Реклама

Наш канал:

Таненбаум Э.- Архитектура компьютера. стр.441

Раз сетевые процессоры заняты выполнением протоколов, перед изучением процессоров имеет смысл поговорить о протоколах немного подробнее. Вернемся ненадолго к запросу GET PAGE. Как именно он попадает на веб-сервер? Прежде всего, браузер устанавливает с сервером соединение по протоколу TCP (Transmission Control Protocol — протокол управления передачей). Программное обеспечение, реализующее этот протокол, следит за тем, чтобы все отправленные пакеты были доставлены, причем в правильном порядке. В случае потери пакета программное обеспечение TCP максимально быстро повторяет передачу до тех пор, пока пакет, наконец, не будет получен.

Реально происходит следующее. Браузер формирует корректное HTTP-сообщение с запросом GET PAGE, а затем передает его программному обеспечению TCP, которое и передает пакет через соединение. Программным обеспечением TCP в начало сообщения добавляется заголовок, содержащий порядковый номер и другую информацию. Этот дополнительный заголовок называется ТСР-заголовком.

Сделав свою часть работы, программное обеспечение TCP передает ТСР-за-головок вместе с полезной нагрузкой (содержащей запрос GET PAGE) еще одной

программе, реализующей протокол IP (Internet Protocol — межсетевой протокол). Эта программа добавляет в начало пакета IP-заголовок с информацией об адресах отправителя (то есть машины, передающей пакет) и получателя (машины, ожидающей пакет), максимальном числе хопов, двигаясь вдоль которых пакет будет существовать (чтобы «потерявшиеся» пакеты не жили вечно, заполоняя собой весь Интернет), контрольной суммой (для обнаружения ошибок памяти и ошибок передачи) и рядом других полей.

Далее пакет (включающий в себя IP-заголовок, TCP-заголовок и сам запрос GET PAGE) передается «вниз» на уровень канала передачи данных, который добавляет к пакету свой заголовок и передает пакет по линии связи. Этот уровень также дописывает в конец контрольную сумму, называемую CRC (Cyclic Redundancy Check — циклический контроль избыточности) и позволяющую выявлять ошибки передачи. Может показаться, что две контрольные суммы, на уровне IP и на уровне канала данных — это больше, чем необходимо, но такой подход повышает надежность. На каждом хопе проверяется CRC-код пакета, после чего заголовок вместе с CRC-кодом генерируются заново, в соответствии с требованиями исходящего канала передачи данных. На рис. 8.12 показано, что представляет собой пакет в Ethernet. Случай телефонной линии отличается только тем, что вместо Ethernet-заголовка имеется заголовок коммутируемой линии. Обработка заголовков — одна из важных задач, которую призваны решать сетевые процессоры. Конечно, излишне упоминать о том, что мы лишь вскользь коснулись темы вычислительных сетей. За более детальными сведениями обращайтесь к [202].

Рис. 8.12. Вид Ethernet-пакета

Основные сведения о сетевых процессорах

К сети подключаются самые разные устройства. Для конечных пользователей это, прежде всего, персональные компьютеры (настольные и ноутбуки), но растет также число игровых консолей, персональных электронных секретарей (карманных компьютеров), сотовых телефонов. Для компаний роль оконечных систем играют серверы и персональные компьютеры. Помимо этого, в сетях функционирует бесчисленное количество разнообразных промежуточных устройств, в их число входят маршрутизаторы, коммутаторы, брандмауэры, прокси-серверы, системы балансировки нагрузки. Достаточно любопытно, что к этим промежуточным системам предъявляются самые серьезные требования — именно они должны обеспечивать передачу максимального числа пакетов в секунду. Кроме того, серьезные требования налагаются на серверы, что касается пользовательских компьютеров, то к ним особых требований нет.