UDP хаттамасы

Қолданушының дейтграммаларының хаттамасы UDP (User Datagram Protocol) транспорттық деңгейдің хаттамасы және желіаралық IP хаттамасының мүмкіндіктеріне негізделген. UDP-дің негізгі мақсаты –желідегі деректердің "жылдам" берілісін қамтамасыз ету.

Оның негізгі сипаттамалары төменде келтірілген:

· Логикалық (виртуальды) қосылыссыз тәртіпте әрекеттесуді орындайды;

· Деректердің блок (дейтграммалық, пакеттік) бойынша берілісін ұйымдастырады;

· Транспорттық деңгейде әрекеттесуі бойынша партнерлерді идентификациялау үшін 16-биттік "порт нөмірлерін" пайдаланады;

· Деректердің берілісінің сенімді болуына жауап бермейді (UDP-пакеттердің жойылып кетуі және қайталануы мүмкін);

· UDP-пакетті адресаттың дұрыс немесе қате қабылдағандығы туралы ол пакетті жіберушіге ескерту жабдықтарымен қамтылмаған;

· UDP-пакетті жіберушіден қабылдаушыға ретпен жеткізуді қамтамасыз етпейді;

· UDP-пакеттегі бақылаушы қосындыны қолдана отырып, деректердің бүтіндігіне жауап береді;

· өте қарапайым (әсіресе, TCP хаттамасымен салыстырғанда).

Транспорттық деңгейдің хаттамасы UDP-дің қолданбалы программалар мен желіаралық деңгейдің хаттамасы IP жабдықтары арасындағы интерфейстің рөлін атқаратындығын айта кеткен жөн. Суретте UDP-пакеттің тақырыбының форматы келтірілген.

Жіберу көзінің порты мен қабылдаушының порты – UDP-пакетін жіберуші мен қабылдаушының сәйкес порттарының нөмірлерін сақтайтын 16-биттік өрістер.

Ұзындық – тақырыбы мен деректерді қоса есептегендегі UDP-пакеттің ұзындығын (байтпен берілген) көрсететін 16-биттік өріс.

Бақылауыш қосынды – UDP - тақырып үшін есептелген, Internet- бақылауыш қосындыдан тұратын 16- биттік өріс.

31. Қолданбалы деңгей хаттамалары. ARP және RARP хаттамаларының ерекшеліктері. Мысал келтіріңіз, қандай басты командалармен жұмыс істейді.

1. Файлдарды жіберу хаттамасы (File Transfer Protocol - FTP) бір компьютерлік жүйеден екіншісіне файлдарды жіберу алгоритмі болып табылады. ТСР-ді қолданады және қолданушының ID-ін, парольді пайдалана отырып, қосымша қолданушыны аутентификациялауды қамтамасыз етеді. FTP интерактивті қызмет болып саналады, ол алыстағы компьютермен қосылуды орындау, файлдардың көшірмесін алу, беріліс аяқталған соң, байланыс жолдарын жабу сияқты жұмыстарды орындайды. Бұл операцияларды орындау үшін, келесі негізгі бұйрықтар қолданылады:

v Open (Ашу) – алыстағы компьютермен қосылуды орындау;

v Get (Алу) – қосылыс орнатылған соң, компьютерден файлды алу;

v Bye (Жабу) – қосылысты үзу және FTP программасын аяқтау.

FTP – компьютерлер арасында файлдар жіберумен айналысатын ең кең тараған хаттама. Ол мәтіндік және екілік файлдарды жіберуге мүмкіндік береді.

2. Telnet қызметі – Интернеттің алғашқы хаттамаларының бірі. Оны Интернеттің алыстағы хостының терминалы ретінде қолдануға болады. Интернеттің хост-компьютерімен байланыс кезінде, компьютер оның пернетақтасы мен дисплейі алыстағы компьютерге тікелей жалғанғандай жұмыс істейді. Қолданушы жер шарының қарама-қарсы жағында орналасқан компьютердегі программаларды, өзі сол компьютерде отырғандай жеңілдікпен жүктей алады.

3. Электрондық поштаны жіберуші қарапайым хаттама. Бұл хаттама (Simple Mail Transfer Protocol - SMTP) электрондық поштамен алмасу үшін қолданатын клиент/серверлік ТСР хаттамасына негізделген. Сервер алынған хабарламаларды пошта жәшіктеріне салады, ал клиенттер оларды пошталық хаттаманың (Post Office Protocol - POP) немесе электрондық поштаға интерактивті ену хаттамасының (Internet Message Access Protocol – IMAP) көмегімен алады.

ARP ( address resolution protocol ) – рұқсат етілген адрестер хаттамасы. IP-адрестері бойынша МАС-адрестің қандай екениін анықтайды. Желідегі түйіндерге ARP request арнайы кадр жібереді. Ол кадрда MAC-адресі ізделінетін компьютердің IP-адресі көрсетіледі. ARP жауап қайтарады, онда талап етілген MAC-адрес көрсетіледі, ARP хаттамасының жұмыс нәтижелері жедел жадыдағы арнайы кестеде сақталады, оны ARP cash деп атайды. ARP cash-те келесі ақпарат көрсетіледі

· IP-адрес

· MAC-адрес

· Жазбаның типі: динамикалық, статикалық. Динамикалық жазбалар жауап алынғаннан кейін 2 минуттан кейін жедел жадынан алынып тасталады.

RARP (reverse address resolution protocol) – желілік адептердің MAC-адресі бар қатты дисксіз компьютерлер жұмыс істеп бастағанда өздерінің IP-адрестерін анықтау үшін қолдынылады.

ARP IP адрестер мен сәйкес аппараттық адрестер арасында динамикалық салыстыруды көрсетеді. Динамикалық терминін пайдалану себебіміз, бұл салыстыру автоматты түрде, әдетте, қолданбалы программалар немесе жүйелік администратордан тәуелсіз жүретіндігінде.

RARP, көбінесе, қатты дискісіз жүйелерде қолданылады (қатты дискісіз жұмыс станцалары немесе X терминалдар), бірақ мұнда жүйелік администратордың көмегімен қолдан конфигурациялауға тура келеді.

ARP-нің негізіне қаланған іргелі концепцияның мәні желілік интерфейсте аппараттық деңгейде әсерлесуге қажетті Фреймнің аппараттық адресі барлығы және олардың интерфейске дәл адрестелінуі тиіс екендігі. Бірақ TCP/IP өзінің жеке адрестеу үрдісі 32-биттік IP адрестерді қолданады. Хостың IP адресін білу ядроға ол хостқа дейтграмманы жіберуге мүмкіндік бермейді. Деректерді жіберу үшін Ethernet драйверіне қабылдаушы жақтың аппараттық адресін білу қажет. ARP қызметі әртүрлі желілік технологиялар пайдаланатын аппараттық адрестер мен 32-биттік IP адрестер арасындағы динамикалық сәйкестікті қамтамасыз ету.

ARP жұмысының тиімділігі көбінесе әрбір хоста бар ARP кэшке тәуелді (ARP cache). Кэште Internet адрестер мен оларға сәйкес аппараттық адресатер орналасқан. Әрбір жазбаның кэштегі стандартты өмір сүру уақыты ол жазба құрылғаннан бастап 20 минутқа созылады.

ARP кэштің ішіндегісін arp бұйрығының көмегімен көруге болады.

Arp бұйрығы. Бұйрықтың опциялары:

v -a, ARP кэштің барлық жазбаларын көрсету.

v -d, ARP кэштен жазбаны жою.

v -s, ARP кэшке жазбаны қосу. Бұл опцияны қолданған кезде, хоста атын, Ethernet адресті, хост атына сәйкес IP адресті көрсету керек, содан соң Ethernet адрес кэшке қосылады. Командалық жолда temp кілттік сөзі қолданылмаған жағдайда, мұндай жазба тұрақты жазылады.

ARP хаттамасы TCP/IP –дің барлық орындалуларында қолданылатын негізгі хаттама болып саналады. Көбінесе оның қызметі қолданылған қосымшалар мен жүйелік администратордың қалауынан тәуелсіз. Біз arp бұйрығын кэшті көру үшін немесе модификациялау үшін қолдандық. Кэштегі әрбір жазба аяқталмаған немесе аяқталған жазбаларды жоятын таймерді қолданады. Arp бұйрығы ARP кэшіндегі модификацияланған жазбаларды көрсетеді.

32. DHCP хаттамасының функциялары және конфигурациялық ерекшеліктері. Мысал келтіріңіз, маршрутизаторда қалай қолданамыз.

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol– түйіннің динамикалық конфигурациясынынң хаттамасы) – компьютерлерге автоматты түрде IP-адрестерді және TCP/IP желісінде жұмыс істеу үшін қажетті басқа да параметрлерді алуға мүмкіндік беретін желілік хаттама.

DHCP – клиент – интернетке қосылған ЭЕМ болып табылады. Ол конфигурациялық параметрлерді алу үшін DHCP пайдаланады.

DHCP – сервер – интернетке қосылған ұйымболып табылады. Ол клиентке конфигурация параметрлерін жібереді.

DHCP хаттамасының функциялары және конфигурациясы:

1) IP-ді автоматты түрде орнату керек сегменттерді анықтау.

2) IP-ді автоматты түрде орнату тәсілін таңдау. Ол үшін келесі тәсілдердің бірін таңдау керек:

А) DHCP-сервер. Әр географиялық сегментте тым болмағанда бір DHCP сервер болу керек. Бір DHCP сервер 15000 тұтынушыны қолдайды. Ал қосымша серверлерді әдетте қол жетімділік пен жұмысты тездету үшін орнатады.

Б) DHCP ретрансляциялау агенттері. Ол DHCP-сервермен тікелей жалғанбаған сегменттерде орнатылады. Олар кеңжолақты пакеттерді қабылдайды, сұраныстарды бірадрессті пакеттерге өзгертеді де белгілі DHCP-серверге жібереді. Бір агент 1000 компьютер клиенттерді қолдайды.

В) Маршрутизаторда DHCP/BOOTP қайта жіберуді қосу. BOOTP-жүктеу хаттамасы- дискісіз жұмыс станцияларына жүктеу кезінде желілік қол жетімділікті алуға мүмкіндік береді. DHCP/BOOTP қайта сілтеуін DHCP-сервермен тікелей қосылмаған желілік сегмент маршрутизаторларында орнатады. Ол тек DHCP кеңжолақты трафикті ғана жиберетіндіктен кеңжолақты трафикті минималдайды. Бұл тәсілдің басты артықшылығы қосымша құрылғыларды немесе программалық жабдықтауларды алуды қажет етпейді.

3) DHCP аймағы мен параметрлерін анықтау. Аймақ- ол DHCP-сервер қадағалайтын IP-адрестер диапазоны. Аймақ параметрі- DHCP клиенттердің конфигурациясын анықтайды. DHCP аймағынан қолдан берілген IP-едрестерді шығарып тастау керек. Бұл:

- IP-маршрутизаторларды;

- Брэндмаузерлерді;

- Серверлерді;

- Шлюздерді;

- Кез келген ОЖ мен DHCP көмегімен конфигурациялауға келмейтін құрылғыларды.

DHCP аймағының параметрлерінде IP клиенттерді конфигурациялау ерекшеліктерін көрсету керек:

- Маршрутизаторлар;

- DNS-серверлер;

- DNS доменінің аты;

- WINS желісінің типі;

- WINS сервер.

DHCP қарастыратын мәселелер:

- DHCP политика емес, ол механизм. DHCP қажетті параметрлерді бере отырып жергілікті желілік администратор арқылы басқарылады.

- Клиенттер қолмен конфигурациялауды талап етпеуі керек. Әр клиент локальді конфигурациялық параметрлерді оқу мүмкіндігіне ие болуы қажет.

- Желі жекелеген клиенттерді қолмен конфигурациялауды талап етпеці керек. Қалыпты жағдайда желілік администратор клиенттің жекелеген конфигурациялық параметрлерін енгізбеуі керек.

- DHCP әр ішкі желі үшін серверді талап етпейді.

- DHCP клиенті конфигурациялық параметрлер бойынша жіберілген сұраныстарға бірнеше жауап алуға дайын болуға қажет. Сенімділік пен жылдамдықты арттыру үшін бірнеше DHCP серверлерді пайдалануға болады.

- DHCP хаттамасы BOOTP –агенттің жұмыс істеу логикасымен үйлесімді болады.

- DHCP хаттамасы BOOTP мүмкін болатын клиенттеріне қызмет көрсетеді.

33. ВООТРжәне DHCP хаттамаларының арасындағы айырмашылық. Ауқымды компьютерлік желілер WAN, осы желілердің мысал ретінде физикалық топологиясын сызып көрсетіңіз.

DHCP хаттама ВООТР-тың (Bootstrap Protocol, жүктеме хаттамасы) жақсартылған түрі.Ол желілік интерфрейстік палатада орналасқан программаланатын тұрақты есте сақтау құрылғысы (PROM) және жойлатын программалнатын тұрақты жадты (EPROM) дискісіз жұмыс станцияларды бастапқы жүктеуді қамтамасыз етуге арналған. Бастапқы жүктеудегі жіберілген код мұндай машиналарға бұл желінің басқа жерінде орналасқан ақпараттық жүйе конфигурациясын және сервердің желілік конфигурациясын жүктеу үшін тез арада желіге қол жеткізуді қамтамасыз ететін киын кодпен жазылған процедураны орындайды. DHCP-ді алғашқы үлгісімен салыстырғанда айтарлықтай маңызды мүмкіндіктері бар,бірақ DHCP және ВООТР хаттамаларының форматтарының үйлесімділігі сақталған. Осылай кабель сегментінде ешқандай DHCP сервер физикалық қосылмаған DHCP-трансляторды қолданудың орнына маршрутизаторды ВООТР-сұрау салу әртүрлі кабельдік сегментіне жіберуді қамтамасыз ететіндей қалыпқа келтіруге болады.

Ауқымды желі (Глобальная сеть; GAN — global area network немесе WAN — wide area network) — жүздеген және мындаған километрлік аумақты қамтитын халықаралық, мемлекетаралық, республикалық немесе салалық компьютер желілері. Кез келген компьютерді, олардың орналасқан географиялық мекен-жайына қарамастан, бір-бірімен байланыстыруға мүмкіндік береді. Ауқымды желі көбінесе жергілікті және аймақтық есептеу желілерін біріктіру нәтижесінде құрылады.

Ауқымды есептеу желісі (Глобальная вычислительная сеть) — бір- бірінен алыс орналасқан жергілікті желілер мен жеке компьютерлерді байланыстыратын есептеу желісі.

Ауқымды есептеу желілері негізгі үш құрауыштан түрады:

• а) желінің түйіні ретінде қарастырылатын жергілікті есептеу желілері;
• ә) жергілікті есептеу желілерін байланыстыратын арналар;
• б) байланыс арналарына қатынас құруға мүмкіндік беретін жабдықтар мен программалар.

Мысалы, Internet торабы — түрлі-түрлі хаттамалармен жұмыс істейтін, әр түрлі есептеу машиналарын байланыстыратын, мәліметтерді тасығыштардың (телефон сымдары, оптикалық талшық, жер серігінің арналары және радио-модемдер сияқты) барлық түрлерімен тасымалдайтын компьютерлік желілердің бірлестігі. Ең көп тараған қызмет көрсету түрлері: электрондық пошта (E-mail), желілік жаңалықтар немесе телемәслихат (Usenet), тарату тізімдері (Maillists), бүкіл әлемдік өрмек (WWW— World Wide Web), файлдар жеткізу (FTP — File Transfer Protocol), қашықтан қатынас құру (Telnet) жөне т.б.

34. Ауқымды компьютерлік желілердің сипаттамасын келтіріңіз.

Ауқымды желі (Глобальная сеть; GAN — global area network немесе WAN — wide area network) — жүздеген және мындаған километрлік аумақты қамтитын халықаралық, мемлекетаралық, республикалық немесе салалық компьютер желілері. Кез келген компьютерді, олардың орналасқан географиялық мекен-жайына қарамастан, бір-бірімен байланыстыруға мүмкіндік береді. Ауқымды желі көбінесе жергілікті және аймақтық есептеу желілерін біріктіру нәтижесінде құрылады.

Ауқымды есептеу желісі (Глобальная вычислительная сеть) — бір- бірінен алыс орналасқан жергілікті желілер мен жеке компьютерлерді байланыстыратын есептеу желісі.

Ауқымды есептеу желілері негізгі үш құрауыштан түрады:

• а) желінің түйіні ретінде қарастырылатын жергілікті есептеу желілері;
• ә) жергілікті есептеу желілерін байланыстыратын арналар;
• б) байланыс арналарына қатынас құруға мүмкіндік беретін жабдықтар мен программалар.

Мысалы, Internet торабы — түрлі-түрлі хаттамалармен жұмыс істейтін, әр түрлі есептеу машиналарын байланыстыратын, мәліметтерді тасығыштардың (телефон сымдары, оптикалық талшық, жер серігінің арналары және радио-модемдер сияқты) барлық түрлерімен тасымалдайтын компьютерлік желілердің бірлестігі. Ең көп тараған қызмет көрсету түрлері: электрондық пошта (E-mail), желілік жаңалықтар немесе телемәслихат (Usenet), тарату тізімдері (Maillists), бүкіл әлемдік өрмек (WWW— World Wide Web), файлдар жеткізу (FTP — File Transfer Protocol), қашықтан қатынас құру (Telnet) жөне т.б.

Internet – түрлі хаттамалармен жұмыс істейтін, әр түрлі есептеу машиналарын байланыстыратын, мәліметтерді тасығыштардың (телефон сымдары, оптикалық талшық, радиомодемдер, т.б.) барлық түрлерімен тасымалдайтын компьютерлік желілердің бірлестігі. Оның өзінің атауы “ желі арасында ” мағынасын білдіреді. Желілерді біріктіру үлкен мүмкіндіктерге ие болады. өз компьютерінен кез келген Internet абоненті басқа қалаға мәліметтерді жібере алады, Вашингтондағы Конгрес кітапханасының каталогын көре алады, Нью–Йорктағы Метрополитен музейінің соңғы көрмесінің суреттерімен таныса алады, IEEE конференциясына және әр түрлі мемлекеттердің желі абоненттерімен ойындарға қатыса алады. Internet – тің аса маңызды ерекшелігі - оның әр түрлі желілерді біріктіре отыра ешқандай иерархияны құрмайтыны, желіге қосылған барлық компьютерлер тең құқықты.

Internet-тің негізін жоғары жылдамдықты кеңарналы желілер құрайды, тәуелсіз желілер кеңарналы желілерге NAP (Network Access Point) желілік қатынау нүктелері арқылы қосылады. Тәуелсіз желілер дербес жүйелер түрінде қарастырылады, себебі олардың өзіндік әкімшілік басқаруы және маршруттау хаттамалары бар. Дербес жүйелер ретінде ірі ұлттық желілер болады, мысалы – европалық EUNet, Россия университеттерінің RUNet желілері. Кейбір дербес жүйелер Internet желісіне қатынау қызметін көрсетуге мамандандырылған компаниялар құрады, оларды провайдерлер деп атайды (мысалы, АҚШ-та UUNET, Россияда Relcom).

Internet-те алмасу режімдері, хаттамалары және адресациялау. Internet жүйесіне қосылу әртүрлі әдістермен жүзеге асады, ондай әдістер:

- электрондық пошта (E-mail);

- телеконференция (UseNet);

- қашықтан қатынас құру (TelNet);

- файлдарды іздеу және жеткізу (FTP);

- мәтіндік файлдарды меню жүйесі көмегімен іздеу және жеткізу (Gopher);

- құжаттарды гипемәтіндік сілтемелердің көмегімен іздеу және жеткізу немесе бүкіл әлемдік өрмек (WWW – World Wide Web).

Аумақты желілерде ақпарат алмасудың екі режімі бар – on-line және off-line. On-line – желіге қосылып тұрып бірігіп жұмыс істеу режімі, диалогтық режім. Off-line – желіге қосылмай жұмыс атқару режімі, электрондық пошта арқылы жөнелтетін мәліметтерді даярлау. On-line режімі – телефонмен сөйлесуге ұқсас, off-line режімі – поштамен хат алмасуға ұқсас.

Internet жүйесінде қолданылатын негізгі хаттамалар – TCP/IP (Trans-mission Control Protocol/Internet Protocol) хаттамалар жиынтығы. IP – желілік деңгей, TCP – көліктік деңгей хаттамалары. Арналық және физикалық деңгейде мәліметтер жеткізу орталарының бар көптеген стандарттарын қолдайды, мысалы ЖЕЖ үшін – Ethernet және FDDI немесе ауқымды желілер үшін – X.25 және ISDN. Қолданбалы деңгейдегі маңызды хаттамалар – қашықтан басқару хаттамасы telnet, файлдарды жеткізу хаттамасы FTP, гипермәтінді жеткізу хаттамасы HTTP, электрондық пошта хаттамалары SMTP, POP, IMAP, MIME, желілік құрылғыларды басқару хаттамасы SNMP.

Internet жүйесіне қосылған әрбір компьютер өзінің ерекше IP-адресіне ие болады. IP-адрес – ұзындығы 32 бит, әрқайсысы 8 биттік 4 бөліктен тұратын желілік адрес. Ол екі бөліктен – желі адресі және осы желідегі хост адресінен тұрады. Хост (host -қожайын) – желіге тікелей қосылған, өзіндік адресі бар компьютер. Сандық IP-адрестерді адамдар қолдануға ыңғайсыз болғандықтан, IP-адрестерге символдық аттарды сәйкес қоятын механизм қолданылады, оны домендік аттар жүйесі (DNS – domain name system) деп атайды. Мұндай жүйеде пайдаланушы адресі екі бөліктен тұрады:

<пайдаланушы идентификаторы>@<домен аты>