Файл: Р азработка информационного комплекса для лечебного учреждения.doc

Компьютер – получатель повторяет те же действия, но в обратном порядке:

• 
  принимает пакеты данных из сетевого кабеля;
  
• 
  передает пакеты в компьютер через плату сетевого адаптера;
  
• 
  удаляет из пакета всю служебную информацию, добавленную компьютером – отправителем;
  
• 
  копирует данные из пакетов в буфер – для их объединения в исходный блок данных;
  
• 
  передает приложению этот блок данных в том формате, который оно использует [15].
  

Широко распространенными сетевыми протоколами являются: TCP/IP, Ethernet, Fast Ethernet, IPX/SPX.

Семейство протоколов TransmitionControlProtocol/InternetProtocol (TCP/IP) – это стандартный промышленный набор протоколов, разработанный для глобальных вычислительных сетей. Компоненты сетевого интерфейса отвечают за отправку в сеть и прием из сети кадров, содержащих пакеты информации. В состав семейства входят протоколы UDP, ARP, ICMP, TELNET, PTP.

Архитектура протоколов TCP/IP предназначена для объединенной сети, состоящей из соединенных друг с другом шлюзами отдельных разнородных пакетных подсетей, к которым подключаются разнородные машины.

Л огическая структура сетевого программного обеспечения, реализующего протоколы семейства TCP/IP в каждом узле Internet, изображена на рис. 2. 7.

Прикладные процессы

@
Рис. 2. 7. Протоколы семейства TCP/IP

Адресный протокол осуществляет отображение «IP-адреса» в «Ethernet-адрес» ( о – трансивер, х – IP –адрес, @ - адрес узла в сети Ethernet).

Стандарт Ethernet выполняет те же функции, что физический и канальный уровни модели OSI [16]. Формат и поля записи кадра Ethernet приведены в таблице 2. 2.

Таблица 2. 2.

Преамбула	Адрес Получателя	Адрес отправителя	Тип кадра	Данные	CRC
8 байт	6 байт	6 байт	2 байта	46-1500	4 байта

Преамбула – поле длиной 8 байт используется для синхронизации и формирования границ кадров.

Адрес получателя – в этом поле из 6 байт записывается адрес той рабочей станции, которая должна принять кадр.

---

Адрес отправителя – адресное поле, содержащее 6 байт. По ним можно идентифицировать рабочую станцию, передавшую кадр.

Тип кадра – в этом поле записываются два байта, идентифицирующие тип протокола высшего уровня, которым был сформирован данный кадр.

Данные – содержащаяся именно в этом поле информация должна быть передана адресату.

CRC – 4 байта остатка контрольной суммы. При приеме рабочая станция вычисляет остаток контрольной суммы для кадра и сравнивает результат со значением, записанным в поле CRC. Если эти величины не совпадают, это значит, что информация передана неверно.

Локальные сети, использующие адаптеры Ethernet, могут связывать широкий спектр систем, включая UNIX-копмьютеры, компьютеры Macintosh, IBM и совместимые с ними.

Технология FastEthernet – эволюция развития классической технологии Ethernet. Основные достоинства данной технологии: увеличение пропускной способности сегментов сети до 100 Мб/с; сохранение метода случайного доступа Ethernet; сохранение звездообразной топологии сетей и поддержка традиционных сред передачи данных. Fast Ethernet не требует коренного переобучения персонала и замены оборудования во всех узлах сети [19].

При создании операционной системы NetWare компания Novell разработала набор протоколов IPX/SPX. Это весьма надежные и простые в обращении протоколы. За истекшее время были созданы тысячи сетевых приложений, использующих IPX/SPX. Протоколы линии связи (Ethernet, Token Ring, Apple Talk или FDDI) создают, передают и принимают пакеты данных в форме, соответствующей используемой сетевой архитектуре [16]. Сетевые протоколы (IPX, IP или Apple Talk) поддерживают соответствие между аппаратными и сетевыми адресами, определяют маршрут между источником и приемником данных и осуществляют передачу данных через сеть. Сетевые протоколы позволяют приложениям обмениваться данными через различные каналы связи вне зависимости от используемых протоколов линий связи, форматов пакетов данных или аппаратных спецификаций.

IPX обеспечивает сетевой уровень Advanced NetWare. Назначение IPX – дать прикладным программам рабочей станции NetWare доступ к сетевым драйверам и взаимодействовать напрямую с другими рабочими станциями, серверами или устройствами интерсети. IPX – пакеты разбиваются на две логические части: на заголовок и блок данных. Заголовок разделен на блок управления, блок адреса получателя и на блок адреса отправителя. Минимальная длина пакета составляет 30 байтов. Формат пакета обмена интерсети IPX приведен на рис. 2. 8.

---

01 15

Управление
	Сеть доставки
Сетевой адрес	Хост доставки
доставки	Порт доставки		Заголовок
	Сеть отправителя
Сетевой адрес	Хост отправителя
отправителя	Порт отправителя
	0-546 байтов прозрачных данных		Данные

Рис. 2. 8. Формат пакета обмена интерсети IPX

Протокол обмена последовательными пакетами (SPX) строится на основе IPX и предлагает дополнительные услуги. SPX дает возможность прикладным программам рабочей станции NetWare получать некоторые преимущества при использовании сетевых драйверов при прямых коммуникациях с другими рабочими станциями, серверами и устройствами интерсети с дополнительной гарантией достоверности и последовательности пакетов.

В дополнение к структуре IPX SPX включает 12 байтов блока управления соединения. На рис. 2. 9. представлен формат пакета протокола SPX.

01 15

	Контрольная сумма
	Длина
	Упр. транс.	Тип пакета
	Сеть доставки
Сетевой адрес	Хост доставки		Уровень 1
доставки	Порт доставки		адресация
	Сеть отправителя
Сетевой адрес	Хост отправителя
отправителя	Порт отправителя
	Упр. соедин.	Тип потока
	Идент. источн. соединения
	Идент. Приемника		Уровень 2
	Номер пакета		Протокол
	Номер подтверждения		последовательных
	Номер размещения		пакетов
	0-546 байтов прозрачных данных		Уровень 3
			управление
	Резерв	Тип потока

---

Рис. 2. 9. Формат пакета протокола SPX

Также возможно совместное использование обоих протоколов. Это называется использованием двойного стека (dual stack), поскольку набор протоколов, используемых сервером, иногда называют стеком протоколов.

При использовании двойного стека пакеты IP передаются при помощи стека протоколов IP, а пакеты IPX – при помощи стека протоколов IPX. Единственным недостатком такого решения является необходимость поддерживать и настраивать два протокола вместо одного [20].

В процессе установки может потребоваться следующая информация о протоколах:

• 
  Внутренний сетевой IPX-номер сервера (для серверов IPX). Каждый сервер IPX в сети должен иметь свой собственный уникальный сетевой IPX-номер.
  
• 
  IP-адреса сервера (для серверов IP).
  
• 
  Маска подсети сервера (для серверов IP) – номер, определяющий раздел вычислительной сети. Используя маски подсети, можно разделить большую сеть на несколько подсетей, которыми проще управлять.
  
• 
  Адрес маршрутизатора/шлюза (для серверов IP).
  
• 
  Информация DNS (Domain Namy Systems) – служба доменных имен.
  
• 
  Информация SNMP (Simple Network Management Protocol) – простой протокол управления сетью [20].
  

В качестве альтернативы аппаратным сетевым соединениям, таким как Ethernet, можно воспользоваться модемом и телефонными линиями. Существует два протокола, которые позволяют передавать IP-сообщения по телефонным линиям. Это протокол SLIP (Serial Line Internet Protocol – межсетевой протокол для последовательного канала) и протокол PPP (Point-to-Point Protocol – протокол «точка-точка») [21]. SLIP- старый протокол, а PPP- более современный, но очень стабильный. Он применяется во многих высоскоростных соединениях, используемых провайдерами Internet. Протоколы SLIP и PPP предназначены специально для пользователей, которые подключают свои системы к Internet через модем и телефонную линию. Протокол РРР обеспечивает гораздо более стабильное соединение и может поддерживать работу целого ряда сетевых протоколов помимо IP. Основную часть работы РРР выполняет автоматически. В отличие от SLIP, здесь не нужно для каждой операции создавать сценарий с целым набором команд. РРР автоматически определяет удаленные IP-адреса, как статические, так и динамические [21].

НТТР – это протокол прикладного уровня, разработанный для обмена гипертекстовой информацией в сети Internet. Протокол используется одной из популярнейших систем Сети –World Wide Web – с 1990 года. НТТР позволяет реализовать в рамках обмена данными набор методов доступа, базирующихся на спецификации универсального идентификатора ресурсов (Universal Resourse Identifier) [21]. Сообщения по сети при использовании протокола HТTP передаются в формате, схожем с форматом почтового сообщения Internet (RFC-822) или с форматом сообщений MIME. НТТР используется для взаимодействия программ-клиентов с программами-шлюзами, разрешающими доступ к ресурсам электронной почты Internet (SMTP), спискам новостей (NNTP), файловым архивам (FTP), системам Gopher и WAIS. Протокол разработан для доступа к этим ресурсам посредством промежуточных программ-серверов (proxy), которые позволяют передавать информацию между различными информационными службами без потерь. Протокол реализует принцип «запрос/ответ». При работе в Internet для обслуживания НТТР-запросов используется 80-й порт TCP/IP. Практика использования протокола такова, что клиент устанавливает соединение и ждет ответа сервера. После отправки ответа сервер инициирует разрыв соединения. Таким образом, при передаче сложных гипертекстовых страниц соединение может устанавливаться несколько раз. На рис.2. 10 представлена 7-ми уровневая модель протоколов сети Novell NetWare.

---

Поддерживает	7	Прикладной уровень	Сетевые приложен.		Пользовательск. приложения
работу прикладных	6	Представительский	NCP
систем	5	Сеансовый уровень	Протокол ядра NetWare
Доставка данных	4	Транспортн. уровень	SPX
между узлами сети	3	Сетевой уровень	IPX
	2	Канальный уровень	Open Link Interface
Физическая передача данных	1	Физический уровень	Internet	. . .		. . .

ISO/OSI IEEE 802.3

ISO 7498 ISO/DIS 8802.3

X.25

X.200

___________________________________________________________

Протокол TCP/IP

___________________________________________________________

Протокол NetBios

Рис. 2. 10. Протокол сети Novell NetWare (ISO/OSI).

---