К какому классу протоколов относится служба меток промежуточные

Обновлено: 02.05.2024

MPLS (MultiProtocol Label Switching) - это технология быстрой коммутации пакетов в многопротокольных сетях, основанная на использовании меток. MPLS разрабатывается и позиционируется как способ построения высокоскоростных IP-магистралей, однако область ее применения

MPLS (MultiProtocol Label Switching) — это технология быстрой коммутации пакетов в многопротокольных сетях, основанная на использовании меток. MPLS разрабатывается и позиционируется как способ построения высокоскоростных IP-магистралей, однако область ее применения не ограничивается протоколом IP, а распространяется на трафик любого маршрутизируемого сетевого протокола.

У истоков

Традиционно главными требованиями, предъявляемыми к технологии магистральной сети, были высокая пропускная способность, малое значение задержки и хорошая масштабируемость. Однако современное состояние рынка диктует новые правила игры. Теперь поставщику услуг недостаточно просто предоставлять доступ к своей IP-магистрали. Изменившиеся потребности пользователей включают в себя и доступ к интегрированным сервисам сети, и организацию виртуальных частных сетей (VPN), и ряд других интеллектуальных услуг. Растущий спрос на дополнительные услуги, реализуемые поверх простого IP-доступа, обещает принести Internet-провайдерам огромные доходы.

Для решения возникающих задач и разрабатывается архитектура MPLS, которая обеспечивает построение магистральных сетей, имеющих практически неограниченные возможности масштабирования, повышенную скорость обработки трафика и беспрецедентную гибкость с точки зрения организации дополнительных сервисов. Кроме того, технология MPLS позволяет интегрировать сети IP и ATM, за счет чего поставщики услуг смогут не только сохранить средства, инвестированные в оборудование асинхронной передачи, но и извлечь дополнительную выгоду из совместного использования этих протоколов.

За развитие архитектуры MPLS отвечает рабочая группа с одноименным названием, входящая в секцию по маршрутизации консорциума IETF. В деятельности группы принимают активное участие представители крупнейших поставщиков сетевых решений и оборудования. Эта архитектура выросла из системы Tag Switching, предложенной Cisco Systems, однако некоторые идеи были заимствованы у конкурирующей технологии IP-коммутации, созданной компанией Ipsilon, и проекта ARIS корпорации IBM. В архитектуре MPLS собраны наиболее удачные элементы всех упомянутых разработок, и вскоре она должна превратиться в стандарт Internet благодаря усилиям IETF и компаний, заинтересованных в скорейшем продвижении данной технологии на рынок.

Принцип коммутации

В основе MPLS лежит принцип обмена меток. Любой передаваемый пакет ассоциируется с тем или иным классом сетевого уровня (Forwarding Equivalence Class, FEC), каждый из которых идентифицируется определенной меткой. Значение метки уникально лишь для участка пути между соседними узлами сети MPLS, которые называются также маршрутизаторами, коммутирующими по меткам (Label Switching Router, LSR). Метка передается в составе любого пакета, причем способ ее привязки к пакету зависит от используемой технологии канального уровня.

Маршрутизатор LSR получает топологическую информацию о сети, участвуя в работе алгоритма маршрутизации — OSPF, BGP, IS-IS. Затем он начинает взаимодействовать с соседними маршрутизаторами, распределяя метки, которые в дальнейшем будут применяться для коммутации. Обмен метками может производиться с помощью как специального протокола распределения меток (Label Distribution Protocol, LDP), так и модифицированных версий других протоколов сигнализации в сети (например, незначительно видоизмененных протоколов маршрутизации, резервирования ресурсов RSVP и др.).

Вся операция требует лишь одноразовой идентификации значений полей в одной строке таблицы. Это занимает гораздо меньше времени, чем сравнение IP-адреса отправителя с наиболее длинным адресным префиксом в таблице маршрутизации, которое используется при традиционной маршрутизации.

Сеть MPLS делится на две функционально различные области — ядро и граничную область (рис. 1). Ядро образуют устройства, минимальным требованием к которым является поддержка MPLS и участие в процессе маршрутизации трафика для того протокола, который коммутируется с помощью MPLS. Маршрутизаторы ядра занимаются только коммутацией. Все функции классификации пакетов по различным FEC, а также реализацию таких дополнительных сервисов, как фильтрация, явная маршрутизация, выравнивание нагрузки и управление трафиком, берут на себя граничные LSR. В результате интенсивные вычисления приходятся на граничную область, а высокопроизводительная коммутация выполняется в ядре, что позволяет оптимизировать конфигурацию устройств MPLS в зависимости от их местоположения в сети.

Таким образом, главная особенность MPLS — отделение процесса коммутации пакета от анализа IP-адресов в его заголовке, что открывает ряд привлекательных возможностей. Очевидным следствием описанного подхода является тот факт, что очередной сегмент LSP может не совпадать с очередным сегментом маршрута, который был бы выбран при традиционной маршрутизации.

Поскольку на установление соответствия пакетов определенным классам FEC могут влиять не только IP-адреса, но и другие параметры, нетрудно реализовать, например, назначение различных LSP пакетам, относящимся к различным потокам RSVP или имеющим разные приоритеты обслуживания. Конечно, подобный сценарий удается осуществить и в обычных маршрутизируемых сетях, но решение на базе MPLS оказывается проще и к тому же гораздо лучше масштабируется.

Каждый из классов FEC обрабатывается отдельно от остальных — не только потому, что для него строится свой путь LSP, но и в смысле доступа к общим ресурсам (полосе пропускания канала и буферному пространству). В результате технология MPLS позволяет очень эффективно поддерживать требуемое качество обслуживания, не нарушая предоставленных пользователю гарантий. Применение в LSR таких механизмов управления буферизацией и очередями, как WRED, WFQ или CBWFQ, дает возможность оператору сети MPLS контролировать распределение ресурсов и изолировать трафик отдельных пользователей.

Использование явно задаваемого маршрута в сети MPLS свободно от недостатков стандартной IP-маршрутизации от источника, поскольку вся информация о маршруте содержится в метке и пакету не требуется нести адреса промежуточных узлов, что улучшает управление распределением нагрузки в сети.

Элементы архитектуры

Метка — это короткий идентификатор фиксированной длины, который определяет класс FEC. По значению метки пакета определяется его принадлежность к определенному классу на каждом из участков коммутируемого маршрута.

В рамках архитектуры MPLS вместе с пакетом разрешено передавать не одну метку, а целый их стек. Операции добавления/изъятия метки определены как операции на стеке (push/pop). Результат коммутации задает лишь верхняя метка стека, нижние же передаются прозрачно до операции изъятия верхней. Такой подход позволяет создавать иерархию потоков в сети MPLS и организовывать туннельные передачи. Стек состоит из произвольного числа элементов, каждый из которых имеет длину 32 бита: 20 бит составляют собственно метку, 8 отводятся под счетчик времени жизни пакета, один указывает на нижний предел стека, а три не используются. Метка может принимать любое значение, кроме нескольких зарезервированных.

Компоненты коммутируемого маршрута

Привязка и распределение меток

Обмен информацией о привязке меток и атрибутах осуществляется между соседними LSR с помощью протокола распределения меток. Архитектура MPLS не зависит от конкретного протокола, поэтому в сети могут применяться разные протоколы сетевой сигнализации. Очень перспективно в данном отношении — использование RSVP для совмещения резервирования ресурсов и организации LSP для различных потоков.

Существуют два режима распределения меток: независимый и упорядоченный. Первый предусматривает возможность уведомления верхнего узла о привязке до того, как конкретный LSR получит информацию о привязке для данного класса от своего нижнего соседа. Второй режим разрешает высылать подобное уведомление только после получения таких сведений от нижнего LSR, за исключением случая, когда маршрутизатор LSR является выходным для этого FEC.

Распространение информации о привязке может быть инициировано запросом от верхнего устройства LSR (downstream on-demand) либо осуществляться спонтанно (unsolicited downstream).

Построение коммутируемого маршрута

Рассмотрим, как система MPLS автоматически создает путь LSP в простейшем случае — с помощью протокола LDP. Архитектура MPLS не требует обязательного применения LDP, однако, в отличие от других возможных вариантов, он наиболее близок к окончательной стандартизации.

Рассмотрим на примере, как происходит заполнение таблиц меток по протоколу LDP (рис. 3). Предположим, что выбран упорядоченный режим распределения меток LSP со спонтанным распространением сведений о привязке.

На стадии A каждое из устройств сети MPLS строит базу топологической информации, задействуя любой из современных протоколов маршрутизации (на схеме — OSPF). На стадии B маршрутизаторы LSR применяют процедуру нахождения соседних устройств и устанавливают с ними сеансы LDP.

Далее (стадия С ) LSR 2 на основе анализа собственных таблиц маршрутизации обнаруживает, что он является выходным LSR для пути, ведущего к IP-сети 193.233.48.0. Тогда LSR 2 ассоциирует класс FEC с пакетами, адрес получателя которых соответствует префиксу данной сети, и присваивает этому классу случайное значение метки — в нашем случае 18. Получив привязку, протокол LDP уведомляет верхний маршрутизатор LSR (LSR 1) о том, что потоку, адресованному сети с префиксом 193.233.48, присвоена метка 18. LSR 1 помещает это значение в поле выходной метки своей таблицы.

Спецификация класса FEC может содержать несколько компонентов, каждый из которых определяет набор пакетов, соответствующих данному классу. На сегодняшний день определены два компонента FEC: адрес узла (host address) и адресный префикс (address prefix). Пакет классифицируется как принадлежащий к данному классу FEC, если адрес получателя точно совпадает с компонентом адреса узла либо имеет максимальное совпадение с адресным префиксом. В нашем примере узел LSR 0 выполняет в процессе передачи классификацию пакетов, поступающих к нему из сети клиента, и (если адрес получателя в них совпадает с префиксом 193.233.48), присвоив пакету метку 33, отправляет его через интерфейс 2.

Что дальше?

Технология MPLS очень близка к тому, чтобы стать стандартом. И хотя работа в данном направлении еще не завершена, многие крупные компании, такие как Cisco Systems, Nortel Networks и Ascend (подразделение Lucent), уже сейчас предлагают решения на базе MPLS, а поставщики услуг вроде AT&T, Hongkong Telecom, vBNS и Swisscom объявили о начале эксплуатации сетей MPLS.

ОБ АВТОРЕ

Преимущества технологии MPLS

Отделение выбора маршрута от анализа IP-адреса (дает возможность предоставлять широкий спектр дополнительных сервисов при сохранении масштабируемости сети)
Ускоренная коммутация (сокращает время поиска в таблицах)
Гибкая поддержка QoS, интегрированных сервисов и виртуальных частных сетей
Эффективное использование явного маршрута
Сохранение инвестиций в установленное ATM-оборудование
Разделение функциональности между ядром и граничной областью сети

Краткий глоссарий

BGP (Border Gateway Protocol) — граничный шлюзовой протокол. Разновидность протокола маршрутизации между автономными системами.

CBWFQ (Class Based WFQ) — технология WFQ, действие которой распространяется на несколько классов трафика с совместным доступом к ресурсам.

FEC (Forwarding Equivalence Class) — класс эквивалентности при передаче. Класс пакетов сетевого уровня, которые получают от сети MPLS одинаковое обслуживание как при выборе LSP, так и с точки зрения доступа к ресурсам.

IETF (Internet Engineering Task Force) — рабочая группа инженеров по Internet. Организация, отвечающая за разработку протоколов сети Internet.

LDP (Label Distribution Protocol) — протокол распределения информации о привязке меток к FEC.

LSP (Label Switching Path) — путь коммутации по меткам.

LSR (Label Switching Router) — узел сети MPLS, участвующий в реализации алгоритма маршрутизации и выполняющий коммутацию по меткам.

MPLS (MultiProtocol Label Switching) — многопротокольная коммутация по меткам.

QoS (Quality of Service) — качество сервиса. Набор параметров, описывающих свойства потока и гарантированный уровень сетевого обслуживания.

RSVP (Resource Reservation Protocol) — протокол резервирования ресурсов в IP-сетях.

VCI (Virtual Circuit Identifier) — идентификатор виртуального канала. Пара VPI/VCI в заголовке АТМ-ячейки определяет соединение (маршрут) в сети АТМ.

VPI (Virtual Path Identifier) — идентификатор виртуального пути. Совместно с VCI определяет соединение в сети АТМ.

WFQ (Weighted Fair Queing) — взвешенное недискриминационное распределение по очереди. Технология управления буферизацией и обслуживанием потоков, способствующая предотвращению перегрузок.

WRED (Weighted Random Early Detection) — взвешенное случайное раннее обнаружение. Вероятностный алгоритм управления очередью, который сохраняет среднюю длину очереди малой за счет раннего уведомления адаптивного транспортного протокола о приближении перегрузки.

Internet Protocol — Межсетевой протокол адресации и маршрутизации, объединяет отдельные компьютерные сети в единую сеть Интернет, обеспечивая доставку пакетов данных между любыми узлами сети через произвольное число промежуточных узлов (маршрутизаторов).

Свойства:

Протокол не гарантирует доставки пакета до адресата (пакеты могут прийти в порядке отличном от отправки, прийти несколько раз, прийти повреждёнными или не прийти вовсе). Гарантию безошибочной доставки пакетов дают протоколы более высокого (транспортного) уровня использующие IP адресацию и маршрутизацию в качестве транспорта, например - TCP.
Протокол предусматривает дробление (фрагментацию) пакета данных в процессе доставки по причинам разнородных по возможностям каналов связей, такие фрагменты пакетов собираются воедино на стороне получателя. В версии 6 маршрутизаторы более не обязаны делать фрагментацию, в связи с этим в сетях IPv6 отправитель должен отправлять пакеты размером не превышающим минимального MTU назначенного пути или использовать минимальное значение MTU для сетей IPv6 равное 1280 байт.
В протоколе предусмотрена возможность запрета фрагментации (в версии 6 включена по умолчанию) конкретного пакета. Если такой пакет нельзя передать через сегмент связи целиком, то он уничтожается а отправителю направляется уведомление о проблеме по протоколу ICMP.

На текущий момент сеть Интернет объединена двумя версиями данного протокола адресации (IPv4, IPv6) вследствие нехватки количества адресов предоставляемого 4 версией протокола для растущего количества узлов которым необходимо единое адресное пространство.

Изменения 6 версии:

размер адреса увеличен с 4 байт до 16 байт;
размер заголовка пакета увеличился с 20 до 40 байт;
максимальный размер пакета увеличен с 65 Кб до 4 Гб;
исчезла излишняя контрольная сумма и необходимость её пересчёта на каждом узле маршрутизации;
появились метки потоков и классы траффика;
добавлена многоадресная маршрутизация;
включена поддержка шифрования по протоколу IPsec;

Пакет версии 4 включает:

4 бита — версия протокола, содержит значение “4”
4 бита — IHL, длина заголовка пакета в 32-битных словах
1 байт— ToS, тип обслуживания, на практике в большинстве реализаций протокола поле почти всегда равно “0"
2 байта— длина пакета от 20 до 65535 байт
2 байта— идентификатор пакета, все фрагменты одного пакета имеют один идентификатор
1 бит — значение “0”
1 бит — флаг разрешения фрагментации
1 бит — флаг указывающий последний фрагмент пакета (если значение равно “0”)
13 бит — смещение текущего фрагмента в 64-битных словах
1 байт — TTL, оставшееся число маршрутизаторов которое может пройти пакет, уменьшается на каждом маршрутизаторе на 1, при достижении значения “0" пакет удаляется и отправителю направляется уведомление ICMP “Time Exceeded”
1 байт— идентификатор протокола транспортируемого вложенного пакета (ICMP=1, TCP=6, UDP=17, …)
2 байта — контрольная сумма заголовка
4 байта— адрес отправителя
4 байта— адрес получателя
0–40 байт — дополнительные параметры
0–65515 байт — область данных

Пакет версии 6 включает:

4 бита — версия протокола, содержит значение “6"
1 байт — класс трафика определяющий его приоритет
20 бит — метка потока идентифицирующая канал однотипных пакетов между адресатами
2 байта — длина области данных в байтах
1 байт — тип первого расширенного заголовка IPv6
1 байт — TTL, оставшееся число маршрутизаторов которое может пройти пакет, уменьшается на каждом маршрутизаторе на 1, при достижении значения “0” пакет удаляется и отправителю направляется уведомление ICMP “Time Exceeded”
16 байт — адрес отправителя
16 байт — адрес получателя
расширенные заголовки
0–64 Кбайт — область данных (с помощью опции jumbo payload в расширенном заголовке Hop-By-Hop Options возможно увеличение области данных до 4 Гбайт минус 1 байт)

Расширенные заголовки содержат дополнительную информацию и размещены между фиксированным заголовком и заголовком протокола более высокого уровня в области данных. Каждый расширенный заголовок имеет поле в котором хранится тип следующего расширенного заголовка, последний расширенный заголовок содержит в этом поле тип протокола более высокого уровня, находящегося в области данных. Каждый расширенный заголовок должен иметь размер в байтах, кратный 8. Некоторые заголовки необходимо расширить до нужного размера. Все расширенные заголовки являются необязательными.

Расширенные заголовки должны быть обработаны только конечным узлом, за исключением заголовка Hop-By-Hop Options, который должен быть обработан каждым промежуточным узлом на пути пакета, включая отправителя и получателя. Расширенные заголовки не должны повторяться в пакете более одного раза, за исключением заголовка Destination Options, который может появиться дважды.

Если расширенных заголовков в пакете несколько, то необходимо отсортировать их в порядке списка указанного ниже:

“0” Hop-by-Hop Options — параметры, которые должны быть обработаны каждым транзитным узлом
“60” Destination Options — параметры которые должны быть обработаны только получателем
“43” Routing — позволяет отправителю определять список узлов, которые пакет должен пройти
“44” Fragment — содержит информацию по фрагментации пакета
“51” Authentication Header — используется для аутентификации большей части пакета (IPsec)
“50” Encapsulating Security Payload— используется для шифрования данных (IPsec)

Cтек протоколов TCP/IP широко распространен. Он используется в качестве основы для глобальной сети интернет. Разбираемся в основных понятиях и принципах работы стека.

Основы TCP/IP

Стек протоколов TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol, протокол управления передачей/протокол интернета) — сетевая модель, описывающая процесс передачи цифровых данных. Она названа по двум главным протоколам, по этой модели построена глобальная сеть — интернет. Сейчас это кажется невероятным, но в 1970-х информация не могла быть передана из одной сети в другую, с целью обеспечить такую возможность был разработан стек интернет-протоколов также известный как TCP/IP.

Разработкой этих протоколов занималось Министерство обороны США, поэтому иногда модель TCP/IP называют DoD (Department of Defence) модель. Если вы знакомы с моделью OSI, то вам будет проще понять построение модели TCP/IP, потому что обе модели имеют деление на уровни, внутри которых действуют определенные протоколы и выполняются собственные функции. Мы разделили статью на смысловые части, чтобы было проще понять, как устроена модель TCP/IP:

Уровневая модель TCP/IP

Три верхних уровня — прикладной, транспортный и сетевой — присутствуют как в RFC, так и у Таненбаума и других авторов. А вот стоит ли говорить только о канальном или о канальном и физическом уровнях — нет единого мнения. В RFC они объединены, поскольку выполняют одну функцию. В статье мы придерживаемся официального интернет-стандарта RFC и не выделяем физический уровень в отдельный. Далее мы рассмотрим четыре уровня модели.

Канальный уровень (link layer)

Предназначение канального уровня — дать описание тому, как происходит обмен информацией на уровне сетевых устройств, определить, как информация будет передаваться от одного устройства к другому. Информация здесь кодируется, делится на пакеты и отправляется по нужному каналу, т.е. среде передачи.

Этот уровень также вычисляет максимальное расстояние, на которое пакеты возможно передать, частоту сигнала, задержку ответа и т.д. Все это — физические свойства среды передачи информации. На канальном уровне самым распространенным протоколом является Ethernet, но мы рассмотрим его на примере в конце статьи.

Межсетевой уровень (internet layer)

Каждая индивидуальная сеть называется локальной, глобальная сеть интернет позволяет объединить все локальные сети. За объединение локальных сетей в глобальную отвечает сетевой уровень. Он регламентирует передачу информации по множеству локальных сетей, благодаря чему открывается возможность взаимодействия разных сетей.

Межсетевое взаимодействие — это основной принцип построения интернета. Локальные сети по всему миру объединены в глобальную, а передачу данных между этими сетями осуществляют магистральные и пограничные маршрутизаторы.

Маска подсети и IP-адреса

Маска подсети помогает маршрутизатору понять, как и куда передавать пакет. Подсетью может являться любая сеть со своими протоколами. Маршрутизатор передает пакет напрямую, если получатель находится в той же подсети, что и отправитель. Если же подсети получателя и отправителя различаются, пакет передается на второй маршрутизатор, со второго на третий и далее по цепочке, пока не достигнет получателя.

Протокол интернета — IP (Internet Protocol) используется маршрутизатором, чтобы определить, к какой подсети принадлежит получатель. Свой уникальный IP-адрес есть у каждого сетевого устройства, при этом в глобальной сети не может существовать два устройства с одинаковым IP. Он имеет два подвида, первым был принят IPv4 (IP version 4, версии 4) в 1983 году.

IPv4 предусматривает назначение каждому устройству 32-битного IP-адреса, что ограничивало максимально возможное число уникальных адресов 4 миллиардами (2 32 ). В более привычном для человека десятичном виде IPv4 выглядит как четыре блока (октета) чисел от 0 до 255, разделенных тремя точками. Первый октет IP-адреса означает его класс, классов всего 4: A, B, C, D.

IPv6 имеет вид восьми блоков по четыре шестнадцатеричных значения, а каждый блок разделяется двоеточием. IPv6 выглядит следующим образом:

Так как IPv6 адреса длинные, их разрешается сокращать по следующим правилам: ведущие нули допускается опускать, например в адресе выше :00FF: позволяется записывать как :FF:, группы нулей, идущие подряд тоже допустимо сокращать и заменять на двойное двоеточие, например, 2DAB:FFFF::01AA:00FF:DD72:2C4A. Допускается делать не больше одного подобного сокращения в адресе IPv6.

IP предназначен для определения адресата и доставки ему информации, он предоставляет услугу для вышестоящих уровней, но не гарантирует целостность доставляемой информации.

ICMP и IGMP

ICMP никогда не вызывается сетевыми приложениями пользователя, кроме случаев диагностики сети, к примеру, пинг (ping) или traceroute (tracert). ICMP не передает данные, это отличает его от транспортных TCP и UDP, расположенных на L3, которые переносят любые данные. ICMP работает только с IP четвертой версии, с IPv6 взаимодействует ICMPv6.

Сетевые устройства объединяются в группы при помощи IGMP, используемый хостами и роутерами в IPv4 сетях. IGMP организует multicast-передачу информации, что позволяет сетям направлять информацию только хостам, запросившим ее. Это удобно для онлайн-игр или потоковой передаче мультимедиа. IGMP используется только в IPv4 сетях, в сетях IPv6 используется MLD (Multicast Listener Discovery, протокол поиска групповых слушателей), инкапсулированный в ICMPv6.

Транспортный уровень (transport layer)

Постоянные резиденты транспортного уровня — протоколы TCP и UDP, они занимаются доставкой информации.

TCP (протокол управления передачей) — надежный, он обеспечивает передачу информации, проверяя дошла ли она, насколько полным является объем полученной информации и т.д. TCP дает возможность двум хостам производить обмен пакетами через установку соединения. Он предоставляет услугу для приложений, повторно запрашивает потерянную информацию, устраняет дублирующие пакеты, регулируя загруженность сети. TCP гарантирует получение и сборку информации у адресата в правильном порядке.

UDP (протокол пользовательских датаграмм) — ненадежный, он занимается передачей автономных датаграмм. UDP не гарантирует, что всех датаграммы дойдут до получателя. Датаграммы уже содержат всю необходимую информацию, чтобы дойти до получателя, но они все равно могут быть потеряны или доставлены в порядке отличном от порядка при отправлении.

UDP обычно не используется, если требуется надежная передача информации. Использовать UDP имеет смысл там, где потеря части информации не будет критичной для приложения, например, в видеоиграх или потоковой передаче видео. UDP необходим, когда делать повторный запрос сложно или неоправданно по каким-то причинам.

Протоколы L3 не интерпретируют информацию, полученную с верхнего или нижних уровней, они служат только как канал передачи, но есть исключения. RSVP (Resource Reservation Protocol, протокол резервирования сетевых ресурсов) может использоваться, например, роутерами или сетевыми экранами в целях анализа трафика и принятия решений о его передаче или отклонении в зависимости от содержимого.

Прикладной уровень (application layer)

В модели TCP/IP отсутствуют дополнительные промежуточные уровни (представления и сеансовый) в отличие от OSI. Функции форматирования и представления данных делегированы библиотекам и программным интерфейсам приложений (API) — своего рода базам знаний. Когда службы или приложения обращаются к библиотеке или API, те в ответ предоставляют набор действий, необходимых для выполнения задачи и полную инструкцию, каким образом эти действия нужно выполнять.

Зачем нужен порт и что означает термин сокет

IP присваивается каждому компьютеру межсетевым уровнем, но обмен данными происходит не между компьютерами, а между приложениями, установленными на них. Чтобы получить доступ к тому или иному сетевому приложению недостаточно только IP, для идентификации приложений применяют порты. Комбинация IP-адреса и порта называется сокетом или гнездом (socket). Поэтому обмен информацией происходит между сокетами. Нередко слово сокет употребляют как синоним для хоста или пользователя, также сокетом называют гнездо подключения процессора.

Из привилегий у приложений на прикладном уровне можно выделить наличие собственных протоколов для обмена данными, а также фиксированный номер порта для обращения к сети. Администрация адресного пространства интернет (IANA), занимающаяся выделением диапазонов IP-адресов, отвечает еще за назначение сетевым приложениям портов.

Процесс, кодирования данных на прикладном уровне, передача их на транспортном, а затем на межсетевом и, наконец, на канальном уровне называется инкапсуляцией данных. Обратная передача битов информации по иерархии, с канального на прикладной уровни, называют декапсуляцией. Оба процесса осуществляются на компьютерах получателя и отправителя данных попеременно, это позволяет долго не удерживать одну сторону канала занятой, оставляя время на передачу информации другому компьютеру.

Стек протоколов, снова канальный уровень

После ознакомления с уровневой структурой модели становится понятно, что информация не может передаваться между двумя компьютерами напрямую. Сначала кадры передаются на межсетевой уровень, где компьютеру отправителя и компьютеру получателя назначается уникальный IP. После чего, на транспортном уровне, информация передается в виде TCP-фреймов либо UDP-датаграмм.

На каждом этапе, подобно снежному кому, к уже имеющейся информации добавляется служебная информация, например, порт на прикладном уровне, необходимый для идентификации сетевого приложения. Добавление служебной информации к основной обеспечивают разные протоколы — сначала Ethernet, поверх него IP, еще выше TCP, над ним порт, означающий приложение с делегированным ему протоколом. Такая вложенность называется стеком, названным TCP/IP по двум главным протоколам модели.

Point-to-Point протоколы

Отдельно расскажем о Point-to-Point (от точки к точке, двухточечный) протоколе также известном как PPP. PPP уникален по своим функциям, он применяется для коммуникации между двумя маршрутизаторами без участия хоста или какой-либо сетевой структуры в промежутке. При необходимости, PPP обеспечивает аутентификацию, шифрование, а также сжатие данных. Он широко используется при построении физических сетей, например, кабельных телефонных, сотовых телефонных, сетей по кабелю последовательной передачи и транк-линий (когда один маршрутизатор подключают к другому для увеличения размера сети).

У PPP есть два подвида — PPPoE (PPP по Ethernet) и PPPoA (PPP через асинхронный способ передачи данных — ATM), интернет-провайдеры часто их используют для DSL соединений.

PPP и его старший аналог SLIP (протокол последовательной межсетевой связи) формально относятся к межсетевому уровню TCP/IP, но в силу особого принципа работы, иногда выделяются в отдельную категорию. Преимущество PPP в том, что для установки соединения не требуется сетевая инфраструктура, а необходимость маршрутизаторов отпадает. Эти факторы обуславливают специфику использования PPP протоколов.

Заключение

Стек TCP/IP регламентирует взаимодействие разных уровней. Ключевым понятием в здесь являются протоколы, формирующие стек, встраиваясь друг в друга с целью передать данные. Рассмотренная модель по сравнению с OSI имеет более простую архитектуру.

Сама модель остается неизменной, в то время как стандарты протоколов могут обновляться, что еще дальше упрощает работу с TCP/IP. Благодаря всем преимуществам стек TCP/IP получил широкое распространение и использовался сначала в качестве основы для создания глобальной сети, а после для описания работы интернета.

Только правильно составленный и оформленный протокол в полной мере может обеспечить юридическую силу решений, которые принимаются на основе принципа коллегиальности. Мы подробно объясняем, как следует оформлять каждый реквизит этого документа. Отмечаем, что в оформлении протокола является обязательным, а что факультативным. Демонстрируем множество примеров. Общий алгоритм составления и оформления протоколов заслуживает самого внимательного и подробного изучения не только секретарями, ведущими делопроизводство, но и руководителями, специалистами, организующими процедуры корпоративного управления.

Д анная статья – наглядное методическое пособие по оформлению протоколов. Она поможет вам правильно и быстро создать протокол. Она пригодится и когда вы решите научить этому своих коллег, чтобы избавить себя от необходимости исправлять допускаемые ими ошибки.

Название вида и принадлежность к системам и подсистемам документации

Протокол – документ, фиксирующий ход заседания и порядок принятия решений коллегиальным органом.

Обязательному протоколированию подлежат:

заседания постоянно действующих коллегиальных органов государственной власти и управления, муниципальных органов управления, органов управления предприятиями и организациями (общие собрания учредителей, акционеров, заседания советов директоров, правлений комитетов, комиссий, дирекций и др.) и
разовые или периодически созываемые конференции, собрания, совещания.

Отражение в цели создания документа управленческого принципа коллегиальности, коллегиального принятия решений позволяет говорить о протоколе как о самостоятельном виде документа.

Протокол является документом, относящимся прежде всего к системе организационно-распорядительной документации. Протоколы являются управленческими распорядительными документами (относятся к подсистеме распорядительной документации), которые выполняют управленческую и правовую функции, причем правовая функция протокола является приоритетной и выступает на первый план.

В учебных и научных учреждениях протоколы фиксируют научные достижения и открытия, прием на обучение, открытие специальностей, стандарты образования, присвоение профессиональной квалификации, ученых степеней и званий, избрание на должности и другие вопросы. Подобные протоколы относятся к системам научно-исследовательской или учебно-методической документации (к определенным их подсистемам в зависимости от цели создания протокола и его содержания).

Протоколы, создаваемые с целью подтверждения расчетов, входят в состав подсистемы по кассовым операциям системы банковской документации.

По некоторым функциям управления персоналом составляются протоколы заседаний аттестационных и квалификационных комиссий, которые входят в специальную подсистему кадровой документации.

Классификация протоколов

Все виды и разновидности протоколов, независимо от принадлежности к системе или подсистеме документации, классифицируются по двум основаниям – способу документирования и степени полноты записи хода заседания, которые действуют одновременно. Так, по степени полноты записи протоколы подразделяются на краткие и полные.

Полные протоколы могут быть подробными текстовыми (текстовый способ документирования), стенографическими (текстовый способ с использованием специальных условных обозначений, которые должны быть расшифрованы при оформлении протокола), фонографическими (звукозапись), видеопротоколами (применяется видеозвукозапись, особенно при проведении видеоконференций). Они содержат запись всего заседания, включая реплики, вопросы, замечания, выступления и справки по ходу заседания, шум, аплодисменты и т.п. в зависимости от способа документирования.

Протокол ведется во время заседания специально выбранным или назначенным лицом или секретарем постоянно действующего коллегиального органа по должности, а протоколы оперативных совещаний, которые проходят под председательством руководителей, ведут и оформляют секретари или помощники руководителей.

Секретарь заседания при оформлении протокола использует заранее подготовленные к заседанию документы: повестку дня, списки приглашенных, списки членов коллегиального органа, тексты докладов, выступлений, информационные справки, проекты решений и др.

Формуляр протокола

Протокол является основным распорядительным документом коллегиального управления и почти всегда оформляется как многостраничный документ. Поэтому при оформлении первого листа протокола необходимо использовать общий бланк организации или предприятия, а если общий бланк отсутствует, протокол оформляется на листах бумаги формата А4 с расположением реквизитов по образцу общего бланка.

Если бланк для оформления первого листа протокола не используется, реквизиты оформляются обычно продольным способом (вдоль верхнего поля листа бумаги) центрованно.

В типовой формуляр протокола входят следующие обязательные реквизиты:

полное наименование организации или предприятия;
название вида документа (ПРОТОКОЛ);
дата;
индекс (в протоколах, которые относятся к распорядительным документам);
место составления;
заголовок;
текст;
подписи.

Дополнительными реквизитами протокола являются:

наименование структурного подразделения;
гриф утверждения;
отметка о наличии приложений;
место (помещение, офис) и время проведения заседания;
фамилия и инициалы председательствующего на совещании, заседании;
дата подписания протокола;
способ голосования (открытое, тайное, заочное).

Особенности оформления обязательных реквизитов протокола, а также наличие, количество и правила оформления дополнительных реквизитов, особенности формуляра определяются требованиями действующего законодательства, обычаями делового оборота или конкретной управленческой ситуацией. Но все особенности оформления базируются на общем алгоритме, который исторически сложился в процессе составления и оформления протокола как одного из основных видов распорядительных документов.

Заголовочная часть протокола

Читайте также: