UDP дейтаграммы.

Этот протокол обеспечивает негарантированную доставку данных, т.е. не требует подтверждения их получения. Данный протокол не требует установления соединения между источником и приемником сообщений.

Формат заголовка UDP пакета приведен на рис. 4.10.

Порт отправителя	Порт получателя
Длина	Контрольная сумма

Рис. 4.10. Заголовок UDP пакета.

Кроме Портов отправителя и получателя, заголовок UDP дейтаграммы содержит Длину UDP пакета и Контрольную сумму – поле проверки правильности передачи заголовка пакета и поля полезной нагрузки. Если это поле не используют, его заполняют нулями.

В широко применяемой пока версии (IPv4) адрес представлен в виде 32- разрядного двоичного числа, например,

189.160.0.2

Для удобства поиска получателя глобальная сеть Интернета разделена на отдельные подсети (сети). Для выделения адресов подсетей и хостов на адрес накладывают маску, выделяя часть, относящуюся к подсети. Например, при маске 255.255.255.0 выделим подсеть 189.160.0.0:

Адрес	189.160.0. 2	10111101.10100000.00000000. 00000010
Маска сети	255.255.255.0	11111111.11111111.11111111. 00000000
Подсеть	189.160.0. 0	10111101.10100000.00000000. 00000000
	Десятичное представление	Двоичное представление

Указанную в таблице подсеть можно обозначить как 189.160.0.0/24. Нулевой адрес хоста является адресом подсети, последний адрес - 189.160.0.255 используют для передачи вещательной информации.

Сети (подсети) связаны между собой посредством маршрутизаторов. Маршрутизатор имеет выходы на две и более сетей и обеспечивает пересылку пакетов между ними в направлении адреса получателя.

Адреса бывают статические и динамические. Статический адрес постоянно закреплен за абонентом (компьютером) и всякий раз при его подключении к сети обмен пакетами с компьютером производят по этому адресу. При динамической адресации сеть назначает адрес компьютеру на время сеанса связи. По окончании работы этот адрес будет присвоен другому устройству. Как правило, при работе с Интернетом, пользователям назначают динамические адреса. Статическую адресацию часто используют в локальных (ведомственных) сетях.

Протоколы транспортного уровня TCP и UDP позволяют передавать дейтаграммы между определенными портами (приложениями) узлов с данными адресами. Протокол ТСР обеспечивает надежную передачу данных с подтверждением полученных пакетов и повторной передачей пропавших или поврежденных пакетов. UDP обеспечивает передачу пакетов без подтверждения, что при снижении надежности связи увеличивает скорость передачи.

Применительно к ЭВМ номер порта определяет точку входа на машину. В Интернете под портом также понимают приложение (программное или программно-аппаратное), размещенное в узле с данным адресом. Это позволяет, например, адресовать запросы к определенным файловым структурам, а также к конкретным устройствам, объединенным в группу единым адресом. Так группе абонентов GPRS одного оператора со стороны Интернета может быть присвоен один адрес, но каждый абонент на уровне UDP будет адресоваться своим уникальным номером порта. Всего портов 2¹⁶, от 0 до 65535. Адрес с указанием порта записывают следующим образом: <адрес>:<порт>, например, 188.160.0.2:17.

Для того, чтобы защитить отдельные сети от несанкционированного проникновения из сети Интернета и оптимальным образом использовать адресное поле, при адресации часто пользуются трансляцией сетевых адресов и портов. Пример применения трансляции в подсети GPRS показан на рис. 4.11.

Внутри подсети GPRS принята локальная адресация, что защищает сеть от проникновения извне. В сети Интернета все MS имеют один адрес, но различные порты. В подсети GPRS каждому составному адресу + порту соответствует уникальный локальный адрес. Транслятор адресов может быть выполнен в виде специального маршрутизатора, находящегося вне пределов подсети GPRS, или совмещен с GGSN.

Рис. 4.11. Пример трансляции сетевых адресов и портов

В состав оборудования сети GPRS входит сервер имен доменов DNS. DNS-протокол уровня приложений преобразует символические имена хостов в числовые адреса и обратно. DNS хранит соответствующие пары в своей базе данных. Для выполнения процедуры установления соответствия DNS подсети GPRS обращается к DNS соответствующих доменов.

Как пример, на рис. 4.12 показано, как SGSN получает адрес хоста с символическим именем gprs.allenby.com

Рис. 4.12. Пример получения SGSN адреса хоста

1. SGSN посылает запрос в местный DNS сервер об адресе, соответствующему gprs.allenby.com.

2. Местный DNS не знает ответа, так как он содержит базу данных только об устройствах и пользователях своей подсети. Поэтому он направляет запрос в корневой DNS. Корневой DNS передает список адресов DNS серверов, оканчивающихся на .сом.

3. Местный DNS направляет запросы в .com DNS, откуда поступают адреса DNS серверов .allenby.com.

4. Местный DNS направляет запросы в DNS серверы .allenby.com. С одного из них приходит адрес gprs.allenby.com.

5. Полученный адрес местный DNS пересылает в SGSN.

Информацию об адресе сохраняют в SGSN и местном DNS в течение определенного времени для отправления следующих пакетов по данному адресу.

Наличие DNS позволяет также организовать роуминг для выхода на локальные сети с фиксированным адресом пользователя и точкой доступа в домашней сети абонента (рис. 4.13).

Рис. 4.13. Роуминг в GPRS