Сетевой уровень интернета

До сих пор в этой главе мы обсуждали основополагающие принципы сетевого уровня вне контекста какой-либо конкретной сетевой архитектуры. Мы рассмотрели различные модели обслуживания сетевого уровня, популярные алгоритмы маршрутизации для определения маршрута от отправителя к получателю, а также использование иерархической структуры для решения задачи масштабирования. В этом разделе мы обратим наше внимание на сетевой уровень Интернета, часто называемый IP-уровнем (по названию протокола IP). Однако мы увидим, что сам протокол IP представляет собой лишь часть (хотя и очень важную) сетевого уровня Интернета.

Как показано на рис. 4.13, сетевой уровень Интернета состоит из трех основных компонентов.

□ Первый компонент представляет собой протокол сетевого уровня, определяющий адресацию сетевого уровня, формат полей дейтаграммы и действия над дейтаграммой, предпринимаемые маршрутизаторами и оконечными системами на основании значений этих полей. Сетевой протокол в Интернете называется Интернет-протоколом, а чаще протоколом IP (Internet Protocol). Сегодня используются две версии протокола IP. В этом разделе мы обсудим широко распространенную версию 4, обычно называемую IPv4 (RFC 791). В разделе «Протокол IPv6» мы изучим версию 6 (RFC 2373, RFC 2460), которая должна в будущем заменить IPv4.
□ Второй главной составляющей сетевого уровня является компонент определения пути. Он выбирает маршрут, по которому следует дейтаграмма от отправителя к получателю. Как было показано в разделе «Основы маршрутизации», протоколы маршрутизации вычисляют таблицы продвижения данных, используемые для маршрутизации пакетов в сети. Мы обсудим компонент определения маршрута в Интернете в разделе «Маршрутизация в Интернете».
□ Наконец, третий компонент сетевого уровня должен уметь сообщать об ошибках в дейтаграммах и отвечать на запросы определенной информации сетевого уровня. Эту задачу в Интернете решает протокол ICMP (Internet Control Message Protocol — протокол управляющих сообщений Интернета).