Nettverk i Windows.

Windows sin nettverksmodell er bygd opp av følgende hovedkomponenter:

Nettverks API:
Gir applikasjoner en måte å kommunisere over et nettverk uavhengig av protokoller. Nettverks API kan bli implementert i User-Mode eller både User og Kernel-Mode, og i noen tilfeller fungerer de som wrappere rundt andre nettverks-API som implementerer en spesifikk programmerings modell eller tilbyr ekstra enheter.

Transport Driver Interface (TDI) klienter:
Er Kernel-mode enhetsdrivere som vanligvis implementerer kernel-mode delen av et nettverks API. TDI-klienter får navnet på grunn av at IRP-pakkene som de sender til protokoll driverne er formatert etter Windows Transport Driver Interface-standarden. Denne standarden spesifiser et felles programmeringsgrensesnitt for kernel-mode drivere.

TDI transports:
Også kjent som transports, NDIS protokoll drivere og protokoll drivere. Er rett og slett protokoll drivere som kjører i kernel-mode. De mottar IRP-pakker fra TDI-klientene og prosesserer den anmodningen spesifisert i pakkene. Denne prosesseringen trenger muligens nettverkskommunikasjon med en nettversknode, som ber TDI-transporteren om å legge med protokollspesifikke headere, (Slik som TCP, UDP og IP) til dataen i IRP-pakken og å kommunisere med adaptere via NDIS-spesifikasjonen.

Network Driver Interface Specification (NDIS) bibloteket:
Fungerer som en slags innkapsling rundt adapter driverne, slik at adaptere driverne ikke behøver å "se" og interaktere med spesfikke detaljer i Windows Kjernen. NDIS bibloteket tilbyr funksjoner som kan brukes av TDI-transports, så vel som ekstra funksjoner til adapter driverne.

NDIS Miniport Drivere:
Er drivere i kernel-mode som er ansvarlig for å bygge et grenesnitt mellom TDI-transportere og spesifikke nettverks adaptere. NDIS miniport driverne er skrevet slik at de innpakket i NDIS-bibloteket. NDIS miniport drivere behandler ikke IRP-pakker, istedet vil de registrere et såkalt call-table grensesnitt til NDIS-biblotket som inneholder pointere til funksjoner som korresponderer med de som NDIS-biblotektet tilbyr TDI-transports. NDIS miniport drivere kommuniserer med nettverks adaptere gjennom funksjoner i NDIS-bibloteket som igjen ender opp i kall til funksjoner i Hardware Abstraction Layer (HAL)


Windows tilbyr flere forskjellige Nettverks API som har hver sine egne unike egenskaper som inkluderer hvilke protokoller det støtter, måten de kommuniserer på og hvilke andre platformer de er kompatible med. La oss nå ta en titt på noen av disse.


Windows Sockets (Winsock)
Er basert på BSD-sockets som er en gammel UNIX-standard for nettverkskommunikasjon fra 80-tallet. Windows sin oppgraderte versjon har en del ekstra egenskaper som BSD sockets ikke har, slik som:

* Støtte for strø-henting (scatter-gather) og asynkron program I/O.

* Quality of Service(QoS) konvensjoner slik at applikasjoner kan negere latenstid og båndbredde krav så lenge det underliggende nettverkset støtter QoS.

* Mulighet for utviding slik at Winsock kan støtte flere protokoller enn de som følger med Windows.

* Støtte for integrerte navneområder i tilegg til de som er definerte av protokoller eller applikasjoner som bruker Winsock. En serverk kan feks gi ut navnet sitt på Active Directory og ved bruke utvidelser for navneområder, kan en klient finne serverens addresse i Active Directory.

* Støtte for beskjeder som kan sendes fra en kilde til flere mottagere samtidig.

Winsock klient-side:
Det første steget en Winsock applikasjon foretar seg er å installere Winsock API-et ved å kalle på initialiserings funksjonen. Deretter vil applikasjonen lage en socket som fungerer som et slags kommunikasjons endepunkt. På Win XP og Server 2003 vil applikasjonen forsøke å få tak i addressen til serveren ved å bruke getaddrinfo. getaddrinfo returnerer en liste over adresser som er assignert serveren og klienten vil deretter prøve hver enkelt av disse addressene til den får kontakt. Når tilkoblingen er opprettet kan klienten sende og motta data data via socketen sin ved å bruke recv og send. En klient som ikke bruker tilkobling spesifiserer den eksterne adresssen ved å bruke funksjonene sendto og recvfrom.

Winsock server-side:
Etter at serveren har installert Winsock-APIet vil den lage en socket og bruke en bind funksjon for å binde denne til en bestemt lokal addresse. Dette kan feks være en TCP/IP addresse eller TCP/IP med IPv6. Det er mao servern som bestemmer hvilken adresstype kommunikasjonen skal foregå over.
Hvis det er konneksjons-basert server vil den bruke funksjonen listen på socketen den har laget og sjekker om noen klienter prøver å koble seg til. Om den mottar noen forespørseler på denne bruker den accept funksjonen for å fullføre forespørselen. Når Serveren har nådd maks antall koblinger vil den slutte å lytte på socketen sin. Etter at accept funksjonen er utført vil serveren lage en ny socket som deretter data sendes over via send og recv.
En konneksjonsløs server vil kunne sende data ved å spesifisere den eksterne addressen for hver operasjon.

Utvidelse av Winsock:
Winsock har støtte for at tredjeparter kan kan legge til henholdsvis såkalte transport service providers og namespace service providers. Transport Service providers kan fungere som et grensesnitt mellom winsock med nye protokoller eller å bruke eksisterende protokoller for å kunne tilby ekstra funksjonalitet slik som feks proxy funksjoner. En Namespace Service provider kan overstyre bestemte navne-oppslags fra Winsocks sin side. Disse tjenestene bruker da Winsock Service Proverider Interface (SPI). Legg for øvrig merke til at dette grensesnitter støtter en funksjon kalt Layered Service Provider (LSP) som kan da faktisk brukes for å settes inn i TCP/IP-stakken til Winsock og endre hele funksjonaliteten til Winsock. Om disse fjernes uriktig kan man evt miste noe eller hele funksjonaliteten til Winsock og Winsock må tilbakestilles. Netshell tilbyr feks slik funksjonalitet.

Implementering av Winsock:
For at en applikasjon skal kunne benytte seg av Winsock trenger den først Winsock API'et som ligger i Ws2_32.dll. Ws2_32.dll vil da gjøre kall til tjenster som kan gjøre navneoppslag og levere beskjeder. Mscwsock.dll fungerer som en Transport Service Provider for protokollene som Microsoft leverer gjennom Winsock. Winsock bruker også såkalte helper-biblotek som tar seg av kommuniseringen med kernel-mode protokolldrivere. Wshtcpip.dll er feks helper-bibloteket til TCP/IP.

Remote Procedure Call (RPC):
RPC er et nettverks-API som muligjør å lage programmer som har noen prosedyrer som kjører lokalt mens andre kjører eksternt.