Di tengah-tengah kerja rangkaian global Internet ialah satu set (timbunan) protokol TCP/IP. Tetapi istilah ini kelihatan rumit hanya pada pandangan pertama. Sebenarnya Timbunan protokol TCP/IP ialah satu set peraturan mudah untuk bertukar-tukar maklumat, dan peraturan ini sebenarnya diketahui oleh anda, walaupun anda mungkin tidak menyedarinya. Ya, begitulah keadaannya; pada asasnya, tiada apa-apa yang baharu dalam prinsip yang mendasari protokol TCP/IP: semua yang baharu sudah lama dilupakan.
Seseorang boleh belajar dengan dua cara:
- Melalui hafalan formal bodoh penyelesaian templat tugas biasa(itulah yang sering mereka ajar di sekolah sekarang). Latihan sedemikian tidak berkesan. Pasti anda telah melihat panik dan ketidakberdayaan sepenuhnya seorang akauntan apabila menukar versi perisian pejabat - dengan sedikit perubahan dalam urutan klik tetikus yang diperlukan untuk melakukan tindakan biasa. Atau adakah anda pernah melihat seseorang jatuh terpinga-pinga apabila menukar antara muka desktop?
- Melalui pemahaman intipati masalah, fenomena, corak. Melalui pemahaman prinsip membina sistem ini atau itu. Dalam kes ini, mempunyai pengetahuan ensiklopedia tidak memainkan peranan yang besar - maklumat yang hilang mudah dicari. Perkara utama ialah mengetahui apa yang perlu dicari. Dan ini tidak memerlukan pengetahuan formal tentang subjek, tetapi pemahaman intipati.
Dalam artikel ini, saya mencadangkan untuk mengambil jalan kedua, kerana memahami prinsip yang mendasari Internet akan memberi anda peluang untuk berasa yakin dan bebas di Internet - cepat menyelesaikan masalah yang timbul, merumuskan masalah dengan betul dan berkomunikasi dengan yakin dengan sokongan teknikal.
Jadi, mari kita mulakan.
Prinsip pengendalian protokol Internet TCP/IP sememangnya sangat mudah dan sangat menyerupai kerja perkhidmatan pos Soviet kami.
Ingat bagaimana mel biasa kami berfungsi. Mula-mula, anda menulis surat di atas sekeping kertas, kemudian memasukkannya ke dalam sampul surat, menutupnya, bahagian belakang sampul surat, tulis alamat pengirim dan penerima, dan kemudian bawa ke yang terdekat Pejabat pos. Seterusnya, surat itu melalui rangkaian pejabat pos ke pejabat pos terdekat penerima, dari mana ia dihantar oleh posmen kepada alamat yang ditentukan penerima dan dimasukkan ke dalam peti melnya (dengan nombor pangsapurinya) atau dihantar secara peribadi. Itu sahaja, surat sudah sampai kepada penerima. Apabila penerima surat ingin menjawab anda, dia akan menukar alamat penerima dan pengirim dalam surat jawapannya, dan surat itu akan dihantar kepada anda di sepanjang rantai yang sama, tetapi dalam arah yang bertentangan.
Sampul surat itu akan berbunyi seperti ini:
Alamat penghantar: Dari siapa: Ivanov Ivan Ivanovich di mana: Ivanteevka, st. Bolshaya, 8, apt. 25 Alamat penerima: Kepada siapa: Petrov Petr Petrovich di mana: Moscow, lorong Usachevsky, 105, apt. 110Kini kami bersedia untuk mempertimbangkan interaksi komputer dan aplikasi di Internet (dan pada rangkaian tempatan juga). Perhatikan bahawa analogi dengan melalui surat biasa akan hampir penuh.
Setiap komputer (aka: nod, hos) di Internet juga mempunyai alamat unik, yang dipanggil alamat IP (Internet Protocol Address), contohnya: 195.34.32.116. Alamat IP terdiri daripada empat nombor perpuluhan (0 hingga 255) yang dipisahkan oleh titik. Tetapi mengetahui hanya alamat IP komputer tidak mencukupi, kerana... Akhirnya, bukan komputer itu sendiri yang bertukar maklumat, tetapi aplikasi yang berjalan padanya. Dan beberapa aplikasi boleh berjalan serentak pada komputer (contohnya, pelayan mel, pelayan web, dll.). Untuk menghantar surat kertas biasa, tidak cukup untuk mengetahui hanya alamat rumah - anda juga perlu mengetahui nombor apartmen. Selain itu, setiap aplikasi perisian mempunyai nombor yang serupa yang dipanggil nombor port. Majoriti aplikasi pelayan mempunyai bilik standard, sebagai contoh: perkhidmatan mel terikat pada port nombor 25 (mereka juga berkata: "mendengar" port, menerima mesej padanya), perkhidmatan web terikat pada port 80, FTP ke port 21, dan seterusnya.
Oleh itu, kami mempunyai analogi yang hampir lengkap berikut dengan alamat pos biasa kami:
"alamat rumah" = "IP komputer" "nombor apartmen" = "nombor port"
Dalam rangkaian komputer yang beroperasi menggunakan protokol TCP/IP, analog surat kertas dalam sampul surat ialah beg plastik, yang mengandungi data yang dihantar dan maklumat alamat sebenar - alamat pengirim dan alamat penerima, contohnya:
Alamat sumber: IP: 82.146.49.55 Port: 2049 Alamat penerima (Alamat destinasi): IP: 195.34.32.116 Port: 53 Butiran pakej: ...Sudah tentu, pakej juga mengandungi maklumat perkhidmatan, tetapi ini tidak penting untuk memahami intipati.
Sila ambil perhatian gabungan: "Alamat IP dan nombor port" - dipanggil "soket".
Dalam contoh kami, kami menghantar paket dari soket 82.146.49.55:2049 ke soket 195.34.32.116:53, i.e. paket akan pergi ke komputer dengan alamat IP 195.34.32.116, ke port 53. Dan port 53 sepadan dengan pelayan pengecaman nama (pelayan DNS), yang akan menerima paket ini. Mengetahui alamat pengirim, pelayan ini akan dapat, selepas memproses permintaan kami, untuk menjana paket tindak balas yang akan pergi ke arah yang bertentangan dengan soket penghantar 82.146.49.55:2049, yang bagi pelayan DNS akan menjadi soket penerima.
Sebagai peraturan, interaksi dijalankan mengikut skema "pelayan-pelanggan": "pelanggan" meminta beberapa maklumat (contohnya, halaman laman web), pelayan menerima permintaan, memprosesnya dan menghantar hasilnya. Nombor port aplikasi pelayan terkenal, contohnya: pelayan mel SMTP "mendengar" pada port 25, pelayan POP3 yang membenarkan membaca mel dari peti mel anda "mendengar" pada port 110, pelayan web mendengar pada port 80, dsb. .
Kebanyakan program dihidupkan komputer rumah adalah pelanggan - sebagai contoh pelanggan mel Outlook, pelayar web IE, FireFox, dsb.
Nombor port pada klien tidak ditetapkan seperti pada pelayan, tetapi diberikan secara dinamik oleh sistem pengendalian. Port pelayan tetap biasanya mempunyai nombor sehingga 1024 (tetapi terdapat pengecualian), dan port klien bermula selepas 1024.
Pengulangan ialah ibu pengajaran: IP ialah alamat komputer (nod, hos) pada rangkaian, dan port ialah nombor aplikasi tertentu yang dijalankan pada komputer ini.
Walau bagaimanapun, sukar bagi seseorang untuk mengingati alamat IP digital - adalah lebih mudah untuk bekerja dengan nama abjad. Lagipun, lebih mudah untuk mengingati perkataan daripada satu set nombor. Ini dilakukan - sebarang alamat IP digital boleh dikaitkan dengan nama alfanumerik. Akibatnya, sebagai contoh, bukannya 82.146.49.55, anda boleh menggunakan nama Dan perkhidmatan nama domain (DNS) (Sistem Nama Domain) mengendalikan penukaran nama domain kepada alamat IP digital.
Mari kita lihat dengan lebih dekat cara ini berfungsi. ISP anda sama ada secara eksplisit (di atas kertas, untuk persediaan sambungan manual) atau secara tersirat (melalui persediaan sambungan automatik) memberikan anda alamat IP pelayan nama (DNS). Pada komputer dengan alamat IP ini terdapat aplikasi (pelayan nama) berjalan yang mengetahui semua nama domain di Internet dan alamat IP digitalnya yang sepadan. Pelayan DNS "mendengar" port 53, menerima permintaan kepadanya dan mengeluarkan respons, contohnya:
Permintaan daripada komputer kami: "Apakah alamat IP yang sepadan dengan nama www.site?" Jawapan pelayan: "82.146.49.55."
Sekarang mari kita lihat apa yang berlaku apabila anda menaip nama domain (URL) tapak ini () dalam penyemak imbas anda dan klik
Sebagai contoh:
Alamat IP komputer kami: 91.76.65.216 Pelayar: internet Explorer(IE), pelayan DNS (strim): 195.34.32.116 (milik anda mungkin berbeza), Halaman yang ingin kami buka: www.site.
Merekrut di bar alamat nama domain pelayar dan klik
Permintaan dihantar (lebih tepat, paket dengan permintaan) pelayan DNS ke soket 195.34.32.116:53. Seperti yang dibincangkan di atas, port 53 sepadan dengan pelayan DNS, aplikasi yang menyelesaikan nama. Dan pelayan DNS, setelah memproses permintaan kami, mengembalikan alamat IP yang sepadan dengan nama yang dimasukkan.
Dialognya seperti ini:
Alamat IP yang sepadan dengan nama itu www.site? - 82.146.49.55 .
Seterusnya, komputer kami mewujudkan sambungan ke port 80 komputer 82.146.49.55 dan menghantar permintaan (paket permintaan) untuk menerima halaman. Port 80 sepadan dengan pelayan web. Port 80 biasanya tidak ditulis dalam bar alamat penyemak imbas, kerana... digunakan secara lalai, tetapi ia juga boleh dinyatakan secara eksplisit selepas titik bertindih - .
Setelah menerima permintaan daripada kami, pelayan web memprosesnya dan menghantar halaman dalam beberapa paket kepada kami. bahasa HTML- bahasa penanda teks yang difahami oleh penyemak imbas.
Penyemak imbas kami, setelah menerima halaman, memaparkannya. Akibatnya, kita lihat pada skrin halaman rumah laman web ini.
Mengapakah kita perlu memahami prinsip-prinsip ini?
Sebagai contoh, adakah anda perasan perangai pelik komputer anda - tidak dapat difahami aktiviti rangkaian, brek, dsb. Apa yang perlu dilakukan? Buka konsol (klik butang "Mula" - "Jalankan" - taip cmd - "Ok"). Dalam konsol kami menaip arahan netstat -an dan klik
Juga, memahami prinsip Internet adalah perlu untuk mengkonfigurasi firewall dengan betul (dengan kata lain, firewall :)). Program ini (yang selalunya disertakan dengan antivirus) direka untuk menapis paket - "rakan" dan "musuh". Biarkan orang anda sendiri melalui, jangan benarkan orang yang tidak dikenali masuk. Contohnya, jika tembok api anda memberitahu anda bahawa seseorang ingin membuat sambungan ke beberapa port pada komputer anda. Benarkan atau tolak?
Dan yang paling penting, pengetahuan ini amat berguna apabila berkomunikasi dengan sokongan teknikal.
Akhir sekali, berikut ialah senarai port yang mungkin anda hadapi:
135-139 - port ini digunakan oleh Windows untuk mengakses sumber komputer yang dikongsi - folder, pencetak. Jangan buka port ini ke luar, i.e. ke rangkaian tempatan serantau dan Internet. Mereka harus ditutup dengan tembok api. Juga, jika pada rangkaian tempatan anda tidak melihat apa-apa dalam persekitaran rangkaian atau anda tidak kelihatan, maka ini mungkin disebabkan oleh fakta bahawa tembok api telah menyekat port ini. Oleh itu, port ini mesti dibuka untuk rangkaian tempatan, tetapi ditutup untuk Internet. 21 - pelabuhan FTP pelayan. 25 - pelabuhan pos SMTP pelayan. Pelanggan e-mel anda menghantar surat melaluinya. IP alamat SMTP Pelayan dan portnya (ke-25) hendaklah dinyatakan dalam tetapan klien mel anda. 110 - pelabuhan POP3 pelayan. Melaluinya, klien mel anda mengambil surat daripada anda peti mel. Alamat IP pelayan POP3 dan portnya (ke-110) juga harus dinyatakan dalam tetapan klien mel anda. 80 - pelabuhan WEB-pelayan. 3128, 8080 - pelayan proksi (dikonfigurasikan dalam tetapan penyemak imbas).Beberapa alamat IP khas:
127.0.0.1 ialah alamat localhost sistem tempatan, iaitu alamat tempatan komputer anda. 0.0.0.0 - ini adalah bagaimana semua alamat IP ditetapkan. 192.168.xxx.xxx - alamat yang boleh digunakan sewenang-wenangnya pada rangkaian tempatan; ia tidak digunakan di Internet global. Mereka unik hanya dalam rangkaian tempatan. Anda boleh menggunakan alamat dari julat ini mengikut budi bicara anda, contohnya, untuk membina rangkaian rumah atau pejabat.
Apakah topeng subnet dan get laluan lalai (penghala, penghala)?
(Parameter ini ditetapkan dalam tetapan sambungan rangkaian).
Mudah sahaja. Komputer disambungkan ke rangkaian tempatan. Pada rangkaian tempatan, komputer secara langsung hanya "melihat" satu sama lain. Rangkaian tempatan disambungkan antara satu sama lain melalui gerbang (penghala, penghala). Subnet mask direka bentuk untuk menentukan sama ada komputer penerima tergolong dalam rangkaian tempatan yang sama atau tidak. Jika komputer penerima tergolong dalam rangkaian yang sama dengan komputer penghantar, maka paket dihantar kepadanya secara langsung, jika tidak, paket dihantar ke gerbang lalai, yang kemudian, menggunakan laluan yang diketahuinya, menghantar paket ke rangkaian lain, i.e. ke pejabat pos lain (dengan analogi dengan pejabat pos Soviet).
Akhir sekali, mari kita lihat maksud istilah yang tidak jelas ini:
TCP/IP ialah nama set protokol rangkaian. Malah, paket yang dihantar melalui beberapa lapisan. (Seperti di pejabat pos: mula-mula anda menulis surat, kemudian anda memasukkannya ke dalam sampul surat beralamat, kemudian pejabat pos meletakkan setem padanya, dsb.).
IP Protokol ialah protokol lapisan rangkaian yang dipanggil. Tugas peringkat ini adalah untuk menghantar paket IP dari komputer penghantar ke komputer penerima. Selain data itu sendiri, paket pada tahap ini mempunyai alamat IP sumber dan alamat IP penerima. Nombor port tidak digunakan pada peringkat rangkaian. Pelabuhan mana, i.e. aplikasi ditujukan kepada paket ini, sama ada paket ini dihantar atau hilang tidak diketahui pada tahap ini - ini bukan tugasnya, ini adalah tugas lapisan pengangkutan.
TCP dan UDP Ini adalah protokol lapisan pengangkutan yang dipanggil. Lapisan pengangkutan terletak di atas lapisan rangkaian. Pada tahap ini, port sumber dan port destinasi ditambahkan pada paket.
TCP ialah protokol berorientasikan sambungan dengan penghantaran paket yang terjamin. Pertama, paket khas ditukar untuk mewujudkan sambungan, sesuatu seperti jabat tangan berlaku (-Hello. -Hello. -Bolehkah kita berbual? -Ayo.). Kemudian paket dihantar ke sana ke mari melalui sambungan ini (perbualan sedang berjalan), dan ia diperiksa sama ada paket telah sampai ke penerima. Jika paket tidak diterima, ia dihantar semula ("ulang, saya tidak dengar").
UDP ialah protokol tanpa sambungan dengan penghantaran paket tidak terjamin. (Suka: menjerit sesuatu, tetapi sama ada mereka mendengar anda atau tidak - itu tidak penting).
Di atas lapisan pengangkutan ialah lapisan aplikasi. Pada peringkat ini, protokol seperti http, ftp dll. Contohnya, HTTP dan FTP menggunakan protokol TCP yang boleh dipercayai, dan pelayan DNS berfungsi melalui protokol UDP yang tidak boleh dipercayai.
Bagaimana untuk melihat sambungan semasa?
Sambungan semasa boleh dilihat menggunakan arahan
Netstat -an
(parameter n menentukan untuk memaparkan alamat IP dan bukannya nama domain).
Perintah ini berjalan seperti ini:
"Mula" - "Jalankan" - taip cmd - "Ok". Dalam konsol yang muncul (tetingkap hitam), taip perintah netstat -an dan klik
Sebagai contoh kita dapat:
Sambungan aktif
| Nama | Alamat tempatan | Alamat luar | negeri |
| TCP | 0.0.0.0:135 | 0.0.0.0:0 | MENDENGAR |
| TCP | 91.76.65.216:139 | 0.0.0.0:0 | MENDENGAR |
| TCP | 91.76.65.216:1719 | 212.58.226.20:80 | DITUBUHKAN |
| TCP | 91.76.65.216:1720 | 212.58.226.20:80 | DITUBUHKAN |
| TCP | 91.76.65.216:1723 | 212.58.227.138:80 | TUTUP_TUNGGU |
| TCP | 91.76.65.216:1724 | 212.58.226.8:80 | DITUBUHKAN |
Dalam contoh ini, 0.0.0.0:135 bermakna komputer kita mendengar (MENDENGAR) ke port 135 pada semua alamat IPnya dan bersedia untuk menerima sambungan daripada sesiapa sahaja di dalamnya (0.0.0.0:0) melalui protokol TCP.
91.76.65.216:139 - komputer kami mendengar port 139 pada alamat IPnya 91.76.65.216.
Baris ketiga bermaksud bahawa sambungan kini telah diwujudkan (DIBUAT) antara mesin kami (91.76.65.216:1719) dan yang jauh (212.58.226.20:80). Port 80 bermaksud bahawa mesin kami membuat permintaan kepada pelayan web (saya sebenarnya mempunyai halaman terbuka dalam penyemak imbas).
Dalam artikel akan datang kita akan melihat cara menggunakan pengetahuan ini, mis.
UNIX, yang menyumbang kepada peningkatan populariti protokol, kerana pengeluar memasukkan TCP/IP dalam set perisian setiap komputer UNIX. TCP/IP menemui pemetaannya dalam model rujukan OSI, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3.1.Anda boleh melihat bahawa TCP/IP terletak pada lapisan tiga dan empat model OSI. Perkara ini adalah untuk meninggalkan teknologi operasi LAN pemaju. Tujuan TCP/IP ialah penghantaran mesej dalam rangkaian tempatan dalam apa jua jenis dan mewujudkan komunikasi menggunakan mana-mana aplikasi rangkaian.
Protokol TCP/IP berfungsi kerana ia disambungkan kepada model OSI pada dua lapisan terendah - lapisan pemindahan data dan lapisan fizikal. Ini membolehkan TCP/IP mencari bahasa bersama dengan hampir mana-mana teknologi rangkaian dan, sebagai hasilnya, dengan mana-mana platform komputer. TCP/IP termasuk empat lapisan abstrak, disenaraikan di bawah.
nasi. 3.1.
- Antara muka rangkaian. Membenarkan TCP/IP berinteraksi secara aktif dengan semua teknologi rangkaian moden berdasarkan model OSI.
- kerja internet. Mentakrifkan cara IP mengawal memajukan mesej melalui penghala ruang rangkaian seperti Internet.
- Pengangkutan. Mentakrifkan mekanisme untuk bertukar maklumat antara komputer.
- Digunakan. Menentukan aplikasi rangkaian untuk melaksanakan tugas seperti pemajuan, E-mel dan lain lain.
Disebabkan penggunaannya yang meluas, TCP/IP telah menjadi standard Internet de facto. Komputer di mana ia dilaksanakan teknologi rangkaian, berdasarkan model OSI (Ethernet atau Token Ring), mempunyai keupayaan untuk berkomunikasi dengan peranti lain. Dalam "Asas Rangkaian" kami melihat lapisan 1 dan 2 apabila membincangkan teknologi LAN. Sekarang kita akan beralih kepada timbunan OSI dan lihat bagaimana komputer mewujudkan sambungan di Internet atau rangkaian peribadi. Bahagian ini membincangkan protokol TCP/IP dan konfigurasinya.
Apakah itu TCP/IP
Hakikat bahawa komputer boleh berkomunikasi antara satu sama lain adalah satu keajaiban. Lagipun, ini adalah komputer dari pengeluar yang berbeza, bekerja dengan pelbagai sistem pengendalian dan protokol. Dengan ketiadaan beberapa asas bersama peranti sedemikian tidak akan dapat bertukar maklumat. Apabila dihantar melalui rangkaian, data mestilah dalam format yang boleh difahami oleh kedua-dua peranti penghantar dan peranti penerima.
TCP/IP memenuhi syarat ini melalui lapisan kerja internetnya. Lapisan ini secara langsung sepadan dengan lapisan rangkaian model rujukan OSI dan berdasarkan format mesej tetap yang dipanggil datagram IP. Datagram ialah sesuatu seperti bakul di mana semua maklumat mesej diletakkan. Contohnya, apabila anda memuatkan halaman web ke dalam penyemak imbas, apa yang anda lihat pada skrin dihantar sedikit demi sedikit oleh datagram.
Sangat mudah untuk mengelirukan datagram dengan paket. Datagram ialah unit maklumat, manakala paket ialah objek mesej fizikal (dicipta pada lapisan ketiga dan lebih tinggi) yang sebenarnya dihantar melalui rangkaian. Walaupun sesetengah menganggap istilah ini boleh ditukar ganti, perbezaannya sebenarnya penting dalam konteks tertentu - bukan di sini, sudah tentu. Adalah penting untuk memahami bahawa mesej dipecahkan kepada serpihan, dihantar melalui rangkaian dan dipasang semula pada peranti penerima.
Perkara positif tentang pendekatan ini ialah jika satu paket rosak semasa penghantaran, maka hanya paket itu sahaja yang perlu dihantar semula, bukan keseluruhan mesej. Satu lagi titik positif ialah tiada hos yang perlu menunggu selama-lamanya untuk masa yang lama sehingga hos yang lain selesai menghantar untuk menghantar mesejnya sendiri.
TCP dan UDP
Apabila menghantar mesej IP melalui rangkaian, salah satu protokol pengangkutan digunakan: TCP atau UDP. TCP (Transmission Control Protocol) membentuk separuh pertama akronim TCP/IP. Protokol Datagram Pengguna (UDP) digunakan dan bukannya TCP untuk mengangkut kurang daripada mesej penting. Kedua-dua protokol digunakan untuk pertukaran mesej yang betul dalam rangkaian TCP/IP. Terdapat satu perbezaan yang ketara antara protokol ini.
TCP dipanggil protokol yang boleh dipercayai kerana ia berkomunikasi dengan penerima untuk mengesahkan bahawa mesej telah diterima.
UDP dipanggil protokol yang tidak boleh dipercayai kerana ia tidak cuba menghubungi penerima untuk mengesahkan penghantaran.
Adalah penting untuk diingat bahawa hanya satu protokol boleh digunakan untuk menyampaikan mesej. Sebagai contoh, apabila halaman web dimuatkan, penghantaran paket dikawal oleh TCP tanpa sebarang campur tangan UDP. Sebaliknya, Trivial File Transfer Protocol Pemindahan fail Protocol, TFTP) memuat turun atau menghantar mesej di bawah kawalan protokol UDP.
Kaedah pengangkutan yang digunakan bergantung pada aplikasi - ia boleh menjadi e-mel, HTTP, aplikasi yang bertanggungjawab kerja rangkaian, dan sebagainya. pemaju program rangkaian gunakan UDP di mana mungkin, kerana protokol ini mengurangkan trafik berlebihan. Protokol TCP dilampirkan usaha lebih untuk penghantaran terjamin dan menghantar lebih banyak paket daripada UDP. Rajah 3.2 menunjukkan senarai aplikasi rangkaian, dan menunjukkan aplikasi yang menggunakan TCP dan yang menggunakan UDP. Sebagai contoh, FTP dan TFTP pada asasnya melakukan perkara yang sama. Walau bagaimanapun, TFTP digunakan terutamanya untuk memuat turun dan menyalin program peranti rangkaian. TFTP boleh menggunakan UDP kerana jika mesej gagal dihantar, tiada perkara buruk berlaku kerana mesej itu tidak dimaksudkan pengguna akhir, tetapi kepada pentadbir rangkaian, yang tahap keutamaannya jauh lebih rendah. Contoh lain ialah sesi video suara, di mana port untuk kedua-dua sesi TCP dan UDP boleh digunakan. Oleh itu, sesi TCP dimulakan untuk bertukar-tukar data semasa pemasangan komunikasi telefon, manakala dirinya perbualan telefon dihantar melalui UDP. Ini disebabkan oleh kelajuan penstriman suara dan video. Jika paket hilang, tidak ada gunanya menghantarnya semula, kerana ia tidak lagi sepadan dengan aliran data.
nasi. 3.2.
Format Datagram IP
Paket IP boleh dipecahkan kepada datagram. Format datagram mencipta medan untuk muatan dan untuk data kawalan penghantaran mesej. Rajah 3.3 menunjukkan rajah datagram.
Catatan. Jangan tertipu dengan saiz medan data dalam datagram. Datagram tidak sarat dengan data tambahan. Medan data sebenarnya adalah medan terbesar dalam datagram.
nasi. 3.3.
Adalah penting untuk diingat bahawa paket IP boleh mempunyai panjang yang berbeza. Dalam "Asas Rangkaian" dikatakan bahawa paket maklumat masuk Rangkaian Ethernet mempunyai saiz dari 64 hingga 1400 bait. Dalam rangkaian Token Ring panjangnya ialah 4000 bait, in rangkaian ATM- 53 bait.
Catatan. Penggunaan bait dalam datagram boleh mengelirukan, kerana pemindahan data sering dikaitkan dengan konsep seperti megabit dan gigabit sesaat. Walau bagaimanapun, kerana komputer lebih suka bekerja dengan bait data, datagram juga menggunakan bait.
Jika anda melihat sekali lagi pada format datagram dalam Rajah 3.3, anda akan mendapati bahawa margin paling kiri ialah nilai tetap. Ini berlaku kerana CPU memproses paket perlu tahu di mana setiap medan bermula. Tanpa penyeragaman medan ini, bit terakhir akan menjadi gabungan satu dan sifar. Bahagian kanan datagram mengandungi paket panjang berubah-ubah. Tujuan pelbagai medan dalam datagram adalah seperti berikut.
- VER. Versi protokol IP yang digunakan oleh stesen tempat mesej asal muncul. Versi IP semasa ialah versi 4. Medan ini memastikan kewujudan serentak versi berbeza dalam ruang kerja internet.
- HLEN. Medan memberitahu peranti penerima panjang pengepala supaya CPU mengetahui di mana medan data bermula.
- Jenis perkhidmatan. Kod yang memberitahu penghala jenis kawalan paket dari segi tahap perkhidmatan (kebolehpercayaan, keutamaan, penangguhan, dll.).
- Panjang. Jumlah bilangan bait dalam paket, termasuk medan pengepala dan medan data.
- ID, frags dan frags mengimbangi. Medan ini memberitahu penghala cara memecah dan memasang semula paket dan cara mengimbangi perbezaan saiz bingkai yang mungkin berlaku semasa paket merentasi segmen LAN dengan teknologi rangkaian yang berbeza (Ethernet, FDDI, dsb.).
- TTL. Singkatan untuk Time to Live ialah nombor yang berkurangan sebanyak satu setiap kali paket dihantar. Jika masa hidup menjadi sama dengan sifar, maka pakej itu tidak lagi wujud. TTL menghalang gelung dan paket yang hilang daripada berkeliaran tanpa henti merentasi Internet.
- Protokol. Protokol pengangkutan untuk digunakan untuk menghantar paket. Protokol paling biasa yang dinyatakan dalam medan ini ialah TCP, tetapi protokol lain boleh digunakan.
- Jumlah semak pengepala. Checksum ialah nombor yang digunakan untuk mengesahkan integriti mesej. Jika jumlah semak semua paket mesej tidak sepadan dengan nilai yang betul, maka mesej itu telah rosak.
- Alamat IP sumber. Alamat 32-bit hos yang menghantar mesej (biasanya Komputer peribadi atau pelayan).
- Alamat IP destinasi. Alamat 32-bit hos yang mesej dihantar (biasanya komputer peribadi atau pelayan).
- Pilihan IP. Digunakan untuk ujian rangkaian atau tujuan khas lain.
- Padding. Isi semua kedudukan bit yang tidak digunakan (kosong) supaya pemproses boleh menentukan dengan betul kedudukan bit pertama dalam medan data.
- Data. Muatan mesej yang dihantar. Sebagai contoh, medan data pakej mungkin mengandungi teks e-mel.
Seperti yang dinyatakan sebelum ini, paket terdiri daripada dua komponen utama: data tentang pemprosesan mesej, terletak di pengepala, dan maklumat itu sendiri. Bahagian maklumat terletak dalam sektor muatan. Bolehkah anda bayangkan sektor ini sebagai pegangan kargo? kapal angkasa. Pengepala ialah semua komputer atas kapal ulang-alik dalam kabin kawalan. Ia menguruskan semua maklumat yang diperlukan oleh semua penghala dan komputer yang berbeza di sepanjang laluan mesej, dan digunakan untuk mengekalkan susunan tertentu dalam memasang mesej daripada paket individu.
Untuk mengawal selia pertukaran data antara komputer, set peraturan digunakan, atau protokol. Pada masa ini, set protokol yang paling banyak digunakan di bawah nama umum TCP/IP. (Perlu diingat bahawa di banyak negara Eropah protokol digunakan X.25). Fungsi asas keluarga protokol TCP/IP: e-mel, pemindahan fail antara komputer dan log masuk jauh ke dalam sistem.
Perintah pengguna mel, arahan pengguna pengendalian mesej (MH) dan arahan pelayan sendmail boleh digunakan TCP/IP untuk menghantar mesej antara sistem, dan utama utiliti rangkaian(BNU) boleh memohon TCP/IP untuk memindahkan fail dan arahan antara sistem.
TCP/IP ialah satu set protokol yang mentakrifkan piawaian untuk komunikasi antara komputer dan mengandungi perjanjian terperinci tentang penghalaan dan kerja internet. TCP/IP digunakan secara meluas di Internet, jadi pengguna dari institusi penyelidikan, sekolah, universiti, agensi kerajaan dan perusahaan industri boleh berkomunikasi dengannya.
TCP/IP membolehkan komunikasi antara komputer yang disambungkan ke rangkaian, biasanya dipanggil hos. Mana-mana rangkaian boleh disambungkan ke rangkaian lain dan berkomunikasi dengan hosnya. Walaupun terdapat pelbagai teknologi rangkaian, kebanyakannya berdasarkan penukaran paket dan penstriman, satu set protokol TCP/IP mempunyai satu kelebihan penting: ia menyediakan kebebasan perkakasan.
Oleh kerana protokol Internet hanya menentukan blok penghantaran dan cara ia dihantar, TCP/IP tidak bergantung pada ciri-ciri rangkaian perkakasan, membolehkan anda mengatur pertukaran maklumat antara rangkaian dengan teknologi penghantaran data yang berbeza. Sistem alamat IP membolehkan sambungan diwujudkan antara mana-mana dua mesin pada rangkaian. Selain itu, dalam TCP/IP piawaian juga telah ditakrifkan untuk banyak perkhidmatan komunikasi pengguna akhir.
TCP/IP menyediakan cara untuk membenarkan komputer anda bertindak sebagai hos Internet yang boleh menyambung ke rangkaian dan mewujudkan sambungan dengan mana-mana hos Internet lain. DALAM TCP/IP Terdapat arahan dan alat yang membolehkan anda melakukan tindakan berikut:
- Pindahkan fail ke sistem lain
- Log masuk ke sistem jauh
- Laksanakan arahan pada sistem jauh
- Cetak fail pada sistem jauh
- Hantar e-mel pengguna jauh
- Menjalankan dialog interaktif dengan pengguna jauh
- Urus rangkaian
Catatan: TCP/IP Hanya fungsi pengurusan rangkaian asas disediakan. Berbanding dengan TCP/IP, Protokol Pengurusan Rangkaian Mudah (SNMP) menyediakan rangkaian perintah dan fungsi kawalan yang lebih luas.
- Terminologi TCP/IP
Biasakan diri dengan konsep Internet asas yang berkaitan dengan TCP/IP. - Merancang Rangkaian TCP/IP
Timbunan protokol TCP/IP adalah cara organisasi yang fleksibel rangkaian, jadi setiap pengguna boleh menyesuaikannya mengikut keperluan mereka sendiri. Apabila merancang rangkaian anda, pertimbangkan isu berikut. Isu-isu ini dibincangkan dengan lebih terperinci dalam bahagian lain. Senarai ini hendaklah dianggap hanya sebagai gambaran umum tugas. - Memasang TCP/IP
Bahagian ini menerangkan prosedur pemasangan TCP/IP. - Tetapan TCP/IP
Persediaan perisian TCP/IP anda boleh mula serta-merta selepas memasangnya pada sistem. - Pengenalpastian dan selamat rcmds
Pasukan ini kini mempunyai kaedah pengenalan tambahan. - Tetapan TCP/IP
Untuk tetapan TCP/IP cipta fail .netrc. - Cara untuk mengatur interaksi dengan sistem atau pengguna lain
Terdapat beberapa cara untuk mengatur interaksi dengan sistem atau pengguna lain. Bahagian ini menerangkan dua cara yang mungkin. Pertama, sambungan boleh diwujudkan antara hos tempatan dan jauh. Kaedah kedua ialah dialog dengan pengguna jauh. - Memindahkan fail
Walaupun fail yang agak kecil boleh dihantar menggunakan e-mel, terdapat lebih banyak pilihan untuk fail yang lebih besar. cara yang berkesan pemindahan. - Mencetak ke pencetak jauh
Jika anda mempunyai pencetak tempatan yang disambungkan ke hos anda, anda boleh menggunakan maklumat dalam bahagian ini untuk mencetak pencetak jauh. Lebih-lebih lagi, jika pencetak tempatan tidak, anda akan dapat mencetak ke pencetak jauh selain daripada pencetak lalai. - Mencetak fail dari sistem jauh
Anda mungkin perlu mencetak fail yang terletak pada hos jauh. Dalam kes ini, lokasi fail yang dicetak bergantung pada pencetak jauh yang tersedia untuk hos jauh. - Lihat maklumat status
Menggunakan arahan TCP/IP anda boleh mendapatkan maklumat tentang status, pengguna dan hos rangkaian. Maklumat ini mungkin diperlukan untuk berkomunikasi dengan hos atau pengguna lain. - protokol TCP/IP
Protokol ialah satu set peraturan yang mentakrifkan format dan prosedur mesej yang membenarkan komputer dan program aplikasi bertukar maklumat. Peraturan ini dipatuhi oleh setiap komputer pada rangkaian, menyebabkan mana-mana hos penerima dapat memahami mesej yang dihantar kepadanya. Kit Protokol TCP/IP boleh dianggap sebagai struktur berbilang lapisan. - Kad Penyesuai Rangkaian LAN TCP/IP
Kad penyesuai rangkaian ialah peranti fizikal yang bersambung terus kabel rangkaian. Ia bertanggungjawab untuk menerima dan menghantar data pada peringkat fizikal. - Antara muka rangkaian TCP/IP
Pada peringkat antara muka rangkaian TCP/IP mencipta paket daripada datagram IP yang boleh ditafsir dan dihantar menggunakan teknologi rangkaian tertentu. - pengalamatan TCP/IP
Skim pengalamatan IP yang digunakan dalam TCP/IP, membolehkan pengguna dan aplikasi mengenal pasti secara unik rangkaian dan hos yang sambungan dibuat. - Terjemahan Nama TCP/IP
Walaupun alamat IP 32-bit boleh mengenal pasti secara unik semua hos di Internet, pengguna lebih selesa dengan nama hos yang bermakna dan mudah diingati. DALAM Protokol Kawalan Penghantaran/Protokol Internet (TCP/IP) Sistem penamaan disediakan yang menyokong kedua-dua struktur rangkaian peringkat tunggal dan hierarki. - Merancang dan mengkonfigurasi resolusi nama LDAP (Skema Direktori IBM SecureWay)
Protokol Akses Direktori Ringan (LDAP) ialah protokol standard terbuka yang mengawal cara maklumat dalam direktori diambil dan diubah suai. - Merancang dan Mengkonfigurasi Resolusi Nama NIS_LDAP (Skim RFC 2307)
AIX 5.2 memperkenalkan mekanisme peleraian nama baharu, NIS_LDAP. - Menetapkan alamat dan parameter TCP/IP - Protokol Konfigurasi Hos Dinamik
direka untuk mengatur komunikasi antara komputer dengan alamat tertentu. Salah satu tanggungjawab pentadbir rangkaian adalah untuk menetapkan alamat dan menetapkan parameter untuk semua mesin pada rangkaian. Biasanya, pentadbir memberitahu pengguna alamat yang diperuntukkan kepada sistem mereka dan membenarkan pengguna mengkonfigurasi tetapan itu sendiri. Walau bagaimanapun, ralat konfigurasi atau salah faham mungkin menimbulkan persoalan dalam kalangan pengguna yang perlu ditangani oleh pentadbir secara individu. membenarkan pentadbir mengkonfigurasi rangkaian secara berpusat tanpa penyertaan pengguna akhir. - Protokol Konfigurasi Hos Dinamik versi 6
Protokol Konfigurasi Hos Dinamik (DHCP) Membolehkan anda bekerja dengan konfigurasi rangkaian dari lokasi terpusat. Bahagian ini didedikasikan untuk DHCPv6; Alamat IP merujuk kepada alamat IPv6, dan DHCP - DHCPv6(kecuali dinyatakan sebaliknya). - Daemon DHCP Proksi PXE
Pelayan Proksi PXE DHCP berfungsi hampir sama seperti pelayan DHCP: dia melihat mesej pelanggan DHCP dan menjawab beberapa pertanyaan. Walau bagaimanapun, tidak seperti pelayan DHCP, pelayan Proksi PXE DHCP tidak mengurus alamat rangkaian, tetapi hanya menjawab permintaan daripada pelanggan PXE. - Daemon Perundingan Imej But (BINLD)
Pelayan Daemon Perundingan imej but(BINLD) digunakan dalam peringkat ketiga but klien PXE. - Daemon TCP/IP
syaitan (atau pelayan) ialah proses yang berjalan di latar belakang dan memenuhi permintaan daripada proses lain. Protokol Kawalan Penghantaran/Protokol Internet menggunakan program daemon untuk melaksanakan fungsi tertentu dalam sistem pengendalian. - Penghalaan TCP/IP
Laluan ialah laluan di mana paket dihantar dari pengirim kepada penerima. - IPv6 mudah alih
Protokol mudah alih IPv6 menyediakan sokongan ubah hala untuk IPv6. Dengan bantuannya, pengguna boleh menggunakan alamat IP yang sama di mana-mana sahaja di dunia, dan aplikasi yang berfungsi dengan alamat ini mengekalkan komunikasi dan sambungan tingkat atas, tanpa mengira lokasi pengguna. Sokongan pemajuan disediakan dalam persekitaran homogen dan heterogen. - Alamat IP maya
Alamat IP maya menghapuskan pergantungan hos pada antara muka rangkaian individu. - EtherChannel dan Pengagregatan Pautan IEEE 802.3ad
Pengagregatan pautan EtherChannel dan IEEE 802.3ad ialah teknologi pengagregatan port rangkaian yang membenarkan berbilang penyesuai Ethernet digabungkan menjadi satu peranti Ethernet pseudo tunggal. - Protokol Internet untuk InfiniBand (IPoIB)
Paket protokol IP boleh dihantar melalui antara muka InfiniBand (IB). Dalam kes ini, paket IP disertakan dalam paket IB menggunakan antara muka rangkaian. - Pemula Perisian iSCSI dan Sasaran Perisian
Inisiator perisian iSCSI membenarkan AIX mengakses peranti storan melalui rangkaian TCP/IP menggunakan penyesuai Ethernet. Sasaran perisian iSCSI membenarkan AIX mengakses memori tempatan yang dieksport oleh pemula iSCSI lain menggunakan protokol iSCSI yang ditakrifkan dalam RFC 3720.
Pelayan yang melaksanakan protokol ini dalam rangkaian korporat, berikan klien alamat IP, get laluan, netmask, pelayan nama dan juga pencetak. Pengguna tidak perlu mengkonfigurasi hos mereka secara manual untuk menggunakan rangkaian.
Bilik Operasi sistem QNX Neutrino melaksanakan protokol konfigurasi auto lain yang dipanggil AutoIP, yang merupakan projek jawatankuasa IETF. konfigurasi automatik. Protokol ini digunakan dalam rangkaian kecil untuk menetapkan alamat IP hos setempat kepada pautan (pautan-tempatan). Protokol AutoIP secara bebas menentukan alamat IP setempat kepada pautan, menggunakan skema rundingan dengan hos lain dan tanpa menghubungi pelayan pusat.
Penggunaan Protokol PPPoE
Singkatan PPPoE ialah singkatan dari Point-to-Point Protocol over Ethernet. Protokol ini merangkum data untuk penghantaran melalui rangkaian Ethernet dengan topologi terjepit.
PPPoE ialah spesifikasi untuk menyambungkan pengguna Ethernet ke Internet melalui sambungan jalur lebar, seperti talian pelanggan digital yang dipajak, peranti wayarles atau modem kabel. Penggunaan protokol PPPoE dan modem jalur lebar menyediakan pengguna rangkaian komputer tempatan dengan akses individu yang disahkan kepada rangkaian data berkelajuan tinggi.
Protokol PPPoE menggabungkan teknologi Ethernet dengan protokol PPP, yang membolehkan anda mencipta dengan berkesan sambungan berasingan dengan pelayan jauh untuk setiap pengguna. Kawalan akses, perakaunan sambungan dan pemilihan pembekal perkhidmatan ditentukan untuk pengguna, bukan hos. Kelebihan pendekatan ini ialah syarikat telefon mahupun pembekal perkhidmatan Internet tidak perlu menyediakan sebarang sokongan khas untuk ini.
Tidak seperti sambungan dail, sambungan DSL dan modem kabel sentiasa aktif. Oleh kerana sambungan fizikal kepada pembekal perkhidmatan jauh dikongsi di kalangan berbilang pengguna, kaedah perakaunan diperlukan yang merekodkan pengirim dan destinasi trafik dan mengecaj pengguna. Protokol PPPoE membenarkan pengguna dan nod jauh yang mengambil bahagian dalam sesi komunikasi untuk mengenali alamat rangkaian satu sama lain semasa pertukaran awal dipanggil pengesanan(penemuan). Selepas sesi antara pengguna individu dan hos jauh (seperti Pembekal Perkhidmatan Internet) telah dipasang, sesi ini boleh dipantau untuk tujuan pengebilan. Banyak rumah, hotel dan syarikat menyediakan akses Internet awam melalui digital talian pelanggan menggunakan teknologi Ethernet dan protokol PPPoE.
Sambungan melalui protokol PPPoE terdiri daripada klien dan pelayan. Pelanggan dan pelayan beroperasi menggunakan mana-mana antara muka yang berdekatan Spesifikasi Ethernet. Antara muka ini digunakan untuk mengeluarkan alamat IP kepada pelanggan dan mengaitkan alamat IP tersebut dengan pengguna dan secara pilihan dengan stesen kerja, dan bukannya pengesahan berasaskan stesen kerja sahaja. Pelayan PPPoE mencipta sambungan titik ke titik untuk setiap pelanggan.
Menyediakan sesi PPPoE
Untuk membuat sesi PPPoE, anda harus menggunakan perkhidmatan tersebutpppoed. Modulio-pkt-*nMenyediakan perkhidmatan protokol PPPoE. Mula-mula anda perlu berlariio-pkt-*Denganpemandu yang sesuai. Contoh:
Internet ialah sistem global komputer yang saling bersambung, rangkaian tempatan dan lain-lain yang berinteraksi antara satu sama lain melalui susunan protokol TCP/IP (Rajah 1).
Rajah 1 – Gambar rajah umum Internet
Internet memastikan pertukaran maklumat antara semua komputer yang disambungkan kepadanya. Jenis komputer dan sistem pengendalian yang digunakan tidak penting.
Sel utama Internet ialah rangkaian kawasan setempat (LAN). Kawasan tempatan rangkaian). Jika ada rangkaian tempatan disambungkan terus ke Internet, maka setiap stesen kerja pada rangkaian ini juga boleh menyambung kepadanya. Terdapat juga komputer yang disambungkan secara bebas ke Internet. Mereka dipanggil komputer hos(tuan rumah – pemilik).
Setiap komputer yang disambungkan ke rangkaian mempunyai alamatnya sendiri, di mana pelanggan boleh menemuinya dari mana-mana sahaja di dunia.
Satu ciri penting Internet ialah, dengan menggabungkan pelbagai rangkaian, tidak mencipta sebarang hierarki - semua komputer yang disambungkan ke rangkaian mempunyai hak yang sama.
Satu lagi ciri tersendiri Internet sangat boleh dipercayai. Jika sesetengah komputer dan talian komunikasi gagal, rangkaian akan terus berfungsi. Kebolehpercayaan ini dipastikan oleh fakta bahawa Internet tidak pusat tunggal pengurusan. Jika beberapa talian komunikasi atau komputer gagal, mesej boleh dihantar melalui talian komunikasi lain, kerana sentiasa terdapat beberapa cara untuk menghantar maklumat.
Internet tidak organisasi komersial dan bukan milik sesiapa. Terdapat pengguna Internet di hampir semua negara di dunia.
Pengguna menyambung ke rangkaian melalui komputer organisasi khas yang dipanggil penyedia perkhidmatan Internet. Sambungan Internet boleh kekal atau sementara. Pembekal perkhidmatan Internet mempunyai banyak talian untuk menyambungkan pengguna dan talian berkelajuan tinggi untuk menyambung ke seluruh Internet. Selalunya pembekal yang lebih kecil disambungkan kepada yang lebih besar, yang seterusnya disambungkan kepada pembekal lain.
Organisasi yang disambungkan antara satu sama lain melalui talian komunikasi terpantas membentuk bahagian teras rangkaian, atau tulang belakang Internet Backbon. Jika pembekal disambungkan terus ke rabung, maka kelajuan pemindahan maklumat akan menjadi maksimum.
Pada hakikatnya, perbezaan antara pengguna dan penyedia perkhidmatan Internet agak sewenang-wenangnya. Mana-mana orang yang telah menyambungkan komputer mereka atau tempatan mereka rangkaian komputer ke Internet dan dipasang program yang diperlukan, boleh menyediakan perkhidmatan sambungan rangkaian kepada pengguna lain. Seorang pengguna, pada dasarnya, boleh menyambung melalui talian berkelajuan tinggi terus ke tulang belakang Internet.
Secara umum, Internet bertukar maklumat antara mana-mana dua komputer yang disambungkan ke rangkaian. Komputer yang disambungkan ke Internet sering dipanggil nod Internet, atau tapak. , daripada perkataan Inggeris tapak, yang diterjemahkan sebagai tempat, lokasi. Hos yang dipasang di penyedia perkhidmatan Internet memberikan pengguna akses kepada Internet. Terdapat juga nod yang pakar dalam menyediakan maklumat. Sebagai contoh, banyak firma mencipta tapak di Internet di mana mereka mengedarkan maklumat tentang produk dan perkhidmatan mereka.
Bagaimanakah maklumat dipindahkan? Terdapat dua konsep utama yang digunakan di Internet: alamat dan protokol. Mana-mana komputer yang disambungkan ke Internet mempunyai alamat uniknya sendiri. Sama seperti alamat pos secara unik mengenal pasti lokasi seseorang, alamat Internet secara unik mengenal pasti lokasi komputer pada rangkaian. Alamat Internet adalah bahagian paling penting daripadanya, dan ia akan dibincangkan secara terperinci di bawah.
Data yang dihantar dari satu komputer ke komputer lain menggunakan Internet dipecahkan kepada paket. Mereka bergerak antara komputer yang membentuk nod rangkaian. Paket mesej yang sama boleh mengambil laluan yang berbeza. Setiap pakej mempunyai penandaan sendiri, yang memastikan pemasangan dokumen yang betul pada komputer yang mesejnya dialamatkan.
Apakah protokol? Seperti yang dinyatakan sebelum ini, protokol adalah peraturan interaksi. Sebagai contoh, protokol diplomatik menetapkan perkara yang perlu dilakukan apabila bertemu tetamu asing atau mengadakan majlis resepsi. Protokol rangkaian juga menetapkan peraturan pengendalian untuk komputer yang disambungkan ke rangkaian. Kekuatan protokol standard komputer yang berbeza"cakap bahasa yang sama". Ini memungkinkan untuk menyambungkan pelbagai jenis komputer yang menjalankan sistem pengendalian yang berbeza ke Internet.
Protokol asas Internet ialah susunan protokol TCP/IP. Pertama sekali, adalah perlu untuk menjelaskan bahawa, dalam pemahaman teknikal TCP/IP - ini bukan satu protokol rangkaian, tetapi dua protokol terletak pada tahap yang berbeza model rangkaian(inilah yang dipanggil susunan protokol). protokol TCP - protokol tahap pengangkutan. Dia mengawal apa bagaimana pemindahan data berlaku. Protokol IP - alamat. Dia milik tahap rangkaian dan menentukan tempat pemindahan berlaku.
Protokol TCP. Mengikut Protokol TCP , data yang dihantar "dipotong" menjadi paket kecil, selepas itu setiap paket ditandakan sedemikian rupa sehingga ia mengandungi data yang diperlukan untuk perhimpunan yang betul dokumen pada komputer penerima.
Untuk memahami intipati protokol TCP, anda boleh bayangkan permainan catur melalui surat-menyurat, apabila dua peserta bermain sedozen permainan secara serentak. Setiap langkah direkodkan pada kad berasingan yang menunjukkan nombor permainan dan nombor bergerak. Dalam kes ini, antara dua rakan kongsi melalui saluran mel yang sama, terdapat sebanyak sedozen sambungan (satu setiap pihak). Dua komputer disambungkan antara satu sama lain oleh satu sambungan fizikal, juga boleh menyokong berbilang sambungan TCP secara serentak. Jadi, sebagai contoh, dua perantaraan pelayan rangkaian serentak boleh menghantar berbilang paket TCP daripada pelbagai pelanggan kepada satu sama lain dalam kedua-dua arah melalui satu talian komunikasi.
Apabila kita bekerja di Internet, maka satu single talian telefon Kami boleh menerima dokumen dari Amerika, Australia dan Eropah secara serentak. Pakej setiap dokumen diterima secara berasingan, diasingkan mengikut masa, dan apabila ia diterima, ia dikumpulkan ke dalam dokumen yang berbeza.
Protokol IP . Sekarang mari kita lihat protokol alamat - IP (Internet Protocol). Intipatinya ialah setiap peserta World Wide Web mesti mempunyai alamat uniknya sendiri (alamat IP). Tanpa ini, kita tidak boleh bercakap tentang penghantaran tepat pakej TCP ke destinasi yang dikehendaki. tempat kerja. Alamat ini dinyatakan dengan sangat mudah - empat nombor, contohnya: 195.38.46.11. Kami akan melihat struktur alamat IP dengan lebih terperinci kemudian. Ia disusun sedemikian rupa sehingga setiap komputer yang melalui mana-mana paket TCP dapat menentukan daripada empat nombor ini yang mana "jiran" terdekatnya perlu memajukan paket itu supaya ia "lebih dekat" kepada penerima. Hasil daripada bilangan pemindahan yang terhad, paket TCP mencapai penerima.
Perkataan "lebih dekat" dimasukkan ke dalam tanda petikan atas sebab tertentu. DALAM dalam kes ini Ia bukan "kedekatan" geografi yang dinilai. Syarat komunikasi dan daya pengeluaran garisan. Dua komputer terletak di benua yang berbeza, tetapi disambungkan oleh talian berprestasi tinggi komunikasi angkasa lepas, dianggap "lebih dekat" antara satu sama lain daripada dua komputer dari kampung jiran yang disambungkan dengan wayar telefon mudah. Penyelesaian kepada soalan tentang apa yang dianggap "lebih dekat" dan apa yang "selanjutnya" ditangani cara khas - penghala. Peranan penghala dalam rangkaian biasanya dimainkan oleh komputer khusus, tetapi boleh juga program khas, berjalan pada pelayan nod rangkaian.
Timbunan protokol TCP/IP
Timbunan protokol TCP/IP- satu set protokol pemindahan data rangkaian yang digunakan dalam rangkaian, termasuk Internet. Nama TCP/IP berasal daripada dua protokol paling penting dalam keluarga - Protokol Kawalan Penghantaran (TCP) dan Protokol Internet (IP), yang dibangunkan dan diterangkan terlebih dahulu dalam piawaian ini.
Protokol berfungsi antara satu sama lain dalam timbunan. timbunan, timbunan) - ini bermakna protokol yang terletak pada tahap yang lebih tinggi berfungsi "di atas" yang lebih rendah, menggunakan mekanisme pengkapsulan. Sebagai contoh, protokol TCP berjalan di atas protokol IP.
Timbunan protokol TCP/IP termasuk empat lapisan:
- lapisan aplikasi
- lapisan pengangkutan
- lapisan rangkaian (lapisan internet),
- lapisan pautan.
Protokol peringkat ini melaksanakan sepenuhnya kefungsian model OSI (Jadual 1). Semua interaksi pengguna dalam rangkaian IP dibina pada susunan protokol TCP/IP. Timbunan adalah bebas daripada medium penghantaran data fizikal.
Jadual 1– Perbandingan susunan protokol TCP/IP dan model rujukan OSI
Lapisan aplikasi
hidup peringkat permohonan(Lapisan aplikasi) menjalankan kebanyakan aplikasi rangkaian.
Program ini mempunyai protokol komunikasi mereka sendiri, contohnya, HTTP untuk WWW, FTP (pemindahan fail), SMTP (e-mel), SSH ( sambungan selamat Dengan mesin jauh), DNS (menukar nama simbolik kepada alamat IP) dan banyak lagi.
Untuk sebahagian besar, protokol ini berfungsi di atas TCP atau UDP dan terikat pada port tertentu, contohnya:
- HTTP ke port TCP 80 atau 8080,
- FTP ke port TCP 20 (untuk pemindahan data) dan 21 (untuk arahan kawalan),
- Pertanyaan DNS pada port UDP (kurang kerap TCP) 53,
Lapisan pengangkutan
Protokol lapisan pengangkutan boleh menyelesaikan masalah penghantaran mesej yang tidak dijamin (“adakah mesej itu sampai ke penerima?”), serta menjamin urutan ketibaan data yang betul. Dalam tindanan TCP/IP, protokol pengangkutan menentukan aplikasi mana yang dimaksudkan untuk data tersebut.
Protokol penghalaan automatik yang diwakili secara logik pada lapisan ini (kerana ia berjalan di atas IP) sebenarnya adalah sebahagian daripada protokol lapisan rangkaian; contohnya OSPF (IP ID 89).
TCP (IP ID 6) ialah mekanisme pengangkutan pra-diwujudkan sambungan "dijamin" yang menyediakan aplikasi dengan aliran data yang boleh dipercayai, memberikan keyakinan bahawa data yang diterima adalah bebas ralat, meminta semula data jika hilang dan menghapuskan pertindihan data. TCP membolehkan anda mengawal beban pada rangkaian, serta mengurangkan kependaman data apabila menghantar pada jarak jauh. Selain itu, TCP memastikan bahawa data yang diterima dihantar dalam urutan yang sama. Ini adalah perbezaan utamanya daripada UDP.
UDP (IP ID 17) protokol penghantaran datagram tanpa sambungan. Ia juga dipanggil protokol penghantaran "tidak boleh dipercayai", dalam erti kata ketidakmungkinan untuk mengesahkan penghantaran mesej kepada penerima, serta kemungkinan pencampuran paket. Aplikasi yang memerlukan pemindahan data terjamin menggunakan protokol TCP.
UDP biasanya digunakan dalam aplikasi seperti penstriman video Dan permainan komputer, apabila kehilangan paket boleh diterima dan mencuba semula permintaan adalah sukar atau tidak wajar, atau dalam aplikasi respons cabaran (seperti pertanyaan DNS) yang membuat sambungan memerlukan lebih banyak sumber daripada menghantar semula.
Kedua-dua TCP dan UDP menggunakan nombor yang dipanggil port untuk mengenal pasti protokol lapisan atas mereka.
Lapisan rangkaian
Lapisan Internet pada asalnya direka untuk memindahkan data dari satu (sub) rangkaian ke yang lain. Dengan pembangunan konsep rangkaian global, keupayaan tambahan telah ditambahkan pada lapisan untuk penghantaran dari mana-mana rangkaian ke mana-mana rangkaian, tanpa mengira protokol peringkat rendah, serta keupayaan untuk meminta data daripada pihak jauh, contohnya dalam protokol ICMP (digunakan untuk penghantaran maklumat diagnostik Sambungan IP) dan IGMP (digunakan untuk mengurus strim multicast).
ICMP dan IGMP terletak di atas IP dan harus pergi ke lapisan pengangkutan seterusnya, tetapi secara fungsional ia adalah protokol lapisan rangkaian dan oleh itu tidak boleh dimuatkan ke dalam model OSI.
Paket protokol rangkaian IP mungkin mengandungi kod yang menunjukkan protokol yang mana peringkat seterusnya mesti digunakan untuk mengekstrak data daripada pakej. Nombor ini unik Nombor protokol IP. ICMP dan IGMP masing-masing bernombor 1 dan 2.
Lapisan Pautan Data
Lapisan Pautan menerangkan cara paket data dihantar melalui lapisan fizikal, termasuk pengekodan(iaitu, jujukan khas bit yang menentukan permulaan dan akhir paket data). Ethernet, sebagai contoh, mengandungi dalam medan pengepala paket petunjuk mesin atau mesin mana pada rangkaian ditakdirkan untuk paket itu.
Contoh protokol lapisan pautan ialah Ethernet, Wi-Fi, Geganti Bingkai, Token Ring, ATM, dsb.
Lapisan pautan data kadangkala dibahagikan kepada 2 sublapisan - LLC dan MAC.
Di samping itu, lapisan pautan data menerangkan medium penghantaran data (sama ada kabel sepaksi, pasangan berpintal, gentian optik atau saluran radio), ciri fizikal persekitaran sedemikian dan prinsip penghantaran data (pemisahan saluran, modulasi, amplitud isyarat, kekerapan isyarat, kaedah penyegerakan penghantaran, masa menunggu tindak balas dan jarak maksimum).
Enkapsulasi
Enkapsulasi – pembungkusan, atau sarang, bungkusan tahap tinggi(mungkin protokol berbeza) ke dalam paket protokol yang sama (peringkat bawah), termasuk alamat.
Contohnya, apabila aplikasi perlu menghantar mesej menggunakan TCP, urutan tindakan berikut dilakukan (Gamb. 2):
Rajah 2 – Proses Enkapsulasi
- pertama sekali, aplikasi mengisi struktur data khas di mana ia menunjukkan maklumat tentang penerima (protokol rangkaian, alamat IP, port TCP);
- menghantar mesej, panjang dan strukturnya dengan maklumat tentang penerima kepada pengendali protokol TCP (lapisan pengangkutan);
- pengendali TCP menjana segmen di mana mesej adalah data, dan pengepala mengandungi port TCP penerima (serta data lain);
- pengendali TCP menghantar segmen yang dijana kepada pengendali IP (lapisan rangkaian);
- pengendali IP menganggap segmen dihantar TCP sebagai data dan mendahuluinya dengan pengepalanya (yang, khususnya, mengandungi alamat IP penerima, diambil daripada struktur data aplikasi yang sama, dan nombor protokol atas;
- Pengendali IP menghantar paket yang diterima ke lapisan pautan data, yang sekali lagi dipertimbangkan pakej semasa sebagai data "mentah";
- Pengendali peringkat pautan, serupa dengan pengendali sebelumnya, menambah pengepalanya pada permulaan (yang juga menunjukkan nombor protokol peringkat atas, dalam kes kami ialah 0x0800(IP)) dan, dalam kebanyakan kes, menambah yang terakhir checksum, dengan itu membentuk bingkai;
- kemudian bingkai yang diterima dihantar ke lapisan fizikal, yang menukar bit menjadi elektrik atau isyarat optik dan menghantarnya ke medium penghantaran.
Pada bahagian penerima, proses terbalik (bawah ke atas), dipanggil penyahkapsulan, dilakukan untuk membongkar data dan membentangkannya kepada aplikasi.
Maklumat berkaitan.
