Б1В Протокол IP – internetprotocol

Интернет протокол, на котором реализуются все функции, которые на него возложены без установления соединения, то есть реализован дейтаграммный способ передачи пакетов (пакеты передаются несвязанно). В следствие чего протокол не гарантирует надежность доставки данных – пакет может задержаться или потеряться. Из недостатков IP-протокола: Не проверяет наличие ошибок передачи данных и не исправляет их IP-протокол не следит за порядком передачи пакетов, следовательно, не гарантирует надежную доставку пакетов Все это возлагается на вышележащий уровень (TCP) – в основном выполняющий функцию маршрутизации через информацию, содержащуюся в заголовке пакета.

Структура информации заголовка IP IPv4

Версия: занимает 4 бита. Там содержится номер версии данногоIP-протокола. Формат заголовка зависит от номера версии Длина заголовка: 4 бита. Данное поле задает полную длину IP-заголовка, выраженную в 32-х разрядных словах (5 или 6). Используется для установки границы между заголовком и данными. Тип сервиса (тип обслуживания): состоит из 8 битов. Указывает, как обрабатываться данный пакет. Первые три бита задают приоритет пакета (8 уровней приоритета от 0 до 7). 0 – обычный пакет, 7 – сетевого уровня. Чаще всего в этих полях устанавливаются нули. Далее три однобитовых флага D, T, R. Они задают, по какому критерию выбирать маршрут передачи данного пакета.Используются только в OSPF протоколах! Если D=1 –пакет будет передан по маршруту с минимальной задержкой T=1 – пакет передается с максимальной пропускной способностью R=1 – пакет передается с максимальной надежностью Биты Х не задействованы (в более ранних версиях в первом Х было указано S – стоимостные функции). Общая длина пакета: 16 битов. Задается полная длина пакета, включая длину заголовка. Длина поля данных = общая длина пакета – длина заголовка. Максимально возможная длина пакета = 2^16 – 1 = 65535. В протоколе IP предусмотрена автоматическая фрагментация пакетов: исходный пакет разбивается на отдельные фрагменты. Только конечный узел (адресат пакета) может собирать пакет из фрагментов. Идентификатор: 16 битов. Данное поле содержит уникальный идентификатор данного пакета, который присваивается передающим узлом. Для того чтобы собрать сегмент на транспортном уровне используется идентификатор. Каждый из фрагментов IP-протокол формирует в виде отдельного пакета. В каждом пакете записывается тот же самый идентификатор, что и у исходного пакета. Флаги: 3 бита. Х – не используется DF=1 – не фрагментировать. Сообщение будет передано по ICMPпротоколу. Для IP протокола оно отбрасывается. Работаем только при DF=0. MF – morefragment (еще один фрагмент). Если =0, то за данным фрагментом следует еще один. Если =1, то фрагмент – последний в данном пакете. Смещение фрагмента: 13 бит. Содержит смещение фрагмента относительно начала исходного пакета. Служит для правильной сборки пакета из его фрагментов. Максимальное смещение 1500 байт. Смещение измеряется в единицах, равных 8ми байтам. Каждому из этих фрагментов добавляется заголовок. Время жизни: 8 битов. Содержит предварительное время, отведенное для доставки пакета. Как правило, от 15 до 30 секунд. По истечении этого времени с помощью протокола ICMP передается информация источнику о гибели пакета. Однако время передачи намного меньше, чем одна секунда, именно поэтому время жизни измеряется на в секундах а в хобах (количество промежуточных переприемников). Это делается для того, чтобы пакет не затерялся в сети. Протокол верхнего уровня: 8 битов. Содержится код протокола верхнего уровня, которому адресована информация, содержащаяся в данном пакете. Код TCP = 6. Контрольная сумма заголовка: от 12 до 16 битов. Служит для повышения надежности передачи пакета и вычисляется только для заголовка. Контрольная сумма вычисляется путем суммирования 32-х разрядных слов. Контрольная сумма будет вычисляться каждым маршрутизатором, так как время жизни меняется. IP-адреса источника и назначения. На них отводится по 4 байта. Опции и заполнитель (дополнитель) – необязательное поле. Используется только при отладке сети - для реализации функции управления. Одношаговая маршрутизация, либо маршрутизация от источника. В этом поле могут регистрироваться промежуточные маршрутизаторы. Возможности данного протокола модернизировались по необходимости по причине основных обстоятельств, которые обязали модернизировать IP-протокол: Повышение производительности компьютеров и коммуникационного оборудования. Появление новых приложений, работающих с мультимедийной информацией, которая с одной стороны очень чувствительна к задержкам, а с другой – занимает большой объем для ее передачи. Бурное расширение сети интернет. Это истощило адресное пространство протокола IPv4. Появление новых стратегий администрирования. IPv6, IPng (nextgeneration). Протокол IPv6 полностью поддерживает идеологию протокола IPv4

18Б2В Понятие "ресурс" в ОС. Классификация ресурсов.

Понятие Одной из базовых функций ОС и СПО в целом является эффективное распределение ресурсов. Оно необходимо для повышения общей производительности вычислительной системы. Задача распределения ресурсов наиболее ярко показывается при мультизадачном режиме. Ресурс – это средство ОС, которое выделяется процессу или группе процессов на квант времени. Классификация по реальности существования: Физический. Существует реально и при распределении между процессами обладают всеми физическими характеристиками. Виртуальный. Некоторая модель физического ресурса, как правило, реально он не существует, но при этом обладает свойствами, присущими реальному ресурсу. Большая часть физических ресурсов подвергается виртуализации. Концепция виртуализации – одна из основополагающих современности. Классификация Классификация по возможности расширения своих свойств: Жесткий ресурс Ресурс, обладающий возможностью расширения свойств – ресурс, возможный подвергнуть виртуализации. Классификация по степени активности: Ресурс может влиять на развитие определенных процессов – активный ресурс. Пассивный Классификация по времени существования: Постоянные Временные. Например: любая внешняя флеш-память Классификация по степени важности: Главные. Без главного ресурса процесс не может продолжить исполнение. Второстепенные могут быть чем-то заменены. Классификация по характеру использования: Параллельно используемые ресурсы (использование памяти) Последовательно используемые ресурсы (процессор, печатающее устройство) Действия над ресурсами. При централизованном распределении ресурсов соответствующими механизмами ОС в отношении каждого ресурса предполагается, что процесс-пользователь выполняет три типа действий: запрос, использование, освобождение. При выполнении действия запрос в ответ на требование процесса-пользователя система выделяет ресурс, либо отказывает в распределении. Отказ может быть вызван тем, что распределяемый ресурс находится в состоянии "Занят" либо обусловлен какой-то другой причиной. Если ресурс после выполнения действия запрос распределен процессу, то процесс может использовать его. Выполняется действие использование. Действие освобождение выполняется по требованию процесса и сводится к переводу ресурса в состояние "Свободен". Природа ресурса и (или) используемое правило распределения ресурса обусловлены параллельной или последовательной схемой использования распределяемого между несколькими процессами ресурса. Последовательная схема предполагает, что в отношении некоторого ресурса, который называют последовательно используемым, допустимо строго последовательное во времени выполнение цепочек действий "запрос-исполнение-освобождение"каждым процессом-потребителем этого ресурса. Для параллельных процессов такие цепочки действий являются критическими областями и должны выполняться так, чтобы удовлетворять правилу взаимного исключения, определенному ранее. Поэтому последовательно используемый ресурс, разделяемый несколькими параллельными процессами, чаще называют критическим ресурсом. В рассмотренном классе потребляемых ресурсов буфер, хранящий принятые, но еще не востребованные сообщения, является примером критического ресурса для процесса-производителя и процесса-потребителя соответственно. Параллельная схема предполагает параллельное, т. е. одновременное, использование одного ресурса, который поэтому называют параллельно используемым более чем одним процессом. Такое использование не должно вносить каких-либо ошибок в логику развития каждого из процессов. Аналогично рассмотренному случаю, ресурс может быть параллельно используемым благодаря своей природе либо специальной организации действий при работе с ним. Массив данных, находящийся в некоторой области оперативной памяти и допускающий только чтение данных из него,— пример параллельно используемого ресурса.