. Сетевые протоколы 7

Сети
7. Сетевые протоколы
Назначение
Протоколы
–
это
набор
правил
и
процедур,
регулирующих
порядок
осуществления некоторой связи. Протоколы реализуются во всех областях деятельности
человека, например, дипломатические. В сетевой среде – это правила и технические
процедуры, позволяющие нескольким компьютерам общаться друг с другом.
Различают 3 определяющих свойства протоколов:
1. Существует множество протоколов. Каждый протокол предназначен для
различных задач и имеет свои преимущества и недостатки.
2. Протоколы работают на разных уровнях модели OSI. Функции протокола
определяются уровнем, на котором он работает. Если, например, какой-то протокол
работает на Физическом уровне, то он обеспечивает прохождение пакетов через плату
СА в сетевой кабель.
3. Несколько протоколов могут работать совместно. В этом случае они образуют
так называемый стек, или набор, протоколов. Как сетевые функции распределяются по
всем уровням модели OSI, так и протоколы совместно работают на различных уровнях
стека. Например, Прикладной уровень протокола TCP/IP соответствует уровню
Представления модели OSI. В совокупности протоколы определяют полный набор
функций и возможностей стека.
Работа протоколов
Передача данных по сети должна быть разбита на ряд последовательных шагов,
каждому из которых соответствует свой протокол. Эти шаги должны выполняться на
каждом сетевом компьютере в одной и той же последовательности. На компьютереотправителе они выполняются сверху вниз, а на компьютере-получателе – снизу вверх.
Компьютер-отправитель в соответствии с протоколом выполняет следующие
действия:
1. Разбивает данные на небольшие блоки – пакеты, с которыми может работать
протокол.
2. Добавляет к пакетам адресную информацию, чтобы компьютер-получатель мог
определить, что эти данные предназначены именно ему.
3. Подготавливает данные к передаче через плату СА по сетевому кабелю.
Компьютер-получатель в соответствии с протоколом выполняет те же действия,
но в обратном порядке:
1. Принимает пакеты данных из сетевого кабеля.
Сети
2. Через плату СА передает пакеты в компьютер.
3. Удаляет из пакета всю служебную информацию, добавленную компьютеромотправителем.
4. Копирует данные из пакета в буфер для их объединения в исходный блок
данных.
5. Передает приложению собранный из пакетов блок данных в том формате,
который использует это приложение.
И компьютеру-отправителю, и компьютеру-получателю необходимо выполнять
каждое действие одинаковым способом, чтобы отправленные данные совпали с
полученными.
Маршрутизируемые и немаршрутизируемые протоколы
До середины 80-х годов большинство ЛВС были изолированными. С развитием
ЛВС и увеличением объема передаваемой ими информации они стали компонентами
больших сетей. Данные, передаваемые из одной локальной сети в другую по одному из
возможных
маршрутов,
называются
маршрутизированными,
а
протоколы,
поддерживающие передачу данных между сетями пот нескольким маршрутам, –
маршрутизируемыми. Такие протоколы служат для объединения локальных сетей,
поэтому их роль постоянно возрастает.
Протоколы в многоуровневой архитектуре
Несколько
протоколов,
работающих
в
сети
одновременно,
обеспечивают
подготовку, передачу и прием данных, поэтому их работу надо скоординировать так,
чтобы исключить конфликты или незаконченные операции. Это достигается разбиением
стека протоколов на уровни.
Стек – это некоторая комбинация протоколов. Каждый уровень стека определяет
различные протоколы для управления функциями связи. Для каждого уровня определен
свой набор правил. На рис. 7.1 показана модель OSI и соответствующие каждому
уровню правила, определяемые протоколами.
Так же, как и уровни в модели OSI, нижние уровни стека описывают правила
взаимодействия оборудования, изготовленного разными производителями, а верхние
уровни описывают правила для проведения сеансов связи и интерпретации приложений.
Чем выше уровень, тем сложнее решаемые им задачи и соответственно протоколы.
Привязка – это процесс, который позволяет настраивать сеть, то есть сочетать
протоколы и платы СА. Например, 2 стека протоколов, IPX/SPX и TCP/IP, могут быть
2
Сети
привязаны к одной плате СА. Если на компьютере 2 платы СА, то стек протоколов
может быть привязан как к одной, так и к другой плате.
Прикладной уровень
– инициирует или принимает запрос
– определяет формат, преобразование применяемой
Уровень представления
Сеансовый уровень
кодовой таблицы и шифрование пакета
– добавляет информацию управления потоком
данных с целью определения факта отправки пакета
Транспортный уровень
Сетевой уровень
Канальный уровень
– добавляет информацию для обработки ошибок
– добавляет адресную информацию и нумерацию
пакетов
– добавляет информацию для обнаружения
ошибок и готовит данные для передачи по
физическому соединению
Физический уровень
– посылает пакет как поток битов.
Рис. 7.1. Модель OSI и уровни протоколов
Порядок привязки определяет очередность, с которой ОС выполняет протоколы.
Если с одной платой СА связано несколько протоколов, то порядок привязки определяет
очередность, с которой будут использоваться протоколы при попытках установить
соединение. Обычно привязку выполняют при установке ОС или протокола. Например,
если TCP/IP – первый протокол в списке привязки, то именно он будет использоваться
при попытке установить связь. Если попытка не удалась, то компьютер будет пытаться
установить связь, используя следующий по порядку протокол в списке привязки.
Привязка не ограничивается установкой соответствия стека протоколов плате СА.
Стек протоколов должен быть привязан к компонентам, уровни которых и выше, и ниже
его уровня. Так, TCP/IP наверху может быть привязан к Сеансовому уровню NetBIOS, а
внизу – к драйверу платы СА. Драйвер, в свою очередь, привязан к плате СА.
В качестве стандартных моделей протоколов разработано несколько стеков.
Наиболее важные из них следующие:
 набор протоколов ISO/OSI;
 IBM System Network Architecture (SNA);
3
Сети
 Digital DECnet;
 Novell NetWare;
 Apple AppleTalk;
 набор протоколов Internet – TCP/IP.
Протоколы этих стеков выполняют определенную для своего уровня работу.
Однако коммуникационные задачи сети позволяют разделить протоколы на 3 типа:
прикладные, транспортные и сетевые. Каждый тип включает один или несколько
уровней модели OSI. На рис. 7.2 показано как эти 3 типа приблизительно
соответствуют модели OSI (многие протоколы разрабатывались задолго до того, как
стали использоваться OSI, поэтому очень редко стек протоколов точно соответствует
модели).
Прикладной уровень
Представительский уровень
– Прикладные службы
Сеансовый уровень
Транспортный уровень
– Транспортные службы
Сетевой уровень
Канальный уровень
– Сетевые службы
Физический уровень
Рис. 7.2. Соответствие типов протоколов модели OSI
Прикладные протоколы работают на верхнем уровне модели OSI. Они
обеспечивают взаимодействие приложений и обмен данными между ними. Некоторые
наиболее популярные протоколы представлены в таблице.
X. 400
Протокол для международного обмена E-mail
X. 500
Протокол служб файлов и каталогов на нескольких
системах
SMTP (Simple Mail Протокол Internet для обмена электронной почтой
Transfer Protocol)
FTP (File Transfer Протокол Internet для передачи файлов
Protocol)
NCP (Novell
Набор протоколов для служб NetWare
4
Сети
NetWare Core
Protocol)
AppleTalk
и Набор сетевых протоколов фирмы Apple
AppleShare
(AppleTalk Протокол удаленного доступа к файлам фирмы Apple
AFP
Filling Protocol)
DAP (Data Access Протокол доступа к файлам сетей DECnet
Protocol)
Транспортные протоколы поддерживают сеансы связи между компьютерами и
гарантируют
надежный
обмен
данными
между
ними.
Наиболее
популярные
транспортные протоколы представлены в таблице.
TCP (Transmission TCP/IP-протокол для гарантированной доставки данных,
Control Protocol) разбитых на последовательность фрагментов
SPX
Часть набора протоколов IPX/SPX (Internetwork Packet
Exchange/Sequential Packet Exchange) фирмы Novell для
данных, разбитых на последовательность фрагментов
NWLink
Реализация протокола IPX/SPX фирмы Microsoft
NetBEUI (Network Устанавливает
сеансы
связи
между
компьютерами
BIOS Extended User (NetBIOS) и предоставляет верхним уровням транспортные
Interface –
услуги (NetBEUI)
расширенный
интерфейс
пользователя)
ATP (AppleTalk
Transaction
Протоколы сеансов связи и транспортировки данных
фирмы Apple
Protocol), NBP
(Name Binding
Protocol)
Сетевые протоколы обеспечивают услуги связи. Они управляют адресацией,
маршрутизацией, проверкой ошибок и запросами на повторную передачу. Сетевые
протоколы определяют также правила для осуществления связи в конкретных сетевых
средах, например Ethernet или Token Ring. Наиболее популярные сетевые протоколы
перечислены в таблице.
IP (Internet
TCP/IP-протокол для передачи пакетов
Protocol)
5
Сети
IPX (Internetwork Протокол для передачи и маршрутизации пакетов NetWare
Packet Exchange)
NWLink
Реализация протокола IPX/SPX фирмы Microsoft
NetBEUI
Транспортный
протокол,
обеспечивающий
услуги
транспортировки данных для сеансов и приложений
NetBIOS
DDP (Datagram
AppleTalk-протокол транспортировки данных
Delivery Protocol)
Стандарты протоколов
Модель OSI помогает определить, какие протоколы нужно использовать на каждом
ее уровне. Продукты разных производителей, которые соответствуют этой модели,
способны вполне корректно взаимодействовать друг с другом.
ISO, IEEE, ANSI, ITU (International Telecommunications Union) и другие
организации по стандартизации разработали протоколы, соответствующие некоторым
уровням модели OSI.
К IEEE-протоколам Физического уровня относятся:
 802.3 – Ethernet – сеть логическая шина, скорость передачи 10 Мбит/с, доступ
к среде регулирует протокол CSMA/CD.
 802.4 – передача маркера – сеть топологии шина, использующая схему
передачи маркера. Маркер определяет тот компьютер, которому разрешена передача.
 802.5 – Token Ring – сеть логическое кольцо, скорость передачи данных 4 или
16 Мбит/с. Все сетевые компьютеры подключены к концентратору (MAU), внутри
которого реализуется кольцо. Маркер определяет компьютер, которому разрешена
передача.
IEEE-протоколы Канального уровня поддерживают связь на подуровне
Управления доступом к среде (как известно, Канальный уровень разбивается на 2
подуровня – LLC, Logical Link Control, и MAC, Media Access Control).
Драйвер управления доступом к среде – это драйвер устройства, расположенный на
подуровне MAC. Его называют также драйвером платы СА. Он предоставляет
низкоуровневый доступ к сетевым адаптерам, обеспечивая поддержку передачи данных
и некоторые основные функции по управлению адаптером. Протокол управления
доступом к среде CSMA/CD определяет, какой именно компьютер может использовать
сетевой кабель, если несколько компьютеров одновременно пытаются получить к нему
доступ.
6
Сети
TCP/IP
TCP/IP – стандартный промышленный набор протоколов, обеспечивающий связь в
неоднородной среде, то есть обеспечивает связь между компьютерами разных типов.
Совместимость – одно из основных преимуществ TCP/IP, поэтому его поддерживают
большинство ЛВС. Кроме того, TCP/IP предоставляет маршрутизируемый протокол для
корпоративных сетей и доступ в Internet. Из-за своей популярности TCP/IP стал
стандартом де-факто для межсетевого взаимодействия. У TCP/IP есть два главных
недостатка: большой размер и недостаточная скорость работы. Но для ОС Win NT/2000
или Win 95/98 это не является проблемой (проблема только у DOS-клиентов), а скорость
работы сравнима со скоростью работы протокола IPX.
Стек TCP/IP включает и другие протоколы:
 SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) – для обмена E-mail;
 FTP (File Transfer Protocol) – для обмена файлами;
 SNMP (Simple Network Management Protocol) – для управления сетью.
TCP/IP разрабатывался специалистами МО США как маршрутизируемый,
надежный и функциональный протокол. Он также представляет собой набор протоколов
для ГВС. Его назначение – обеспечивать взаимодействие между узлами даже в случае
ядерной войны. Сейчас ответственность за разработку TCP/IP возложена на сообщество
Internet в целом. Установка и настройка TCP/IP требует знаний и опыта со стороны
пользователя, однако применение TCP/IP предоставляет ряд преимуществ.
 Промышленный
стандарт.
Это
открытый
протокол,
то
есть
не
контролируемый какой-то одной компанией. Поэтому проблемы совместимости
отсутствуют. TCP/IP де-факто стал протоколом Internet.
 Содержит утилиты для связи между различными ОС. Взаимодействие
компьютеров не зависит от используемых на них сетевых ОС.
 Использует
масштабируемую,
межплатформенную
клиент-серверную
архитектуру. TCP/IP можно расширять или сокращать в соответствии с текущими
потребностями. Для обеспечения независимости от ОС он использует сокеты или
гнезда. Сокет – это идентификатор сетевой службы на конкретном узле сети. Он
состоит из адреса узла и номера порта, идентифицирующего службу.
TCP/IP и OSI
Протокол TCP/IP в точности не соответствует модели OSI. Вместо 7 уровней в нем
используется только 4:
 уровень сетевого интерфейса;
 межсетевой уровень;
7
Сети
 транспортный уровень;
 прикладной уровень.
Каждый из них соответствует одному или нескольким уровням модели OSI (см.
раздел 5).
Уровень сетевого интерфейса, относящийся к Физическому и Канальному
уровням модели OSI, напрямую взаимодействует с сетью. Он реализует интерфейс
между сетевой архитектурой (Ethernet или Token Ring) и Межсетевым уровнем.
Межсетевой уровень, относящийся к Сетевому уровню модели OSI, использует
несколько протоколов для маршрутизации и доставки пакетов. Для этого используются
маршрутизаторы, которые работают на Сетевом уровне и могут переадресовывать и
маршрутизировать пакеты через множество сетей, обмениваясь информацией между
отдельными сетями. На Межсетевом уровне работают несколько протоколов.
Internet Protocol (IP) – это протокол обмена пакетами, который выполняет
адресацию и выбор маршрута. При передаче пакета этот протокол добавляет к нему
заголовок для того, чтобы его можно было маршрутизировать по сети, используя
таблицы маршрутизации. IP не ориентирован на соединения и посылает пакеты, не
ожидая подтверждения об их получении. IP отвечает также за сборку и разборку пакета
(фрагментацию и дефрагментацию), как того требуют Физический и Канальный уровни.
Каждый IP-пакет состоит из адресов отправителя и получателя, идентификатора
протокола, контрольной суммы (вычисляемого значения) и TTL. Time To Live – время
жизни пакета. TTL указывает каждому маршрутизатору на пути от отправителя к
получателю, как долго пакет может находиться в сети (по аналогии с таймером
обратного отсчета). Например, TTL пакета = 100. когда пакет проходит через
маршрутизатор, тот вычитает из TTL время, которое пакет провел в его очереди. И так
делает каждый маршрутизатор. Функция TTL состоит в предотвращении бесконечного
блуждания пакетов по сети. Когда TTL = 0, пакет удаляется из сети.
Address Resolution Protocol (ARP). Прежде чем IP-пакет будет передан на другой
хост, необходимо выяснить аппаратный (MAC) адрес компьютера-получателя. ARP
узнает его, используя IP-адрес получателя. Если ARP не находит MAC-адрес в своем
КЭШе, он посылает широковещательный запрос, в ответ на который обладатель
нужного IP-адреса возвращает свой MAC-адрес. Этот адрес сохраняется в ARP-кэше, а
пакет передается по кабелю.
Reverse Address Resolution Protocol (RARP). В противоположность ARP протокол
RARP предоставляет IP-адрес по запрашиваемому аппаратному адресу. RARPсервер поддерживает БД аппаратных адресов компьютеров в форме ARP-таблицы (или
8
Сети
кэша), которая создается администратором. В ответ на запрос с MAC-адресом RARPсервер возвращает соответствующий IP-адрес.
Internet
Control
Message
Protocol
(ICMP).
ICMP
используется
и
IP
высокоуровневыми протоколами для отправки и получения отчетов о состоянии
передаваемой информации. Маршрутизаторы часто применяют ICMP для управления
потоком или скоростью передачи данных. Если данные поступают слишком быстро,
маршрутизатор просит собеседника снизить скорость. Основные 2 категории ICMP
сообщений – это сообщения об ошибках и отправка запросов.
Транспортный уровень, соответствующий Транспортному уровню модели OSI,
отвечает за установку и поддержание соединения между двумя хостами.
Транспортный уровень отвечает также за отправку уведомлений о получении данных,
управление потоком, упорядочение пакетов и их повторную передачу.
Transmission Control Protocol (TCP) отвечает за надежную передачу данных
между узлами. Это ориентированный на соединение протокол, поэтому он
устанавливает сеанс связи между двумя компьютерами прежде, чем начать передачу.
Для установки надежного соединения TCP действует по алгоритму так называемого
трехшагового рукопожатия (квитирования).
1. Клиент, инициирующий передачу, посылает пакет, содержащий номер порта,
который он хочет использовать, и начальный номер последовательности (Initial
Sequence Number, ISN) серверу.
2. В ответ сервер отправляет пакет, в котором указан собственный ISN и ISN
клиента + 1.
3. Клиент подтверждает получение этого пакета, отправляя пакет с ISN сервера +
1.
Для поддержания надежного соединения каждый пакет должен содержать:
 номер TCP-порта отправителя и получателя;
 номер последовательности для сообщений, которые должны быть разбиты на
мелкие части;
 контрольную сумму, гарантирующую безошибочную передачу данных;
 номер подтверждения, который сообщает компьютеру-отправителю какие части
сообщения уже приняты;
 размер скользящего окна TCP.
Порты, сокеты и скользящие окна. Номера портов используются для ссылки
на конкретное приложение или процесс на каждом компьютере (на Прикладном
уровне). Так же, как IP-адрес идентифицирует хост в сети, номер порта
идентифицирует приложение для Транспортного уровня, обеспечивая соединение
9
Сети
между приложениями на разных хостах. Приложения и службы (например, файлов и
печати или Telnet) могут использовать до 65 536 портов. Приложения и службы TCP/ IP
используют первые 1023 порта. Они установлены в качестве стандартных (по
умолчанию). Любое клиентское приложение динамически выбирает порт из доступных.
Вместе порт и IP-адрес узла образуют сокет. Для реализации соединения с другими
хостами службы и приложения применят сокеты. Если приложению необходима
гарантированная доставка данных, сокет выбирает ориентированный на соединение
протокол TCP, в противном случае – не ориентированный на соединение протокол UDP
(User Datagram Protocol).
Для передачи данных между хостами TCP использует скользящее окно. Оно
регулирует количество информации, которое может быть отправлено прежде, чем хостполучатель пришлет подтверждение. Каждый компьютер применяет окно отправки и
приема для буферизации данных и эффективного использования соединения.
Скользящее окно позволяет компьютеру-отправителю передавать пакеты одним
потоком, не прерываясь на ожидание подтверждения о доставке каждого пакета.
Компьютер-получатель получает пакеты в произвольном порядке и упорядочивает их в
паузе между поступлениями новых порций. Окно отправки отслеживает, какие пакеты
отправлены и, если подтверждение об их доставке не пришло в течение заданного
времени, посылает пакеты повторно.
Прикладной уровень, соответствующий Сеансовому, Представительскому и
Прикладному уровням модели OSI, соединяет в сети приложения. Доступ к
транспортным протоколам TCP/IP обеспечивают 2 API (Application Programming
Interfaces, интерфейс прикладного программирования, – набор системных процедур,
обеспечивающих доступ к службам, которые предоставляет ОС) – Windows Sockets и
NetBIOS. WinSock – это сетевой API, разработанный для упрощения взаимодействия
между
TCP/IP-приложениями
и
стеками
протоколов.
Любая
программа,
поддерживающая WinSock, способна взаимодействовать с любым протоколом TCP/IP, и
наоборот.
Протоколы NetWare
Novell NetWare – одна из лидирующих сетевых архитектур. Подобно TCP/IP,
Novell предоставляет набор протоколов, разработанный специально для NetWare.
NetWare использует 5 основных протоколов:
 Media Access Protocol;
 Internetwork Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange (IPX/SPX);
 Routing Information Protocol (RIP);
10
Сети
 Service Advertising Protocol (SAP);
 NetWare Core Protocol (NCP).
Эти протоколы появились раньше модели OSI, поэтому они в точности ей не
соответствуют. Нет четкой взаимосвязи между границами уровней модели OSI и
набором
протоколов
NetWare,
поскольку
последние
построены
на
основе
инкапсулирующей модели (один протокол является капсулой для другого). Протоколы
верхнего уровня – NCP, SAP, RIP, примерно соответствующие Прикладному,
Представительскому, Сеансовому и Транспортному уровням, помещаются в протокол
IPX/SPX, а он, в свою очередь, – в протокол Media Access Protocol.
Media Access Protocol – отвечает за адресацию узлов сети NetWare, которая
реализована аппаратно на уровне сетевой платы. Он добавляет к пакету заголовок,
который содержит коды получателя и отправителя. При передаче пакета по физической
среде каждая сетевая плата сравнивает свой адрес с адресом получателя пакета и при
совпадении копирует пакет и передает его выше по стеку протоколов. Кроме адресации,
этот протокол отвечает за побитовый контроль ошибок, используя для этого CRC.
IPX определяет схему адресации, используемую в сети NetWare, а SPX
обеспечивает защиту и надежность. IPX – это эквивалент протокола IP, основанный на
дейтаграммах, не ориентированный на соединение протокол сетевого уровня, не
гарантирующий доставки данных. Он не требует подтверждения о получении каждого
пакета, поручая это протоколам более высоких уровней. SPX – ориентированный на
соединение транспортный протокол, гарантирующий доставку данных. IPX использует
два вида адресации:
 межсетевую адресацию – адресуется сегмент сети. Во время установки
протокола ему назначается сетевой адрес;
 адресацию в рамках одного узла – адресуется процесс, исполняемый на узле.
Ему выделяется номер сокета.
Протокол IPX используется только для связи с серверами NetWare. Он часто
устанавливается совместно с другими наборами протоколов, например TCP/IP. В
последнее время NetWare отказывается от IPX в пользу TCP/IP, ставшего мировым
стандартом.
Routing Information Protocol управляет обменом маршрутной информацией в сети
NetWare. В пакеты RIP введено дополнительное поле критерия, позволяющее выбирать
самый быстрый маршрут. Благодаря широковещательному пакету RIP рабочие станции
могут определять быстрейший маршрут к сетевому сегменту, а маршрутизаторы для
обновления своих таблиц могут запрашивать маршрутную информацию у других
11
Сети
маршрутизаторов,
могут
отвечать
на
запросы
рабочих
станций
или
других
маршрутизаторов, могут узнавать об изменениях в межсетевой конфигурации.
Service Advertising Protocol позволяет узлам, предоставляющим услуги, –
серверам файлов, приложений, печати и шлюзам – сообщать о своих службах и их
адресах. Сетевые клиенты могут узнавать межсетевой адрес любого доступного сервера.
Посредством SAP добавление и удаление сетевых служб происходит динамически. По
умолчанию
SAP-сервер
посылает
широковещательные
уведомления
о
своем
присутствии каждые 60 сек.
NetWare Core Protocol отвечает за управление соединением и служебные запросы,
тем самым позволяя клиентам и серверам взаимодействовать. Этот протокол
предоставляет транспортные и сеансовые услуги, а также реализует систему
безопасности NetWare.
Другие популярные протоколы
Большинство служб и приложений, работающих под управлением Windows,
используют интерфейс NetBIOS (Network Basic Input/Output System). NetBIOS –
стандартный интерфейс для доступа приложений к транспортным протоколам:
NetBEUI, NWLink и TCP/IP. NetBIOS идентифицирует компьютер по IP-адресу и
NetBIOS-имени. Изначально IBM поставляла NetBIOS в виде резидентной программы,
но так как сейчас эта программа вышла из употребления ее заменяют Windowsинтерфейсом NetBIOS.
Изначально NetBIOS и NetBEUI (NetBIOS Extended User Interface) были тесно
связаны,
и
их
производители
рассматривали
выделили
как
NetBIOS
один
в
протокол.
отдельный
Впоследствии
сеансовый
некоторые
протокол,
чтобы
использовать его с другими маршрутизируемыми транспортными протоколами.
NetBIOS – это интерфейс между прикладными программами и ЛВС, позволяющий
приложениям устанавливать сеансы связи с другими приложениями. NetBEUI – это
небольшой, быстрый и эффективный транспортный протокол, поставляемый со всеми
продуктами Microsoft. Он появился в середине 80-х годов вместе с первым сетевым
продуктом Microsoft – MS-NET. NetBEUI – это эффективное и экономичное решение
для небольших одноранговых сетей, где все рабочие станции используют ОС Microsoft.
Преимущества NetBEUI – компактность (важно для MS DOS-компьютеров), высокая
скорость передачи данных и совместимость со всеми сетями Microsoft. Недостатки –
отсутствие поддержки маршрутизации и совместимость только с сетями Microsoft.
X.25 – это набор протоколов для сетей с коммутацией пакетов. Такие сети были
созданы на основе служб коммутации для подключения удаленных терминалов к
12
Сети
мэйнфреймам и хост-системам. Каждое сообщение разбивается на несколько пакетов и
помещается в сеть. Путь между двумя узлами – это виртуальный канал, который
выглядит для вышележащих уровней как одно непрерывное логическое соединение. Для
каждого пакета может быть разный маршрут от источника к приемнику. По прибытии
пакеты собираются в исходное сообщение. Обычно пакет содержит 128 байт данных, но
источник и приемник могут договориться о его размере после установки соединения.
Протокол X.25 теоретически способен одновременно поддерживать до 4 095
виртуальных каналов в физической среде между узлом и сетью X.25. Скорость передачи
данных в X.25 обычно составляет 64 Кбит/с. Протокол X.25 работает на Физическом,
Канальном и Сетевом уровнях модели OSI. Он активно используется с середины 70-х
годов, хорошо отлажен и поэтому надежен. Но у него есть 2 недостатка: механизм
принял-переслал вносит задержки (обычно 0,06 с), которые при коммутации пакетов
могут оказаться существенными; необходим большой объем буфера для поддержки
этого типа передачи.
Протокол AppleTalk, созданный фирмой Apple Computer, позволяет компьютерам
Apple Macintosh совместно использовать файлы и принтеры в сетевой среде.
Представлен в 1984 г. как самонастраивающаяся технология ЛВС. AppleTalk
поддерживается многими UNIX-системами.
Набор протоколов OSI – это самодостаточный протокольный стек. Каждый
протокол соответствует одному из уровней модели OSI. Набор протоколов OSI
включает протоколы серии IEEE 802, протоколы маршрутизации, транспортные,
сеансовые
и
представительские,
а
также
несколько
прикладных
протоколов,
разработанных для обеспечения полной сетевой функциональности, включая доступ к
файлам, принтерам и эмуляцию терминала.
DECnet – это набор аппаратных и программных продуктов, реализующих
архитектуру Digital Network Architecture (DNA), и стек протоколов корпорации Digital
Equipment (сейчас Compag). Он определяет сетевое взаимодействие через Ethernet,
FDDI (Fiber Distributed Data Interface), MAN (Metropolitan AN) и ГВС и поддерживает
маршрутизацию. DECnet может использовать как свои собственные протоколы, так и
TCP/IP или OSI.
13