TCP/IP и сетевые возможности Windows.

Архитектура Windows обладает встроенными сетевыми средствами и является независимой от протокола.

Протоколы пакуют сетевые запросы к приложениям в свои собственные форматы, а затем пересылают запросы на соответствующий сетевой адаптер через интерфейс спецификации драйверов сетевых устройств (NDIS).

В составе транспортно=независимой архитектуры Windows семейство протоколов TCP/IP используется для установления сетевых соединений.

Семейство межсетевых протоколов

Название TCP/IP относится к целому семейству межсетевых протоколов. В состав TCP/IP входит набор стандартов, определяющих, каким образом компьютеры поддерживают коммуникации.

Протокол управления передачей (TCP) и межсетевой протокол (IP) являются компонентами семейства межсетевых протоколов. IP представляет собой протокол, который обеспечивает доставку пакетов для всех остальных протоколов, входящих в состав TCP/IP. IP обеспечивает доставку пакетов без установления соединения (без гарантии).

TCP представляет собой надежный протокол с установлением соединения. Т.е. TCP обеспечивает гарантированную доставку пакетов.

Протокол датаграмм пользователя UDP является дополнением к TCP и обеспечивает сервис передачи датаграмм без установления логического соединения и гарантии доставки.

Адрес в сети Интернет.

Длина Интернет адреса – 32 бита. 32 битный IP-адрес кодирует номер сети и сетевого компьютера. Компьютер, использующий протокол TCP/IP называют хостом. Адреса сети Интернет уникальны. За этим следует информационный центр сети Интернет.

Пример:

[156.153	.	194.179] – Интернет адрес
Адресация сети (network ID)		Адресация Компьютера (host ID)

 

Class A	[0	]	[	]	[	]	[	]
Class B	[10	]	[	]	[	]	[	]
Class C	[110	]	[	]	[	]	[	]

 

Пример:

	Адрес host	Адрес сети	Broadcast пакет
A	123.15.1.1	123.0.0.0	123.255.255.255
B	128.1.1.3	128.1.0.0	128.1.255.255
C	192.1.2.3	192.1.2.0	192.1.2.255

 

Адрес 127 зарезервирован для тестирования с обратной связью и межпроцессорной коммуникацией на локальном компьютере.

Адреса с октета 224 и выше зарезервированы для специального протокола.

 

	Для сети (бит)	Для комп. (бит)	Число сетей	Число комп.	1-й октет
A	8	24	127	16777214	1 – 126
B	16	16	16.383	65534	128 – 191
C	24	8	2.097.151	254	192 – 223

 

Задание:

Host	Класс	Адрес сети	Brodcast
192.66.123.4	C	192.66.123.0	192.66.123.255
148.162.12.14	B	148.162.0.0	148.162.255.255
9.12.36.1	A	9.0.0.0	9.255.255.255
163.128.192.9	B	163.128.0.0	163.128.255.255
123.45.65.23	A	123.0.0.0	123.255.255.255

 

Количество возможных сетевых адресов ограничено (3.7 миллиарда IP адресов). Распределением адресов занимается Информационный центр Интернет. Адреса сетевых интерфейсов присваиваются администраторами внутри самостоятельных сетей.

Сетевые адреса делятся на три категории: обычные, групповые и широковещательные.

 

1.3. Преобразование адресов в Интернет.

Уровень соединения содержит два адресных протокола: протокол преобразования адреса (ARP) и протокол обратного преобразования адреса (RARP).

 

 

Все приложения TCP/IP передают информацию, упаковав ее предварительно в IP-датаграмму. IP-датаграмма состоит из заголовка и собственно данных в специализированном формате..

 

2. Преобразование IP адреса в MAC адрес.

 

/etc./hosts		Arp cache (memory resident)
128.1.1.2	Minnie	128.1.1.4	080009-1A23C4
128.1.1.3	Mickie	128.1.1.3	080009-123456
128.1.1.4	Punto	128.1.1.2	080009-20EF45

 

1. Сопоставление IP-адреса имени компьютера в таблице хостов.

2. Определение MAC адреса по IP в Arp cache.

3. Посылка пакета по MAC адресу.

 

Маски подсетей.

Маски подсетей представляют собой 32-битные значения, которые позволяют получателю пакетов IP выделить из IP адреса отправителя составляющие идентификаторы сети (network ID) и идентификаторы хоста (host ID).

Класс адресов	Установка битов для маски подсети	Десятичное представление для маски подсети
Класс А	11111111 00000000 00000000 00000000	255.0.0.0
Класс В	11111111 11111111 00000000 00000000	255.255.0.0
Класс С	11111111 11111111 11111111 00000000	255.255.255.0

 

Например, если IP адрес имеет значение 105.54.94.97, а маска подсети – 255.255.0.0, то идентификатор сети имеет значение 105.54, а идентификатор хоста – 94.97.

 

Сервис DHСP

Терминология DHСP

Область DHСP – административная группа, которая идентифицирует полные последовательные диапазоны возможных IP-адресов для всех клиентов DHС в физической подсети. 

Пул адресов – часть адресов, которые доступные для клиентов DHСP.

Изменение состояния клиента DHСP во время запуска системы:

Сервер DHCP представляет собой компьютер Windows Server. на котором работает протокол TCP/IP и программное обеспечение, совместимое с сервером протокола динамической конфигурации хост-компьютеров (DHCP).

1. Во время запроса системы (состояние инициализации) клиентский компьютер DHCP отправляет поисковое сообщение.

2. Серверы DHCP отвечают отправкой сообщения с предложением, которое содержит IP адрес.

3. Клиент DHCP отвечает на выбранное сообщение и отправляет сообщение-запрос, которое идентифицирует сервер DHCP и выбранную конфигурацию.

4. Выбранный сервер DHCP отправляет уведомляющее сообщение, которое содержит IP адрес и допустимый период времени, на который выделяется адрес и конфигурационные параметры.

5. Когда клиент получает уведомление, он переходит в стадию установления связи и может работать в сети.

6. По мере истечения срока выделения IP адреса клиент пытается обновить выделение адреса через сервер DHCP, и если сервер не может обновить выделения IP адреса, то клиенту присваивается новый адрес.

                                              

 5. Распознавание имен в сетях на основе WINDOWS

 

Для того, чтобы верно сконфигурировать TCP/IP для использования с Windows, необходимо IP-адрес и имя компьютера, которые уникальным образом идентифицирует компьютер в сети. IP-адрес есть уникальным, по которому все остальные устройства TCP/IP будут узнавать этот компьютер.

Для идентификации одного другим компьютеры используют IP-адреса, но пользователи обычно предпочитпют использовать для этого имена компьютеров.

Поэтому в сети TCP/IP необходимо иметь механизм преобразования имен компьютеров в их IP-адреса. Компьютер Windows может использовать один из ниже перечисленных методов распознавания имен.

 

1.Сервис распознавания имен Интернет (WINS)

Компьютеры Windows могут использовать WINS, если в сети существует одних или несколько серверов WINS. WINS может использоваться в совокупности с широковещательным распознаванием имен.

2.Широковещательное распознавание имен.

Компьютеры Windows могут использовать также и широковещательное распознавание имен, которое представляет собою режим работы NETBIOS поверх TCP/IP. Этот метод основан на том, что компьютер посылает широковещательное сообщение IP-уровня и регистрирует свое имя, объявляет его по сети.

3.Распознавание имен DNS

Система доменов (DNS) обеспечивает возможность просмотра таблиц соответствия имен при установлении соединений компьютера с внешними хост-компьютерами. DNS представляет собою распределенную БД, которая разработана для решения проблем с сетевым трафиком.

 Режимы распознавания имен

  существуют следующие режимы распознавания имен:

• b-узел. Для распознавания имен используется широковещание.
•  р-узел. Для распознавания имен используют двухточечное соединение с сервером имен.
• m-узел. Сначала используют b-узел (широковещание), а потом, если широковещательное сообщение не разрешает распознать имя, переходит к использованию р-узла.
• h-узел. Сначала используется р-узел, а потом b-узел, если сервис распознавания имен недоступен, или же имя не зарегистрировано в базе данных WINS.

 

Сервис WINS.

WINS состоит из двух частей: сервера WINS, который обрабатывает запросы и выполняет регистрацию имен, и клиентского ПО (программного обеспечения), которое выполняет запросы для процедуры распознавания имен компьютеров.

 

Сетевые клиенты WINS могут использовать WINS непосредственно. Компьютеры без клиентского ПО могут получать доступ к WINS через доверенных агентов. На рисунке показана иллюстрация объединенной сети, которая состоит из трех локальных сетей.

Компьютеры, которые имеют средства WINS, включая доверенных агентов WINS, получают доступ непосредственно к серверам WINS. Компьютеры, которые используют широковещательные сообщения, получают доступ к серверам WINS через доверенных агентов.

Доверенные агенты действуют как промежуточные звенья, или устанавливая связь с сервером WINS, или предоставляя имя и IP-адрес, который временно сохраняется в его памяти.

 

 

Рисунок показывает взаимоотношения между серверами WINS и клиентами WINS, принимая во внимание доверительных агентов WINS.

Клиент А может распознать имена, сначала посылая запрос на сервер WINS, а потом, если он заканчивается неудачей, отправляет широковещательное сообщение.

Клиент В, который не является клиентом WINS распознает имена только отсылая широковещательные сообщения.

Клиент С (дов. агент) принимает широковещательный запрос и переправляет его на сервер WINS, а потом возвращает клиенту В необходимый адрес.

 7. IP-адресация для сервиса отдаленного доступа RAS.

Сервис удаленного доступа RAS обеспечивает возможность отдаленного доступа к сети сотрудникам, которые работают вне главного помещения предприятия.

 

Сервис удаленного доступа Windows выполняет межсетевую маршрутизацию для серверов RAS. Сервер удаленного доступа RAS обеспечивает пул IP-адресов, которые зарезервированы для создания статической конфигурации в процессе инсталляции RAS. IP-адреса автоматически присваиваются клиентам RAS, которые пользуются PPP, если они дозваниваются к серверу RAS. Пул адресов сервиса RAS на должны пересекаться с пулом адресов DHCP, то есть, эти адреса должны быть зарезервированы в DHCP.

 8. Служба DNS

Система доменных имен (Domain Name System)- служба имен Интернета, стандартная служба TCP/IP. Служба DNS дает возможность клиентским компьютерам в сети регистрировать и разрешать доменные имена. Управляется центром NIC (Network Information Center)

Домен DNS работает на основе концепции дерева именованных доменов.

 

сом-коммерческие

еdu-обучение

gоv-правительственные

іnt-международные организации

mil--воинские организации

net-сетевые организации

org-некоммерческие организации