Протокол 7 поколения что это

Протоколы прикладного уровня

Протокол прикладного уровня — протокол верхнего (7-го) уровня сетевой модели OSI, обеспечивает взаимодействие сети и пользователя. Уровень разрешает приложениям пользователя иметь доступ к сетевым службам, таким как обработчик запросов к базам данных, доступ к файлам, пересылке электронной почты. Также отвечает за передачу служебной информации, предоставляет приложениям информацию об ошибках и формирует запросы к уровню представления. Пример: HTTP, POP3, SMTP.

Протоколы

Дополнить статью (статья слишком короткая либо содержит лишь словарное определение).
Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.

TCP/IP
Сетевые протоколы
Протоколы прикладного уровня

Wikimedia Foundation . 2010 .

Прикладная теория энергосбережения
Приключения Буратино (мультфильм

Полезное

Смотреть что такое «Протоколы прикладного уровня» в других словарях:

шлюз прикладного уровня — Устройство, поддерживающее протоколы, которое соединяет два или более участка сети, и может интерпретировать и модифицировать протоколы уровня приложения для обеспечения трансляций адресов передачи и выполнения других функций. ALG может… … Справочник технического переводчика
Протоколы передачи данных — Протоколы передачи данных это набор соглашений, который определяет обмен данных между различными программами. Протоколы задают способы передачи сообщений и обработки ошибок в сети, а также позволяют разрабатывать стандарты, не привязанные к … Википедия
ГОСТ Р МЭК 60870-5-103-2005: Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 103. Обобщающий стандарт по информационному интерфейсу для аппаратуры релейной защиты — Терминология ГОСТ Р МЭК 60870 5 103 2005: Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 103. Обобщающий стандарт по информационному интерфейсу для аппаратуры релейной защиты оригинал документа: 3.2 архитектура повышенной… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
протокол верхнего уровня — Любой протокол в многоуровневой иерархии, использующей протокол IP или TCP, который лежит выше протокола IP или TCP. В число таких протоколов входят протоколы транспортного уровня, протоколы уровня представления и прикладного уровня. [http://www … Справочник технического переводчика
протокол высокого уровня — Протоколы высокого уровня соответствуют коммуникационным протоколам транспортного, сеансового, уровня представления данных или прикладного уровня эталонной модели ISO/OSI. [http://can cia.com/fileadmin/cia/pdfs/CANdictionary v2 ru.pdf] Тематики… … Справочник технического переводчика
Сетевая модель OSI — В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете … Википедия
Общий ресурс — Общий ресурс, или общий сетевой ресурс в информатике, это устройство или часть информации, к которой может быть осуществлён удалённый доступ с другого компьютера, обычно через локальную компьютерную сеть или посредством корпоративного… … Википедия
Server Message Block — SMB (сокр. от англ. Server Message Block) сетевой протокол прикладного уровня для удалённого доступа к файлам, принтерам и другим сетевым ресурсам, а также для межпроцессного взаимодействия. Первая версия протокола была разработана… … Википедия
SPDY — Для улучшения этой статьи желательно?: Проставить шаблон карточку, который существует для предмета статьи. Пример использования шаблона есть в статьях на похожую тематику … Википедия
T.38 — стандарт Международного союза электросвязи по передаче факсимильных сообщений в реальном времени через IP сети. Для факсов, передаваемых по протоколу T.38 зарезервирован тип image/t38. Содержание 1 История 2 Обзор 3 Операции … Википедия

Обратная связь: Техподдержка, Реклама на сайте

�� Путешествия

Экспорт словарей на сайты, сделанные на PHP,

WordPress, MODx.

Пометить текст и поделитьсяИскать в этом же словареИскать синонимы
Искать во всех словарях
Искать в переводах
Искать в ИнтернетеИскать в этой же категории

Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:

… Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

СЕТЕВЫЕ ПРОТОКОЛЫ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ И ИХ АНАЛИЗ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

ПРОТОКОЛЫ TCP/IP / ПРОТОКОЛ HTTP / ИНТЕРНЕТ / СЕТЕВАЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ / УЯЗВИМОСТИ СЕТЕВЫХ ПРОТОКОЛОВ / УЯЗВИМОСТИ ВЕБ-СЕРВЕРОВ / ЦЕЛОСТНОСТЬ ДАННЫХ / ДОСТУПНОСТЬ ДАННЫХ / ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Селиванов М.А.

Проведен разбор недостатков протокола HTTP/1.1. Представлен общий теоретический анализ безопасности протоколов нового поколения: SPDY, HTTP/2, QUIC, HTTP/3. Приведены актуальные статистические данные по внедрению данных протоколов в информационной среде. Проанализированы некоторые связанные с реализациями этих протоколов уязвимости. Дана оценка перспективам дальнейшего развития упомянутых протоколов в сетевой клиент-серверной среде на основе их характеристик и статистических данных.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

NEW GENERATION NETWORK PROTOCOLS AND THEIR ANALYSIS FROM THE POINT OF VIEW OF INFORMATION SECURITY

The paper provides the analysis of the shortcomings of the HTTP/1.1 protocol. It provides a general theoretical analysis of the security of the next generation protocols: SPDY, HTTP/2, QUIC, HTTP/3. Relevant statistics on the implementation of these protocols in the information environment are demonstrated. Some vulnerabilities associated with the implementations of these protocols are analyzed. The prospects for the further development of the mentioned protocols in a network client-server environment are estimated on the basis of their characteristics and the provided statistical data.

Текст научной работы на тему «СЕТЕВЫЕ ПРОТОКОЛЫ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ И ИХ АНАЛИЗ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ»

СЕТЕВЫЕ ПРОТОКОЛЫ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ И ИХ АНАЛИЗ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Донской государственный технический университет (г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация)

Ключевые слова: протоколы TCP/IP, протокол HTTP, Интернет, сетевая производительность, уязвимости сетевых протоколов, уязвимости веб-серверов, целостность данных, доступность данных, информационная безопасность.

NEW GENERATION NETWORK PROTOCOLS AND THEIR ANALYSIS FROM THE POINT

OF VIEW OF INFORMATION SECURITY

Don State Technical University (Rostov-on-Don, Russian Federation)

Keywords: TCP/IP protocols, HTTP protocol, Internet, network performance, vulnerabilities of network protocols, vulnerabilities of web servers, data integrity, data availability, information security.

Введение. В течение длительного времени основным протоколом обмена гипертекстовыми данными во Всемирной паутине (WWW) оставался базирующийся на TCP-соединении протокол прикладного уровня HTTP/1.1 (а также его расширение HTTPS, использующее HTTP через слой криптографических протоколов TLS/SSL для обеспечения конфиденциальности сетевых коммуникаций). Тем не менее, протоколы TCP и HTTP/1.1 содержат ряд особенностей, вызывающих задержки в доставке и получении данных, что в контрасте с ростом пропускной способности каналов обострило проблему оптимизации работы сетевых протоколов. Цель данной статьи — проанализировав новые протоколы для решения проблем задержек на прикладном и транспортном уровне, определить их недостатки и уязвимости.

Основная часть. Недостатки HTTP/1.1. Основной дискутируемый недостаток протокола HTTP/1.1 — отсутствие реализации мультиплексирования в запросах, т. е. асинхронного использования единого соединения для обмена информацией с обеспечением минимальных задержек. HTTP/1.1 с помощью заголовка Connection: keep-alive, который установлен по

умолчанию, может на определенное время устанавливать постоянное TCP-соединение с сервером, благодаря чему отпадает необходимость каждый раз нерационально устанавливать новые синхронизирующие TCP-рукопожатия. Также HTTP/1.1 может устанавливать конвейерное соединение (HTTP pipelining), позволяющее при постоянном TCP-соединении отправлять сразу несколько HTTP-запросов без ожидания ответа, что положительно влияет лишь на скорость процесса поочередной отправки пакетов. Однако конвейерные HTTP-соединения зачастую не имеют корректной поддержки во многих приложениях, и возможность их использования по умолчанию отключена (или не поддерживается) в большинстве браузеров. Данные методы оптимизации требуют потребления ресурсов на серверной стороне, что при высоконагруженном серверном трафике может приводить к DoS-угрозе (отказ в обслуживании). И самое главное — они не спасают от проблемы блокировки начала очереди (Head-of-line blocking, далее HOL) [1].

Суть проблемы HOL заключается в том, что ожидание доставки одного пакета блокирует отправку пакетов, следующих в очереди. Очевидно, особо остро эта проблема проявляется в том случае, когда ресурсы, передаваемые в начале очереди, имеют значительный размер.

Распространенным методом сокращения HOL-блокировок в браузерах является открытие нескольких параллельных TCP-соединений для каждого домена (в большинстве браузеров число этих соединений равно шести [2]). Это привело к использованию практики доменного шардинга (распределения ресурсов по разным доменам), спрайтинга (объединения изображений) и конкатенации (объединение) файлов [3]. Однако данные практики с учетом роста повсеместного распространения TLS/SSL-шифрования также приводят к значительному потреблению вычислительных ресурсов и временным задержкам.

Данные проблемы привели к разработке новых протоколов прикладного и транспортного уровня, призванных устранить недостатки в протоколах HTTP/TCP и обеспечить более рациональное, оптимальное и быстрое сетевое взаимодействие.

Далее будут рассмотрены и проанализированы некоторые из таких протоколов.

SPDY и HTTP/2. В 2009 году компания Google представила свой протокол прикладного уровня SPDY. Всего было выпущено четыре экспериментальные версии данного протокола [4]. Активная разработка и поддержка велась вплоть до 17 февраля 2015 года, когда IESG стандартизировала протокол HTTP/2. После стандартизации HTTP/2, спецификация которого была основана на SPDY, компания Google приняла решение упразднить разработку и поддержку SPDY в пользу HTTP/2 [5].

Данный протокол содержит следующие основные технологии:

— мультиплексирование, позволяющее клиенту отправлять несколько пакетов по разным асинхронным потокам при одном TCP-соединении (в управляющем фрейме пакета указывается его принадлежность к определенному потоку);

— используется одно соединение на домен;

— данные передаются в бинарном виде;

— реализуется контроль потока данных (управление размерами окна буфера) и обработки ошибок;

— происходит клиентская приоритизация запросов, с помощью которой клиент может выбирать приоритет доставки ресурсов;

— push-технология позволяет серверу отправлять несколько ответов на один запрос клиента (для предотвращения push-атак с неадекватным объемом информации предлагалась реализация контроля передаваемых push-данных на стороне браузера/клиента);

— происходит сжатие заголовков с помощью zlib (deflate);

— используется TLS-расширение NPN (Next Protocol Negotiation) для согласования используемого типа протокола прикладного уровня при TLS/SSL-подключении [6].

Летом 2012 года была опубликована информация об уязвимости CRIME-атаки (Compression Ratio Info-leak Made Easy), нацеленной на алгоритмы сжатия в SPDY и TLS/SSL, позволяющей злоумышленнику получить доступ к зашифрованным заголовкам (в частности, cookies-сессиям) [7].

После завершения поддержки SPDY компанией Google большинство веб-серверов прекратило поддержку модулей для данного протокола, заменив их на модули для HTTP/2 [8].

На сегодняшний день, согласно статистике W3Techs.com, протокол SPDY используют менее 5% веб-сайтов, и этот показатель продолжает снижаться (рис. 1) [9].

1 Оес’Ж 1 Jar’21 1 Feb 1 Маг 1 Apr 1 May 1J in 1Jii 1 Aug 1 Sep 1 Oct 1 Nov 1 Dec Usage of SPDY for websites, 26 Dec 2021, W3Techs.com

Рис. 1. Статистика использования SPDY веб-сайтами на конец 2021 года

Протокол HTTP/2, являющийся фактическим наследником протокола SPDY, был разработан HTTP Working Group (httpbis) и выпущен 14 мая 2015 года. Уже к концу 2015 года его поддержка была реализована в большинстве браузеров [5].

Основные особенности протокола HTTP/2:

— развитие на основе заложенных SPDY технологий;

— собственный алгоритм сжатия заголовков HPACK, использующий код Хаффмана и двустороннюю (клиент и сервер) таблицу заголовков, что должно предотвратить нерациональную отправку не изменяющихся заголовков;

— в качестве замены NPN используется TLS-расширение ALPN (Application Layer Protocol Negotiation);

— большинство браузеров де-факто поддерживают лишь HTTPS-подключение (TLSv1.2+) по HTTP/2, хотя HTTP/2 по стандарту допускает использование незашифрованного соединения [10].

Ряд реализаций протокола HTTP/2 в популярных серверах содержит множество уязвимостей, подвергающих непропатченное или некорректно настроенное серверное ПО различным угрозам, что ставит общую безопасность использования HTTP/2 под сомнение:

— множественные уязвимости типа DoS [11];

— Request Smuggling (внедрение запросов в backend-серверы через frontend-серверы) [12];

— HPACK-бомбы, приводящие к избыточному потреблению памяти в nghttp2 и Wireshark [13];

— HEIST-атака [14] и т. д.

На сегодняшний день, согласно статистике W3Techs.com, протокол HTTP/2 используется в ~45-50 % веб-сайтов (рис. 2) [15].

QUIC и HTTP/3. Протокол HTTP/2 обеспечивает предотвращение HOL-блокировок, однако это не касается транспортного уровня. В связи с тем, что протокол TCP должен гарантированно доставить пакеты по порядку, в случае потерь или задержек при передаче также создается блокировка. Таким образом, для предотвращения блокировок на транспортном уровне необходима разработка иных протоколов транспортного уровня.

В качестве решения компания Google выпустила в 2013 году протокол транспортного уровня QUIC (Quick UDP Internet Connections), позволяющий использовать мультиплексирование на основе протокола UDP.

Основные особенности QUIC:

— принадлежность пакета потоку указывается на транспортном уровне в STREAM-фрейме;

— улучшенные механизмы контроля перегрузки;

— наличие алгоритма прямой коррекции ошибок (Forward Error Correction), заключающегося в том, что передача в пакете избыточных данных позволяет восстанавливать данные в случае ошибок и потерь (упразднено во второй версии);

— использование идентификатора соединения UUID, позволяющего не пересоздавать соединение при смене IP [16].

Рис. 2. Статистика использования HTTP/2 веб-сайтами на конец 2021 года

QUIC поныне является экспериментальным протоколом и содержит ряд очевидных недостатков [17]:

— использование ЦОР приводит к подверженности DoS-атакам;

— принудительность и встроенность шифрования заголовков и данных, что сильно усложняет процесс отладки;

— механизмы контроля перегрузки могут приводить к снижению скорости передачи.

На сегодняшний день, согласно статистике W3Techs.com, протокол QUIC используется в ~7-8% веб-сайтов и имеет тенденцию роста статистических показателей (рис. 3) [18].

1 Dec»20 1 Jar’21 1 F-sb 1 Маг 1 Apr 1 May 1 J in 1 JJ 1 Aug 1 Sep 1 Oct 1 Nov 1 Dec

Usage of QUIC for websites, 26 Dec 202W3Techs.com

Рис. 3. Статистика использования QUIC веб-сайтами на конец 2021 года

В настоящее время ведется разработка протокола HTTP/3 (ранее известного как HTTP-over-QUIC), который должен обеспечить функционирование HTTP-технологий с использованием QUIC вместо TCP на транспортном уровне.

Большинство браузеров уже к 2021 году включило в свои спецификации поддержку HTTP/3, несмотря на не0стандартизированность протокола [19].

Уже доступны такие реализации HTTP/3, как quiche (API от Cloudflare, написанный на C и Rust), aioquic (API на Python), ведется разработка поддержки для веб-сервера nginx и др.

На сегодняшний день, согласно статистике W3Techs.com, протокол HTTP/3 используется в ~24% веб-сайтов и имеет тенденцию роста статистических показателей (рис. 4) [20].

Рис. 4. Статистика использования HTTP/3 веб-сайтами на конец 2021 года

Заключение. Таким образом, можно сделать вывод, что на сегодняшний день активно ведутся разработка и внедрение протоколов нового поколения, призванных решить проблемы задержек на прикладном и транспортном уровне. Однако концепции новых протоколов неидеальны и имеют ряд просчетов и уязвимостей. Прежде чем использовать новые протоколы (особенно нестандартизированные), рекомендуется ознакомиться с принципами и особенностями работы этих протоколов, а также существующими в них уязвимостями.

1. Connection_management_in_HTTP_1.x // MDN Web Docs: [web page]. URL:https://developer.mozilla.org/ru/docs/Web/HTTP/Connection management in HTTP 1.x (accessed: 26.12.2021).

2. Browser connection limitations // Push Technology: [web page]. — URL: https://docs.pushtechnology.com/cloud/latest/manual/html/designguide/solution/support/connection_limit ations.html (accessed: 26.12.2021).

3. Optimizing Application Delivery // High Performance Browser Networking: [web page]. — URL: https://hpbn.co/optimizing-application-delivery/#optimizing-for-http1x (accessed: 26.12.2021).

4. SPDY Protocol // The Chromium Projects: [web page]. — URL: https://dev.chromium.org/spdy/spdy-protocol (accessed: 26.12.2021).

5. HTTP/2 // Wikipedia (eng.): [web page]. — URL: https://en.wikipedia.org/wiki/HTTP/2 (accessed: 26.12.2021).

6. SPDY Protocol — Draft 3.1 // The Chromium Projects: [web page]. — URL: https://www.chromium .org/spdy/spdy-protocol/spdy-protocol-draft3 -1 (accessed: 26.12.2021).

7. CVE-2012-4930 // CVE: [web page]. — URL: https://cve.mitre.org/cgi-bin/cvename.cgi?name=CVE-2012-4929 (accessed: 26.12.2021).

8. Module ngx_http_spdy_module // nginx documentation: [web page]. — URL: http://nginx.org/en/docs/http/ngx http spdy module.html (accessed: 26.12.2021).

9. Usage statistics of SPDY for websites // W3Techs: [web page]. — URL: https://w3techs.com/technologies/details/ce-spdy (accessed: 26.12.2021).

10. HTTP/2 // High Performance Browser Networking: [web page]. — URL: https://hpbn.co/http2/ (accessed: 26.12.2021).

11. HTTP/2 can shut you down! // SecPod: [web page]. — URL: https://www.secpod.com/blog/http2-dos-vulnerabilities/ (accessed: 26.12.2021).

12. HTTP/2: The Sequel is Always Worse // PortSwigger: [web page]. — URL: https://portswigger.net/research/http2 (accessed: 26.12.2021).

13. HTTP/2: In-depth analysis of the top four flaws of the next generation web protocol // Imperva [web page]. — URL: https://www.imperva.com/docs/Imperva HII HTTP2.pdf (accessed: 26.12.2021).

14. CVE-2016-7153 // CVE: [web page]. — URL: https://cve.mitre.org/cgi-bin/cvename.cgi?name=CVE-2016-7153 (accessed: 26.12.2021).

15. Usage statistics of HTTP/2 for websites // W3Techs: [web page]. — URL: https://w3techs.com/technologies/details/ce-http2 (accessed: 26.12.2021).

16. QUIC, a multiplexed transport over UDP // The Chromium Projects: [web page]. — URL: https://www.chromium.org/quic (accessed: 26.12.2021).

17. QUIC: What is behind the experimental Google Protocol? // Digital Guide IONOS: [web page]. — URL: https://www.ionos.com/digitalguide/hosting/technical-matters/quic-the-internet-transport-protocol-based-on-udp/ (accessed: 26.12.2021).

18. Usage statistics of QUIC for websites // W3Techs: [web page]. — URL: https://w3techs.com/technologies/details/ce-quic (accessed: 26.12.2021).

i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

19. HTTP/3 // Wikipedia (eng.): [web page]. URL:https://en.wikipedia.org/wiki/HTTP/3 (accessed: 26.12.2021).

20. Usage statistics of HTTP/3 for websites // W3Techs: [web page]. — URL: https://w3techs.com/technologies/details/ce-http3 (accessed: 26.12.2021).

Селиванов Максим Александрович, студент кафедры «Вычислительные системы и информационная безопасность» Донского государственного технического университета (344003, РФ, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1), sog7698@icloud.com

About the Author:

Selivanov, Maksim A., Student, Department of Computing Systems and Information Security, Don State Technical, sog7698@icloud.com

Адгезивные системы в стоматологии

Адгезивная система — комплекс растворов, имеющий в различных вариациях протравливающий компонент, праймер и бонд, которые способствуют микромеханической фиксации стоматологических составляющих к дентину.

Адгезивные системы используются:

в терапевтической области стоматологии при деятельности, связанной с композитами, компомерами и некоторыми стеклоиономерными цементами на полимерной составляющей;
в ортопедической стоматологии — при адгезивной фиксации всех типов непрямых конструкций, ремонте сколов композитных и керамических оболочек;
для установки брекетных систем, виниров, различных украшений.

Классификация: типы, их особенности и характеристики

Для эмали

Эмалевые адгезивные системы (адгезивы) включают в себя гидрофобные жидкие мономеры композиционных материалов, которые при помощи микромеханической адгезии создают адгезию к эмали зуба.

Справка. Адгезивы не в состоянии обеспечить адгезию к твердым тканям, по этой причине следует либо исключить дентин от вредного воздействия изолирующей оболочки, либо применить праймер.

Для дентина (праймеры)

На данный момент сменилось большое количество адгезивных систем для твердых тканей зуба, причем прогресс шел одновременно в две стороны – облегчение самого процесса применения и повышение качества адгезии. Отношение к определенному типу поколения определяется химическим содержанием, механическими параметрами способности проникновения и легкостью при эксплуатации. Особенности и характеристики рассмотрим в пункте «поколения адгезивов».

Однокомпонентные

С появлением пятого поколения решилась проблема смешивания компонентов – была разработана идея «одного флакона», т.е. адгезив и праймер заранее помещены в один объем (отсюда и наименование однокомпонентные).

Использование однокомпонентных схем подразумевает полное травление эмали и дентина. Процесс их слияния идентичен механизму адгезии систем 4 поколения. Компоненты имеют прекрасные параметры адгезии к эмали, дентину, керамике и металлу (показатель составляет 20-25 МПа), однако их главное преимущество заключается в следующем – это полный отказ от стадии соединения составляющих раствора, неправильно разбавленные пропорции которого значительно ухудшали показатели адгезии в системах четвертого поколения.

Двухкомпонентные

Двухкомпонентные адгезивы, подразумевающие выполнение двух этапов: кондиционирование тканей зуба и нанесение адгезива.

Эти адгезивные системы включают в себя две составляющие:

Кондиционер, который используется для подготовления внешней стороны зуба к нанесению адгезива. Исходя из выбранного стиля кондиционирования, эти адгезивные системы классифицируются на две подгруппы: 5а и 5б.
Для кондиционирования эмали и дентина используется 35—31% раствор фосфорной кислоты. Данные адгезивные механизмы работают на основе устранения смазанного уровня.

Универсальные

Универсальные адгезивные системы дают стоматологу способность выбора метода кислотной обработки эмали и дентина. Их достоинство – возможность создавать адгезию не только композитов, но и прочих стоматологических компонентов, в том числе и тех, которые используются при восстановлении зубов.

Важно! Универсальные адгезивные системы подходят ко всем фотополимерным композитам, применяемых для реставрации зубного покрытия.

Самопротравливающие

На текущий момент наибольшим вниманием пользуются самопротравливающие одношаговые адгезивные системы. Их главным достоинством является то, что они одинаково результативны для применения как на подсушенной, так и на содержащей влагу твердой зубной ткани.

Также неоспоримым преимуществом адгезивных систем является то, что дентин протравливается на малую глубину и канальные «пробки» сохраняются. Применение систем данного типа исключает появление послеоперационной чувствительности. Прочностные характеристики соединения адгезив/дентин остаются на очень высоком уровне, несмотря на малую толщину гибридного слоя.

Химического и двойного отверждения

Адгезив химического и двойного отверждения состоит из двух растворов, которые соединяются в идентичных пропорциях прямо перед использованием в подготовленной области. Уровень адгезива сохраняется в области в течение минуты, для корректного завершения химической реакции. После использования адгезив распространяется по микрополостям эмали, достигая протравленных тканей зуба. Его появление возможно в результате образовавшейся связи, формирующейся вследствие химической реакции при соединении структурных молекул зуба и адгезива.

Светоотверждаемые

Световые композиты на протяжении большего количества времени считаются самым популярным материалом для стоматологических процедур. В 1980-е годы двадцатого столетия были разработаны компоненты с различными параметрами частиц наполнителя, используемые для пломбирования разнообразных типов зубов: макрофильные, микрофильные, совмещенные.

Адгезив светового отверждения затвердевает под воздействием фотополимеризатора. Также светоотверждаемые адгезивы полимеризуют до добавления композита первичного уровня.

Поколения адгезивов: их особенности и характеристики

Первое поколение

Характерная особенность I поколения заключается в применении ионных и хеляционных соединений с неорганическими составляющими дентина, такими как кальций. Величина такого соединения была непрочной, всего 2-5 МПа и значительно ухудшалась при наличии жидкости, которая выделялась из дентинных канальцев. Альтернативные системы этого поколения использовали поверхностно-активные мономеры.

Второе поколение

Адгезивы II поколения связывались с твердыми тканями зуба, в 3 раза эффективнее по сравнению со сцеплением прошлого поколения. Немногие из них выдавали 25-55 % силы соединения естественного слоя эмали с дентином, а средняя величина равнялась 6-20 МПа. Активная группа была представлена хлорзамещенными фосфатными эфирами разнообразных мономеров. Предпринимались попытки использования протравливания дентина и его насыщение ионами железа.

Третье поколение

Адгезивные системы III поколения для соединения композита и твердых зубных тканей применяли насыщенный слой (смазанный), постоянно его совершенствуя. Они могли обеспечить величину сцепления до 15-18 МПа, что практически эквивалентно силе соединения композита с протравленной эмалью. Химический состав видоизменялся, но в большинстве случаев в качестве активных групп применялись алюмосиликаты, алюмонитраты и иные компоненты. Также использовалось предварительное вытравление дентина ЭДТА, малеиковой и другими кислотами. Первооткрывателем данного типа адгезивов считается «GLUMA».

Четвертое поколение

Адгезивные системы IV поколения осуществили большой шаг вперед, отодвинув использование других систем. Это поколение до сих пор является «эталонным». Впервые была применена техника тотального протравливания и влажного дентинного бондинга.

Syntac

Главным отрицательным моментом этих систем являются достаточно серьезные трудности при эксплуатации, т.к. все участвующие в процессе материалы (их три) следует соединять в строго определенных пропорциях. Именно из-за этих погрешностей возникали трудности при использовании систем.

Адгезивные системы четвертого поколения включают в себя 3 компонента:

Кондиционер.
Праймер.
Ненаполненная смола (соединитель).

Пятое поколение

Gluma Bond 5

Кондиционер. Методика кондиционирования эмали и дентина аналогична применяемой в системах 4 поколения.
Универсальный адгезив, по составу является смесью специальных низкомолекулярных гидрофильных смол и эластомеров, соединенных с водой, спиртом или ацетоном.

отличные показатели величины сцепления с эмалью и дентином;
хорошие отдаленные клинические результаты;
комфортность при использовании;
сокращение временных ресурсов;
полная совместимость со светоотверждаемыми материалами.

Шестое поколение

Представляют собой самопротравливающие адгезивные системы. Смешивание компонентов происходит непосредственно перед использованием. После этот состав без начального протравливания наносится на дентин и эмаль. Одновременно с этим необходимо обеспечить кондиционирование, и диффузию адгезивных материалов в ткани зуба, а также создание гибридного уровня.

Адгезивные системы VI поколения состоят из смеси фосфорных эфиров и адгезивных компонентов.

Седьмое поколение

Самопротравливающие адгезивы VII поколения являются новейшим шагом в адгезивной стоматологии, но имеют много общего с самопротравливающими адгезивами VI поколения. Вся разница заключается в отказе от этапа соединения компонентов, т. к. эти системы представляют собой уже готовый к использованию раствор, который содержит протравку, праймер и бонд. На текущий момент не получили должного распространения, из-за малого количества применений.

Требования к адгезивным системам в стоматологии

С начала создания новой адгезивной системы, и до момента ее применения в медицинской области на практике проходит немалое количество времени, в течение которого полностью изучаются физические, химические, биологические особенности новейших компонентов. Проверяется соответствие общепринятым стандартам и параметрам.

Список основных требований к классу материалов «Адгезивные системы», которыми необходимо пользоваться для получения достойного клинического результата, по окончании испытаний системы:

Универсальность и совместимость с другими компонентами на высоком уровне.
Создание надежного, долговечного соединения с дентитом.
Компенсировать напряжение, которые появляются из-за полимеризационной усадки композиционного компонента.
Достаточная сила сцепления.
Надежная адгезия.
Экологичность, отсутствие раздражения.
Стабильность при контакте с ротовой и дентинной жидкостями.
Комфортность при использовании.
Длительный эксплуатационный период.

Поделиться ссылкой на статью с коллегами
Также читайте

Важные свойства стоматологических материалов.
Пломбировочные материалы для корневых каналов.
Инструменты стоматолога: разновидности и особенности выбора.

Простое пособие по сетевой модели OSI для начинающих

Рассказываем, как устроена модель и какова ее роль при построении сетей.

Эта инструкция — часть курса «Как работают сетевые протоколы».

Смотреть весь курс

Изображение записи

Открытая сетевая модель OSI (Open Systems Interconnection model) состоит из семи уровней. Что это за уровни, как устроена модель и какова ее роль при построении сетей — в статье.

Модель OSI является эталонной. Полное название модели выглядит как «Basic Reference Model Open Systems Interconnection model», где Basic Reference Model — это как раз некая образцовая модель. Вначале рассмотрим общую информацию, а потом перейдем к частным аспектам.

Семь уровней модели OSI

Принцип устройства сетевой модели

Сетевая модель OSI имеет семь уровней, иерархически расположенных от большего к меньшему. Cамым верхним является седьмой (прикладной), а самым нижним — первый (физический). Модель OSI разрабатывалась еще в 1970-х годах, чтобы описать архитектуру и принципы работы сетей передачи данных.

В процессе передачи данных всегда участвуют устройство-отправитель, устройство-получатель, а также сами данные, которые должны быть переданы и получены. С точки зрения рядового пользователя задача элементарна — нужно взять и отправить эти данные. Все, что происходит при отправке и приеме данных, детально описывает семиуровневая модель OSI.

На седьмом уровне информация представляется в виде данных, на первом — в виде бит. Процесс, когда информация отправляется и переходит из данных в биты, называется инкапсуляцией. Обратный процесс, когда информация, полученная в битах на первом уровне, переходит в данные на седьмом, называется декапсуляцией. На каждом из семи уровней информация представляется в виде блоков данных протокола — PDU (Protocol Data Unit).

Рассмотрим на примере: пользователь 1 отправляет картинку, которая обрабатывается на седьмом уровне в виде данных, данные должны пройти все уровни до самого нижнего (первого), где будут представлены как биты. Этот процесс называется инкапсуляцией. Компьютер пользователя 2 принимает биты, которые должны снова стать данными. Этот обратный процесс называется декапсуляция. Что происходит с информацией на каждом из семи уровней, как и где биты переходят в данные мы разберем в этой статье.

Инкапсуляция и инкапсуляция

Первый, физический уровень (physical layer, L1)

Начнем с самого нижнего уровня. Он отвечает за обмен физическими сигналами между физическими устройствами, «железом». Компьютерное железо не понимает, что такое картинка или что на ней изображено, «железу» картинка понятна только в виде набора нулей и единиц, то есть бит.

Каждый уровень имеет свои PDU (Protocol Data Unit), представляемые в той форме, которая будет понятна на данном уровне и, возможно, на следующем до преобразования. Работа с чистыми данными происходит только на уровнях с пятого по седьмой.

Устройства физического уровня оперируют битами. Они передаются по кабелям (например, через оптоволокно) или без — например, через Bluetooth или IRDA, Wi-Fi, GSM, 4G и так далее.

Второй уровень, канальный (data link layer, L2)

Когда два пользователя находятся в одной сети, состоящей только из двух устройств, — это идеальный случай. Но что если этих устройств больше?

Второй уровень решает проблему адресации при передаче информации. Канальный уровень получает биты и превращает их в кадры (frame, также «фреймы»). Задача здесь — сформировать кадры с адресом отправителя и получателя, после чего отправить их по сети.

У канального уровня есть два подуровня — это MAC и LLC. MAC (Media Access Control, контроль доступа к среде) отвечает за присвоение физических MAC-адресов, а LLC (Logical Link Control, контроль логической связи) занимается проверкой и исправлением данных, управляет их передачей. Для упрощения мы указываем LLC на втором уровне модели, но, если быть точными, LLC нельзя отнести полностью ни к первому, ни ко второму уровню — он между.

На втором уровне OSI работают коммутаторы, их задача — передать сформированные кадры от одного устройства к другому, используя в качестве адресов только физические MAC-адреса.

На канальном уровне активно используется протокол ARP (Address Resolution Protocol — протокол определения адреса). С помощью него 64-битные MAC-адреса сопоставляются с 32-битными IP-адресами и наоборот, тем самым обеспечивается инкапсуляция и декапсуляция данных.

Третий уровень, сетевой (network layer, L3)

На третьем уровне появляется новое понятие — маршрутизация. Для этой задачи были созданы устройства третьего уровня — маршрутизаторы (их еще называют роутерами). Маршрутизаторы получают MAC-адрес от коммутаторов с предыдущего уровня и занимаются построением маршрута от одного устройства к другому с учетом всех потенциальных неполадок в сети.

Четвертый уровень, транспортный (transport layer, L4)

Уровни среди и уровни хоста

Все семь уровней модели OSI можно условно разделить на две группы:

Media layers (уровни среды),
Host layers (уровни хоста).

Уровни группы Media Layers (L1, L2, L3) занимаются передачей информации (по кабелю или беспроводной сети), используются сетевыми устройствами, такими как коммутаторы, маршрутизаторы и т.п. Уровни группы Host Layers (L4, L5, L6, L7) используются непосредственно на устройствах, будь то стационарные компьютеры или мобильные устройства.

Четвертый уровень — это посредник между Host Layers и Media Layers, относящийся скорее к первым, чем к последним. Его главной задачей является транспортировка пакетов. Естественно, при транспортировке возможны потери, но некоторые типы данных более чувствительны к потерям, чем другие. Например, если в тексте потеряются гласные, то будет сложно понять смысл, а если из видеопотока пропадет пара кадров, то это практически никак не скажется на конечном пользователе. Поэтому при передаче данных, наиболее чувствительных к потерям на транспортном уровне, используется протокол TCP, контролирующий целостность доставленной информации.

Для мультимедийных файлов небольшие потери не так важны, гораздо критичнее будет задержка. Для передачи таких данных, наиболее чувствительных к задержкам, используется протокол UDP, позволяющий организовать связь без установки соединения.

При передаче по протоколу TCP данные делятся на сегменты. Сегмент — это часть пакета. Когда приходит пакет данных, который превышает пропускную способность сети, пакет делится на сегменты допустимого размера. Сегментация пакетов также требуется в ненадежных сетях, когда существует большая вероятность того, что большой пакет будет потерян. При передаче данных по протоколу UDP пакеты данных делятся уже на датаграммы. Датаграмма (datagram) — это тоже часть пакета, но ее нельзя путать с сегментом.

Главное отличие датаграмм — в автономности. Каждая датаграмма содержит все необходимые заголовки, чтобы дойти до конечного адресата, поэтому они не зависят от сети, могут доставляться разными маршрутами и в разном порядке. При потере датаграмм или сегментов получаются «битые» куски данных, которые не получится корректно обработать.

Первые четыре уровня — специализация сетевых инженеров. С последними тремя они не так часто сталкиваются, потому что пятым, шестым и седьмым занимаются разработчики.

Базовая защита от DDoS в Selectel

Защищаем сервисы на уровнях L3, L4 бесплатно.

Пятый уровень, сеансовый (session layer, L5)

Пятый уровень оперирует чистыми данными. Помимо пятого, чистые данные используются также на шестом и седьмом уровне. Сеансовый уровень отвечает за поддержку сеанса или сессии связи. Пятый уровень оказывает услугу следующему: управляет взаимодействием между приложениями, открывает возможности синхронизации задач, завершения сеанса, обмена информации.

Службы сеансового уровня зачастую применяются в средах приложений, требующих удаленного вызова процедур, т.е. чтобы запрашивать выполнение действий на удаленных компьютерах или независимых системах на одном устройстве (при наличии нескольких ОС).

Примером работы пятого уровня может служить видеозвонок по сети. Во время видеосвязи необходимо, чтобы два потока данных (аудио и видео) шли синхронно. Когда к разговору двоих человек прибавится третий — получится уже конференция. Задача пятого уровня — сделать так, чтобы собеседники могли понять, кто сейчас говорит.

Шестой уровень, представления данных (presentation layer, L6)

О задачах уровня представления вновь говорит его название. Шестой уровень отвечает за преобразование протоколов и кодирование/декодирование данных. Шестой уровень также занимается представлением картинок (в JPEG, GIF и т.д.), а также видео-аудио (в MPEG, QuickTime). А помимо этого → шифрованием данных, когда при передаче их необходимо защитить.

Полная схема

Седьмой уровень, прикладной (application layer)

Седьмой уровень иногда еще называют уровень приложений, но чтобы не запутаться можно использовать оригинальное название — application layer. Прикладной уровень — это то, с чем взаимодействуют пользователи, своего рода графический интерфейс всей модели OSI, с другими он взаимодействует по минимуму.

Все услуги, получаемые седьмым уровнем от других, используются для доставки данных до пользователя. Протоколам седьмого уровня не требуется обеспечивать маршрутизацию или гарантировать доставку данных, когда об этом уже позаботились предыдущие шесть. Задача седьмого уровня — использовать свои протоколы, чтобы пользователь увидел данные в понятном ему виде.

Критика модели OSI

Семиуровневая модель была принята в качестве стандарта ISO/IEC 7498, действующего по сей день, однако, модель имеет свои недостатки. Среди основных недостатков говорят о неподходящем времени, плохой технологии, поздней имплементации, неудачной политике.

Первый недостаток — это неподходящее время. На разработку модели было потрачено неоправданно большое количество времени, но разработчики не уделили достаточное внимание существующим в то время стандартам. В связи с этим модель обвиняют в том, что она не отражает действительность. В таких утверждениях есть доля истины, ведь уже на момент появления OSI другие компании были больше готовы работать с получившей широкое распространение моделью TCP/IP.

Вторым недостатком называют плохую технологию. Как основной довод в пользу того, что OSI — это плохая технология, приводят распространенность стека TCP/IP. Протоколы OSI часто дублируют другу друга, функции распределены по уровням неравнозначно, а одни и те же задачи могут быть решены на разных уровнях. Даже изначальное описание архитектуры в распечатанном виде имеет толщину в один метр.

Разделение на семь уровней было скорее политическим, чем техническим. При построении сетей в реальности иногда можно обойтись без уровней 5 и 6, также в редких случаях можно обойтись только первыми четырьмя уровнями.

Кроме того, в отличие от TCP/IP, OSI никогда не ассоциировалась с UNIX. Добиться широкого распространения OSI не получилось потому, что она проектировалась как закрытая модель, продвигаемая Европейскими телекоммуникационными компаниями и правительством США. Стек протоколов TCP/IP изначально был открыт для всех, что позволило ему набрать популярность среди сторонников открытого программного кода.

Даже несмотря на то, что основные проблемы архитектуры OSI были политическими, репутация была запятнана и модель не получила распространения. Тем не менее, в сетевых технологиях, при работе с коммутацией даже сегодня обычно используют модель OSI.

PDU для каждого уровня модели

Вывод, роль модели OSI при построении сетей

В статье мы рассмотрели принципы построения сетевой модели OSI. На каждом из семи уровней модели выполняется своя задача. В действительности архитектура OSI сложнее, чем мы описали. Существуют и другие уровни, например, восьмой — так называют самого пользователя.

Как мы упоминали выше, оригинальное описание всех принципов построения сетей в рамках этой модели, если его распечатать, будет иметь толщину в один метр. Но компании активно используют OSI как эталон. Мы перечислили только основную структуру словами, понятными начинающим.

Модель OSI служит инструментом при диагностике сетей. Если в сети что-то не работает, то гораздо проще определить уровень, на котором произошла неполадка, чем пытаться перестроить всю сеть заново.

Зная архитектуру сети, гораздо проще ее строить и диагностировать. Как нельзя построить дом, не зная его архитектуры, так невозможно построить сеть, не зная модели OSI. При проектировании важно учитывать все. Важно учесть взаимодействие каждого уровня с другими, насколько обеспечивается безопасность, шифрование данных внутри сети, какой прирост пользователей выдержит сеть без обрушения, будет ли возможно перенести сеть на другую машину и т.д. Каждый из перечисленных критериев укладывается в функции одного из семи уровней.

Сетевые протоколы: базовые понятия и описание самых востребованных правил