Работа с несколькими сетевыми интерфейсами

2.5. Работа с несколькими сетевыми интерфейсами

Машина может быть подключена одновременно к нескольким средам пере-

дачи данных. На рис.3 показана машина с двумя сетевыми интерфейсами Eth-

ernet. Заметим, что она имеет 2 Ethernet-адреса и 2 IP-адреса.

Из представленной схемы видно, что для машин с несколькими сетевыми

интерфейсами модуль IP выполняет функции мультиплексора n x m и демуль-

типлексора m x n (рис.4).

---------------------------------

| прикладные процессы |

| ... \ | / .... \ | / ... |

| ------- ------- |

| | TCP | | UDP |  |

| ------- ------- |

| \ / |

| ------ |

| ------- | IP | ------- |

| | ARP | -*--*- | ARP | |

| ------- | | ------- |

| \ | | / |

| -------- -------- |

| | ENET | | ENET | |

| ---@---- ---@---- |

| | | |

----------|---------|------------

| |

| ---o---------------

--------------o---- Ethernet 2

Ethernet 1

Рис.3. Узел сети TCP/IP с двумя сетевыми интерфейсами

-- 66 --

1 2 3 .... n | 1 2 3 ...... n ^

\ | | / | \ | | / |

----------------- поток ------------------- поток

| мультиплексор | данных | демультиплексор | данных

----------------- | ------------------- |

/ | | ... \ V / | | ..... \ |

1 2 3 m 1 2 3 m

Рис.4. Мультиплексор n x m и демультиплексор m x n

Таким образом, он осуществляет мультиплексирование входных и выходных

данных в обоих направлениях. Модуль IP в данном случае сложнее, чем в

первом примере, так как может передавать данные между сетями. Данные

могут поступать через любой сетевой интерфейс и быть ретранслированы

через любой другой сетевой интерфейс. Процесс передачи пакета в другую

сеть называется ретрансляцией IP-пакета. Машина, выполняющая ретрансля-

цию, называется шлюзом. [1]

Как показано на рис.5, ретранслируемый пакет не передается модулям

TCP или UDP. Некоторые шлюзы вообще могут не иметь модулей TCP и UDP.

   * 3. Ethernet *

В этом разделе мы кратко рассмотрим технологию Ethernet.

Кадр Ethernet содержит адрес назначения, адрес источника, поле типа

и данные. Размер адреса в Ethernet - 6 байт. Каждый сетевой адаптер

имеет свой Ethernet-адрес. Адаптер контролирует обмен информацией, про-

 ------- -------

| TCP | | UDP |

------- -------

\ /

----------

| |

| IP |

| ____ |

| / \ |

----------

/ \

данные данные

поступают отправляются

отсюда сюда

Рис.5. Пример межсетевой ретрансляции пакета модулем IP

____________________

[1] В документации по TCP/IP термины шлюз (gateway) и IP-

маршрутизатор (IP-router) часто используются как синонимы. Мы сочли воз-

можным использовать более распространенный термин "шлюз".

исходящий в сети, и принимает адресованные ему Ethernet-кадры, а также

Ethernet-кадры с адресом "FF:FF:FF:FF:FF:FF" (в 16-ричной системе), кото-

рый обозначает "всем", и используется при широковещательной передаче.

Ethernet реализует метод МДКН/ОС (множественный доступ с контролем

несущей и обнаружением столкновений). Метод МДКН/ОС предполагает, что

все устройства взаимодействуют в одной среде, в каждый момент времени

может передавать только одно устройство, а принимать могут все одновре-

менно. Если два устройства пытаются передавать одновременно, то происхо-

дит столкновение передач, и оба устройства после случайного (краткого)

периода ожидания пытаются вновь выполнить передачу.

  3.1. Аналогия с разговором

Хорошей аналогией взаимодействиям в среде Ethernet может служить

разговор группы вежливых людей в небольшой темной комнате. При этом ана-

логией электрическим сигналам в коаксиальном кабеле служат звуковые волны

в комнате.

Каждый человек слышит речь других людей (контроль несущей). Все

люди в комнате имеют одинаковые возможности вести разговор (множественный

доступ), но никто не говорит слишком долго, так как все вежливы. Если

человек будет невежлив, то его попросят выйти (т.е. удалят из сети).

Все молчат, пока кто-то говорит. Если два человека начинают говорить

одновременно, то они сразу обнаруживают это, поскольку слышат друг друга

(обнаружение столкновений). В этом случае они замолкают и ждут некоторое

время, после чего один из них вновь начинает разговор. Другие люди слы-

шат, что ведется разговор, и ждут, пока он кончится, а затем могут начать

говорить сами. Каждый человек имеет собственное имя (аналог уникального

Ethernet-адреса). Каждый раз, когда кто-нибудь начинает говорить, он

называет по имени того, к кому обращается, и свое имя, например, "Слушай

Петя, это Андрей, ... ля-ля-ля ..." Если кто-то хочет обратиться ко всем,

то он говорит: "Слушайте все, это Андрей, ... ля-ля-ля ..." (широковеща-

тельная передача).

   * 4. Протокол ARP *

В этом разделе мы рассмотрим то, как при посылке IP-пакета определя-

ется Ethernet-адрес назначения. Для отображения IP-адресов в Ethernet-

адреса используется протокол ARP (Address Resolution Protocol - адресный

протокол). Отображение выполняется только для отправляемых IP-пакетов,

так как только в момент отправки создаются заголовки IP и Ethernet.

Похожие работы

Дослідження протоколу TCP/IP /укр./

Скачать

52868

2

1

... .   1. Персональные компьютеры в cетях TCP/IP 1.1 Иерархия протоколов TCP/IP Протоколы TCP/IP широко применяются во всем мире для объединения компьютеров в сеть Internet. Архитектура протоколов TCP/IP предназначена для объединенной сети, состоящей из соединенных друг с другом шлюзами отдельных разнородных компьютерных подсетей. Иерархию управления в TCP/IP – сетях обычно представляют в виде ...

Обзор семейства протоколов TCP/IP

Скачать

27320

2

2

... деление его функций. Однако модель TCP/IP разрабатывалась значительно позже самого комплекса протоколов, поэтому она ни как не могла быть взята за образец при проектировании протоколов. Семейство протоколов TCP/IP Семейство протоколов IP состоит из нескольких протоколов, часто обозначаемых общим термином “TCP/IP”: o  IP – протокол межсетевого уровня; o  TCP – протокол межхостового уровня, ...

Протокол надежной доставки сообщений TCP

Скачать

12969

0

2

... изменить размер окна, посылая управляющие сообщения некоторым конечным узлам, что позволяет им дифференцировано управлять интенсивностью потока данных в разных частях сети. Формат сообщений TCP Сообщения протокола TCP называются сегментами и состоят из заголовка и блока данных. Заголовок сегмента имеет следующие поля: Порт источника (SOURS PORT) занимает 2 байта, идентифицирует процесс- ...

Стек протоколов TCP/IP

Скачать

9559

0

1

... ISO/OSI, то, хотя он также имеет многоуровневую структуру, соответствие уровней стека TCP/IP уровням модели OSI достаточно условно. Структура протоколов TCP/IP приведена на рисунке 2.1. Протоколы TCP/IP делятся на 4 уровня. Рис. 2.1. Стек TCP/IP Самый нижний (уровень IV) соответствует физическому и канальному уровням модели OSI. Этот уровень в протоколах TCP/IP не регламентируется, но ...