Protocolli Del Livello Di Rete

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i protocolli del Rete-livello facilitano il processo di trasporto di dati trasparente. Sono invisibili all'utilizzatore finale a meno che quell'utente impieghi i programmi di utilità per controllare i processi del sistema.

Le ventose sono dispositivi che possono controllare i processi della rete. Una ventosa è i fissaggi di device.either o software.that può leggere ogni pacchetto trasmesso attraverso una rete. Le ventose sono usate comunemente per isolare i problemi della rete che, anche se invisibile all'utilizzatore finale, stanno degradando le prestazioni di lavoro nette. Come tali, le ventose possono leggere tutta l'attività che accade fra i protocolli del rete-livello. Inoltre, le ventose possono proporre una minaccia tremenda di sicurezza.

I protocolli importanti del rete-livello di TCP/IP includono quanto segue:

. Address Resolution Protocol (Arp)

. Internet Control Message Protocol (ICMP)

. Internet Protocol (IP)

. Transmission Control Protocol (Tcp)

. User Datagram Protocol (UDP)

Brevemente esamineremo ciascuno, ascendendo sulla pila dallo strato di dato-collegamento allo strato di trasporto.

Per le informazioni più complete sui protocolli (o la pila in generale), veda TCP/IP illustrato, il volume 1 da W. Richard Stevens (Addison Wesley, ISBN # 0-201-63346-9).

Il Address Resolution Protocol (Arp)

Il Address Resolution Protocol (ARP) ha lo scopo critico di tracciato degli indirizzi del Internet negli indirizzi dei fissaggi e di traduzione l'indirizzo di strato di rete (o del IP address) all'indirizzo di dato-collegamento. Ciò è vitale nelle informazioni di percorso fra gli ospiti su una rete locale e fuori sul Internet. Prima che un messaggio (o altri dati) sia trasmesso, è impaccato nei pacchetti del IP, o nei blocchi delle informazioni formattati adeguatamente per trasporto del Internet. Questi contengono il IP address della rete e numerico sia iniziare che delle macchine della destinazione. Che cosa rimane deve determinare i fissaggi, o l'indirizzo di dato-collegamento della macchina della destinazione. Ciò è dove il ARP fa la relativa entrata.

Un messaggio di richiesta di ARP è radiodiffusione su una rete locale. Se il IP address della destinazione è attivo sulla rete locale, l'ospite della destinazione risponderà con il relativo proprio indirizzo dei fissaggi. La macchina iniziante riceve questa risposta ed il processo di trasferimento può cominciare.

Il Internet Control Message Protocol (ICMP)

Il Internet Control Message Protocol fornisce i messaggi di controllo e di errore che sono passati fra due (o più) calcolatori o ospiti. Permette a quegli ospiti di ripartire le informazioni. A tale riguardo, il ICMP è critico per la diagnosi dei problemi della rete. Il ICMP fornisce i messaggi utili, come quanto segue:

. Echeggi e risponda i messaggi alla prova per disponibilità della rete

. Riorienti i messaggi per permettere il percorso più efficiente

. messaggi Tempo-ecceduti per informare le fonti che un pacchetto ha ecceduto il relativo tempo assegnato all'interno della rete

Un pacchetto del ICMP può essere di parecchi tipi. I due più comuni sono i ICMP_ECHO_REQUEST ed i ICMP_ECHO_REPLY. Questi pacchetti sono usati per verificare la connettività della rete per assicurarsi che un componente della rete o ospite è attivo e raggiungibile.

Forse l'esecuzione il più ampiamente conosciuta del ICMP coinvolge un programma di utilità di rete denominato rumore metallico. Il rumore metallico è usato spesso per determinare se una macchina a distanza sia viva. Il metodo di funzionamento del rumore metallico è semplice: Quando l'utente fa un rumore metallico una macchina a distanza, una serie di pacchetti di ICMP_ECHO_REQUEST è spedita dalla macchina dell'utente all'elaboratore remoto. L'elaboratore remoto risponde con i pacchetti del ICMP _ ECHO_REPLY. Se nessun pacchetto di risposta è ricevuto all'estremità dell'utente, il programma di rumore metallico genera solitamente un messaggio di errore, indicante che l'elaboratore remoto è giù o unreachable.

Il Internet Protocol (IP)

Il Internet Protocol fornisce la consegna del pacchetto per tutti i protocolli all'interno del suite di TCP/IP. Quindi, il IP è il cuore del processo tramite cui i dati attraversano il Internet. Il IP datagram, o il pacchetto, è il veicolo per la trasmissione dei dati sulle reti di TCP/IP.

Un IP datagram si compone di parecchie parti. La prima parte, l'intestazione, si compone di informazioni importanti della rete, compreso la fonte e gli indirizzi del IP della destinazione. Insieme, questi elementi formano un'intestazione completa. La parte restante di un datagram contiene che cosa dati allora stanno trasmettendi.

Una delle funzioni importanti della rete del IP è che può essere usata per trasmettere i dati usando un certo numero di protocolli (cioè TCP, UDP ed e così via). Ogni protocollo serve una funzione particolare; guarderemo alcuni importanti presto. In più, il IP permette la frammentazione ed il rimontaggio dei dati. Allo strato di dato-collegamento, le reti possono trasmettere soltanto i dati in pezzi discreti fino ad un formato specifico, denominato il Maximum Transmission Unit (MTU). Se i dati che desiderate trasmettere sono più grandi di il MTU che una rete può trasmettere, i dati deve essere rotto nelle parti più piccole di il MTU, essere trasmesso ed allora essere rimesso insieme all'altra estremità. Il IP fornisce un meccanismo per la frammentazione dei dati, l'inseguimento esso e la riunione esso. La frammentazione è inoltre importante da una prospettiva di sicurezza. In alcuni casi, può essere maneggiata per funzionare intorno alle misure di sicurezza se la sicurezza non è effettuata con attenzione.

Un IP datagram inoltre contiene tempo-$$$-VIVE campo (TTL). Un valore numerico, la TTL decremented mentre il IP datagram attraversa la rete. Quando quel valore infine raggiunge zero, il datagram è scartato. Ciò si accerta che la rete non sia bloccata con i datagrams che non possono trovare la loro destinazione ad un modo attuale. Molti altri tipi di pacchetti hanno tempo-$$$-VIVONO limitazioni ed alcuni programmi di utilità di rete (quale Traceroute) usano tempo-$$$-VIVONO campo come indicatore nelle procedure diagnostiche.

Richiamo Della Rete del IP

Il IP address è un contrassegno unico per un sistema sulla rete. È 32 bit lunghi e solitamente è rappresentato come 4 numeri, ogni un byte, separato dai punti decimali, per esempio, 32.96.111.130. Ogni byte, o l'ottetto, in un IP address può variare da 0 a 255. Questa rappresentazione di un IP address è denominata notazione punteggi-decimale ed è la disposizione umanemente leggibile più comune per il funzionamento con gli indirizzi del IP.

Una gamma attigua di indirizzi del IP definisce una rete del IP. Questa gamma di indirizzi del IP è denotata tramite la combinazione di una mascherina della rete e di IP address (o di un netmask). Un netmask è un valore 32-bit come un IP address, che, una volta unito con il IP address, definisce i contorni di indirizzo della rete del IP. Ciò richiede la conversione del IP address e del netmask alla disposizione binaria e la loro combinazione usando l'aritmetica binaria. Si noti che il primo indirizzo in una gamma attigua di indirizzi del IP indica l'indirizzo di rete. L'ultimo indirizzo nella gamma attigua denota l'indirizzo di radiodiffusione della rete.

Lo strato di rete in TCP/IP è considerato solitamente come unicast. Ciò è contrariamente allo strato di dato-collegamento, dove il ARP funziona in un modo di radiodiffusione. Unicast indica che le comunicazioni del IP si presentano fra due punti finali in un punto per indicare il modo. Tuttavia, un IP datagram può essere indirizzato all'indirizzo di radiodiffusione della rete. Ciò induce il IP datagram ad essere ricevuta ed ad risposta da tutti i nodi sulla rete del IP. Parecchio la rete ha basato la smentita degli attacchi di servizio approfitta di questo possibilità di radiodiffusione in IP.

Il Transmission Control Protocol (Tcp)

Il Transmission Control Protocol (TCP) è uno dei protocolli principali impiegati sul Internet. Funzionando al livello di trasporto nella pila, facilita tali mansioni missione-critiche come i trasferimenti di file e le sessioni a distanza. Il TCP compie queste mansioni con un metodo denominato comunicazione certa. A tale riguardo, il TCP è più certo di altri protocolli all'interno del suite perché include i meccanismi per ordinare e riconoscimento della trasmissione di dati.

Come con il IP, il TCP ha relativa propria struttura del pacchetto, composta di numeri port dell'orificio e della destinazione di fonte che identificano i servizi. In più, le parti importanti di un pacchetto di TCP sono il numero progressivo, le bandierine ed il totale di controllo. Il numero progressivo rintraccia un collegamento di TCP e l'ordine in cui i dati sono trasmessi. Le bandierine controllano il collegamento dichiarano, se sta stabilendo, in uso, o essere chiuso. Ci sono sei bandierine che possono essere usate in associazione per descrivere il dichiarare di un collegamento di TCP. L'più importanti per questa analisi sono SYN, ACK ed ALETTA. Il totale di controllo nel pacchetto di TCP si accerta che i dati non siano stati corrotti durante la trasmissione.

Il sistema di TCP conta su un circuito virtuale fra la macchina di richiesta (cliente) ed il relativo obiettivo (assistente). Questo circuito è aperto via un processo in tre parti, citato spesso come la stretta di mano a tre vie.

Per stabilire un collegamento di TCP, la stretta di mano a tre vie deve essere completata come segue:

1. Il cliente trasmette un pacchetto di TCP SYN all'assistente che desidera stabilire un collegamento con. Ciò è un pacchetto di TCP con soltanto la bandierina di SYN attiva. Il pacchetto inoltre contiene un numero progressivo iniziale (ISN) che sarà usato per rintracciare il collegamento.

2. L'assistente risponde con un pacchetto di TCP SYN con il relativo proprio ISN. L'assistente inoltre riconosce il TCP SYN del cliente la regolazione della bandierina del ACK su questo pacchetto ed usando ISN del cliente più 1 come il numero di riconoscimento.

3. Il cliente riconosce il TCP SYN dell'assistente con un TCP ACK usando ISN dell'assistente più 1.

Nessun dato è scambiato durante questo processo, ma, quando è completato, un collegamento è disponibile per il trasferimento di dati fra il cliente e l'assistente. Questo collegamento fornisce un percorso di trasmissione pieno duplex. La trasmissione piena duplex permette ai dati di viaggiare ad entrambe le macchine allo stesso tempo. In questo modo, mentre un trasferimento di file (o l'altra sessione a distanza) è in corso, tutti gli errori che presentano possono essere spediti alla macchina di richiesta.

Il TCP inoltre fornisce le vaste possibilità error-checking. Per ogni blocco dei dati trasmessi, un totale di controllo è calcolato ed il numero progressivo incremented. Le due macchine identificano ogni blocco trasferito usando il numero progressivo. Per ogni blocco trasferito con successo, l'ospite di ricezione trasmette un messaggio del ACK al mittente che il trasferimento era pulito. , se il trasferimento è infruttuoso, una di due cose potrebbe accadere per contro:

. La macchina di richiesta riceve le informazioni di errore.

. La macchina di richiesta non riceve niente.

Quando un errore è ricevuto, i dati sono ritrasmessi a meno che l'errore sia mortale, nel qual caso, la trasmissione è fermata solitamente. Un esempio tipico di un errore mortale sarebbe se il collegamento fosse caduto.

Similmente, se nessuna conferma è ricevuta durante un periodo specificato di tempo, le informazioni inoltre sono ritrasmesse. Questo processo è ripetuto altretante volte necessarie per completare il trasferimento o la sessione a distanza.

Termine Del Collegamento di Tcp

Poichè potreste prevedere, perché il TCP fornisce un protocollo per la stabilizzazione del collegamento, inoltre fornisce un protocollo per la terminazione del collegamento. La stabilizzazione del collegamento di TCP prende tre misure, mentre terminare uno prende quattro misure. Poiché un collegamento di TCP è bidirezionale o pieno duplex, la trasmissione in entrambi i sensi del collegamento deve interrompersi esclusivamente. Ciò è fatta usando il pacchetto dell'ALETTA di TCP, molto poichè il pacchetto di TCP SYN è usato per generare un collegamento. Quando un cliente è rifinito usando un collegamento, pubblicherà un pacchetto dell'ALETTA di TCP all'assistente. L'assistente risponde con un TCP ACK per riconoscere che il collegamento sta chiudendosi. Poiché il collegamento è bidirezionale, l'assistente inoltre pubblicherà un'ALETTA di TCP al cliente. Il cliente allora riconoscerà l'ALETTA di TCP dell'assistente, così realizzando il processo di termine del collegamento di TCP.

User Datagram Protocol (UDP)

Il User Datagram Protocol (UDP) è un protocollo di strato semplice e connectionless di trasporto. Infatti, è così semplice che il RFC che lo definisce è lungamente soltanto tre pagine. Diverso del TCP, il UDP non fornisce affidabilità e, perché è connectionless, non ha alcun meccanismo per l'istituzione o il termine del collegamento. Fornisce i controlli di integrità di dati via un totale di controllo. Anche se potrebbe sembrare che il UDP è inferiore al TCP, è, infatti, molto più meglio per determinate applicazioni perché ha spese generali molto basse.

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