VirnaTCP/ IP.

TCP/IP-pinn on hierarhiliselt järjestatud võrguprotokollide komplekt. Pinu sai nime kahe peamise protokolli järgi – TCP (Transmission Control Protocol) ja IP (Internet Protocol). Lisaks neile sisaldab pinu mitukümmend erinevat protokolli. Praegu on Interneti, aga ka enamiku ettevõtete ja kohalike võrkude jaoks peamised TCP/IP-protokollid.

Operatsioonisüsteemis Microsoft Windows Server 2003 valitakse esmaseks virnaks TCP/IP-pinn, kuigi toetatakse ka teisi protokolle (nt IPX/SPX-virn, NetBIOS-protokoll).

TCP/IP-protokolli virnal on kaks olulist omadust:

platvormi sõltumatus, st seda saab rakendada mitmesugustes operatsioonisüsteemides ja protsessorites;

avatus, st standardid, mille järgi TCP / IP-pinn on üles ehitatud, on kõigile kättesaadavad.

Loomise ajaluguTCP/ IP.

1967. aastal algatas USA kaitseministeeriumi arenenud uurimisprojektide agentuur (ARPA) arvutivõrgu väljatöötamise, mis pidi ühendama mitmeid agentuuri tellimusi täitvaid ülikoole ja uurimiskeskusi. Projekt sai nimeks ARPANET. 1972. aastaks ühendas võrk 30 sõlme.

Projekti ARPANET raames töötati välja ja avaldati aastatel 1980–1981 TCP / IP virna peamised protokollid - IP, TCP ja UDP. TCP / IP leviku oluline tegur oli selle virna juurutamine UNIX 4.2 BSD operatsioonisüsteemis (1983).

1980. aastate lõpuks sai märkimisväärselt laienenud ARPANET tuntuks Interneti (Interconnected networks) nime all ning ühendas ülikoolid ja uurimiskeskused Ameerika Ühendriikides, Kanadas ja Euroopas.

1992. aastal ilmus uus Interneti-teenus - WWW (World Wide Web - World Wide Web), mis põhineb HTTP-protokollil. Suuresti tänu WWW-le arenes Internet ja koos sellega ka TCP / IP-protokollid 90ndatel kiiresti.

21. sajandi alguses omandab TCP / IP-pinn juhtiva rolli mitte ainult globaalsete, vaid ka kohalike võrkude sidevahendites.

MudelOSI.

Open Systems Interconnection (OSI) mudeli töötas välja Rahvusvaheline Standardiorganisatsioon (ISO) ühtseks lähenemiseks võrkude ehitamisele ja ühendamisele. OSI mudeli väljatöötamine algas 1977. aastal ja lõppes 1984. aastal standardi heakskiitmisega. Sellest ajast alates on mudel olnud viide erinevate protokollivirnade arendamiseks, kirjeldamiseks ja võrdlemiseks.

Vaatleme lühidalt iga taseme funktsioone.

OSI mudel sisaldab seitset kihti: füüsiline, andmeside, võrk, transport, seanss, esitlus ja rakendus.

Füüsiline kiht (füüsiline kiht) kirjeldab signaalimise põhimõtteid, edastuskiirust, sidekanalite spetsifikatsioone. Tase on realiseeritud riistvara abil (võrguadapter, jaoturi port, võrgukaabel).

Linkkiht (andmesidekiht) lahendab kaks põhiülesannet - kontrollib edastusmeediumi saadavust (edastusmeedium on enamasti jagatud mitme võrgusõlme vahel), samuti tuvastab ja parandab edastuse käigus tekkivaid vigu. Taseme juurutus on tarkvara-riistvara (näiteks võrguadapter ja selle draiver).

Võrgukiht (võrgukiht) tagab andmelingi ja füüsiliste kihtide erinevatel protokollidel töötavate võrkude integreerimise liitvõrku. Sel juhul kutsutakse kõiki ühte võrku kuuluvaid võrke alamvõrk(alamvõrk). Võrgutasandil tuleb lahendada kaks peamist ülesannet - marsruutimine(marsruutimine, optimaalse sõnumi saatmise viisi valimine) ja adresseerimine(aadress, igal liitvõrgu sõlmel peab olema kordumatu nimi). Tavaliselt rakendab võrgukihi funktsioone spetsiaalne seade - ruuter(ruuter) ja selle tarkvara.

Transpordikiht lahendab sõnumite usaldusväärse edastamise probleemi liitvõrgus, kinnitades pakettide kohaletoimetamist ja uuesti saatmist. See tase ja kõik järgnev on tarkvaras realiseeritud.

Seansikiht (seansikiht) võimaldab meeles pidada teavet sideseansi hetkeseisu kohta ja ühenduse katkemise korral seanssi sellest olekust jätkata.

Esitluskiht võimaldab edastatud teabe teisendada ühest kodeeringust teise (näiteks ASCII-lt EBCDIC-le).

Rakenduskiht rakendab liidest ülejäänud mudelikihtide ja kasutajarakenduste vahel.

StruktuurTCP/ IP. TCP / IP struktuur ei põhine OSI mudelil, vaid selle enda mudelil, mida nimetatakse DARPA (Defense ARPA - Advanced Research Projects Agency uus nimi) või DoD (Department of Defense - USA kaitseministeerium). Sellel mudelil on neli taset. OSI mudeli vastavus DARPA mudelile, aga ka TCP / IP-virna põhiprotokollidele on näidatud joonisel fig. 2.2.

Tuleb märkida, et DARPA mudeli alumine tase - võrguliideste tase - rangelt võttes ei täida andmelingi ja füüsiliste kihtide funktsioone, vaid tagab ainult DARPA ülemiste tasemete ühenduse (liidese) liitvõrku kuuluvate võrkude tehnoloogiad (näiteks Ethernet, FDDI, ATM).

Kõik TCP/IP-virnas sisalduvad protokollid on RFC-dokumentides standardiseeritud.

DokumentatsioonRFC.

Interneti ja TCP/IP heakskiidetud ametlikud standardid avaldatakse RFC (Request for Comments – Working Ettepanek) dokumentidena. Standardeid töötab välja kogu ISOC kogukond (Internet Society – Internet Community, rahvusvaheline avalik-õiguslik organisatsioon). Iga ISOC liige võib esitada dokumendi avaldamiseks RFC-s. Lisaks vaatavad dokumendi üle tehnilised eksperdid, arendusrühmad ja RFC toimetaja ning see läbib vastavalt RFC 2026-le järgmised etapid, mida nimetatakse küpsustasemeteks:

mustand(Internet Draft) - selles etapis tutvuvad eksperdid dokumendiga, tehakse täiendusi ja muudatusi;

pakutud standard(Kavandatav standard) - dokumendile omistatakse RFC number, eksperdid kinnitasid pakutud lahenduste elujõulisust, dokumenti peetakse paljulubavaks, soovitav on seda praktikas testida;

standardi eelnõu(standardi kavand) - dokumendist saab standardi kavand, kui kavandatud spetsifikatsioonid on rakendanud ja edukalt rakendanud vähemalt kaks sõltumatut arendajat. Väikesed parandused ja parandused on selles etapis endiselt lubatud;

Interneti standard(Interneti standard) - standardi kõrgeim kinnitamise etapp, dokumendi spetsifikatsioonid on laialdaselt kasutusel ja on end praktikas tõestanud. Interneti-standardite loend on toodud RFC 3700-s. Tuhandetest RFC-dest on vaid mõnikümmend dokumenti, millel on staatus "Interneti standard".

Lisaks standarditele võivad RFC-d olla ka uute võrgukontseptsioonide ja ideede kirjeldused, juhised, teabe saamiseks esitatud eksperimentaalsete uuringute tulemused jne. Sellistele RFC-dele võib määrata ühe järgmistest olekutest:

eksperimentaalne(Eksperimentaalne) – dokument, mis sisaldab uurimis- ja arendusteavet, mis võib ISOC liikmetele huvi pakkuda;

informatiivne(Teabeline) – dokument, mis on avaldatud teabe andmiseks ja ei vaja ISOC kogukonna heakskiitu;

parim kaasaegne kogemus(Best Current Practice) – dokument, mis on mõeldud konkreetsete arenduste, näiteks protokollide rakendamise kogemuste edastamiseks.

Olek on näidatud RFC dokumendi pealkirjas pärast sõna Kategooria (Kategooria). Standardi staatuses olevate dokumentide puhul (kavandatud standard, standardi kavand, Interneti-standard) märgitakse nimi Standardid rada, kuna valmisoleku tase võib muutuda.

RFC-numbrid määratakse järjestikku ja neid ei väljastata kunagi uuesti. Algset RFC-d ei värskendata kunagi. Uuendatud versioon avaldatakse uue numbri all. Vananenud ja asendatud RFC-dokument saab oleku ajalooline(Ajalooline).

Kõiki hetkel olemasolevaid RFC dokumente saab vaadata näiteks kodulehelt www.rfc-editor.org . 2007. aasta augustis oli neid üle 5000. Sellel kursusel viidatud RFC-d on loetletud I lisas.

Ülevaade peamistest protokollidest.

Protokoll IP (Internet Protokoll) – see on peamine võrgukihi protokoll, mis vastutab adresseerimise eest mitmes võrgus ja pakettide edastamise eest võrkude vahel. IP-protokoll on datagramm protokoll, st ei garanteeri pakettide kohaletoimetamist sihtkoha hostile. TCP transpordikihi protokoll vastutab garantiide andmise eest.

Protokollid PUHKA RAHUS (Marsruutimine teavet Protokoll – marsruutimisteabe protokoll ) JaOSPF (avatud Lühim Tee Esiteks – « Lühimad marsruudid avanevad esimesena" ) – IP-võrkude marsruutimisprotokollid.

Protokoll ICMP (Internet kontroll sõnum Protokoll – juhtsõnumiprotokoll komposiitvõrkudes) on mõeldud vigade kohta teabe vahetamiseks võrguruuterite ja paketi lähtesõlme vahel. Spetsiaalsete pakettide abil teatab see paketi edastamise võimatusest, fragmentidest paketi kokkupanemise kestusest, anomaalsetest parameetriväärtustest, muudatustest edastamise marsruudis ja teenuse tüübis, süsteemi olekus jne.

Protokoll ARP (Aadress Resolutsioon Protokoll - aadressi tõlkeprotokoll) teisendab IP-aadressid kohalike võrkude riistvaraaadressideks. Pöördteisendus viiakse läbi protokolli kasutades RAPR (Tagurpidi ARP).

TCP (edasikandumine kontroll Protokoll - edastamise juhtimisprotokoll) tagab sõnumite usaldusväärse edastamise kaugvõrgu sõlmede vahel loogiliste ühenduste moodustamise tõttu. TCP võimaldab ühes arvutis genereeritud baidivoo veavaba edastamist mis tahes teise arvutisse, mis on osa liitvõrgust. TCP jagab baitide voo osadeks - segmendid ja edastab need võrgukihile. Kui need segmendid on sihtkohta toimetatud, koondab TCP need uuesti pidevaks baitide vooguks.

UDP (kasutaja datagramm Protokoll – kasutaja datagrammi protokoll) pakub andmeedastust datagrammi viisil.

HTTP (hüpertekst Ülekanne Protokoll - Hypertext Transfer Protocol) - veebidokumentide edastamise protokoll, WWW-teenuse põhiprotokoll.

FTP (faili Ülekanne Protokoll - failiedastusprotokoll) - protokoll failidesse salvestatud teabe edastamiseks.

POP 3 (Postita kontoris Protokoll versioon 3 – postkontori protokoll) ja SMTP (Lihtne Mail Ülekanne Protokoll - Simple Mail Transfer Protocol) - protokollid sissetulevate e-kirjade (POP3) ja väljaminevate kirjade (SMTP) edastamiseks.

telnet – terminali emulatsiooniprotokoll 1, mis võimaldab kasutajal oma masinast teiste kaugjaamadega ühenduse luua ja nendega töötada, nagu see oleks tema kaugterminal.

SNMP (Lihtne võrku juhtimine Protokoll - lihtne võrguhaldusprotokoll) on mõeldud erinevate võrguseadmete tervise diagnoosimiseks.

Internet Protocol Suite pakub täielikku sidet, mis määrab, kuidas andmeid tuleb pakkida, töödelda, edastada, suunata ja vastu võtta. See funktsioon on jaotatud neljaks abstraktsioonikihiks, mis klassifitseerivad kõik seotud protokollid vastavalt kaasatud võrkude ulatusele. Madalaimast kõrgeima tasemeni on see sidekiht, mis sisaldab sidemeetodeid andmete jaoks, mis jäävad samasse võrgusegmenti (linki); Interneti-kiht, mis tagab ühenduse sõltumatute võrkude vahel; transpordikiht, mis haldab sidet hostide vahel; ja rakenduskiht, mis pakub rakendustele protsessidevahelist sidet.

Interneti-arhitektuuri ja protokollide väljatöötamist TCP / IP-mudelis viib läbi avatud rahvusvaheline disainerite kogukond IETF.

Lugu

TCP/IP protokolli virn loodi NCP (Network Control Protocol) alusel arendajate rühma poolt eesotsas Vinton Cerfiga 1972. aastal. 1976. aasta juulis demonstreerisid Vint Cerf ja Bob Kahn esimest korda kolme erineva võrgu kaudu TCP-d kasutavat andmeedastust. Pakett reisis järgmisel marsruudil: San Francisco - London - University of Southern California. Oma teekonna lõpuks oli pakett läbinud 150 000 miili, ilma et see oleks ühtki tükki kaotanud. Aastal 1978 Cerf, Jon Postel ja Danny Cohen otsustas TCP-s eraldada kaks eraldi funktsiooni: TCP ja IP (inglise Interneti-protokoll, interneti protokoll). TCP vastutas sõnumi jagamise eest datagrammideks (ingl datagramm) ja ühendas need lõppsihtkohas. IP vastutas üksikute datagrammide edastamise eest (koos vastuvõtu juhtimisega). Nii sündis kaasaegne Interneti-protokoll. Ja 1. jaanuaril 1983 läks ARPANET üle uuele protokollile. Seda päeva peetakse Interneti ametlikuks sünnikuupäevaks.

TCP/IP virnakihid

TCP/IP-protokollipakk sisaldab nelja kihti:

Nende kihtide protokollid rakendavad täielikult OSI mudeli funktsioone. Kogu kasutaja suhtlus IP-võrkudes põhineb TCP / IP-protokolli pinul. Virn ei sõltu füüsilisest edastuskandjast, mis tagab eelkõige täiesti läbipaistva suhtluse juhtmega ja traadita võrkude vahel.

TCP / IP-protokollipinn on Interneti alfa ja oomega ning te ei pea mitte ainult teadma, vaid ka mõistma mudelit ja pinu toimimist.

Selgitasime välja klassifikatsiooni, võrgustandardid ja OSI mudeli. Räägime nüüd pinust, mille alusel on üles ehitatud ülemaailmne ühtsete arvutivõrkude süsteem Internet.

TCP/IP mudel

Algselt loodi see virn ülikoolide suurte arvutite ühendamiseks punktist-punkti telefoniliinide kaudu. Kuid uute tehnoloogiate, leviedastuse (Ethernet) ja satelliitide ilmnemisel tekkis vajadus kohandada TCP/IP-d, mis osutus keeruliseks ülesandeks. Sellepärast ilmus koos OSI-ga ka TCP / IP-mudel.

Mudeli kaudu kirjeldatakse, kuidas on vaja ehitada erinevatel tehnoloogiatel põhinevaid võrke, et neis töötaks TCP / IP protokolli pinu.

Tabelis võrreldakse OSI ja TCP/IP mudeleid. Viimane sisaldab 4 taset:

1. madalaim, võrguliidese kiht, pakub suhtlust võrgutehnoloogiatega (Ethernet, Wi-Fi jne). See on andmelingi ja OSI füüsiliste kihtide funktsioonide kombinatsioon.
2. Interneti tase seisab kõrgemal ja ülesannete osas on sellel midagi ühist OSI mudeli võrgukihiga. See pakub parima marsruudi otsimist, sealhulgas võrgu tõrkeotsingut. Sellel tasemel ruuter töötab.
3. Transport vastutab protsessidevahelise suhtluse eest erinevates arvutites, samuti edastatava teabe edastamise eest ilma dubleerimise, kadumise ja vigadeta, vajalikus järjekorras.
4. Rakendatudühendab OSI mudeli 3 kihti: seanss, esitlus ja rakendus. See tähendab, et see täidab selliseid funktsioone nagu sideseansi säilitamine, protokollide ja teabe teisendamine ning kasutaja-võrgu suhtlus.

Mõnikord püüavad eksperdid ühendada mõlemad mudelid millekski ühiseks. Näiteks allpool on sümbioosi viietasandiline esitus raamatu "Arvutivõrgud" autoritelt E. Tanenbaumilt ja D. Weatherallilt:

OSI mudelil on hea teoreetiline läbitöötamine, kuid protokolle ei kasutata. TCP/IP mudeliga on asjad teisiti: protokolle kasutatakse laialdaselt, kuid mudel sobib vaid TCP/IP-l põhinevate võrkude kirjeldamiseks.

Ärge ajage neid segadusse:

• TCP/IP on protokollipinn, mis on Interneti selgroog.
• OSI (Basic Reference Model for Open Systems Interconnection) mudel sobib väga erinevate võrkude kirjeldamiseks.

TCP/IP protokolli virn

Vaatame iga taset üksikasjalikumalt.

Võrguliideste madalamal tasemel on Ethernet, Wi-Fi ja DSL (modem). Need võrgutehnoloogiad ei kuulu formaalselt pinu, kuid on äärmiselt olulised Interneti kui terviku toimimises.

Peamine võrgukihi protokoll on IP (Internet Protocol). See on marsruutitud protokoll, mille osaks on võrguaadress (IP-aadress). Siin töötavad ka lisaprotokollid, nagu ICMP, ARRP ja DHCP. Nad panevad võrgud tööle.

Transporditasandil asub TCP - protokoll, mis tagab andmeedastuse koos kohaletoimetamise garantiiga, ja UDP - protokoll kiireks andmeedastuseks, kuid ilma garantiita.

Rakenduskiht on HTTP (veebi jaoks), SMTP (postiedastus), DNS (IP-aadressidele sõbralike domeeninimede määramine), FTP (failiedastus). TCP / IP-virna rakenduskihis on rohkem protokolle, kuid neid võib nimetada kõige olulisemateks.

Pidage meeles, et TCP/IP-protokollivirn määratleb seadmetevahelise suhtluse standardid ning sisaldab võrguühenduse ja marsruutimise tavasid.

TCP / IP-d esindab terve protokollide perekond, mille hulgas on UDP- ja TCP-protokollid. Selles jaotises kirjeldatakse TCP/IP-protokollipakki, samuti UDP- ja TCP-protokolle.

TCP-protokoll pakub läbipaistvat sidet lõppsüsteemide vahel, kasutades pakettide teisaldamiseks kahe ühendatud süsteemi vahel aluseks olevaid võrgukihi teenuseid. TCP on transpordikihi protokolli näide. IP on võrgukihi protokoll.

Nii nagu OSI võrdlusmudelis (vt joonist), rühmitab TCP/IP kõik võrgus töötavad protokollid vastavalt nende täidetavatele ülesannetele ja liigitab need sobivasse kihti. Iga kiht viitab andmeedastuse erinevatele aspektidele. Ideoloogiliselt on mugav mõelda TCP/IP-st kui protokollide virnast.

Protokollipinn on korraldatud nii, et ülemised sidekihid asuvad mudeli ülaosas. Näiteks võib ülemine kiht tegeleda heli- või videovoogesituse rakendustega, alumine kiht aga pingete või RF-signaalidega. Iga virna kiht tugineb selle all oleva kihi pakutavatele teenustele.

UDP funktsioonid

UDP-protokoll on varase IP-protokollikomplekti laiendus.

Algne IP-protokollide komplekt koosnes ainult TCP-st ja IP-st, kuigi IP-protokolli sel ajal eraldi teenusena ei eristatud. Samal ajal vajasid mõned lõppkasutaja rakendused rohkem õigeaegsust kui täpsust. Teisisõnu, kiirus oli olulisem kui kadunud pakettide taastamine. Reaalajas häält või videot edastades on väike pakettide kadu üsna talutav. Seevastu pakettide taastamine tekitab liigset liiklust, mis vähendab jõudlust.

Seda tüüpi liikluse vajaduste rahuldamiseks lisasid TCP/IP loojad protokollivirnale UDP-protokolli. IP-protokoll oli peamine teenus pakettide adresseerimiseks ja edastamiseks võrgukihis. TCP- ja UDP-protokollid asuvad IP-st kõrgemal ja mõlemad kasutavad IP-protokolli teenuseid.

UDP pakub ainult minimaalseid, garanteerimata transporditeenuseid ja pakub rakendustele otsejuurdepääsu IP-kihile. UDP-d kasutavad rakendused, mis ei vaja TCP-teenusekihti või kasutavad sideteenuseid, nagu multisaade või leviedastus, mis pole TCP-ga saadaval.

TCP/IP protokoll (Edastamise juhtimisprotokoll/Interneti-protokoll) on võrguprotokollipakk, mida tavaliselt kasutatakse Internetis ja muudes sarnastes võrkudes (näiteks seda protokolli kasutatakse ka kohtvõrgus). Nimi TCP/IP pärineb kahest kõige olulisemast protokollist:

• IP (Internet Protocol) - vastutab andmepaketi edastamise eest sõlmest sõlme. IP edastab iga paketi neljabaidise sihtkoha aadressi (IP-aadressi) alusel.
• TCP (Transmission Control Protocol) – vastutab andmete õige edastamise kontrollimise eest kliendilt serverisse. Vahevõrgus võivad andmed kaduda. TCP lisas võimaluse tuvastada vigu või kadunud andmeid ning sellest tulenevalt ka võimaluse taotleda uuesti saatmist, kuni andmed on õigesti ja täielikult vastu võetud.

TCP/IP põhifunktsioonid:

• Tuntud kasutajateenuste jaoks kasutatavad standardiseeritud kõrgetasemelised protokollid.
• Kasutatakse avatud protokolli standardeid, mis võimaldab välja töötada ja viimistleda standardeid tarkvarast ja riistvarast sõltumatult;
• ainulaadne adresseerimissüsteem;
• Sõltumatus kasutatavast füüsilisest suhtluskanalist;

TCP / IP protokolli virna tööpõhimõte on sama, mis OSI mudelil, ülemiste kihtide andmed on kapseldatud alumiste kihtide pakettidesse.

Kui pakett liigub taset allapoole, siis igal tasandil lisatakse paketile teenuseteave päise ja võimalusel ka treileri kujul (teave on kirja lõpus). Seda protsessi nimetatakse. Teenusteave on mõeldud kaugarvutis sama taseme objektile. Selle vormingu ja tõlgenduse määravad selle kihi protokollid.

Kui pakett liigub tasemelt alt üles, jagatakse see päiseks ja andmeteks. Analüüsitakse paketi päist, ekstraheeritakse teenuseteave ja vastavalt sellele suunatakse andmed mõnele kõrgema taseme objektile. Kõrgem tase omakorda analüüsib neid andmeid ja eraldab need ka päisteks ja andmeteks, seejärel analüüsitakse päist ning eraldatakse teenuseteave ja kõrgema taseme andmed. Protseduuri korratakse seni, kuni kogu teenuseinfost vabastatud kasutajaandmed jõuavad rakenduskihini.

Võimalik, et pakett ei jõua kunagi rakenduskihini. Eelkõige juhul, kui arvuti toimib saatja ja saaja vahelisel teel vahejaamana, tuvastab vastaval tasemel olev objekt teenuseteavet analüüsides, et sellel tasemel pakett ei ole talle adresseeritud, kuna mille tulemusel objekt rakendab vajalikke meetmeid paketi sihtkoha ümbersuunamiseks või veateatega saatja juurde tagasi pöördumiseks. Kuid nii või teisiti ei vii see andmete ülemisele tasemele.

Kapseldamise näidet saab esitada järgmiselt:

Mõelge iga taseme funktsioonidele

Rakenduskiht

TCP/IP-pinuga töötavad rakendused võivad täita ka OSI mudeli esitluskihi ja osa seansikihi funktsioone.

Levinud rakenduste näited on programmid:

• telnet
• HTTP
• Meiliprotokollid (SMTP, POP3)

Andmete saatmiseks teisele rakendusele viitab rakendus transpordimooduli ühele või teisele moodulile.

transpordikiht

Transpordikihi protokollid tagavad andmete läbipaistva edastamise kahe rakendusprotsessi vahel. Protsess, mis võtab vastu või saadab andmeid, identifitseeritakse transpordikihis numbriga, mida nimetatakse pordinumbriks.

Seega täidab saatja ja saaja aadressi rolli transpordi tasandil pordi number. Analüüsides oma lüüsikihilt saadud paketi päist, määrab transpordimoodul adressaadi pordi numbri järgi, millisesse rakendusprotsessidesse andmed suunatakse ja edastab need andmed vastavasse rakendusprotsessi.

Vastuvõtja ja saatja pordi numbri kirjutab päisesse andmeid edastav transpordimoodul. Transpordipäis sisaldab ka mõnda muud teenuseteavet ja päise vorming sõltub kasutatavast transpordiprotokollist.

Transpordikihi tööriistad on funktsionaalne lisandmoodul üle võrgukihi ja lahendavad kaks peamist ülesannet:

• andmete edastamise tagamine konkreetsete programmide vahel, mis üldiselt töötavad erinevates võrgusõlmedes;
• tagades suvalise suurusega andmemassiivide garanteeritud edastamise.

Praegu kasutab Internet kahte transpordiprotokolli – UDP, mis tagab programmidevahelise andmeedastuse garanteerimata, ja TCP, mis tagab garanteeritud edastamise virtuaalse ühenduse loomisega.

Võrgu (interneti) kiht

Selle kihi põhiprotokoll on IP-protokoll, mis edastab andmeplokid (datagrammid) ühelt IP-aadressilt teisele. IP-aadress on unikaalne 32-bitine arvuti identifikaator või õigemini selle võrguliides. Datagrammi andmed edastab transpordikiht IP-moodulile. IP-moodul lisab nendele andmetele päise, mis sisaldab saatja ja saaja IP-aadressi ning muud teenuseteavet.

Seega edastatakse genereeritud datagramm meediumijuurdepääsukihile, mis saadetakse andmelingi kaudu.

Kõik arvutid ei saa omavahel otse suhelda, sageli tuleb datagrammi sihtkohta edastamiseks saata see läbi ühe või mitme vahearvuti ühte või teist marsruuti pidi. Iga datagrammi marsruudi määramise ülesandega tegeleb IP-protokoll.

Kui IP-moodul saab madalamalt tasemelt datagrammi, kontrollib see sihtkoha IP-aadressi, kui datagramm on adresseeritud sellele arvutile, siis sealt edastatakse andmed kõrgema taseme mooduli töötlusse, kui sihtaadress datagramm on kellegi teise oma, siis saab IP-moodul teha kaks otsust:

• Hävitage datagramm;
• Saatke see marsruudi määrates edasi sihtkohta, nii teevad vahejaamad - ruuterid.

Samuti võib erinevate omadustega võrkude äärealadel andagramm fragmentideks jagada ja seejärel adressaadi arvutis ühtseks tervikuks kokku panna. See on ka IP-protokolli ülesanne.

Samuti saab IP-protokoll saata sõnumeid - teateid ICMP-protokolli abil, näiteks datagrammi hävimise korral. Puuduvad enam vahendid andmete õigsuse kontrollimiseks, kinnitamiseks või kohaletoimetamiseks, protokollis puudub eelühendus, need ülesanded on määratud transporditasemele.

Meedia juurdepääsu tase

Selle taseme funktsioonid on järgmised:

• IP-aadresside vastendamine füüsilistele võrguaadressidele. Seda funktsiooni täidab ARP-protokoll;
• IP-datagrammide kapseldamine raamidesse füüsilise lingi kaudu edastamiseks ja datagrammide eraldamine kaadritest, ilma et oleks vaja mingit veavaba edastuse juhtimist, kuna TCP / IP-virnas on selline juhtimine määratud transpordikihile või rakendusele endale . Raami päis näitab SAP-teenuse pääsupunkti, see väli sisaldab protokolli koodi;
• Meedia juurdepääsumeetodi definitsioon, s.o. viis, kuidas arvutid loovad oma õiguse andmeid edastada;
• Andmete esituse määramine füüsilises keskkonnas;
• Raami saatmine ja vastuvõtmine.

Kaaluge kapseldamine HTTP-protokolli paketi pealtkuulamise näitel Wireshark snifferi abil, mis töötab TCP / IP-protokolli rakenduskihil:

Lisaks hõivatud HTTP-protokollile endale kirjeldab nuusutaja iga aluskihti TCP/IP-virna alusel. HTTP on kapseldatud TCP-sse, TCP IPv4-sse, IPv4 Ethernet II-sse.