Лекция: 30 сағат Практикалық: Лаборатория: 15 сағат обсөЖ: 45 СӨЖ: 45 Барлық сағат саны: 135 сағат

Лекция 19

Жоспар:

2. ІР пакет құрылымы.

3. ІР желідегі адрестер.

4. ІР адрес кластары.

Microsoft фирмасының орындауындағы TCP/IP төртдең­гей­лі үлгіге жатады.

IP хаттамасы желілік деңгейде жатыр және жіберуші мен қа­былдаушы арасында дейтграммалар деп аталатын деректер блок­тарын жіберуді қамтамасыз етеді. IP хаттамасы қосылысты қам­тамасыз етпейтіндіктен, сенімсіз хаттама болып табылады, яғни IP деректердің жеткендігін растамайды, алынған деректердің бүтіндігін бақыламайды және қызметші ақпаратпен қамтылма­ған. IP хаттамасы әрбір дейтграмманы жекеше тәуелсіз бірлік түрінде өңдейді. IP -дің негізгі мақсаты -дейгграммаларды ба­ғыгтау (дейтграммалардьщ түйіннен түйінге өтетін жолдарын анықтап беру).

Анықтама. Желі түйіні -IP хаттамасын қолдайтын желі­ге қосылған компьютер. Оның бір немесе бірнеше ІР-интерфей­сі, әрбір интерфейстің ерекше ІР-адресі бар.

Анықтама. ІР-адрес - Интернеттегі ІР-интерфейстің 32 бит­ті ерекше идентификатороры. ІР-адрес нүктемен бөлінген ондық сандардан құрылған октеттер түрінде жазылады.

IP адрестің форматтары

Интернетте адрестерді таратуға және тағайындауға Inter­NIC (Internet Information Centre - Интернеттің желілік ақпарат­тық орталығы) жауап береді. Интернетте барлық желілік адрес­терді тағайындауға бір ғана топ жауап беретіндіктен, ондағы адрестердің қайталанбауын қадағалау қиынға түспейді. Бірақ InterNIC Интернеттегі әрбір адресті қарап отырмайды. Оның орнына ұйымға InterNIC берілген бағыныңқы желіге қажетті түйіндерді құратын желілік идентификаторды бөледі. Үйым өзі­нің багыныңқы желісіне ыңғайлы желілік идентификаторды орната алады.

Бағыттауыш бағыт кестесіне негізделген, бұл — сегмент­тердің IP адрестері мен бағыттауыш интерфейстеріиің IP адрес­тері арасындағы сәйкестікті сақтайтын деректер қоры. Қандай да бір түйін арқылы деректер өткеңде, бағыттауыш кестесін тексереді. Егер берілген түйін - адресат (немесе желілік сег­мент) кестеде көрсетілмеген болса, онда деректер бірден кө­мейге жөнелтіледі. Егер түйін-адресат табылса, деректер адре­сатқа жіберіледі. Егер түйін — адресат табылмаса, жіберуші түйнге қателік туғандығы туралы хабарлама жіберіледі. Бағыттауыш процесінің мысалы.

Бағыттауыш кестесінің екі түрі бар: статикалық және ди­намикалық. Жүйелік администраторлар статикалық бағыттауыш кестесін қолдан құрып және жаңартып отырулары керек, себебі кестелер нақты араласусыз өзгермейді. Динамикалық бағыттау­ыш кестелері бағыттауыш хаттамаларының көмегімен автомат­ты түрде құрылып, қолдап отырылады.

Статикалық бағыттауыш

Статикалық бағыттауыш - ІР-дің ішкі функциясы, жұмыс істеу үшін қосымша қызметтерді талап етпейді. Статикалық бағыттауыш кестесі әрбір бағыттауышта қолдан құрылады және қолдап отырылады. Статикалық бағыттауыш кестесі желілер мен көмейлер интерфейстері немесе бағыттауыштар арасындағы байланыстарды анықтайды. Статикалық бағыттауыш кестесі ке­лесі бағандардан тұрады:

• 
  Желі адресі. Оның жергілікті адресі (0.0.0.0) мен кең тара­татын адресін (255.255.255.255) қосқанда, әрбір белгілі желінің адресі.
  
• 
  Желі маскасы. Әрбір желі үшін қолданылатын бағыныңқы желінің маскасы.
  
• 
  Көмей адресі. Әрбір желі үшін енуші нүктенің IP -адресі (бағыттауыш интерфейсі).
  
• 
  Интерфейс. Желілік интерфейске тағайындалған IP.
  
• 
  Метрика. Желіге жету үшін қайталап орындалған трансля­циялар саны.
  

Статикалық бағыттауыш өз кестесінде көрсетілген желілер­мен ғана әрекеттесе алады.

Күрделі архитектуралы үлкен желілерде динамикалық ба­ғыттауыштың статикалыққа қарағанда артықшылыгы көріне­ді, себебі саны көп бағьптауыш кестелерін қолдан қолдау сияқты жалықтыратын жұмыстан қүтылуға мүмкіндік береді. Динамика­лық бағыттауыш жағдайында желі администраторына түсетін ау­ыртпашылық минималды және көбінесе әрбір бағыттауыш үшін үндемей тағайындалатын көмейді көрсетумен шектеледі. Барлық басқа икемдеулер және бағыттауыш кестелерін құру бағыттау­ыш хаттамаларыньщ көмегімен автоматты турде жасалады.

ТСР/IР бағыттауышы үшін жиі қолданылатын екі хаттама­лар - RIP (Routing Information Protocol, бағыттауышты басқару хаттамасы) және OSPF (Open Shortest Path First, ең қысқа жол­ды бірінші болып аш). Бұл екі хаттама да бағыттауыш кестелерін жаңарту кезінде желілік трафикті құрады, бірақ RIP OSPF хатта­ма­сына қарағанда тым «сөзшең» (ол желі арқылы жүйелі уақыт аралыгында барлық бағыттауыш кестелерін ұдайы жіберіп оты­ра­ды, ал OSPF тек бағыттауыш кестелеріндегі өзгерістерді ғана жібереді).

RIP хаттамасы

RIP - орындалуы қарапайым болғандықган, қазіргі кезге де­й­ін кең тараган алғашқы хаттама. RIP қолдайтын бағыттауыш ке­стелерінде келесі ақпарат сакталады:

• 
  IP -қабылдаушы туйін адресі;
  
• 
  қайталап орындалатын трансляциялар саны (хоптар), 1-ден 15-ке дейін;
  
• 
  жолдағы келесі бағыттауыштың ІР-адресі;
  
• 
  әрбір жол үшін жеткізу уақыты;
  
• 
  бағыттауыштағы ақпараттың өзгеру уақыты (өмір сүру уақыты).
  

RIP салыстырғанда OSPF «екінші буынның хаттама» болып табылады және көптеген артықшылықтары бар: OSPF желіге ауырлық тудырмайды, үлкен желілерді қолдайды, «сөзшең» емес және жіберуші түйін мен қабылдаушы түйін арасында көп­теген жолдарды табады.

• 
  Әрбір арнаға өз салмағы беріледі (ретрансляциялар саны);
  
• 
  Ретрансляциялар санына шек қойылады (хоптар) — 65535;
  
• 
  Әрбір түйіннің төбесінде берілген түйін орналасқан, желі­лік жолдарының бұтақ тәріздес қоры бар;
  
• 
  Егер бірдей салмақгы жолдар кездессе, жүк олардың арасында бөлінеді;
  
• 
  Бағьптауыш кестелерін кең тарату оларда өзгеріс пайда болғаңда ғана орындалады;
  
• 
  Бағыттауыш кестелеріндегі өзгерістер туралы хабарлама олармен байланысты бағыттауыштарға ғана жіберіледі, «өзің оқы да ары қарай жібер» әдісі, ол желіге түсетін жүкті азайтады.
  

Rote [[-f] [-p] [бұйрық] [адресат] [маска] [көмей] [метрика]] Параметрлерінің мәні төмендегідей:

-f - көмейлерге арналған барлық жазбаларды жою. Егер параметр басқалармен қабаттас қолданылса, онда алдымен көмейлерге арналған жазбаларды жою орындалады;

-р - турақты жазбаларды қосу (add бұйрығының көмегі­мен). Жүйе қайта жүктелген кезде, қосылған жазбалар сақтал­май­ды. Барлық тұрақты жолдар print бұйрығының көмегімен эк­ранға шығарылады.

бұйрық - келесі төрт бұйрықтың біреуі болуы мүмкін: print (жолдар тізімдерін шығару), add (жолды қосу), delete (жо­л­ды жою), change (бар жолды өзгерту);

адресат - көрсетілген бұйрық жіберілетін компьютер;

маска - көрсетілген жолдың бағыныңқы желісінің маскасын анықтайды. Бастапқы мәні 255.255.255.255;

көмей - көрсетілген жол үшін көмейді анықтайды;

метрика - бағыттауыш кестесіндегі метрика өрісіне мәнді орнату. 1 ден 9999-ға дейінгі кез-келген мән берілуі мүмкін.

Tracert бұйрығы - бағыттауышты тексеретін және пакеттер­дің уақытын өлшейтін, командалық жолдан қолданылатын TCP/IР-дің утилитасы. Бұл бұйрықтың синтаксисі (жазылуы):

[-d] [-h ретрансляция_саны][-j жүйелер тізімі][-w тайм-аут] жүйе аты.

Парамтрлерінің мәні төмендегідей:

-d - ІР-адрестерді жүйе атына көшірмейді;

-h -ретрансляция_саны - жүйені іздеу кезіндегі қайталап орындалған трансляциялардың максималды мүмкін саны;

-j - жүйелер_тізімі - көрсетілген жүйелер тізімінің ішінен жолды еркін таңдау;

-w - тайм_аут - әрбір жауапты көрсетілген миллисекунд күту;

жүйе_аты — оған баратын жолды іздеп отырған жүие аты.

Tracert - жолды тексеруге арналған өте ыңғайлы утилита. Оны жолдардың әрекеттесу жылдамдығын анықгауға да қол­дануға болады.

1. Болашаққа жоспарлаңыз. Бірінші және маңыздысы: өз же­ліңізді болашақта оңай ұлғайтуға болатындай мүмкіндік беретін класты таңдаңыз.

2. Бірегейлікке көз жеткізіңіз. Сіздің желіңіздің бағытта­у­ыш­қа қосылған әрбір сегментінің жеке желілік идентификаторы болуы керек.

3. Кейінге сакталған адрестерді қолданбауға тырысыңыз. Олар­дың кейбіреуі Интернетте IP адрес ретінде дұрыс қолда­ныл­мауы мүмкін. Мысалы, А класының 127 желілік адресі диагностикалық мақсатқа сақталған. Кейінге сақгалған адрестер тізімін Internic Web-түйініндегі http//ds.internic.net адресі бойын­ша табуға болады.

4. IP адрес ретінде 0 -дер (0-дерден түратын октет) және 255 (1-лерден түратын октет) сандарын пайдалануға болмайды.

Классыз үлгі

Қолдануға болатын адрестік кеңістіктің тиімділігін артты­ру­дың қажеттігі IP адрестеудің жаңа классыз домен бағыттауыш үрдісін CIDR (Classless Inter-Domain Routing) құруға жағдай жа­са­ды. Интернетке қосылган ЖЕЖ-сінде 2000 компьютер бар болсын. Адрестік кеңістікті қосу үшін сізге С класының 8 адресі бір В класы керек. Бірақ В класына 65534 түйін сияды – бұл сіздің қажетіңізден анағұрлым көп. Erep C класының 8 адре­сін пайдалансаңыз, ол желілерді қосқан кезде, қызметші ақпа­рат­тың трафикті толтырып жіберу проблемасы туады.

Басқаша 32-ні екі бөлікке — 21 және 11 түрінде бөлуге бо­лар еді, 2¹¹=2046 адрестер, бұл 21 битті бір желі және бағыттау­ыш кестесіне оған қызмет көрсету үшін бір ғана жазба түседі. Адрестік кеңістікті бөлу процесін жеңілдету үшін бағыныңқы желі маскалары қолданылады.

Анықтама. Бағыныңқы желі - IP адрестің түйін идерти­фи­каторын сақтайтын бөлігінен желі идентификаторын сақтай­тын бөлігіне бірнеше биттің көшірілуінің көмегімен құрылган желі немесе желі идентификаторы.

Аныңтама. Бағыныңқы желінің маскасы — адрестердегі қанша биттің желі идентификаторы үшін пайдаланылатынын көрсететін 32-биттік адрес.

Желілік маска төмендегі қағидаға сай құрылады:

1. 
   Желі нөміріне сәйкес позицияда биттер орнатылған (1).
   
2. 
   Түйін нөміріне сәйкес позицияда биттер орнатылмаған (0).
   CIDR үлгісінде жазуды ыңғайлы ету үшін IР адресті a.b.c.d./n,
   түрінде көрсетеді, мұндағы a.b.c.d - IP адрес; n – желілік бө­­ліктегі биттер саны. Мысал. IP адрес 137.158.128.0/17 беріл­ген, яғни, бағыныңқы желі маскасындагы 17 бірлік (желі иден­тифи­каторы), 15 0-дер (түйін идентификаторы) және ол 255.255.128. 0.-ге тең.
   

Үндемей тағайындалатын маскалар:

• 
  А класы үшін 255.0.0.0;
  
• 
  В класы үшін 255.255.0.0;
  
• 
  С класы үшін 255.255.255.0.
  

1. ІР протоколы.

2. ІР пакет құрылымы.

3. ІР желідегі адрестер.

4. ІР адрес кластары.