Адресация в Сети

Рубрика: Сети

Доброго времени суток, уважаемые читатели блога okITgo.ru! Адресация в сети является очень важной составляющей процесса доставки данных. Модель OSI описывает процессы кодирования, форматирования, сегментирования и инкапсуляции данных для передачи по сети. Поток данных, который посылается от источника к получателю, может быть разделен на части и будет чередоваться с сообщениями, путешествующими по сети от других хостов к другим получателям. Миллиарды этих кусков информации перемещаются по сети в любой заданный момент времени. Каждому кусочку данных необходимо содержать достаточно информации, чтобы его можно было доставить к правильному местоназначению.

Адресация в Сети

Существуют различные типы адресов, которые должны быть добавлены, чтобы успешно доставить данные от приложения-источника, запущенного на одном хосте, к нужному приложению-получателю, работающему на другом. Используя модель OSI в качестве руководства, мы можем увидеть различные адреса и идентификаторы, которые необходимы на каждом уровне.


Доставка Данных до Конечного Устройства

Адресация и PDU

Во время процесса инкапсуляции, адресные идентификаторы добавляются к данным, когда те спускаются вниз по стеку протоколов на хосте-источнике. Также как существует несколько уровней протоколов, подготавливающих данные для передачи к месту их назначения, существует и несколько уровней адресации, чтобы гарантировать доставку данных.

Первый идентификатор, физический адрес хоста, содержится в заголовке PDU Уровня 2, называемого фреймом. Уровень 2 связан с доставкой сообщений по простой локальной сети. Адрес Уровня 2 является уникальным в локальной сети и представляет собой адрес конечного устройства на физическом медиа. В сети LAN, использующей Ethernet, этот адрес называется MAC адресом. Когда два конечных устройства осуществляют коммуникацию в локальной сети Ethernet, фреймы, которые обмениваются между ними, содержат MAC адреса назначения и источника. Как только фрейм успешно доходит до хоста назначения, информация с адресом Уровня 2 удаляется, когда данные декапсулируются и перемещаются вверх по стеку протоколов к Уровню 3.


Доставка Данных по Сети

Доставка Данных до Сети Назначения

Протоколы Уровня 3 в основном спроектированы для перемещения данных из одной локальной сети в другую в объединенной сети (комплексе из нескольких сетей). Тогда как адреса Уровня 2 используются только для коммуникаций между устройствами в одной локальной сети, адреса Уровня 3 должны включать идентификаторы, которые позволят промежуточным сетевым устройствам находить хосты в различных сетях. В наборе протоколов TCP/IP каждый IP адрес хоста содержит информацию о сети, в которой находится хост.

На границе каждой локальной сети промежуточное сетевое устройство, как правило маршрутизатор, декапсулирует фрейм для чтения адреса хоста назначения, содержащийся в заголовке пакета, PDU Уровня 3. Маршрутизаторы используют часть сетевого идентификатора этого адреса для определения, какой маршрут использовать, чтобы достичь хоста назначения. Как только маршрут определен, маршрутизатор инкапсулирует пакет в новый фрейм и посылает его по соответствующему пути по направлению к конечному устройству назначения. Когда фрейм достигает своего пункта назначения, заголовки фрейма и пакета удаляются и данные перемещаются на Уровень 4.


Передача Данных Нужному Приложению

Передача Данных Нужному Приложению

На Уровне 4 информация, содержащаяся в заголовке PDU не идентифицирует хост назначения или сеть назначения. Что она определяет – так это конкретный процесс или службу, запущенную на устройстве хоста назначения, которая будет что-либо делать с доставляемыми данными. Хосты, будь они клиентами или серверами в Интернете, могут запускать множество сетевых приложений одновременно. Люди, использующие персональные компьютеры часто имеют такие программы как e-mail клиент, запущенный одновременно с веб браузером, программой мгновенных сообщений, какими-нибудь потоковыми медиа ресурсами и возможно даже играми. Все эти отдельно работающие программы являются примерами индивидуальных процессов.

Просмотр веб страницы включает по крайней мере один сетевой процесс. Клик по гиперссылке приводит к коммуникации веб браузера с веб сервером. В то же время, в фоновом режиме, e-mail клиент может посылать и получать электронную почту, а коллега или товарищ может посылать мгновенное сообщение.

Представьте компьютер, который имеет у себя только один сетевой интерфейс. Все потоки данных, создаваемые приложениями, запущенными на этом ПК, входят и выходят через один этот интерфейс, но, тем не менее, мгновенные сообщения не возникают внутри документа текстового процессора, а электронные письма не выскакивают во время игры.

Это происходит потому, что отдельные процессы, работающие на хостах источника и назначения, общаются друг с другом. Каждое приложение или служба представлены на Уровне 4 с помощью номера порта. Уникальный диалог между устройствами идентифицируется парой номеров портов Уровня 4 источника и назначения, которые являются представителями двух взаимодействующих приложений. Когда хост получает данные, он исследует номер порта, чтобы определить, какое приложение или процесс является правильным пунктом назначения для этих данных.

Спасибо за внимание! До новых встреч на страницах сайта okITgo.ru.

Рубрика: Сети

Ваш отзыв