5. Сетевой уровень



страница1/16
Дата18.06.2018
Размер0.73 Mb.
#29908
ТипЗадача
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16

5. Сетевой уровень


        Основной задачей сетевого уровня является получение пакетов от всех источников и передача их по назначению. Передача по назначению может потребовать нескольких этапов, нескольких маршрутизаторов на маршруте. Это, согласитесь, более сложная задача, чем у канального уровня передать кадр с одного конца провода на другой.

        Для реализации своей функции сетевой уровень должен знать топологию транспортной подсети и выбрать подходящий путь в ней. Выбирая маршрут, он должен позаботиться, чтобы этот маршрут не привел к перегрузкам некоторых линий и маршрутизаторов. Наконец, если источник и получатель принадлежат разным сетям, то задача сетевого уровня, принимая во внимание различия между этими сетями, обеспечить корректную передачу данных из одной сети в другую.

 

5.1. Проблемы построения сетевого уровня


 

5.1.1. Сервис, предоставляемый транспортному уровню


        Сетевой уровень предоставляет сервис транспортному через интерфейс между ними. Этот интерфейс особенно важен, так как представляет собою границу между пользователем и транспортной средой, границу транспортной подсети. Часто транспортная подсеть контролирует протоколы и интерфейсы вплоть до сетевого уровня. Ее задача доставить пакеты пользователя в нужную точку сети.

        Сервис сетевого уровня разрабатывался в следующих целях:



  • сервис должен быть независимым от технологии передачи, используемой в СПД среде;

  • транспортный уровень должен быть независим от числа, типа и топологии транспортной подсети;

  • адрес в СПД среде, доступный на транспортном уровне, должен иметь унифицированную форму по всей сети.

        Кроме перечисленных выше целей, разработчик сетевого уровня свободен в выборе сервиса сетевого уровня. Однако, эта свобода выливается в жестокие баталии. Основной их причиной является вопрос: должен ли сетевой уровень быть ориентированным на соединения или нет?

        Представители лагеря Internet считают, что задача сетевого уровня передвигать биты туда сюда и ничего более. С их точки зрения транспортная подсеть не надежна по определению, вне зависимости от того, как она построена. Поэтому, хосты должны восполнять изъяны транспортной среды, т.е. контролировать ошибки и управлять потоками.

        Отсюда следует, что сервис на сетевом уровне не должен быть ориентирован на соединения, с примитивами типа SEND_PACKET, RECEIVE_PACKET. Никакой проверки упорядоченности пакетов, управления потоком, перегрузками здесь не должно быть. Это все должны делать хосты. Каждый пакет должен нести полный адрес назначения, поскольку пакеты отправляются абсолютно независимо.

        Представители другого лагеря - телефонные компании, основываясь на своем 100 опыте эксплуатации телефонных сетей, считают, что сетевой уровень должен быть надежным и ориентированным на соединения. С их точки зрения соединения должны обладать следующими свойствами:



  • прежде чем передача начнется, передающая сторона должна установить соединение с равнозначной сущностью на принимающей стороне. При этом ей должен быть сообщен специальный идентификатор, который используется в течение всей передачи;

  • когда соединение установлено, два процесса начинают переговоры о параметрах, качестве и стоимости предоставляемого сервиса;

  • передача происходит в двух направлениях, а пакеты посылаются в определенном порядке;

  • управление потоком предоставляется автоматически, чтобы избежать переполнения получателя.

        Другие возможности такие, как гарантированная доставка, явное подтверждение доставки, приоритетные пакеты являются не обязательными. Как мы уже отмечали в главе 1, сервис не ориентированный на соединение подобен обычной почте, а ориентированный на соединение - телефонной системе.

        Спор между сторонниками сервиса с соединениями и без соединений - это, по существу, спор о том где разместить основную вычислительную сложность. Сервис, ориентированный на соединение, предполагает, что эта сложность приходится на сетевой уровень, т.е. на транспортную среду. Сервис без соединений - на транспортный уровень, а стало быть на хост. Защитники сервиса без соединения говорят, что стоимость вычислительных средств падает, а их мощность растет, так что нет причин не нагрузить хост. В то же время подсеть - это как бы все общая инвестиция и часто модернизировать подсеть вряд ли будет возможно. Так что она должна оставаться неизменной как можно дольше. Кроме этого, для многих приложений скорость доставки важнее, чем ее аккуратность.

        Сторонники сервиса ориентированного на соединение считают, что большинство пользователей не хотят гонять сложные транспортные протоколы на своих машинах. То, что им надо, так это надежный сервис, а таковой могут предоставить соединения на сетевом уровне. Более того, многие приложения такие, как передача звука и изображения в реальном масштабе времени легко можно делать по соединениям на сетевом уровне, чем над сетевым уровнем без соединений.

        Так каким же должен быть сетевой уровень надежным, ориентированным на соединения или не надежным без соединений? Два ответа на этот вопрос предоставляют Internet и ATM. В Internet сетевой уровень без соединений и предполагается не надежным. В АТМ - с соединениями и надежный. Естественный вопрос: как Internet работает над АТМ? Сначала на уровне АТМ устанавливается соединение между источником и получателем, а потом над этим соединением работает TCP/IP как это показано на рис.5-1. Однако, здесь очень много избыточности и не нужного дублирования. Так, например, АТМ уровень гарантирует, что пакеты доставляются точно в том порядка, в каком они отправлялись источником, тем не менее на уровне ТСР происходит проверка последовательности пакетов и переупорядочение в соответствии с RFC 1577.

         

        Рис. 5-1.

 


Каталог: vmkbotva-r15 -> ГОС -> ГОСы -> nets -> redclass
redclass -> 4. Секретность
vmkbotva-r15 -> История этого курса началась в 1995-м году, когда мной был подготовлен курс «Основы современных баз данных» для Центра Информационных Технологий (цит). Материалы этого курса были опубликованы в библиотеке citforum
vmkbotva-r15 -> Тестирование и формальные спецификации
vmkbotva-r15 -> Конспект лекций по курсу «Объектно-ориентированный анализ и проектирование» 46 Лекция Основы программной инженерии 46
vmkbotva-r15 -> Курс «Системы программирования» (весна 2010) Список вопросов к экзамену
vmkbotva-r15 -> Общие понятия реляционного подхода к организации бд. Основные концепции и термины Домен
nets -> Что содержит поле mf заголовка ip


Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16




База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2022
обратиться к администрации

    Главная страница