TCP/IP Архитектура, протоколы, реализация (включая IP версии 6 и IP Security) - Сидни Фейт

Кроме того, поддержка TCP/IP реализована практически во всех сетевых технологиях (см. главу 4).

1.4 Интернет

Кроме простоты при объединении нескольких сетей, протоколы TCP/IP открыли дорогу для объединения с ARPANET сетей университетов и исследовательских организаций, что в конечном итоге привело к созданию суперсети Интернет. На протяжении 80-х годов магистральные соединения Интернета обеспечивались средствами ARPANET.

Характеристики протоколов TCP/IP обеспечили стабильное и единообразное расширение сети Интернет, которая стала самой большой всемирной сетью, объединяющей правительственные и военные сети, а также сети университетов и коммерческих организаций (каждая из которых может сама состоять из сотен подсетей). В 1985 г. была организована новая магистральная сеть National Science Foundation Net (NSFNET), которая обеспечила скоростные соединения для исследовательских центров и суперкомпьютеров.

Благодаря правительственной поддержке была сформирована инфраструктура региональных служб провайдеров (regional Service Provider), охватившая всю территорию США. Университеты и исследовательские лаборатории подключались к ближайшему региональному провайдеру, который обеспечивал магистральные соединения внутри общей сети.

Стремительное расширение Интернета привело к формированию провайдеров в десятках стран по всему миру.

В 1994 г. в Интернете уже были объединены миллионы компьютеров, и эта область стала реальным сектором рынка компьютерных технологий. Поддержка сети осуществлялась National Science Foundation (NSF), а соединенные между собой провайдеры США образовали огромный коммутирующий центр, распределенный по всей территории страны.

Интернет оставался инкубатором для новых технологий. Реализованные в этой сети службы электронной почты, сетевых новостей и досок объявлений предоставляли пользователям возможность общения и обмена идеями. Исследователи, системные программисты и администраторы обменивались между собой методами исправления ошибок в программных средствах, решениями проблем сетевого взаимодействия или рекомендациями по повышению производительности. Разработчики программного обеспечения публиковали в Интернете бесплатные копии бета-версий своих продуктов, что позволяло обычным пользователям загружать эти программы, испытывать их и комментировать их работу.

1.5 INTERNIC

Многие годы координирующую роль в Интернете осуществляло Министерство обороны США. Принадлежащий ему комитет (DDN Network Information Center — DDN NIC) обслуживал пользователей, системных администраторов, координаторов сайтов и администраторов сетей.

Весной 1993 г. обслуживание гражданских пользователей Интернета было передано в National Science Foundation, которая в настоящее время состоит из двух агентств:

■ InterNIC Registration Services (служба регистрации InterNIC), принадлежащая Network Solutions, Inc. (Герндон, Вирджиния)

■ InterNIC Directory and Database Services (служба каталогов и баз данных InterNIC), принадлежащая AT&T

Дополнительные регистрационные центры были созданы и в других странах мира. Такие центры координируют именование и адресацию компьютеров в Интернете.

InterNIC Directory and Database Services служит депозитарием стандартов Интернета и других информационных документов. Все документы доступны бесплатно.

В приложении С приведены дополнительные сведения об InterNIC и других информационных центрах Интернета.

1.6 IAB, IETF и IESG

Разработка новых протоколов TCP/IP и обслуживание старых координируется Советом по архитектуре Интернета (Internet Architecture Board — IAB, который ранее назывался Internet Activities Board). IAB идентифицировал техническую специализацию новых средств. Например, в прошлом IAB направлял исследовательские работы по созданию новых протоколов сетевого управления, более функциональных протоколов маршрутизации и следующих версий IP.

В 1992 г. была сформирована Ассоциация Интернета (Internet Society), в которую и вошла IAB. Целью Internet Society является помощь в расширении и обеспечении успешной работы Интернета.

IAB контролировала несколько важных групп: рабочую группу технологии Интернета (Internet Engineering Task Force — IETF), которая разрабатывает и реализует новые протоколы, управляющую группу технологии Интернета (Internet Engineering Steering Group — IESG), которая осуществляет руководство и контроль за деятельностью IETF.

1.6.1 Рабочие группы и разработка протоколов

Членство в IETF является добровольным. Для решения определенной проблемы формируется рабочая группа из технических экспертов. Члены такой группы разрабатывают методологии, объединяющие теоретические исследования с последующей реализацией.

Реально правильность и полнота спецификации протокола проверяются при создании двух независимых версий одного протокола. Далее следует процесс разработка-реализация-эксперимент-пересмотр, позволяющий улучшить и расширить спецификацию протокола, равно как и повысить производительность ее реализации.

На практике при разработке протокола происходит устранение многих недостатков и пересмотр многих первоначальных положений еще до того, как спецификация протокола будет одобрена. В архитектуру протоколов стараются не закладывать слишком большие требования к системным ресурсам или решения, снижающие общую производительность систем.

1.6.2 Другие источники протоколов Интернета

Хотя большинство протоколов TCP/IP разрабатывается и реализуется рабочими группами IETF, существенное участие в этом процессе принимают исследовательские группы из университетов и коммерческих организаций. Чтобы независимые проекты получили одобрение, они должны быть и пригодны, и полезны.

Исходные коды новых протоколов часто помещаются в общедоступные базы данных Интернета. Разработчики могут использовать эти коды как отправную точку в своих собственных реализациях. Такой метод имеет множество преимуществ. Прежде всего, снижается стоимость разработки и время ее проведения. Одинаковые исходные коды позволяют также достичь согласования в работе продуктов от различных разработчиков.

Пользователи могут копировать и устанавливать исходные коды протоколов на свои системы. Разумеется, применение бесплатных программных продуктов не предусматривает технической поддержки и обслуживания, предоставляемых разработчиками для коммерческих реализаций.

1.7 Requests For Comments

Спецификации новых протоколов распространяются в документах, называемых запросами комментариев (Requests For Comments — RFC). Все документы RFC имеют последовательные номера. На сегодняшний день существует уже более тысячи таких документов.

Пользователи могут получить RFC в службе каталогов и баз данных InterNIC. Кроме того, эти документы существуют на множестве общедоступных сайтов по всему миру, поскольку разрешено их свободное копирование между любыми сайтами Интернета посредством пересылки файлов.

Иногда спецификации протоколов подвергаются изменениям, например вследствие исправления обнаруженных ошибок, а также для повышения производительности или добавления новых возможностей. Измененные протоколы публикуются в RFC с новыми номерами.

InterNIC обслуживает индексы для RFC, а для устаревших документов предоставляется номер заменяющего RFC. Например, индекс для RFC 1098 (стандарт SNMP) содержит ссылки на устаревший документ RFC (1067) и пополняющий RFC 1098 документ с номером 1157:

1098 Case, J.D.; Fedor, М.; Schoffstall, M.L.; Davin, С.

Simple Network Management Protocol (SNMP). 1989 April; 34p.

(Format: TXT=71563 bytes) (Obsoletes RFC 1067; Updated by RFC 1157)

He все RFC описывают протоколы. Некоторые из них служат для систематизации и описания сведений, используемых в Интернете. Существует RFC с рекомендациями по выбору имен для компьютеров. Другой RFC содержит руководство по администрированию сетей TCP/IP и реализации в них средств безопасности. Имеются RFC, описывающие стратегии повышения производительности, экспериментальные алгоритмы или обсуждающие этические вопросы Интернета. После пересмотра некоторые RFC получают статус документов Best Current Practices — BCP (описание лучшего текущего способа применения).

1.7.1 Состояние и статус стандартов

IAB периодически публикует информацию о работе над протоколами. Стадии разработки определяют текущее состояние протокола:

■ Experimental (экспериментальный)

■ Proposed (предлагаемый)

■ Draft (черновик)

■ Standard (стандарт)

Некоторые протоколы маркируются как информационные (informational), другие, не использующиеся в настоящее время,— как исторические (historical).

Протоколы классифицируются также по уровню требований. Некоторые протоколы являются стандартами, другие применяются только в специальных целях. Отдельные протоколы утратили свою полезность, и их применение отменено. Формальные требования отражают статус протокола: