UDP
	IP, ICMP.ARP	Сетевой Network
		Канальный Data Link Физический Physical
Сетевой интерфейс Network Interface	Ethernet, FDDI, ATM, X.25, PPP

Уровни стека Уровни модели TCP/IP OSI

Рис. 2.1. Уровни стека протоколов TCP/IP (Network).

Для сравнения на рис. 2.1 показаны также семь уровней модели OSI. Следует отметить, что соответствие уровней стека TCP/IP уровням модели OSI достаточно условно.

Прикладной уровень (Application) включает большое число прикладных протоколов и сервисов. К ним относятся такие популярные протоколы, как протокол копирования файлов FTP, протокол эмуляции терминала Telnet, почтовый протокол SMPT, используемый в электронной почте сети Internet, гипертекстовые сервисы доступа к удаленной информации, такие как WWW, и многие другие. Рассмотрим подробнее некоторые из этих протоколов.

Протокол пересылки файлов FTP (File Transfer Protocol) реализует удаленный доступ к файлу. Для того чтобы обеспечить надежную передачу, FTP использует в качестве транспорта протокол с установлением соединений — TCP. Кроме пересылки файлов, протокол FTP предлагает и другие услуги. Например, пользователю предоставляется возможность интерактивной работы с удаленной машиной, в частности, он может распечатать содержимое ее каталогов. Наконец, FTP выполняет аутентификацию пользователей. Прежде чем получить доступ к файлу, в соответствии с протоколом пользователи должны сообщить свое имя и пароль. Для доступа к публичным каталогам FTP-архивов

Internet не требуется парольная аутентификация, и ее можно обойти путем использования для такого доступа предопределенного имени пользователя Anonymous.

Протокол Telnet обеспечивает передачу потока байтов между процессами, а также между процессом и терминалом. Наиболее часто этот протокол используется для эмуляции терминала удаленного компьютера. При использовании сервиса Telnet пользователь фактически управляет удаленным компьютером так же, как и локальный пользователь, поэтому такой вид доступа требует хорошей защиты. Серверы Telnet всегда используют, как минимум, аутентификацию по паролю, а иногда и более мощные средства защиты, например систему Kerberos.

Протокол SNMP (Simple Network Management Protocol) используется для организации сетевого управления. Сначала протокол SNMP был разработан для удаленного контроля и управления маршрутизаторами Internet. С ростом популярности протокол SNMP стали применять для управления разным коммуникационным оборудованием — концентраторами, мостами, сетевыми адаптерами и др. В стандарте SNMP определена спецификация информационной базы данных управления сетью. Эта спецификация, известная как база данных MIB (Management Information Base), определяет те элементы данных, которые управляемое устройство должно сохранять, и допустимые операции над ними.

На транспортном уровне (Transport) стека TCP/IP, называемом также основным уровнем, функционируют протокол TCP и протокол UDP.

Протокол управления передачей TCP (Transport Control Protocol) решает задачу обеспечения надежной информационной связи между двумя конечными узлами. Этот протокол называют протоколом «с установлением соединения». Это означает, что два узла, связывающиеся при помощи этого протокола, «договариваются» о том, что они будут обмениваться потоком данных и принимают некоторые соглашения об управлении этим потоком. Согласно протоколу TCP, отправляемые данные «нарезаются» на небольшие стандартные пакеты, после чего каждый пакет маркируется таким образом, чтобы в нем были данные для правильной сборки документа на компьютере получателя.

Протокол дейтаграмм пользователя UDP (User Datagram Protocol) обеспечивает передачу прикладных пакетов дейта-граммным способом, т. е. каждый блок передаваемой информации (пакет) обрабатывается и распространяется от узла к узлу как независимая единица информации — дейтаграмма. При этом протокол UDPвыполняет только функции связующего звена между сетевым протоколом и многочисленными прикладными процессами. Необходимость в протоколе UDP обусловлена тем, что UDP «умеет» различать приложения и доставляет информацию от приложения к приложению.

Уровень межсетевого взаимодействия (Internet) реализует концепцию коммутации пакетов без установления соединений. Основным протоколом этого уровня является адресный протокол IP. Этот протокол изначально проектировался как протокол передачи пакетов в составных сетях, состоящих из большого числа локальных сетей, объединенных как локальными, так и глобальными связями.

Эта статья была опубликована Воскресенье, 9 августа, 2009 at 13:14 в рубрике Проблемы информационной безопасности сетей. Вы можете следить за ответами через RSS 2.0 feed.