PROTOCOL - протокол транспортного рівня, до якого спрямований пакет (TCP, UDP, ІСМР, IGMP).

HEADER CHECKSUM - контрольна сума (КС), яка захищає заголовок пакета. Оскільки деякі поля змінює кожен маршрутизатор, то КС доводиться щоразу переобчислювати. Це, та ще заповнення поля опцій є суттєвим джерелом затримки.

SOURCE IP ADRESS - адреса джерела інформації.

DESTINATION IP ADDRESS- адреса призначення.

ID OPTIONS - необов'язкові параметри, пов'язані з режимами безпеки та маршрутизацією (детальніше див. Д. 10.14).

PADDING -заповнення пропусками до цілого числа 32-бітових слів.

10.5. Маршрутизація в мережах TCP/IP

Як уже зазначено, мережа TCP/IP складається з локальних мереж, сполучених маршрутизаторами (рис. 10.6). У маршрутизаторах є інформація про локальні мережі, приєднані до internet.

Кожен гост мережі може підтримувати статичну маршрутизацію. Для цього він має спеціальний файл, у якому зазначено маршрут передавання пакета для конкретних адрес призна-чення. Під час підготовки пакета до передавання в його заголовок записують адреси джерела та призначення. Якщо адреси локальних мереж у них збігаються, то передавання пакета відбувається в межах цієї ЛМ, в іншому випадку виконується перевіряння файлу статичної маршру-тизації на гості. Якщо ж і тут маршруту з'ясувати не вдалося, то пакет переходить на розташовану у тій же ЛМ станцію, адреса якої в параметрах конфігурації госта записана як шлюз за замовчуванням (Default gateway). Таким шлюзом (фактично маршрутизатором) є комп'ютер, де зберігаються таблиці, за допомогою яких, якщо відома адреса призначення пакета, визнача-ють адресу наступного маршрутизатора або локальної мережі. Шлюз спрямовує отриманий пакет на визначену таким чином адресу.

У файлі конфігурації станції можна задати декілька адрес маршрутизаторів за замовчуванням. Якщо один з них не працює, то станція звертається до іншого.

Важливим у маршрутизації є поняття автономної системи. Автономна система (АС) -це комплекс з однієї або кількох мереж, сполучених маршрутизаторами, у якому підтримується

єдиний тип маршрутизації. Маршрутизацію всередині АС називають внутрішньою, а з виходом назовні — зовнішньою. Маршрутизатори АС мають повні маршрутні таблиці для внутрішньої маршрутизації. Якщо ж пакет потрібно передати у зовнішню систему, то його надсилають так званому граничному маршрутизатору (Border Gateway). Звичайно він розташований на межі автономної системи, і його таблиці містять інформацію як про мережі АС, так і про зовнішні мережі. Використання граничних маршрутизаторов дає змогу зменшити розміри таблиць внутрішніх маршрутизаторів і підвищити ефективність їхньої роботи. Складні АС можна поділяти на області, сполучені граничними маршрутизаторами. Використання АС дає змогу застосо-вувати принцип обмеження потоку, реалізований у ЛМ для їхнього об'єднання.

Протоколи маршрутизації бувають статичними та динамічними. У статичних протоколах зміни робить адміністратор мережі, у динамічних це відбувається автоматично.

Детальніше проблеми маршрутизації в мережах TCP/IP, а також протоколи внутрішньої (RIP, OSPF) та зовнішньої (BGP) маршрутизації описано в Д.10.15—Д.10.18.

Підтримка роботи груп (протокол IGMP)

У мережах протокольного стека TCP/IP у деяких випадках потрібно реалізувати груповий (multicast) режим передавання. Цю проблему вирішують за допомогою протоколу IGMP (базового, на рівні локальної мережі) та протоколів DVMRP, MOSPF, РІМ для міжмережевих передавань. .

Передумови реалізації режиму групового передавання:

певна кількість IP-адрес (від 224.0.0.0 до 239.255.255.255) виділена спеціально для адресування груп; групова адреса складається з префікса 1110 та ідентифікатора групи; виділяє групові мережеві адреси ЙБНБ (Internet Assigned Numbers Authority);

групову адресацію можна реалізувати і на канальному рівні (наприклад, Ethernet та FDDI її підтримують); для підтримки групового передавання IANA має блок Ethernet-адрес, який починається з 01-00-5Е. Під час передавання протокольних блоків між рівнями відбувається копіювання молодших 23 бітів IP-адреси у хвіст Ethernet-адреси.

У випадку передавання в межах однієї локальної мережі адаптер трансформує групову IP-адресу у групову Ethernet-адресу.

Протокол IGMP регламентує обмін між гостом та маршрутизатором локальної мережі. Якщо до мережі приєднано кілька маршрутизаторів, то один з них (що має менший номер -IGMP v2 ) стає головним.

IGMP має кілька версій. Базовою є RFC-1112. Згідно з нею маршрутизатор періодично генерує циркулярні повідомлення HMQ (Host Membership Query) з адресою призначення 224.0.0.1 і полем TTL=1. (Отже, цей пакет не може вийти за межі ЛМ). Якщо гост отримав HMQ, він відповідає пакетом HMR (Host Membership Report) для кожної групи, членом якої він є. У цьому разі гост аналізує появу аналогічних повідомлень від інших гостів його групи та відкладає передавання. Таким способом відбувається регулювання потоків. Пакети IGMP передаються всередині IP-пакета. Формат IGMP-пакета показано на рис. Д. 10.1.

Для підтримки діяльності групи маршрутизатор повинен отримати повідомлення тільки одного госта групи. Маршрутизатор не підтримує списку гостів груп. Якщо відповіді на декілька запитів HMQ немає, то група буде вилучена зі списку маршрутизатора. Якщо ж гост хоче стати членом якоїсь групи, то він надсилає HMR зі своєї ініціативи. Таким способом відбувається реєстрування групи, якщо гост перший у ній. Якщо групове передавання треба реалізувати в межах internet-мережі, то використовують протоколи DVMRP, MOSPF, РІМ. У цьому разі може бути реалізоване радіальне розсилання або алгоритми побудови залишкових дерев (подібно до тих, що реалізовані в роботі комутаторів, див. Розділ 16).

Служба імен DNS

Адресу госта мережі internet, як уже зазначено, можна записати за допомогою цифр, а також і літерами, що надає їй змістовності, поліпшує запам'ятовування та опрацювання людьми.

У системі DNS реалізовано дві ідеї: ієрархію імен гостів та розподілення відповідальності щодо адміністрування. Ця система описана у стандартах RFC 882, 883, 1034, 1035,1101, 1183. Першу версію DNS створено 1983 p., роботи з удосконалення DNS тривають.

Системи іменування мережевих об'єктів поділяють на