Интернет-слой

Интернет -уровень — это группа методов межсетевого взаимодействия , протоколов и спецификаций в наборе интернет-протоколов , которые используются для транспортировки сетевых пакетов от исходного хоста через границы сети ; при необходимости на хост назначения, указанный IP-адресом . Интернет-уровень получил свое название от своей функции, облегчающей межсетевое взаимодействие , которое представляет собой концепцию соединения нескольких сетей друг с другом через шлюзы .

Интернет-уровень не включает протоколы, которые выполняют задачу поддержания состояний каналов между локальными узлами и обычно используют протоколы, основанные на формировании пакетов, специфичных для типов каналов. Такие протоколы относятся к канальному уровню . Протоколы интернет-уровня используют пакеты на основе IP.

Общим аспектом проектирования на уровне Интернета является принцип надежности : «Будьте либеральны в том, что вы принимаете, и консервативны в том, что вы отправляете». ^[1] поскольку плохо ведущий себя хост может отказать в доступе к Интернету многим другим пользователям.

Цель

Интернет-уровень выполняет три основные функции:

Для исходящих пакетов выберите хост следующего перехода ( шлюз ) и передайте пакет этому хосту, передав его соответствующей реализации канального уровня ;
Для входящих пакетов захватывайте пакеты и передайте полезную нагрузку пакета соответствующему протоколу транспортного уровня , если это необходимо.
Обеспечить возможность обнаружения ошибок и диагностики.

В версии 4 Интернет-протокола ( IPv4 ) во время операций передачи и приема IP способен автоматически или намеренно фрагментировать или дефрагментировать пакеты, основываясь, например, на максимальной единице передачи (MTU) элементов канала. Однако эта функция была исключена из IPv6 , поскольку конечные точки связи, хосты, теперь должны выполнять обнаружение MTU пути и гарантировать, что сквозные передачи не превышают обнаруженный максимум.

При своей работе интернет-уровень не отвечает за надежную передачу . Он обеспечивает только ненадежное обслуживание и с максимальной эффективностью доставку . Это означает, что сеть не дает никаких гарантий относительно правильного прибытия пакетов. Это соответствует сквозному принципу и отличается от предыдущих протоколов, использовавшихся в ранней ARPANET . Поскольку доставка пакетов по разным сетям является по своей сути ненадежной и подверженной сбоям операцией, бремя обеспечения надежности было возложено на конечные точки пути связи, т. е. на хосты, а не на сеть. Это одна из причин устойчивости Интернета к сбоям отдельных каналов и его доказанной масштабируемости . Функция обеспечения надежности обслуживания является обязанностью протоколов более высокого уровня, таких как протокол управления передачей (TCP) на транспортном уровне .

В IPv4 контрольная сумма используется для защиты заголовка каждой дейтаграммы. Контрольная сумма гарантирует точность информации в полученном заголовке, однако IPv4 не пытается обнаружить ошибки, которые могли возникнуть в данных в каждом пакете. IPv6 не включает эту контрольную сумму заголовка, вместо этого полагаясь на канальный уровень для обеспечения целостности данных для всего пакета, включая контрольную сумму.

Основные протоколы

Основными протоколами интернет-уровня являются Интернет-протокол (IP). Он реализован в двух версиях: IPv4 и IPv6 . Протокол управляющих сообщений Интернета (ICMP) в основном используется для функций диагностики и ошибок. Существуют разные реализации для IPv4 и IPv6. Протокол управления группами Интернета (IGMP) используется узлами IPv4 и соседними IP- маршрутизаторами многоадресной рассылки для установления членства в группах многоадресной рассылки.

Безопасность

Безопасность интернет-протокола (IPsec) — это набор протоколов для защиты IP-связи путем аутентификации и шифрования каждого IP-пакета в потоке данных. IPsec также включает протоколы обмена ключами . IPsec изначально был разработан как базовая спецификация IPv6 в 1995 году. ^[2]^[3] а позже адаптирован к IPv4, благодаря чему нашел широкое применение для защиты виртуальных частных сетей .

Связь с моделью OSI

Поскольку интернет-уровень модели TCP/IP легко сравнивается напрямую с сетевым уровнем (уровнем 3) в стеке протоколов взаимодействия открытых систем (OSI) , ^[4]^[5]^[6] Интернет-уровень часто ошибочно называют сетевым уровнем . ^[1]^[7]

стандарты IETF

Дж. Постель , изд. (сентябрь 1981 г.). ИНТЕРНЕТ-ПРОТОКОЛ — СПЕЦИФИКАЦИЯ ПРОТОКОЛА ИНТЕРНЕТ-ПРОГРАММЫ DARPA . IETF . дои : 10.17487/RFC0791 . СТД 5. RFC 791 . IEN 128, 123, 111, 80, 54, 44, 41, 28, 26. Интернет-стандарт 5.
Дж. Постель (сентябрь 1981 г.). ПРОТОКОЛ ИНТЕРНЕТ-УПРАВЛЯЮЩИХ СООБЩЕНИЙ — СПЕЦИФИКАЦИЯ ПРОТОКОЛА ИНТЕРНЕТ-ПРОГРАММЫ DARPA . Сетевая рабочая группа. дои : 10.17487/RFC0792 . СТД 5. RFC 792 . Интернет Стандарт 5.
Дэвид Д. Кларк (июль 1982 г.). АЛГОРИТМЫ СБОРКИ IP-ДАТАГРАММ . IETF . дои : 10.17487/RFC0815 . РФК 815 . Неизвестный.
Дэвид Д. Кларк (июль 1982 г.). ИЗОЛЯЦИЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ . IETF . дои : 10.17487/RFC0816 . РФК 816 . Исторический.
Дж. Постель (ноябрь 1983 г.). Максимальный размер сегмента TCP и связанные темы . Сетевая рабочая группа. дои : 10.17487/RFC0879 . РФК 879 . Устаревший.
Дж. Могул; Дж. Постель (август 1985 г.). Стандартная процедура создания подсетей Интернета . Сетевая рабочая группа. дои : 10.17487/RFC0950 . СТД 5. RFC 950 . Интернет Стандарт 5.
С. Кент (ноябрь 1991 г.). Министерство обороны США – Варианты безопасности интернет-протокола . Сетевая рабочая группа. дои : 10.17487/RFC1108 . РФК 1108 . Исторический.
С. Диринг (август 1989 г.). Расширения хоста для многоадресной IP-рассылки . Сетевая рабочая группа. дои : 10.17487/RFC1112 . СТД 5. RFC 1112 . Интернет Стандарт 5.
Р. Брейден , изд. (октябрь 1989 г.). Требования к интернет-хостам – коммуникационные уровни . Сетевая рабочая группа. дои : 10.17487/RFC1122 . СТД 3. RFC 1122 . Интернет-стандарт 3.
Р. Брейден , изд. (октябрь 1989 г.). Требования к интернет-хостам – применение и поддержка . Сетевая рабочая группа. дои : 10.17487/RFC1123 . СТД 3. RFC 1123 . Интернет Стандарт 3.
Р. Буш; Д. Мейер (декабрь 2002 г.). Некоторые рекомендации по архитектуре Интернета и философия . Сетевая рабочая группа. дои : 10.17487/RFC3439 . РФК 3439 . Информационный.

См. также

Сквозное подключение

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Р. Брейден , изд. (октябрь 1989 г.). Требования к интернет-хостам – коммуникационные уровни . Сетевая рабочая группа. дои : 10.17487/RFC1122 . СТД 3. RFC 1122 . Интернет-стандарт 3. Обновлено RFC 1349 , 4379 , 5884 , 6093 , 6298 , 6633 , 6864 , 8029 и 9293 .
^ Р. Аткинсон (август 1995 г.). Архитектура безопасности Интернет-протокола . Сетевая рабочая группа. дои : 10.17487/RFC1825 . РФК 1825 . Устаревший. Устарело РФК 2401 .
^ П. Карн; П. Мецгер; У. Симпсон (август 1995 г.). Преобразование ESP DES-CBC . Сетевая рабочая группа. дои : 10.17487/RFC1829 . РФК 1829 . Предлагаемый стандарт.
^ «В чем разница между семиуровневой сетевой моделью OSI и TCP/IP?» . Электронный дизайн . 2 октября 2013 г.
^ «Четыре уровня модели TCP/IP, сравнение и разница между моделями TCP/IP и OSI» . www.omnisecu.com .
^ «Основы сети: сравнение сетевых моделей TCP/IP и OSI» .
^ Р. Брейден , изд. (октябрь 1989 г.). Требования к интернет-хостам – применение и поддержка . Сетевая рабочая группа. дои : 10.17487/RFC1123 . СТД 3. RFC 1123 . Интернет-стандарт 3. Обновлено RFC 1349 , 2181 , 5321 , 5966 и 7766 .

Внешние ссылки

[rfc1122-1] Jump up to: ^а ^б Р. Брейден , изд. (октябрь 1989 г.). Требования к интернет-хостам – коммуникационные уровни . Сетевая рабочая группа. дои : 10.17487/RFC1122 . СТД 3. RFC 1122 . Интернет-стандарт 3. Обновлено RFC 1349 , 4379 , 5884 , 6093 , 6298 , 6633 , 6864 , 8029 и 9293 .

[rfc1825-2] Р. Аткинсон (август 1995 г.). Архитектура безопасности Интернет-протокола . Сетевая рабочая группа. дои : 10.17487/RFC1825 . РФК 1825 . Устаревший. Устарело РФК 2401 .

[rfc1829-3] П. Карн; П. Мецгер; У. Симпсон (август 1995 г.). Преобразование ESP DES-CBC . Сетевая рабочая группа. дои : 10.17487/RFC1829 . РФК 1829 . Предлагаемый стандарт.

[4] «В чем разница между семиуровневой сетевой моделью OSI и TCP/IP?» . Электронный дизайн . 2 октября 2013 г.

[5] «Четыре уровня модели TCP/IP, сравнение и разница между моделями TCP/IP и OSI» . www.omnisecu.com .

[6] «Основы сети: сравнение сетевых моделей TCP/IP и OSI» .

[rfc1123-7] Р. Брейден , изд. (октябрь 1989 г.). Требования к интернет-хостам – применение и поддержка . Сетевая рабочая группа. дои : 10.17487/RFC1123 . СТД 3. RFC 1123 . Интернет-стандарт 3. Обновлено RFC 1349 , 2181 , 5321 , 5966 и 7766 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]