Стек протоколов TCP/IP. Физический адрес, IP-адрес, маска подсети. Классы сетей: A, B, C. Внеклассовые адреса

Стек протоколов TCP/IP — набор сетевых протоколов передачи данных, используемых в сетях, включая сеть Интернет. Название TCP/IP происходит из двух наиважнейших протоколов семейства — Transmission Control Protocol (TCP) и Internet Protocol (IP), которые были разработаны и описаны первыми в данном стандарте. Также изредка упоминается как модель DOD в связи с историческим происхождением от сети ARPANET из 1970 годов (под управлением DARPA, Министерства обороны США).

Стек протоколов TCP/IP включает в себя четыре уровня:

· прикладной уровень (application layer),

· транспортный уровень (transport layer),

· сетевой уровень (Internet layer),

· канальный уровень (link layer).

Протоколы этих уровней полностью реализуют функциональные возможности модели OSI. На стеке протоколов TCP/IP построено всё взаимодействие пользователей в IP-сетях. Стек является независимым от физической среды передачи данных.

На прикладном уровне (Application layer) работает большинство сетевых приложений.

Эти программы имеют свои собственные протоколы обмена информацией, например, HTTP для WWW, FTP (передача файлов), SMTP (электронная почта), SSH (безопасное соединение с удалённой машиной), DNS (преобразование символьных имён в IP-адреса) и многие другие.

Протоколы транспортного уровня (Transport layer) могут решать проблему негарантированной доставки сообщений («дошло ли сообщение до адресата?»), а также гарантировать правильную последовательность прихода данных. В стеке TCP/IP транспортные протоколы определяют, для какого именно приложения предназначены эти данные.

Протоколы автоматической маршрутизации, логически представленные на этом уровне (поскольку работают поверх IP), на самом деле являются частью протоколов сетевого уровня; например OSPF (IP идентификатор 89).

Сетевой уровень (Internet layer) изначально разработан для передачи данных из одной (под)сети в другую. С развитием концепции глобальной сети в уровень были внесены дополнительные возможности по передаче из любой сети в любую сеть, независимо от протоколов нижнего уровня, а также возможность запрашивать данные от удалённой стороны, например в протоколе ICMP (используется для передачи диагностической информации IP-соединения) и IGMP (используется для управления multicast-потоками).

Канальный уровень (Link layer) описывает, каким образом передаются пакеты данных через физический уровень, включая кодирование (то есть специальные последовательности бит, определяющих начало и конец пакета данных). Ethernet, например, в полях заголовка пакета содержит указание того, какой машине или машинам в сети предназначен этот пакет.

Физический адрес

Физический адрес (Media Access Control — MAC-адрес) используется для установления соединения в локальной сети (подсети). Этот адрес совпадает с номером сетевого адаптера (сетевой карты) компьютера и жестко устанавливается заводом-изготовителем из пула (диапазона) отведенных ему адресов. Записывается в виде шестнадцатеричных чисел, разделенных двоеточием, например, 08:00:06:3F:D4:E1, где первые три значения определяют фирму-производителя (00:10: 5a:xx:xx:xx – 3Com, 00:03:ba:xx:xx:xx – Sun, 00:01:e3:xx:xx:xx – Siemens), а последующие – порядковый номер узла.

Компьютер может иметь несколько сетевых карт и, соответственно, несколько МАС-адресов. При замене аппаратуры изменяется и MAC-адрес, поэтому их использование в качестве сетевых адресов неудобно.

Физические адреса могут быть либо индивидуальные (один единственный получатель) и групповые (группа получателей), либо широковещательные (для получения всеми системами в сети).

Маска подсети — битовая маска, определяющая, какая часть IP-адреса узла сети относится к адресу сети, а какая — к адресу самого узла в этой сети (при этом, в отличие от IP-адреса, маска подсети не является частью IP-пакета).

Маска назначается по следующей схеме (для сетей класса C), где — количество компьютеров в подсети + 2,^[1] округленное до ближайшей большей степени двойки (эта формула справедлива для ≤ 254, для > 254 будет другая формула).

Компьютерам маска подсети нужна для определения границ — ни за что не угадаете чего — подсети. Чтоб каждый мог определить, кто находится с ним в одной [под]сети, а кто — за ее пределами. Дело в том, что внутри одной сети компьютеры обмениваются пакетами «напрямую», а когда нужно послать пакет в другую сеть — шлют их шлюзу по умолчанию (третий настраиваемый в сетевых свойствах параметр, если вы помните).

Классы сетей

Для того, чтобы как-то структурировать сети, их поделили на классы.

Класс A. Большие сети

В сети класса A для описания адреса сети используется первый октет, а остальная часть адреса - это адрес узла. Возможное кол-во узлов 16777214. Маска сети класса А - 11111111. 00000000. 00000000. 00000000 (255.0.0.0).

Класс B. Средние сети

В сети класса B для описания адреса сети используется первые два октета, а остальная часть - это адреса узлов. Возможное кол-во узлов 65534. Маска сети

класса В - 11111111. 11111111. 00000000. 00000000 (255.255.0.0).

Класс С. Малые сети

Адреса сетей класса C используют три первых октета для описания адреса сети, а последний октет обозначает адрес узла. Возможное кол-во узлов 254. Маска сети

класса С - 11111111.11111111.11111111.00000000 (255.255.255.0).

В настоящее время классовая модель считается устаревшей и маршрутизация осуществляются по модели CIDR.

Класс сети определить очень легко. Для этого нужно перевести десятичное представление адреса сети в двоичное. Например, адрес сети 128.11.1,0 в двоичном представлении будет выглядеть так: ICOOOOOO 00001011 00000001 00000000 А 192.168.1.0: 11000000 10101000 00000001 00000000

Внеклассовыми называются сети IP структура сетевого адреса которых определяется путем явного указания и не соответствует классу данной сети.

Структура адреса внеклассовых сетей (длина полей Net ID и Host ID) определяется значением маски данной сети. Маска сети имеет такой - же формат и способ представления (dotted decimal), как и сетевой адрес IP.

Для определения внеклассовых сетей используются удлиненные или укороченные маски. В качестве общего наименования для масок подобного типа иногда используется термин Variable Length Subnet Mask (VLSM) – сетевые маски переменной длины. Существуют два типа внеклассовых сетей, которые имеют названия подсети (subnets) и суперсети (supernets).

Наиболее широкое распространение на практике получили внеклассовые сети типа subnets. Для обеспечения удобства администрирования на сетевом уровне часто бывает очень удобно и целесообразно ассоциировать некоторую группу пользователей с определенным адресом сети.

6. Модель взаимодействия открытых систем OSI. Первые три уровня модели: назначение и примеры устройств, реализующих работу на этих уровнях.

Модель взаимодействие открытых систем описывает правила и процедуры передачи данных в различных сетевых средах при организации сеанса связи.

Модель OSI описывает только системные средства взаимодействия, не касаясь приложений конечных пользователей. Приложения реализуют свои собственные протоколы взаимодействия, обращаясь к системным средствам. Если приложение может взять на себя функции некоторых верхних уровней модели OSI, то для обмена данными оно обращается напрямую к системным средствам, выполняющим функции оставшихся нижних уровней модели OSI.

1. Прикладной уровень обеспечивает прикладным процессам средства доступа к области взаимодействия, является верхним уровнем и непосредственно примыкает к прикладным процессам. В действительности прикладной уровень – это набор разнообразных протоколов, с помощью которых пользователи сети получают доступ к разделяемым ресурсам, таким как файлы, принтеры или гипертекстовые Web-страницы, а также организуют свою совместную работу, например с помощью протокола электронной почты.
2. Уровень представления данных или представительский уровень представляет данные, передаваемые между прикладными процессами, в нужной форме. Этот уровень обеспечивает то, что информация, передаваемая прикладным уровнем, будет понятна прикладному уровню в другой системе. В случаях необходимости уровень представления в момент передачи информации выполняет преобразование форматов данных в некоторый общий формат представления, а в момент приема, соответственно, выполняет обратное преобразование.
3. Сеансовый уровень – это уровень, определяющий процедуру проведения сеансов между пользователями или прикладными процессами. Сеансовый уровень обеспечивает управление диалогом для того, чтобы фиксировать, какая из сторон является активной в настоящий момент, а также предоставляет средства синхронизации.

7. Чувствительность к регистру имен переменных и функций в языке JavaScript. Примеры. Функция преобразования строки в целое число.

JavaScript – это язык, чувствительный к регистру. Это значит, что ключевые слова, переменные, имена функций и любые другие идентификаторы языка должны всегда содержать одинаковые наборы прописных и строчных букв. На пример, ключевое слово while должно набираться как «while», а не «While» или «WHILE». Аналогично online, Online, OnLine и ONLINE – это имена четырех разных переменных. Заметим, однако, что язык HTML, в отличие от JavaScript, не чувствителен к регистру.

По причине близкой связи HTML и клиентского JavaScript это различие может привести к путанице. Многие JavaScriptобъекты и их свойства имеют те же имена, что и теги и атрибуты языка HTML, которые они обозначают. Если в HTML эти теги и атрибуты могут набираться в любом регистре, то в JavaScript они обычно должны набираться строчными буквами. Например, атрибут обработчика события onclick чаще всего задается в HTML как onClick, однако в JavaScriptкоде (или в XHTMLдокументе) он должен быть обозначен как onclick.

Функция parseInt(string[, radix]) принимает в качестве первого аргумента строку, анализирует её и возвращает целое число (тип integer). Функция пытается анализировать систему счисления, в которой записано число в исходной строке (например, десятичная, восьмеричная или шестнадцатеричная - но не только эти). Также систему счисления можно указать явно, передав её вторым параметром radix. Параметр radix может принимать любое число от 2 до 36 (в системах выше 10-й используются буквы английского алфавита, от A до Z).