Реферат: Протоколы и серверы интернета
Это, однако, несколько идеализированное представление о ТСР. В реальной жизни пакеты не только теряются, но и претерпевают изменения по дороге ввиду кратковременных отказов в телефонных линиях. ТСР решает и эту проблему. При помещении данных в конверт производится вычисление так называемой контрольной суммы. Контрольная сумма – это число, которое позволят принимающему ТСР выявлять ошибки в пакете.[2] Когда пакет прибывает в пункт назначения, принимающий ТСР, вычисляет контрольную сумму и сравнивает ее с той, которую послал отправитель. Если значения не совпадают, то при передаче произошла ошибка. Принимающий ТСР отбрасывает этот пакет и запрашивает повторную передачу.
Другие протоколы передачи.
Протокол ТСР создает видимость выделенной линии связи между двумя прикладными программами, т.к. гарантирует, что информация, входящая на одном конце, выходит на втором. В действительности не существует выделенного канала между отправителем и получателем (другие люди могут использовать эти же маршрутизаторы и сетевые провода для передачи своей информации в промежутке между Вашими пакетами), однако создается впечатление, что он есть, и на практике этого обычно бывает достаточно.
Это не самый лучший подход к использованию сети. Формирование ТСР - соединения требует значительных расходов и затрат времени; если этот механизм не нужен, лучше не использовать его. Если данные, которые необходимо послать, помещаются в одном пакете, и гарантия доставки не особенно важна, ТСР может стать обузой.
Существует еще один стандартный протокол, который позволяет избежать таких накладных расходов. Он называется «протокол пользовательских дейтаграмм» (user datagram protocol, UDP) и используется в некоторых прикладных программах. Вместо вкладывания Ваших данных в конверт TCP и помещения этого конверта в конверт IP прикладная программа вкладывает данные в конверт UDP, который и помещается в конверт IP.
UPD проще ТСР, потому что этот протокол не заботится о пропавших пакетах, расположении данных в правильном порядке и других тонкостях. UDP используется для тех программ, которые посылают только короткие сообщения и могут повторить передачу данных, если ответ задерживается. Предположим, что Вы пишете программу, которая ищет номера телефонов в одной из сетевых баз данных. Нет нужды устанавливать ТСР - соединение для того, чтобы передать по всем направлениям по 20-30 символов. Можно просто поместить имя в один UDP- пакет, вложить его в IP-пакет и отослать. Принимающая прикладная программа получит этот пакет, прочитает имя, найдет номер телефона, вложит его в другой UDP- пакет и отправит обратно. Что случится, если пакет по дороге потеряется? Это – проблема Вашей программы: если слишком долго нет ответа, она посылает еще один запрос.
MNP - протоколы
MNP (Microsoft Network Protocols) - серия наиболее распространенных аппаратных протоколов, впервые реализованная на модемах фирмы Microsoft. Эти протоколы обеспечивают автоматическую коррекцию ошибок и компрессию передаваемых данных. Сейчас известны 10 протоколов:
MNP1 . Протокол коррекции ошибок, использующий асинхронный полудуплексный метод передачи данных. Это самый простой из протоколов MNP.
MNP2 . Протокол коррекции ошибок, использующий асинхронный дуплексный метод передачи данных.
MNP3 . Протокол коррекции ошибок, использующий синхронный дуплексный метод передачи данных между модемами (интерфейс модем - компьютер остается асинхронным). Так как при асинхронной передаче используется десять бит на байт - восемь бит данных, стартовый бит и стоповый бит, а при синхронной только восемь, то в этом кроется возможность ускорить обмен данными на 20%.
MNP4 . Протокол, использующий синхронный метод передачи, обеспечивает оптимизацию фазы данных, которая несколько улучшает неэффективность протоколов MNP2 и MNP3. Кроме того, при изменении числа ошибок на линии соответственно меняется и размер блоков передаваемых данных. При увеличении числа ошибок размер блоков уменьшается, увеличивая вероятность успешного прохождения отдельных блоков. Эффективность этого метода составляет около 20% по сравнению с простой передачей данных.
MNP5 . Дополнительно к методам MNP4, MNP5 часто использует простой метод сжатия передаваемой информации. Символы часто встречающиеся в передаваемом блоке кодируются цепочками битов меньшей длины, чем редко встречающиеся символы. Дополнительно кодируются длинные цепочки одинаковых символов. Обычно при этом текстовые файлы сжимаются до 35% своей исходной длины. Вместе с 20% MNP4 это дает повышение эффективности до 50%. Заметим, что если вы передаете уже сжатые файлы, а в большинстве это так и есть, дополнительного увеличения эффективности за счет сжатия данных модемом этого не происходит.
MNP6 . Дополнительно к методам протокола MNP5 протокол MNP6 автоматически переключается между дуплексным и полудуплексным методами передачи в зависимости от типа информации. Протокол MNP6 также обеспечивает совместимость с протоколом V.29.
MNP7 . По сравнению с ранними протоколами использует более эффективный метод сжатия данных.
MNP9 . Использует протокол V.32 и соответствующий метод работы, обеспечивающий совместимость с низкоскоростными модемами.
MNP10 . Предназначен для обеспечения связи на сильно зашумленных линиях, таких, как линии сотовой связи, междугородними линиями, сельские линии. Это достигается при помощи следующих методов:
- многократного повторения попытки установить связь
- изменения размера пакетов в соответствии с изменением уровня помех на линии
- динамического изменения скорости передачи в соответствии с уровнем помех линии
Все протоколы MNP совместимы между собой снизу вверх. При установлении связи происходит установка наивысшего возможного уровня MNP-протокола. Если же один из связывающихся модемов не поддерживает протокол MNP, то MNP-модем работает без MNP-протокола.
Почтовый сервер .
Почтовые серверы – это серверы, получающие и отправляющие электронные сообщения.
Сервер, получающий электронные сообщения, работает по протоколу POP (Post Office Protocol).
Сервер, отправляющий электронные сообщения работает по протоколу SMTP (Simple Mail Transfer Protocol).
Один сервер (что означает один компьютер) может выполнять функции как сервера SMTP, так и РОР. Каждый конкретный поставщик услуг устанавливает либо один и тот же сервер для получения и отправления почты, либо два разных – все зависит от его аппаратного обеспечения.
FTP -сервер.
Сейчас практически все узлы, которые только можно найти в сети, являются по сути Web-серверами, хранилищами гипертекстовых документов (только, в отличие от обычных серверов, они обладают гораздо большими графическими возможностями). И среди них есть огромное множество FTP-серверов, которые представляют собой настоящие хранилища файлов. Еще на заре Internet была создана система, призванная управлять передачей файлов от одного компьютера к другому ; этой системой и был FTP (File Transfer Protocol, Протокол передачи данных). С помощью FTP пользователи могут получить доступ к подобным хранилищам и загрузить себе на компьютер текстовые файлы, программы и многое другое.
Существует множество FTP-серверов, где можно искать интересующие вас файлы. Администраторы общедоступных узлов предоставляют «анонимный» доступ к данным. Многие FTP-серверы разрешают использовать такой доступ для соединения и получения файлов в неограниченных пределах. Установив связь, вы ищите нужные данные, а затем загружаете файлы на компьютер, не выходя из Web-броузера.
Сервер новостей.
Сервер новостей – это соединенный с Internet компьютер, через который пользователи получают доступ к группам новостей.
Сервер новостей можно сравнить с разносчиком газет – именно через этот сервер идет загрузка статей групп новостей на ваш компьютер. Чтобы читать эти статьи и отправлять свои сообщения, вы должны установить связь с сервером новостей.
Кластеризация серверов.
Бывают ситуации, когда сервер, с которым вы пытаетесь связаться не отвечает. Потенциальных причин для отказов сервера довольно много – скажем, аварийный сбой; выполняющееся в момент вашего обращения обновление программного или аппаратного обеспечения; аварийное состояние сервера, требующее ремонта.
Чтобы справится с такого рода проблемами, необходима какая-то система, предусматривающая дублирование. Одно из подобных решений называется кластеризацией и подразумевает соединение нескольких серверов таким способом, чтобы образовавшаяся при этом система функционировала как одна машина. Для пользователей кластерная система прозрачна, то есть для них разница между кластером и одиночным сервером неощутима – за исключением того факта, что время простоя системы сводится к минимуму. Принцип взаимодействия машин кластера состоит в следующем: если один из серверов перестает работать (незапланированно или согласно ранее намеченному графику), его функции в течение примерно одной минуты переходят к другой машине кластера – процесс, названный преодолением отказов. Обслуживание поступивших от пользователей запросов на документы и ресурсы продолжается как ни в чем не бывало, а системный администратор может заняться решением возникших проблем.
Использованная литература: