DAS9-Síťová vrstva

Síťová vrstva TCP/IP.

Funkce síťové vrstvy TCP/IP (Internet Layer)

• Směrování (routing)

• Přepojování/předávání datagramů (forwarding) přes komunikační podsíť

• Fragmentace/defragmentace datagramů

Protokoly síťové vrstvy architektury TCP/IP

• IP (Internet Protocol) – základní protokol sítě, služba bez spojení, současná verze IPv4 (následující IPv6)

• ARP (Adress Resolution Protocol) – protokol mapování adres, mapování IP adres na MAC adresy

• RARP (Reverse Address Resolution Protocol) – protokol obráceného mapování adres, mapování MAC adres na IP adresy

• ICMP (Internet Control Message Protocol) – protokol řídících hlášení, zprávy o chybách a nestandardních událostech při přenosu datagramu

• IGMP (Internet Group Management Protocol) – protokol správy skupin, mapování skupinové MAC adresy do síťové skupinové adresy

• OSPF (Open Shortest Path First)

• RIP (Routing Information Protocol)

• IGRP/EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)

• .... a další

MTU a fragmentace

• Rámce LAN sítí mají omezenou délku

• Minimum – 64 oktetů, slouží k detekci kolize (lépe detekovat kolizi, dokud ještě nebyl rámec kompletně vyslán = neopustil vyrovnávací paměť počítače = možnost opětovného vyslání rámce na úrovni linkové vrstvy)

• MTU – maximální povolená délka jednotky

  • Token Ring – 16.000 oktetů

  • Ethernet, Fast Ethernet – 1.518 oktetů

  • FDDI – 4.500 oktetů

• Zařízení na nižších vrstvách (přepínače, mosty) fragmentaci nepodporují, rámce neodpovídající délky zahazují

• Směrovače – v případě delšího datového pole rámce fragmentují (možno zakázat)

  • Provedena identifikace (Identification)

  • Určeno pořadí (Fragment Offset)

• Fragmentace způsobuje zpoždění dat v síti, zatěžuje směrovače, zvyšuje režii přenosu

• MTU nemusí být po cestě mezi komunikujícími uzly konstantní (závisí na výběru cesty)

Protokol IP verze 4

• Provádí vysílání datagramů na základě síťových adres (v záhlaví)

• Poskytuje síťovou službu bez spojení (nenavazuje spojení, neudržuje žádné informace o datagramech)

• Datagram vs. paket

  • Datagram – samostatná datová jednotka, která musí obsahovat všechny informace o adresátovi i odesilateli + číslo jeho pořadí ve zprávě, IP nezaručuje doručení datagramu ( = nespolehlivá služba, best effort), pro nespojované služby

  • Paket – posílá se v paketových sítích po virtuálních okruzích, nemusí obsahovat všechny řídící informace

• Nespolehlivý protokol

  • nemá zabudovaný žádný mechanismus pro korekci a detekci chyb

  • nekontroluje, zda byla data doručena a přijata

• Provádí fragmentaci a znovusestavování datagramů

  • Jeden fragment může být při průchodu sítí fragmentován i vícekrát

  • Opětovné sestavení fragmentů provádí až cílová stanice

IP datagram v4

• Verze = verze 4

• Délka záhlaví

  • Udává se jako počet 32-bitových slov

  • minimálně 20 oktetů ( = 5 slov)

  • maximálně 60 oktetů ( = 15 slov)