Nätverkets kvalitet kännetecknas av följande egenskaper: prestanda, tillförlitlighet, kompatibilitet, hanterbarhet, säkerhet, utbyggbarhet och skalbarhet.
Det finns två huvudsakliga metoder för kvalitetssäkring av nätverk. Den första är att nätverket garanterar användaren att ett visst numeriskt värde av tjänstekvalitetsindikatorn observeras. Till exempel kan ramrelä- och ATM-nätverk garantera en given nivå av genomströmning för användaren. I det andra tillvägagångssättet (bästa ansträngning) försöker nätverket tjäna användaren så bra som möjligt, men garanterar ingenting.
De viktigaste egenskaperna hos nätverksprestanda inkluderar: svarstid, som definieras som tiden mellan uppkomsten av en förfrågan till en nätverkstjänst och mottagande av ett svar på den; genomströmning, som återspeglar mängden data som sänds av nätverket per tidsenhet, och överföringsfördröjningen, som är lika med intervallet mellan det ögonblick då paketet anländer till ingången av någon nätverksenhet och ögonblicket för dess utseende vid utgången av denna enhet.
För att bedöma tillförlitligheten av nätverk används olika egenskaper, inklusive: tillgänglighetsfaktor, vilket betyder den del av tiden under vilken systemet kan användas; säkerhet, det vill säga systemets förmåga att skydda data från obehörig åtkomst; feltolerans - systemets förmåga att fungera under förhållanden med fel på några av dess element.
Expanderbarhet innebär möjligheten att relativt enkelt lägga till enskilda nätverkselement (användare, datorer, applikationer, tjänster), öka längden på nätverkssegment och ersätta befintlig utrustning med kraftfullare.
Skalbarhet innebär att nätverket låter dig öka antalet noder och längden på länkar inom ett mycket brett spektrum, samtidigt som nätverkets prestanda inte försämras.
Genomskinlighet - nätverkets egendom att dölja detaljerna i dess interna enhet för användaren, och därigenom förenkla hans arbete på nätverket.
Hanterbarhet i nätverk innebär möjligheten att centralt övervaka statusen för nätverkets huvudelement, identifiera och lösa problem som uppstår under driften av nätverket, utföra prestandaanalys och planera utvecklingen av nätverket.
Kompatibilitet betyder att nätverket kan inkludera ett brett utbud av mjukvara och hårdvara.
Topologi– Konfiguration av fysiska länkar mellan nätverksnoder. Nätverkets egenskaper beror på vilken typ av topologi som installeras. I synnerhet påverkar valet av en viss topologi:
På sammansättningen av de nödvändiga nätverksutrustning;
Nätverksutrustningens förmåga;
Nätverksexpansionsalternativ;
Nätverkshanteringsmetod.
Termen "CS-topologi" kan betyda en fysisk topologi (konfiguration av fysiska länkar) eller en logisk topologi - signaleringsvägar mellan nätverksnoder. De fysiska och logiska topologierna för CS kan sammanfalla eller skilja sig åt. Lokala nätverkär byggda på basis av tre grundläggande topologier kända som:
gemensam buss (buss);
stjärna
5. Komponera den slutliga formella specifikationen med hjälp av algoritm 3.
Ett prov på formell specifikation för "Store"-partikel
som visas i figur 5, anges i figur 7.
För att verifiera användbarheten av kravpartikelnätverken genomförde vi en workshop för att utveckla mjukvarufunktionella kravspecifikationer för ett litet mjukvarusystem. Ett exempel på programvarukrav för "Video Shop" har valts. Mer än 80 deltagare med erfarenhet av att skriva dataflödesdiagram är samlade. Fem primitiva krav väljs enligt följande: 1) primitiv för att registrera en ny videotitel i videostocken, 2) primitiv för att söka i videolager för befintlig videotitel, 3) primitiv för att registrera en ny medlem, 4) primitiv för att söka efter det befintliga av medlemsnamnet i medlemslistan, och 5) primitiv för att registrera varje medlem.
Genomsnittlig tid för att utföra specifikationsproceduren är 50 minuter och mer än 90% av skötarna producerar de kompletta kravpartikelnätverken. De slutliga formella specifikationerna kartläggs följaktligen från deras kravpartikelnätverk utan några större komplikationer.
Vi har utvecklat ett tillvägagångssätt för mjukvarufunktionella kravspecifikationer med hjälp av kravpartikelnätverk. Vårt tillvägagångssätt betonar att kravpartikeln är den atomära uppgiften och en väldefinierad formell specifikationsmall är relevant tilldelad varje kravparti-
cle. Dessutom introducerar vi den explicita definitionen av förutsättningar i kravpartikelnätverken så att mjukvaruanalytiker kan specificera när en viss partikel aktiveras i konsekvenserna av förutsättningar. Ett antal kravpartiklar föreslås för att hantera lagra och hämta funktioner i mjukvarusystem.
Vi avser att undersöka och definiera mer relevanta kravpartiklar för den andra delen av mjukvarusystem för affärsinformationssystem. En uppsättning kravpartiklar för att utföra beräkning krävs också. Dessutom kommer återanvändningsegenskaperna hos flera vanliga krav partikelnätverk att beaktas.
J. J. P. Tsai, T. Weigert, M. Aoyama, A Declarative Approach to Software Requirements Specification Languages, Proceedings of International Computer Languages, 1988, 414-421.
H. M. Jarvinen, R. K. Suonio, DisCo Specification Language: Marriage of Actions and Objects, Proceedings of Conference on 11th International Distributed Computing Systems, 1991, 142-151.
B.H.C. Cheng, G.C. Gannod, Abstraction of Formal Specifications from Program Code, Proceedings of IEEE International Conference on Tools for AI, 1991.
L. Jin, H. Zhu, Automatisk generering av formell specifikation från kravdefinition, Proceedings of First IEEE Format Engineering Methods, 1997, 243-251.
W. Vatanawood och P. Chongstitvatana, A Genetic Algorithm Approach to Software Components Search using Software Functional Requirements Checklist, Proceedings of 3rd Annual National Symposium on Computational Science and Engineering (ANSCSE), 1999.
R. Barden, S. Stepney, D. Cooper, Z in Practice, (Prentice-Hall, 1994).
ANALYS AV KARAKTERISTIKA HOS MULTIFLÖDE NÄTVERK
SERVICE
A.A.Aliev, B.G.Ismailov
Modeller av flertrådade datorkönät övervägs. Problemen med att minimera de matematiska förväntningarna på den probabilistiska funktionen av informationsförlust med minsta erforderliga nätverksprestanda är fastställda. Förfaranden för att analysera nätverksegenskaper utvecklas och resultaten av numeriska experiment presenteras.
Itistream-datornätverk övervägs. Uppgifterna att minimera förväntan på en sannolikhetsförlustfunktion för informationen är ställda till ett minimum av nödvändig produktivitet hos nätverket. Procedurerna för analys av nätverkets egenskaper utvecklas och resultaten av numeriska experiment anges.
I moderna nätverk måste datorer tjäna ett stort antal informationskällor. Av denna anledning måste de arbeta snabbt och utföra flera
till verksamheten samtidigt. Sådana krav uppfylls genom multiprocessorbehandling av information. I sådana nätverk operativ system låter dig lägga till ytterligare processorer, och det låter dig distribuera processer över flera datorer och kontrollera de uppgifter de utför. Därför, för att konstruera det, analyserar uppsatsen egenskaperna hos multiströmsnätverk.
I det övervägda flertrådade nätverket finns det m köer och N platser i kön. Intensiteten i flödet av förfrågningar, antalet förfrågningar i en grupp, tiden för serviceförfrågningar anges. Egenskaperna för ett sådant nätverk, i synnerhet sannolikheten för förekomsten av förfrågningar om service, sannolikheten för ankomst av förfrågningar om cykeltiden, den genomsnittliga cykeltiden, etc. okänd. För att bygga ett nätverk är det nödvändigt
ISSN 1607-3274 "Radioelectroshka. 1nformatik. Management" nr 2, 2001
vi vill bestämma dess egenskaper under givna förhållanden.
Utveckling av modern datorsystem och nätverk är förknippat med användningen av matematiska modelleringsmetoder. Under villkoren för den slumpmässiga karaktären av processerna för mottagande och underhåll av information är det nödvändigt att använda modeller och metoder för teorin om köning.
Uppsatsen överväger en flertrådig modell som tar hänsyn till multiprocessorprincipen för konstruktion, vilket gör det möjligt att säkerställa hög prestanda och tillförlitlighet hos datornätverk; prioriterade serviceförfrågningar, fokuserade på att förbättra den övergripande effektiviteten i ett datornätverk.
Valet av typen av den använda modellen av kösystemet (QS) påverkas väsentligt av den strukturella organisationen av det analyserade flertrådade multiprocessornätverket.
Teorin om analys av prioriterade tjänsteprocesser är ganska fullt utvecklad i [1].
Men till skillnad från [1] studerar vi här modeller av flertrådade system med en begränsning av väntetiden för en förfrågan i kön.
Flertrådad dator nätverk, utformad för att tjäna flödet av information som kommer från Mer källor. Systemet är baserat på massor av perifera datorer (PC;). Dessa datorer; kombineras till multiprocessornätverk (MS) med hjälp av en koordinerande dator (CC). PC; organisera insamling och bearbetning av information. QC ansluta PC; med en kommunikationslinje eller terminal. Strukturell homogenitet hos PC; gör det möjligt att öka deras antal med en ökning av antalet informationskällor, närma sig MS till källor och implementera ett brett utbud av beräkningsprocedurer.
När man organiserar en QS med många informationskällor kan en av huvudfrågorna vara valet av disciplin för att ifrågasätta källor.
I normalfallet (utan avbrott) granskar CC alla informationskällor i ordning. Om det finns tillräckligt med information vid ingången, utförs operationer för dess underhåll. I annat fall fortsätter CC med att förhöra följande informationskällor.
MS arbetar i realtid, vilket är typiskt för styrsystem och nätverk.
Vid modellering av MS kan huvuduppgiften vara den optimala fördelningen av nätverksresurser och programvara PC; som inkluderar programvara och paket applikationsprogram. Samtidigt övervägs vissa frågor om MS-modellering relaterade till det optimala valet av lastning och strukturella parametrar. Resursoptimering gör det möjligt att erhålla de erforderliga värdena för det valda nätverksdriftskriteriet beroende på parametrarna för informationen som bearbetas.
En av indikatorerna på kvaliteten på hur medlemsstaterna fungerar är minimeringen av förlusten av information som tas emot från källor. Det bör noteras att metodernas komplexitet
resursoptimering beror på typen av informationsbehandling. Om vid ingången på PC:n; diskret information som anländer vid ett deterministiskt ögonblick och servicetiden är känd, då är analysen av nätverksegenskaper inte svår. Analysen av nätverksegenskaper blir mycket mer komplicerad om det finns informationsflöden, vars komponenter är slumpmässiga vid ankomsten.
Om vi betraktar meddelanden som applikationer, och CC, som samlar in meddelanden, som en tjänsteenhet, så kan MS som helhet betraktas som en enfas, enkelrads QS.
Det antas att anspråkskällorna producerar stationära Poisson-flöden.
Anmärkning 1. Förutom att förenkla analysen tillåter detta antagande att man kan erhålla övre gränser för nätverksparametrarna för andra distributionslagar.
Om det inte finns några förluster är intensiteten i flödet av ansökningar som kommer till CC lika med X = ^ och det anses att
att i det stationära tillståndet är intensiteten för inkommande och servade fordringar desamma.
På ett PC-nätverk; agera i förhållande till QC som en input-output-enhet och, med hjälp av effektivitetskriteriet, analysera förlusten av information som i en QS som har m applikationskällor. Varje källa har en ändlig kö av förfrågningar; servicetiden för en begäran och tiden för att byta QC från källa till källa är konstanta värden, och förfrågningar kan betjänas i grupper.
Nätverket har m köer och N platser i kön. Servicetiden för applikationen betecknas med Tbsl, A (- tid
enhetsbyte, X är intensiteten i flödet av applikationer, B är antalet applikationer i gruppen.
En tjänsteförfrågan dyker upp i kön när det finns åtminstone B förfrågningar i den, efter slutet av den i:te kön fortsätter enheten till avfrågning (;+1)-th, QS-operationscykeln slutar med avfrågning av den m:te kön.
Ansökningar som tagits emot i kön efter att de blivit omprövade beaktas i denna cykel.
Utvärderingen av nätverksegenskaper utförs genom att minimera den matematiska förväntan på sannolikheten för informationsförlust för ett givet antal källor, d.v.s.
M[ P(m, N B, X, tobsl w1n, X<Х0, £ < Ьч < Ь 0, (1)
där X0, b0 är de högsta tillåtna värdena för X, bh;
bn är antalet ansökningar i kön. h
Emellertid finns det för närvarande inget rigoröst analytiskt uttryck för att bestämma förlusterna P(t, NB, X, Tobsl) i sådana QS:er och därför är den analytiska lösningen av påstående (1) mycket svår.
Samtidigt, i sådana QS, kan förluster av formen (1) bestämmas med hjälp av följande egenskaper:
Sannolikheten för att serviceförfrågningar inträffar i
n av t köer som:
Pn + 1 = P^Tobsl + T)/(1 - P*((n + 1)*Tobsl + T)) ,
där T \u003d mAg, (ns "lobsl + T) - sannolikheten för uppkomsten av applikationer i kön med vilken cykeln börjar;
Applikationer för serviceapplikationer dyker upp när det finns fler applikationer i kö B, och för det enklaste flödet, sannolikheten för att applikationer kommer in under cykeln
X (n ^ obsl + mA r) "k!
n^Tobsl + mAr);
Genomsnittlig cykeltid
Tc \u003d I (n * Tobsl + mAg) Pp; n = 0
Sannolikheten för att applikationer dyker upp i den första kön
P \u003d I PLp * Tobsl + tAg) Rp. n = 0
Därför är sannolikheten att förlora applikationer
P \u003d 1 - P / ^ s.
Denna relation i normaliserad form kan vara en indirekt lösning på påstående (1). Normalisering innebär att välja från en uppsättning värden
Р endast de under vilka för antalet ansökningar bh,
väntetjänst, skicket
£ < Ьч < Ь0 .
Alltså, under villkor B< Ь < Ь0 ,
Den övervägda QS tillhandahåller service av flödet av förfrågningar inom gränserna för tillåtna förluster och därför har systemet den minsta erforderliga prestanda.
I den gemensamma organisationen av marknaden, bland källorna till ansökningar, pekas först och främst ut de prioriterade. Prioriteten i QS bestäms på så sätt att för gruppen av skador som väntar på service är |A,r- störst i värde, d.v.s. prioritetsklasser är ordnade enligt relationen:
11С1<12 С2 <-<1кск,
där c( är kostnaden för tjänsten per tidsenhet.
När man löser problem (1), ställer in prioritet enligt (3), valet görs från uppsättningen värden P endast de under vilka villkoret b > B är uppfyllt.
Två typer av avbrott erbjuds: avbrott med relativa och absoluta prioriteringar. Samtidigt, i
I det andra fallet tas avbrutna förfrågningar åter emot av CC och deras tjänst startar från den avbrutna platsen.
Detta problem för små värden av intensiteten av informationsflöden vid ingången av QS kan lösas i avsaknad av prioriteringar. Här införs k av olika prioritetsklasser (k > 3) i det betraktade systemet, dvs. Det finns tre huvudsakliga prioritetsklasser av applikationer i systemet. När systemet körs inom trådar kan det ske ytterligare uppdelning i undertrådar. Kunder av prioritetsklass K K = 1, 2, ..., k anländer när Poisson flödar med intensitet Xk, varje kund från prioritetsklass K har en servicetid vald oberoende av en exponentiell fördelning med ett medelvärde på 1/|k.
Dessutom visar tillämpningen av prioritet i detta fall att värdet av den matematiska förväntan av sannolikhetsfunktionen för förlusten av förfrågningar är betydligt mindre för ett avbrott med absolut prioritet än för ett avbrott med relativ prioritet. Det föreslagna tillvägagångssättet ger studiet av flerströms QS relativa och absoluta prioriteringar. Den är baserad på lösningen av problemet med att analysera egenskaperna hos ett datornätverk med grupptjänst.
Denna procedur för att bestämma QS-egenskaperna sammanfattas som en algoritm som har följande steg:
För de enklaste flödena introduceras värdena m, NB för att bestämma QS:s huvudegenskaper.
För antalet ansökningar som väntar på service
villkoret bh > B kontrolleras. Om detta villkor är uppfyllt
skapas för relativa och absoluta prioriteringar, sedan beräknas och skrivs QS-egenskaperna ut.
Om avfrågningscykeln inte är klar fortsätter den till det första steget. Annars slutar processen med att analysera egenskaperna hos QS.
På grundval av ovanstående analysförfarande för att bestämma egenskaperna hos system, utfördes volymetriska beräkningsexperiment och numeriska resultat erhölls. I dessa experiment, för ett givet antal informationskällor, bestäms förlusten av information beroende på intensiteten av inmatningsströmmen.
Förlusten av information i en sådan QS kan öka på grund av uppkomsten av förluster i PC:n, och MS kan betraktas som tvåfas QS. Om man antar att flödena av förfrågningar i båda faserna är Poisson, är tjänstetiden för en begäran, både i den första och i den andra fasen, konstant. För att uppskatta QS-parametrarna kan du använda resultaten som presenteras här för en enfas QS.
Det bör noteras att i en mer detaljerad studie av denna typ av QS är det tillrådligt att använda simuleringsmetoder, eftersom den analytiska beskrivningen av en tvåfas QS med icke-Poisson kundflöden och en begränsad kö i den andra fasen verkar vara mycket svår.
1607-3274 "Radioelectroshka. 1nformatik. Management" nr 2, 2001
0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 Lto1
0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 Lto6
I-1-1-1-1-1-1-
0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,14 0,16 Lto6sd
Bild 1
Som ett exempel, för At = 0,1 Tobsl: a) m = 4, B = N = 1 (kurva 1); b) m = 4, B = N = 2 (kurva 2); c) m = 16, B = 1, N = 10 (kurva 3); d) m = 2,5, B = 1, N = 10 (kurva 4); e) m = 16, B = N = 1 (kurva 5); f) m = 16, B = N = 2 (kurva 6) beroenden studerades för olika m, N och B. Figur 1 visar att vid m = 4, B = N = 1 och m = 4, B = N = 2, ligger värdena på kurvorna 1, 3 för sannolikhetsfunktionen, jämfört med andra kurvor, inom de erhållna förlustkaraktärerna och ligger inom de erhållna QS-egenskaperna.
SLUTSATS
Proceduren för att analysera multi-stream könätverk gör att vi kan dra följande slutsatser:
1. Den utvecklade proceduren för att analysera de optimala egenskaperna hos multiströmsnätverk är lämplig för att beskriva ett multicastnätverk. Användningen av den utvecklade algoritmen för att beräkna egenskaperna hos nätverk kan i hög grad underlätta analysen av egenskaperna hos sådana nätverk.
2. Utvecklingen av en sådan modell gör det möjligt att bestämma inte bara nätverkets probabilistiska-tidsmässiga egenskaper inom ramen för kösystemet, utan också att förbättra systemets tillförlitlighet som helhet.
LÄNKLISTA
1. Melikov A.Z., Ponomarenko L.A., Ryumshin H.A. Matematiska modeller av flerflödeskösystem. - K. 1991, - 264 sid.
2. Melikov A.Z., Ismailov B.G. Om modellering av processen för meddelandedirigering i distribuerade datortjänstnätverk. Nyheter från Azerbajdzjans vetenskapsakademi. Serie av fysikaliska, tekniska och matematiska vetenskaper, XVIII volym, nr 1, 1998 - sid. 54-56.
3. Ismailov B.G. Analys av egenskaperna hos datorers interaktion i distribuerade tjänstenätverk. Izv. Azerbajdzjans vetenskapsakademi, Series of Physical-Technical and Mathematical Sciences, XIX volym, nr 3-4, 1999 - s.130-136.
Ett nätverk är en uppsättning noder som är sammankopplade med länkar. Järnvägar, där noderna är stationer och stationer, och förbindelserna är räls, är ett exempel på transportnät som är organiserade för att lösa transportproblem. För att säkerställa informationsprocesser används en persondator med vilken det går att lösa en lång rad uppgifter. Men det finns också ett antal viktiga och ansvarsfulla processer som inte kan lösas med hjälp av en enda dator. Till exempel är detta flygningen av en raket, monteringen av en komplex struktur i en fabrik, en kärnreaktion vid ett kärnkraftverk, etc. För att lösa sådana problem är flera datorer anslutna till nätverket, duplicerar den huvudsakliga och därmed ökar tillförlitligheten i arbetet.
Den viktigaste komponenten i mänsklig aktivitet är också utbyte av information och upprättande av kommunikationslänkar. Telekommunikation är redan traditionell (från grekiskans tele - "långt, långt borta" och latinets communicato - "kommunikation"), som fungerar som ett utbyte av information på distans. De vanligaste exemplen på tekniska medel för telekommunikation är radiosändare, telefon, telegraf, teletyp, telefax, tv och post. Nu är datorer utbredda, vilket har lett till skapandet av datorkommunikation (nätverk), som redan har ersatt fax- och teletypkommunikation.
Ett datornät (elektroniskt) är ett system för att utbyta information mellan olika datorer på avstånd, vilket gör det möjligt för användare att använda dem som ett sätt att överföra och ta emot information. Ett elektroniskt nätverk kopplar samman olika typer av datorer med olika operativsystem. Datanätverk inkluderar datornätverk som är utformade för distribuerad databehandling (delning av datorkraft) och informationsnätverk som är utformade för att dela informationsresurser. Således får användare eller abonnenter av ett datornätverk möjlighet att dela med sig av dess mjukvara, tekniska, informativa och organisatoriska resurser.
Lämpligheten att skapa ett datornätverk bestäms av följande:
Datornätverk är ett komplex av tekniska, mjukvaru- och informationsverktyg. Tekniska medel är datorer av olika slag (från mikro till superdator); dataöverföringssystem, inklusive kommunikationskanaler, modem och nätverksadaptrar för anslutning av datorer till kommunikationslinjer; gateways, distributörer, routrar och annan utrustning. Informationsverktyg är en enda informationsfond som innehåller data av olika slag för allmänt och individuellt bruk: databaser, kunskapsbaser - lokala och distribuerade. Nätverksprogramvaruverktyg är utformade för att organisera kollektiv åtkomst till dess resurser, dynamisk distribution och omfördelning av nätverksresurser, för optimal laddning av tekniska medel, samordning av arbetet med nätverkets huvudlänkar.
Nästan alla nätverk är byggda på basis av flera kraftfulla datorer som kallas servrar (från engelska serve - "serve"). Dessa servrar är vanligtvis anslutna till andra ordningens (regionala), tredje ordningens (industri eller företag) och fjärde ordningens (lokala) nätverksservrar, och användare av enskilda datorer är anslutna till dem. Datornätverk överför data i en mängd olika miljöer - hem, småföretag och stora företag, där det kan finnas ett stort antal divisioner, uppdelade geografiskt.
Funktionsprinciperna för olika elektroniska nätverk är ungefär desamma, eftersom de alla representerar ett informationssystem som består av datorer (som informationskällor), en kommunikationskanal genom vilken information i form av en material- och energisignal kan tas emot av adressaten-adressen, såväl som någon överenskommelse (kod) som gör det möjligt för destinationsdatorn att omvandla den mottagna signalen till en form som är förståelig för den mänskliga konsumenten. Ett datornätverk kommer att göra det möjligt att kollektivt lösa olika tillämpade problem, öka användningsgraden av de resurser som finns i nätverket (information, datoranvändning, kommunikation) och ge fjärråtkomst till dem. För effektiv drift av nätverk används speciella operativsystem (nätverksoperativsystem), som, till skillnad från personliga operativsystem, är utformade för att lösa speciella problem med att hantera driften av ett nätverk av datorer. De är installerade på dedikerade datorer.
Nätverksapplikationer är programvarusystem som utökar kapaciteten hos nätverksoperativsystem. Bland dem finns e-postprogram (e-post, webbläsare, Instant messaging), samarbetssystem (Collaboration), nätverksdatabaser m.m.
Datornätverk är lokala, bransch, regionala, globala. Ett lokalt nätverk (LAN - Local Area Network) förenar datorer oftare än en organisation, placerad kompakt i en eller flera byggnader. Dess bandbredd når 10 Gb / s, och storleken överstiger inte flera kilometer. Den höga kvaliteten på dataöverföringen gör det möjligt att förse en nätverksanvändare med ett brett utbud av tjänster: utskrift, fax, skanner, filtjänst, e-post, databaser och andra tjänster, vars implementering separat på en lokal dator är mycket dyr. Kommunikationskanaler kan delas av många datorer i nätverket samtidigt.
Det globala nätverket (WAN – Wide Area Network) förenar datorer som finns i olika länder, på olika kontinenter. Interaktionen mellan abonnenterna i ett sådant nät kan utföras på basis av redan existerande kommunikationslinjer, till exempel telefonlinjer, radiokommunikation och satellitkommunikationssystem. Eftersom dessa ledningar anlades för andra ändamål än dataöverföring är deras kvalitet, liksom dataväxlingshastigheten, ofta mycket låg, vilket kräver användning av speciella komplexa algoritmer och dataöverföringsprocedurer och dyr utrustning.
Funktionella komponenter i datornätverk.
Alla enheter som är anslutna till nätverket kan delas in i tre funktionella grupper, vad gäller deras förhållande till resurser:
En arbetsstation är en PC ansluten till ett nätverk där en nätverksanvändare utför sitt arbete. Varje arbetsstation hanterar sina egna lokala filer och använder sitt eget operativsystem. Men nätverksresurserna är också tillgängliga för användaren. Tre typer av arbetsstationer kan särskiljas: en arbetsstation med en lokal disk (operativsystemet laddas från denna lokala disk), en disklös arbetsstation (operativsystemet laddas från disken på en filserver) och en fjärrarbetsstation (den ansluter till det lokala nätverket via telekommunikationskanaler - till exempel med ett telefonnätverk).
En server (från engelska serve - "serve") är en dator som är ansluten till ett nätverk och tillhandahåller vissa tjänster till nätverksanvändare. Till exempel lagring av offentliga data, bearbetning av en fråga till ett DBMS, utskriftsjobb etc.
Kommunikationsnoder. Nätverkskommunikationsnoder inkluderar enheter som: switchar, bryggor, repeatrar, routrar, hubbar, gateways. Den del av nätverket som inte inkluderar expandern kallas nätverkssegmentet.
Nätverkets fysiska komponenter.
Det finns fyra huvudkategorier av fysiska nätverkskomponenter:
1. Dator (engelsk dator - "dator"). Detta är en enhet eller ett system som kan utföra en given, väldefinierad sekvens av operationer. Dessa är oftast operationer av numeriska beräkningar och datamanipulation, men detta inkluderar även I/O-operationer. En beskrivning av en sekvens av operationer kallas ett program.
En elektronisk dator (EC) är en synonym för en dator. Detta är ett komplex av tekniska medel utformade för automatisk behandling av information i processen för att lösa beräknings- och informationsproblem. En dator innebär användning av elektroniska komponenter som dess funktionella enheter, men en dator kan också byggas på andra principer - den kan vara mekanisk, biologisk, optisk, kvant, etc. Beroende på typen av funktion kan en dator vara digital (dator) och analog (AVM);
datornätverksprogramvara skannad
Figur 1. Schematisk över en persondator.
1. Övervaka; 2. Moderkort; 3. Processor; 4. ATA-port; 5. RAM; 6. Förlängningskort; 7. Datorströmförsörjning; 8. Kör; 9. Hårddisk; 10. Tangentbord; 11. Datormus;
Sammankopplingar är en komponent som överför data från en punkt i nätverket till en annan. Denna kategori inkluderar följande typer av komponenter:
Switch, eller switch (från den engelska switch - switch). Dessa är enheter som förenar slutenheter och utför intelligent dataöverföring mellan dem. Omkopplare stödjer samtidigt flera datautbytesprocesser för varje par av stationer av olika segment. Switchar designades med bryggteknik och kallas därför ofta för flerportsbryggor. Switchen sänder endast data direkt till mottagaren (undantaget är broadcast-trafik till alla nätverksnoder och trafik för enheter för vilka switchens utgående port inte är känd);
48-portars nätverksswitch (med platser för ytterligare fyra portar).
Routrar (från den engelska routern) utför effektiv dataöverföring mellan nätverk (analyserar destinationsadressen och skickar data längs den optimalt valda rutten). En router är en specialiserad nätverksdator som har minst ett nätverksgränssnitt och vidarebefordrar datapaket mellan olika nätverkssegment.
En router arbetar på ett högre "nätverks" lager 3 än en switch (eller nätverksbrygga) och en hubb (hub), som arbetar på lager 2 respektive lager 1 av OSI-modellen. Under drift använder routern destinationsadressen som anges i paketdata och bestämmer från routingtabellen vägen genom vilken data ska överföras. Om det inte finns någon beskriven rutt i routingtabellen för adressen, släpps paketet.
Programvarukomponenterna är nätverksoperativsystem och nätverksapplikationer. Nätverksadministration inkluderar konfigurering, övervakning och felsökning, såväl som att utöka och utveckla nätverket i takt med att antalet användare eller kommunikationskrav ökar. Verktyg för att hantera datornätverk är nätverksövervakningsprogram, protokollanalysatorer, sniffers (nätverkstrafikanalysator, ett program eller hård- och mjukvaruenhet utformad för att avlyssna och sedan analysera, eller endast analysera nätverkstrafik avsedd för andra noder) och nätverkshanteringsprogram. Många stora företag erbjuder nätverkshanteringssystem, inklusive Microsoft Systems Management Server (SMS), IBM (Tivoli Enterprise) och Hewlett-Packard (OpenView).
Förmågan hos ett datornätverk bestäms av egenskaperna hos de datorer som ingår i nätverket. Många parametrar kan användas för att beskriva och jämföra nätverk, men när det gäller utförande och struktur beskrivs de av följande parametrar:
Vissa av dessa egenskaper (krav) är fastställda i internationella eller nationella standarder, andra är föremål för koncerninterna avtal och tillägg.
Kapitel 3. Allmän information om datornätverk
Materialet som presenterades tidigare kommer att vara nödvändigt för oss att studera datornätverk, eftersom datornätverk är en vidareutveckling av input-output och låter dig skicka data mellan datorer, samt använda datorsystems vanliga resurser
Definition, terminologi och syfte för datornätverk
En man utan kommunikation är som en fågel utan vingar.
I det allmänna fallet är ett kommunikationsnät ett distribuerat kommunikationssystem som tjänar till att överföra information på distans. Dessa inkluderar TV- och radiosändningsnät, telefon- och mobilnät, kabel-tv-nät etc. En synonym för kommunikation är dataöverföring. Konceptet med ett telekommunikationsnät innebär ett geografiskt fördelat dataöverföringsnät.
En enda dator är ett exempel på ett centraliserat datorsystem. Till skillnad från ett centraliserat är ett datornätverk ett distribuerat datorsystem. Detta är en uppsättning dator- och kommunikationsutrustning, kommunikationskanaler och speciell programvara som styr processen för distribuerad datoranvändning mellan medlemmar i ett givet nätverk.
Eftersom överföringen av icke-numerisk information genom datornätverk nyligen har ökat, används nu ofta termen dataöverföringsnät för dem. För att undvika förväxling med ett kommunikationsnätverk som också bär data används termen datanät för ett datornätverk.
Datornätverk används för att utföra följande uppgifter:
o utföra distribuerad beräkning;
o organisation av åtkomst för centraliserad (server) behandling av information;
o allmän användning av hårdvaruresurser;
o operativ sökning och datainsamling i företagsresurser;
o operativ sökning och mottagande av olika information i globala nätverk;
o meddelanden, korrespondens, överföring av olika typer av information m.m.
Allmänna begrepp. Nätverkstopologier
Alla nätverk består av noder och kommunikationslinjer som förbinder dem. Noder är slutliga och mellanliggande. Slutnoden har 1 anslutning till kommunikationslinjen, mellannoden har mer än en.
Nätverksnoder kan vara stationer (värdar, nätverksmedlemsdatorer) eller speciell kommunikationsutrustning (i Fig. 10 indikeras noder med " "-symbolen). Det enklaste nätverket innehåller 2 nodstationer (fig. 10, a).
Nätverkstopologi är en graf över anslutningar till ett datornätverk, det vill säga en typ av anslutning av noder och kommunikationslinjer. Det finns följande huvudsakliga nätverkstopologier (Fig. 10):
o typiskt: a) punkt-till-punkt - innehåller 2 noder; b) buss (linjärt nätverk) - innehåller endast två ändnoder, valfritt antal mellannoder och har endast en väg mellan två valfria noder; c) stjärna - ett nätverk där det bara finns en mellannod; d) träd (hierarkisk stjärna) - ett nätverk som innehåller mer än två terminalnoder och minst två mellannoder, och i vilket det bara finns en väg mellan två noder; e) ring - ett nätverk i vilket endast två grenar är anslutna till varje nod;
o derivat: e) blandade (kombinerade) - bildade av en kombination av typiska; g) helt ansluten - varje nod är ansluten till alla andra; h) mesh - ett nätverk som innehåller minst två noder med två eller flera vägar mellan dem (en typ av blandad, där uppdelningen i typiska topologier inte är tydligt synlig);
Ris. 10 Grundläggande nätverkstopologier.
Linjerna som förbinder noderna i dataöverföringsnätverket kallas dataöverföringskanaler eller kommunikationskanaler (linjer). De fysiska medier som används för kommunikationskanaler kommer att diskuteras senare i detta kapitel.
Några viktiga begrepp.
trafikär flödet av data över en kommunikationskanal eller genom en nätverksenhet, såväl som volymen av detta flöde i byte.
Protokoll kallas reglerna för att överföra information över nätverket.
Adress nätverksnod (nätverksadress) är dess unika identifierare som beskriver platsen för nätverksnoden och låter dig skicka information till just denna nod.
En mer exakt definition av protokollet och mer detaljerat om adressering i datornätverk kommer att diskuteras i detta kapitel när man studerar OSI-modellen.
Klassificering och egenskaper hos datornätverk
diameter nätverk är avståndet mellan de två mest avlägsna stationerna i detta nätverk.
Beroende på nätverkets diameter och typen av utrustning som används är datornät indelade i följande typer (det ungefärliga diameterintervallet anges inom parentes):
o lokal (1-3000 m) - kombinera datorer inom flera byggnader;
o campus (100-10000 m) - lokala nätverk av "campus" - en liten stad;
o urbana (5-20 km) - höi en stor stad;
o regional (territoriell) (100-1000 km) - förena datorer i ett geografiskt område;
o global (10000-20000 km) - sammanslutning av datorer i olika delar av världen (Internet).
Den viktigaste egenskapen hos ett datornätverk är dess bandbredd. Bandbredd (bithastighet) är mängden information som kan överföras över ett givet nätverk per tidsenhet. Bandbredden mäts i bitar/s. 1 bit/s är lika med 1 bit information som överförs på 1 s. Flera enheter används: kbps, Mbps, Gbps.
Beroende på karaktären av fördelningen av funktioner finns det:
o peer-to-peer-nätverk- Små lokala nätverk där alla datorer är funktionellt lika; inkluderar vanligtvis upp till 15 stationer;
o nätverk med dedikerade servrar(tvårankade nätverk) - medelstora och stora nätverk där en del av de funktioner som utförs för servicestationer är tilldelade servrar.
Nätverk med dedikerade servrar kännetecknas av de typer av nätverkstjänster (servrar) som används i dem, vilket kommer att beskrivas nedan.
Kommunikationsmedia
Som informationsbärare inom modern kommunikationsteknik används elektromagnetiska signaler i form av svängningar av olika frekvenser. Dataöverföringsmediet (kommunikation) förstås som det fysiska medium genom vilket signalen fortplantar sig när den passerar genom kommunikationslinjen.
Kommunikationslinjer använder två huvudteknologier: trådbundna och trådlösa.
ledare som används i datornätverk delas in i:
1. 1) Koppar elektriska ledare. Det vanligaste överföringsmediet. En elektrisk växelström av olika frekvenser och vågformer används som informationsbärare. De vanligaste typerna av kablar som används i datornätverk är:
o koaxialkabel- isolerad kopparkärna, skärmad med en metallfläta;
o skärmade eller oskärmade tvinnade par - ett par isolerade tvinnade ledningar;
o publika telefonlinjer (PSTN) - tvåkärniga isolerade ledningar av abonnentlinjer och telefonkablar med flera kärnor.
2. 2) Fiberoptik(fiberoptiska) kommunikationslinjer (FOCL) är en ihålig flexibel ledare (optisk fiber) belagd från insidan med en reflekterande substans. Bäraren är en modulerad ljusstråle som sänds ut av en laser.
På trådlös kommunikation som överföringsmedium används omgivande luft, vatten, vakuum eller annat medium som inte fördröjer elektromagnetiska vågor, som i detta fall är informationsbärare. Beroende på frekvensområdet är trådlös kommunikation uppdelad i:
o radiokommunikation - används i satellitkommunikation och fjärråtkomst;
o infraröd - används främst för kommunikation med trådlös kringutrustning;
o optisk - används sällan på grund av närvaron av interferens i signalutbredningsvägen;
o mikrovågsugn (mikrovågsugn) - används i lokala nätverk.
Introduktion
Datanätverkens historia har sitt ursprung från det ögonblick en person förstår behovet av att kombinera datorer och andra möjligheter hos flera datorer för att arbeta tillsammans på stora informationsmatriser, samt för att lagra, bearbeta och överföra stora mängder data. Kännetecken för datornätverk kan innehålla olika information, men de kanske viktigaste komponenterna som inkluderar datornätverk, vars grundläggande begrepp kommer att diskuteras nedan, är produkter för internetarbete.
Ämnets relevans. IP-adressplanering är verkligen en av de kritiska funktionerna som krävs i den övergripande processen för planering och genomförande av ett IPv6-distributionsprojekt. Detta är förståeligt eftersom IPv6-implementering kräver ett IPv6-adressutrymme, och det är också nödvändigt att hantera det aktuella IPv4-utrymmet samtidigt som IPv6-utrymme läggs till. Den övergripande IPv6-distributionsprocessen kräver dock inte bara ett IPv6-adressutrymme, utan också försäkran om att nätverket och datorinfrastrukturen kan hantera och stödja IPv6-adressutrymmet.
Syftet med kursarbetet– Överväg att ta itu med planering i ett datornätverk.
För att uppnå detta mål är det nödvändigt att lösa ett antal uppgifter:
1. Definiera ett datornätverk och karakterisera det;
2. Överväg IPv4- och IPv6-protokoll, utför en jämförande analys;
3. Beskriv planeringen av IP-adressering för ett datornätverk VLSM.
Kursarbetet består av en introduktion, tre stycken, en avslutning och en referenslista.
Den moderna mänskligheten kan praktiskt taget inte föreställa sig sitt liv utan datorer, men de dök upp för inte så länge sedan. Under de senaste tjugo åren har datorer blivit en integrerad del av alla verksamhetsområden, från kontorsbehov till utbildningsbehov, vilket skapar ett behov av att utveckla datorteknikens kapacitet och utveckla relaterad programvara.
Nätverket av datorer gjorde det inte bara möjligt att öka arbetsproduktiviteten, utan också att minska kostnaderna för deras underhåll, samt att minska tiden för dataöverföring. Med andra ord tjänar datornätverk två syften: delning av mjukvara och hårdvara, och tillhandahållande av öppen tillgång till dataresurser.
Datornätverk - medel för utbyte mellan nätverk. Det är värt att notera att marknaden för dessa enheter är en av de snabbast växande. Huvudsyftet med internetarbete är att tillhandahålla sammankoppling mellan användare, förenade i ett enormt, och ofta fördelat över ett stort lokalt nätverk.
Datornätverk inkluderar sex typer av samverkande produkter.
Repeaters. En repeater är en hårdvaruenhet som arbetar på det fysiska lagret av OSI-modellen och ger möjlighet att koppla ihop ett par segment i ett datornätverk.
Koncentratorer. Huvudsyftet med hubbar är att utföra uppgiften att montera noder som tillhandahåller anslutningen av varje autonom nätverksenhet och segment. Det finns flera typer av nav, representerade av passiva, aktiva och intelligenta.
Broar. Denna term hänvisar till medel som är utformade för att överföra datapaket mellan två nätverk. Broar gör det möjligt för program och protokoll att se sammankopplade nätverk som en enda enhet. Förutom att överföra data kan bryggor utföra datafiltrering.
Routrar. Routrar ger den logiska anslutningen som krävs av enskilda nätverk. I det här fallet använder de kombinerade nätverken samma protokoll. Det är tydligt att routrar är protokollberoende enheter som måste förses med förmågan att stödja vissa routingprotokoll. Det är närvaron av routrar i ett nätverk som gör det möjligt att det finns flera vägar för paketöverföring. Dessutom är en router en "intelligent" enhet som kan bestämma den bästa vägen för varje paket från ett brett utbud av möjliga rutter.
Gateways. Den vanligaste definitionen av termen "gateway" hänvisar till varje hårdvara eller mjukvarupaket som är utformat för att ansluta ett par olika system. I denna förståelse kan gatewayen betraktas som en kommunikationsserver eller en åtkomstserver.
Det faktum att gateways är "flerskiktade" skiljer dem från routrar, bryggor och repeatrar som bara kan fungera på en hierarkisk nivå (detta kan vara nätverket, datalänken respektive det fysiska lagret). Dessutom är routrar, bryggor och repeatrar inte kapabla att utföra datakonvertering.
Växlar. En switch är en enhet vars huvudsakliga syfte är att omdirigera indata till en av utgångarna. Till exempel tas datapaket emot vid switchingången och dess utgång ansluts till Ethernet-bussen. I den här versionen kommer enheten att kallas en Ethernet-switch.
Switchen måste ha medel för att organisera de nödvändiga anslutningarna, såväl som verktyg som låter dig konvertera indatainformation till rätt utdataformat.
Byggandet av datornätverk sker enligt principen om "klient-server". Samtidigt är klienten en arkitektonisk komponent som, med hjälp av inloggning och lösenord, använder serverns möjligheter. Servern tillhandahåller i sin tur sina resurser till resten av nätverksdeltagarna. Detta kan vara lagring, skapa en delad databas, använda I/O-faciliteter etc.
Ris. 1. Bygga datornätverk enligt principen om "klient-server"
Datornätverk är av flera typer:
Lokal;
Regional;
Global.
Här kommer det att vara rättvist att notera på vilka principer olika datornätverk är byggda.
Organisation av lokala datornätverk. Vanligtvis förenar sådana nätverk människor som är på nära avstånd, därför används de oftast på kontor och företag för att lagra och bearbeta data och överföra dess resultat till andra deltagare.
Det finns något som heter "nätverkstopologi". Enkelt uttryckt är det ett geometriskt schema för att ansluta datorer till ett nätverk. Det finns dussintals sådana system, men vi kommer bara att överväga de grundläggande: buss, ring och stjärna.
Ris. 2. Topologi för "Ring"-nätverket
1. En buss är en kommunikationskanal som ansluter noder till ett nätverk. Var och en av noderna kan ta emot information när som helst och sända - bara om bussen är ledig.
2. Ring. Med denna topologi ansluts arbetsnoderna sekventiellt i en cirkel, det vill säga den första stationen är ansluten till den andra, och så vidare, och den sista är ansluten till den första, vilket stänger ringen. Den största nackdelen med denna arkitektur är att om ens ett element misslyckas, förlamas hela nätverket.
3. Stjärna - en anslutning där noderna är anslutna med strålar till mitten. Denna anslutningsmodell har kommit från de avlägsna tiderna, då datorer var ganska stora och bara värddatorn tog emot och bearbetade information.
Ris. 3. Topologi för Zvezda-nätverket
När det gäller globala nätverk är allt mycket mer komplicerat. Idag finns det mer än 200 av dem. Den mest kända av dem är Internet.
Deras huvudsakliga skillnad från de lokala är frånvaron av det huvudsakliga administrativa centret.
Sådana datornätverk fungerar på två principer:
Serverprogram placerade på nätverksnoder som är engagerade i användarservice;
Klientprogram som finns på användardatorer och använder servertjänster.
Globala nätverk ger användarna tillgång till olika tjänster. Det finns två sätt att ansluta till sådana nätverk: via en uppringd telefonlinje och genom en dedikerad kanal.
2. Grundläggande begrepp för IPv4 och IPv6 (jämförande egenskaper)
IP-adresser (Internet Protocol version 4, Internet Protocol version 4) är den huvudsakliga typen av adresser som används i nätverkslagret i OSI-modellen för att överföra paket mellan nätverk. IP-adresser består av fyra byte, till exempel 192.168.100.111.
Tilldelningen av IP-adresser till värdar utförs:
§ manuellt, konfigurerat av systemadministratören när datorn ställs in;
§ automatiskt med hjälp av speciella protokoll (i synnerhet med DHCP - Dynamic Host Configuration Protocol, protokoll för dynamisk värdkonfiguration).
IPv4-protokoll utvecklades i september 1981.
IPv4-protokoll fungerar på nivån mellan nätverk (nätverk) i TCP/IP-protokollstacken. Huvudsyftet med protokollet är att överföra block av data (datagram) från den sändande värden till destinationsvärden, där avsändare och mottagare är datorer som är unikt identifierade av adresser med fast längd (IP-adresser). Dessutom utför IP Internet Protocol, vid behov, fragmentering och insamling av skickade datagram för dataöverföring över andra nätverk med mindre paketstorlekar.
Nackdelen med IP-protokollet är protokollets opålitlighet, det vill säga innan överföringen startar, är en anslutning inte etablerad, detta indikerar att leveransen av paket inte är bekräftad, korrektheten av mottagna data övervakas inte (med en kontrollsumma) och bekräftelseoperationen utförs inte (utbyte av servicemeddelanden med destinationsnoden och dess paket).
IP-protokollet skickar och bearbetar varje datagram som en oberoende del av data, det vill säga utan några andra länkar till andra datagram på det globala Internet.
När ett IP-datagram väl har skickats till nätverket kontrolleras inte ytterligare åtgärder med detta datagram av avsändaren på något sätt. Det visar sig att om datagrammet av någon anledning inte kan överföras vidare över nätverket så förstörs det. Även om noden som förstörde datagrammet har förmågan att rapportera orsaken till felet till avsändaren, på returadressen (i synnerhet genom att använda ICMP-protokollet). Garantin för dataleverans tilldelas protokollen på högre nivå (transportlager), som är utrustade med speciella mekanismer för detta (TCP-protokoll).
Som du vet fungerar routrar i nätverkslagret i OSI-modellen. Därför är en av de mest grundläggande uppgifterna för IP-protokollet implementeringen av datagramrouting, med andra ord att bestämma den optimala vägen för datagram (med hjälp av routingalgoritmer) från nätverkets källnod till vilken annan nätverksnod som helst baserat på IP-adressen.
Ris. 4. Algoritm för IP-protokollet på någon värd i nätverket ser det ut som att ta emot datagrammet från nätverket
Även om idag det vanligaste protokollet för åtkomst till World Wide Web och sättet för dataöverföring är IPv4 (åtminstone för Windows-system), ser den nya utvecklingen av den sjätte versionen med det deklarerade stödet i de senaste Windows-operativsystemen mycket mer att föredra.
Som du vet, i datorsystem med Windows OS ombord, används TCP / IP-protokollsystemet för att komma åt Internet, vilket gör det möjligt att tilldela varje terminal en viss unik IP-adress som inte upprepas på någon maskin (vilket betyder extern IP). Men idag ser många mer och mer mot IPv6-protokollet. Vad det är, hur man aktiverar och konfigurerar det, kommer nu att övervägas. Dessutom kommer det att vara möjligt att se en betydande skillnad mellan IPv4 och IPv6, samt lära sig om utsikterna för införandet av ny teknik inom en snar framtid.
Vad är IPv6-protokollet? Kort sagt och förståeligt är det ett system som ansvarar för att generera, tilldela och distribuera unika statiska och dynamiska IP-adresser till datorterminaler utspridda runt om i världen med hjälp av en DHCP-server, och på ett sådant sätt att ingen adress någonsin upprepas. I princip fungerar alla distributionsprotokoll som är kända idag enligt denna princip. Men IPv6 anses vara den mest lovande av dem alla. Idag är det få som kan tänka sig att de inte har tillgång till internet, antalet datorer eller samma mobila enheter har ökat så mycket att det befintliga systemet helt enkelt inte klarar av att generera nya adresser.
I princip, när det gäller de grundläggande algoritmerna som är inbäddade i IPv6-systemet, är detta protokoll nästan identiskt med det ursprungliga tillvägagångssättet. Skillnaden är endast i tilldelning och tilldelning av adresser till datorterminaler och säkerhetssystemet.
En vanlig användare stöter i de flesta fall praktiskt taget inte på IP-adresser när den använder internetåtkomst, eftersom det så kallade domännamnssystemet, förkortat DNS, ansvarar för alla anslutningsinställningar. Men för att bättre förstå ämnet: "IPv6: vad är det?", Du bör förstå lite om de grundläggande principerna för driften av detta protokoll.
I början av utvecklingen av internetteknik utvecklades en speciell metod för att identifiera datorterminaler för snabb och bekväm åtkomst till World Wide Web. Som det då antogs borde varje maskin ha en unik identifierare, och en som inte skulle upprepas ens en gång.
Syftet med detta tillvägagångssätt var att dirigera och överföra data över nätverk eller sammankopplade nätverk mellan servrar och enskilda datorer (t.ex. e-post). När allt kommer omkring ska ett brev eller meddelande skickas till en specifik mottagare. Och med två eller flera identiska terminal-IP-adresser kan leverans ske till vem som helst. Vid den tiden fanns det inga officiella e-postservrar, men POP3- och SMTP-protokollen användes.
Ris. 5. Strukturen för IP-paket version 4 presenteras
§ Version - för IPv4 måste fältets värde vara lika med 4.
§ IHL - (Internet Header Length) IP-pakethuvudets längd i 32-bitars ord (dword). Det är detta fält som indikerar början av datablocket i paketet. Det minsta giltiga värdet för detta fält är 5.
§ Typ av tjänst (TOS akronym) - en byte som innehåller en uppsättning kriterier som bestämmer typen av tjänst för IP-paket, som visas i figuren.
Det var under de åren som IPv4-protokollet utvecklades, vilket innebar skapandet av en unik adress i form av fyra nummer om 8 bitar vardera, vilket totalt gav 32 bitar. Det handlade alltså om att skapa cirka fyra miljarder aldrig upprepande adresser.
Idag har situationen förändrats, och det visade sig att IPv4-protokollet inte längre kan generera nya adresser. Vissa experter hävdar att han hade uttömt sina möjligheter 2009. Det var då som många forskare funderade på hur man kunde utöka de grundläggande parametrarna. Faktum är att denna utveckling i form av ytterligare ett tillägg för IPv4 startade redan i slutet av 70-talet och då kallades de ST-protokollet, sedan ST2, och lite senare - det inofficiella namnet IPv5. Men denna utveckling slog inte rot, den antogs inte ens i termer av långsiktig utveckling. Idag tror man att IPv6 snart kommer att bli det nyaste och mest efterfrågade protokollet.
