Свойства протокола и IP-сетей

Концепция сети Интернет

Системы Интернет базируются на IP-протоколе, обеспечивающем построение логических сетей и использующем для своей работы услуги переноса информации различных физических сетей (LAN, ISDN, ATM, GSM и др.). IP-системы дают возможность разработки и реализации широкого набора разнообразных услуг и вместе с ними многочисленных приложений. Значение Интернет-систем в современных телекоммуникациях быстро растет. IP-сети различных типов представляют собой в настоящее время ядро слияния (конвергенции) различных телекоммуникационных и информационных технологий. Из-за эффективности и универсальности решений, базирующихся на IP-технологии, они встречаются как в сетях общего пользования (Интернет), так и в частных сетях (интранет, экстранет) индивидуальной и деловой связи. Из-за своей распространенности очень похожие решения используются также для внутреннего межсоединения элементов в системах.

В настоящее время актуальной является 4-ая версия IP-протокола (IPv4). Вся глава "IP-технология" рассматривает именно эту версию. Уже разработана также версия 6 (IPv6), однако, она пока еще не нашла широкого применения.

IP-сеть - это логическая сеть. Место физического подключения к IP-сети называется сетевым соединением (network connection). К одному физическому соединению в магистральную сеть может относиться одно или несколько логических сетевых соединений. IP-сеть - это сеть пакетной коммутации. Весь трафик передается в виде пакетов переменной длины, состоящих из заголовка и информационной части. В заголовке каждого пакета содержится вся информация, которая необходима для маршрутизации пакета по сети, причем для передачи не требуется устанавливать никакого сетевого соединения между задействованными в коммуникации конечными пунктами. . Сетевой IP-протокол не содержит механизмов, которые бы обеспечивали надежную и качественную передачу по сети. Он работает по принципу наилучшей возможной (best effort) доставки IP-пакетов и не имеет механизмов устранения ошибок. . Задержки при передаче пакетов также не определены. В общем, является действительным, что при меньших нагрузках на сети задержки малы (и связаны, прежде всего, с возможностями услуг переноса информации физических сетей), а при больших нагрузках задержки возрастают и становятся непредсказуемыми. Поскольку пакеты между конечными сетевыми соединениями переносятся по различным маршрутам, при этом не обеспечивается даже порядок доставки пакетов.

Основные функции сети, обеспечиваемые IP-протоколом:

логическая адресация сетевых соединений;

маршрутизация и перенос данных по IP-сети;

разборка и повторная сборка (фрагментация и дефрагментация) с целью возможной адаптации к различным размерам кадров физических сетей;

основная отчетность по работе IP-сети.