Persatuan rangkaian global yang menyokong protokol IP TCP. Apakah protokol TCP-IP

Operasi Internet global adalah berdasarkan 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:

  1. Melalui hafalan formal bodoh penyelesaian templat tugas biasa(yang paling banyak diajar 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?
  2. 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 Tulis alamat pengirim dan penerima pada sampul surat, dan kemudian bawa ke pejabat pos terdekat. Seterusnya, surat itu melalui rangkaian pejabat pos ke pejabat pos terdekat penerima, dari mana ia dihantar oleh posmen ke alamat yang ditentukan penerima dan dimasukkan ke dalam peti melnya (dengan nombor pangsapurinya) atau diserahkan sendiri. Itu sahaja, surat sudah sampai kepada penerima. Apabila penerima surat ingin menjawab anda, dalam surat balasannya dia akan menukar alamat penerima dan pengirim, dan surat itu akan dihantar kepada anda melalui rantai yang sama, tetapi dalam arah terbalik.

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. 110

Kini kami bersedia untuk mempertimbangkan interaksi komputer dan aplikasi di Internet (dan pada rangkaian tempatan juga). Sila ambil perhatian bahawa analogi dengan mel biasa akan hampir lengkap.

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 serupa yang dipanggil nombor port. Kebanyakan aplikasi pelayan mempunyai nombor standard, contohnya: 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 sebagainya.

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: mel SMTP pelayan "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 ( Nama domain Sistem).

Mari kita lihat dengan lebih dekat cara ini berfungsi. Pembekal anda secara eksplisit (pada sehelai kertas, untuk mengkonfigurasi sambungan secara manual) atau secara tersirat (melalui persediaan automatik sambungan) 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 dalam penyemak imbas anda Nama domain(URL) tapak ini () dan dengan mengklik , sebagai balasan daripada pelayan web anda menerima halaman tapak ini.

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 . Seterusnya, sistem pengendalian melakukan kira-kira tindakan berikut:

Permintaan (lebih tepat, paket dengan permintaan) dihantar ke pelayan DNS pada 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 laman utama laman web ini.

Mengapakah kita perlu memahami prinsip-prinsip ini?

Sebagai contoh, anda melihat tingkah laku pelik pada 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 . Utiliti ini akan memaparkan senarai sambungan yang telah ditetapkan antara soket komputer kami dan soket hos jauh. Jika kita melihat beberapa alamat IP asing dalam lajur "Alamat Luaran", dan port ke-25 selepas kolon, apakah maksudnya? (Ingat port 25 sepadan dengan pelayan mel?) Ini bermakna komputer anda telah mewujudkan sambungan ke beberapa pelayan mel (pelayan) dan menghantar beberapa surat melaluinya. Dan jika klien e-mel anda (Outlook misalnya) tidak berjalan pada masa ini, dan jika masih terdapat banyak sambungan sedemikian pada port 25, maka mungkin terdapat virus pada komputer anda yang menghantar spam bagi pihak anda atau memajukan kredit anda nombor kad bersama kata laluan kepada penyerang.

Juga, pemahaman tentang cara Internet berfungsi adalah perlu untuk tetapan yang betul firewall (dalam erti 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 yang dikongsi komputer - 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 di dalamnya persekitaran rangkaian atau mereka tidak dapat melihat anda, 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 mengumpul surat daripada peti mel anda. 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- ini adalah 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 dihidupkan tahap rangkaian tidak digunakan. 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 yang tidak boleh dipercayai Protokol UDP.

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 . Hasilnya ialah senarai sambungan yang telah ditetapkan antara soket komputer kami dan nod jauh.

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 kami 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.

TimbunanTCP/ IP.

Tindanan TCP/IP ialah satu set protokol rangkaian yang tersusun secara hierarki. Tindanan itu dinamakan sempena dua protokol penting - TCP (Transmission Control Protocol) dan IP (Internet Protocol). Sebagai tambahan kepada mereka, timbunan termasuk beberapa dozen protokol yang berbeza. Pada masa ini, protokol TCP/IP adalah yang utama untuk Internet, serta untuk kebanyakan rangkaian korporat dan tempatan.

Dalam sistem pengendalian Microsoft Windows Server 2003, tindanan TCP/IP dipilih sebagai yang utama, walaupun protokol lain turut disokong (contohnya, tindanan IPX/SPX, protokol NetBIOS).

Timbunan protokol TCP/IP mempunyai dua sifat penting:

    kemerdekaan platform, iaitu ia boleh dilaksanakan pada pelbagai sistem operasi dan pemproses;

    keterbukaan, iaitu piawaian yang mana timbunan TCP/IP dibina tersedia kepada sesiapa sahaja.

Sejarah penciptaanTCP/ IP.

Pada tahun 1967, Agensi Projek Penyelidikan Lanjutan Jabatan Pertahanan AS (ARPA - Agensi Projek Penyelidikan Lanjutan) memulakan pembangunan rangkaian komputer yang sepatutnya menghubungkan beberapa universiti dan pusat penyelidikan yang menjalankan pesanan daripada Agensi. Projek itu dipanggil ARPANET. Menjelang tahun 1972, rangkaian menghubungkan 30 nod.

Sebagai sebahagian daripada projek ARPANET, protokol utama timbunan TCP/IP - IP, TCP dan UDP - telah dibangunkan dan diterbitkan pada tahun 1980–1981. Faktor penting dalam penyebaran TCP/IP ialah pelaksanaan tindanan ini dalam sistem pengendalian UNIX 4.2 BSD (1983).

Menjelang akhir tahun 1980-an, ARPANET yang berkembang pesat dikenali sebagai Internet (Rangkaian yang saling berkaitan). rangkaian yang bersambung) dan universiti serta pusat penyelidikan bersatu di Amerika Syarikat, Kanada dan Eropah.

Pada tahun 1992, perkhidmatan Internet baru muncul - WWW (World Wide Web), berdasarkan protokol HTTP. Sebahagian besarnya terima kasih kepada WWW, Internet, dan dengannya protokol TCP/IP, menerima pembangunan pesat pada tahun 90-an.

Pada awal abad ke-21, timbunan TCP/IP memperoleh peranan utama dalam cara komunikasi bukan sahaja global, tetapi juga rangkaian tempatan.

ModelOSI.

Model interaksi sistem terbuka(OSI - Open Systems Interconnection) telah dibangunkan oleh International Organization for Standardization (ISO - International Organization for Standardization) untuk pendekatan seragam untuk membina dan menyambungkan rangkaian. Pembangunan model OSI bermula pada tahun 1977 dan berakhir pada tahun 1984 dengan kelulusan standard. Sejak itu, model tersebut telah menjadi rujukan untuk pembangunan, penerangan dan perbandingan pelbagai susunan protokol.

Mari kita lihat secara ringkas fungsi setiap peringkat.


Model OSI merangkumi tujuh lapisan: fizikal, pautan data, rangkaian, pengangkutan, sesi, pembentangan dan aplikasi.

    Lapisan fizikal menerangkan prinsip penghantaran isyarat, kelajuan penghantaran, spesifikasi saluran komunikasi. Lapisan dilaksanakan oleh perkakasan (penyesuai rangkaian, port hub, kabel rangkaian).

    Lapisan pautan data menyelesaikan dua tugas utama: ia menyemak ketersediaan medium penghantaran (medium penghantaran paling kerap dibahagikan antara beberapa nod rangkaian), dan juga mengesan dan membetulkan ralat yang berlaku semasa proses penghantaran. Pelaksanaan tahap adalah perkakasan dan perisian (contohnya, penyesuai rangkaian dan pemacunya).

    Lapisan rangkaian memastikan penyepaduan rangkaian yang beroperasi menggunakan protokol yang berbeza bagi pautan data dan lapisan fizikal ke dalam rangkaian komposit. Dalam kes ini, setiap rangkaian yang termasuk dalam satu rangkaian dipanggil subnet(subnet). Di peringkat rangkaian, dua masalah utama perlu diselesaikan: penghalaan(laluan, pilihan laluan optimum penghantaran mesej) dan menangani(mengalamatkan, setiap nod dalam rangkaian komposit mesti mempunyai nama yang unik). Biasanya, fungsi lapisan rangkaian dilaksanakan oleh peranti khas - penghala(penghala) dan perisiannya.

    Lapisan pengangkutan menyelesaikan masalah penghantaran mesej yang boleh dipercayai dalam rangkaian komposit dengan mengesahkan penghantaran dan menghantar semula paket. Tahap ini dan semua yang berikut dilaksanakan dalam perisian.

    Lapisan sesi membolehkan anda mengingati maklumat tentang keadaan semasa sesi komunikasi dan, sekiranya sambungan terputus, sambung semula sesi dari keadaan ini.

    Lapisan pembentangan memastikan penukaran maklumat yang dihantar daripada satu pengekodan kepada pengekodan yang lain (contohnya, daripada ASCII kepada EBCDIC).

    Lapisan aplikasi melaksanakan antara muka antara lapisan lain model dan aplikasi pengguna.

StrukturTCP/ IP. Struktur TCP/IP tidak berdasarkan model OSI, tetapi pada modelnya sendiri, yang dipanggil DARPA (Defense ARPA - nama baharu Agensi Projek Penyelidikan Lanjutan) atau DoD (Jabatan Pertahanan - Jabatan Pertahanan AS). Model ini hanya mempunyai empat peringkat. Korespondensi model OSI kepada model DARPA, serta protokol utama timbunan TCP/IP, ditunjukkan dalam Rajah. 2.2.

Perlu diingatkan bahawa tahap bawah model DARPA - tahap antara muka rangkaian - secara tegas, tidak melaksanakan fungsi pautan data dan lapisan fizikal, tetapi hanya menyediakan komunikasi (antara muka) peringkat atasan DARPA dengan teknologi rangkaian komposit (cth, Ethernet, FDDI, ATM).

Semua protokol yang disertakan dalam timbunan TCP/IP diseragamkan dalam dokumen RFC.

DokumentasiRFC.

Standard Internet dan TCP/IP rasmi yang diluluskan diterbitkan sebagai dokumen RFC (Request for Comments). Piawaian dibangunkan oleh seluruh komuniti ISOC (Internet Society, organisasi awam antarabangsa). Mana-mana ahli ISOC boleh mengemukakan dokumen untuk pertimbangan untuk diterbitkan dalam RFC. Dokumen itu kemudiannya disemak oleh pakar teknikal, pasukan pembangunan dan editor RFC dan melalui peringkat berikut, dipanggil tahap kematangan, mengikut RFC 2026:

    draf(Draf Internet) – pada peringkat ini, pakar membiasakan diri dengan dokumen, penambahan dan perubahan dibuat;

    standard yang dicadangkan(Standard Cadangan) - dokumen itu diberikan nombor RFC, pakar telah mengesahkan daya maju penyelesaian yang dicadangkan, dokumen itu dianggap menjanjikan, adalah wajar ia diuji dalam amalan;

    draf piawai(Draf Standard) - dokumen menjadi draf standard jika sekurang-kurangnya dua pembangun bebas telah melaksanakan dan berjaya menggunakan spesifikasi yang dicadangkan. Pada peringkat ini, pembetulan dan penambahbaikan kecil masih dibenarkan;

    Standard Internet(Internet Standard) - peringkat tertinggi kelulusan standard, spesifikasi dokumen telah meluas dan telah membuktikan diri mereka dalam amalan. Senarai piawaian Internet diberikan dalam RFC 3700. Daripada beribu-ribu RFC, hanya beberapa dozen adalah dokumen dengan status "standard Internet".

Sebagai tambahan kepada piawaian, RFC juga boleh menjadi penerangan tentang konsep dan idea rangkaian baharu, garis panduan, hasil kajian eksperimen yang dibentangkan untuk maklumat, dsb. RFC tersebut boleh diberikan salah satu daripada status berikut:

    percubaan(Eksperimen) - dokumen yang mengandungi maklumat tentang penyelidikan dan pembangunan saintifik yang mungkin menarik minat ahli ISOC;

    bermaklumat(Bermaklumat) - dokumen yang diterbitkan untuk memberikan maklumat dan tidak memerlukan kelulusan oleh komuniti ISOC;

    pengalaman moden terbaik(Amalan Semasa Terbaik) - dokumen yang bertujuan untuk menyampaikan pengalaman daripada perkembangan tertentu, seperti pelaksanaan protokol.

Status ditunjukkan dalam pengepala dokumen RFC selepas perkataan kategori (Kategori). Untuk dokumen dalam status piawaian (Piawaian Cadangan, Piawaian Draf, Piawaian Internet), nama ditunjukkan Piawaian Jejak, kerana tahap kesediaan mungkin berbeza-beza.

Nombor RFC diberikan secara berurutan dan tidak pernah dikeluarkan semula. RFC asal tidak pernah dikemas kini. Versi yang dikemas kini diterbitkan di bawah nombor baharu. RFC yang usang dan digantikan menjadi sejarah(Bersejarah).

Semua dokumen RFC sedia ada hari ini boleh dilihat, sebagai contoh, di laman web www.rfc-editor.org . Terdapat lebih 5,000 pada Ogos 2007. RFC yang dirujuk dalam kursus ini disenaraikan dalam Lampiran I.

Gambaran keseluruhan protokol utama.

Protokol IP (Internet Protokol) – Ini ialah protokol lapisan rangkaian utama yang bertanggungjawab untuk menangani dalam rangkaian komposit dan penghantaran paket antara rangkaian. Protokol IP ialah datagram protokol, iaitu ia tidak menjamin penghantaran paket ke nod destinasi. Protokol lapisan pengangkutan TCP menyediakan jaminan.

Protokol R.I.P. (Penghalaan Maklumat Protokol protokol maklumat penghalaan ) DanOSPF (Buka Terpendek Laluan Pertama – « Laluan terpendek dibuka dahulu" ) – protokol penghalaan dalam rangkaian IP.

Protokol ICMP (Internet Kawalan Mesej Protokol Protokol Mesej Kawalan dalam Rangkaian Komposit) direka untuk menukar maklumat ralat antara penghala rangkaian dan nod sumber paket. Menggunakan paket khas, ia melaporkan kemustahilan untuk menghantar pakej, tempoh memasang pakej daripada serpihan, nilai parameter anomali, perubahan dalam laluan pemajuan dan jenis perkhidmatan, keadaan sistem, dll.

Protokol ARP (Alamat Resolusi Protokol – Protokol Terjemahan Alamat) menukar alamat IP kepada alamat perkakasan rangkaian tempatan. Penukaran terbalik dijalankan menggunakan protokol RAPR (ARP songsang).

TCP (Penularan Kawalan Protokol – protokol kawalan penghantaran) memastikan penghantaran mesej yang boleh dipercayai antara nod rangkaian jauh melalui pembentukan sambungan logik. TCP membolehkan anda menghantar aliran bait yang dijana pada satu komputer tanpa ralat kepada mana-mana komputer lain yang termasuk dalam rangkaian komposit. TCP membahagikan aliran bait kepada bahagian - segmen dan menghantarnya ke lapisan rangkaian. Setelah segmen ini dihantar ke destinasinya, TCP menghimpunkannya semula ke dalam aliran bait yang berterusan.

UDP (pengguna Datagram Protokol – Protokol Datagram Pengguna) menyediakan penghantaran data dalam cara datagram.

HTTP (HyperTeks Pemindahan Protokol – protokol pemindahan hiperteks) – protokol penghantaran dokumen web, protokol utama perkhidmatan WWW.

FTP (Fail Pemindahan Protokol – protokol pemindahan fail) – protokol untuk memindahkan maklumat yang disimpan dalam fail.

POP 3 (Pos Pejabat Protokol versi 3 – protokol pejabat pos) dan SMTP (Mudah Mel Pemindahan Protokol – Protokol Pemajuan Mel Mudah) – protokol untuk menghantar e-mel masuk (POP3) dan menghantar e-mel keluar (SMTP).

Telnet – protokol emulasi terminal 1, membenarkan pengguna menyambung kepada yang lain stesen terpencil dan bekerja dengan mereka dari mesin anda seolah-olah ia adalah terminal jauh mereka.

SNMP (Mudah Rangkaian Pengurusan Protokol – protokol pengurusan rangkaian mudah) direka untuk mendiagnosis prestasi pelbagai peranti rangkaian.

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 menyerahkan teknologi LAN kepada 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 dengan digabungkan dengan model OSI pada dua lapisan terendahnya—lapisan 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 moden teknologi rangkaian, 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 mengenai pendekatan ini ialah jika satu paket rosak semasa penghantaran, ia akan memerlukan penghantaran semula hanya paket ini, bukan keseluruhan mesej. Satu lagi positif ialah tiada hos perlu menunggu masa yang tidak ditentukan untuk penghantaran hos lain selesai sebelum 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 (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 rangkaian, dan sebagainya. Pembangun rangkaian menggunakan UDP di mana mungkin kerana ia mengurangkan trafik overhed. Protokol TCP membuat lebih banyak usaha untuk menjamin penghantaran dan menghantar lebih banyak paket daripada UDP. Rajah 3.2 menyediakan 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 ditujukan untuk pengguna akhir, tetapi untuk 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 apabila sambungan telefon diwujudkan, manakala perbualan telefon itu sendiri 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, dalam 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 Seseorang yang bekerja dengan paket mesti tahu di mana setiap medan bermula. Tanpa penyeragaman medan ini, bit terakhir akan menjadi gabungan satu dan sifar. Di sebelah kanan datagram adalah paket dengan panjang berubah-ubah. Tujuan pelbagai medan dalam datagram adalah seperti berikut.

  • VER. Versi protokol IP yang digunakan oleh stesen tempat mesej asal muncul. Versi terkini IP 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 seumur hidup menjadi sifar, paket 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, ini bermakna mesej 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.

DALAM dunia moden maklumat tersebar dalam beberapa saat. Berita itu baru sahaja muncul, dan sesaat kemudian ia sudah tersedia di beberapa laman web di Internet. Internet dianggap salah satu yang paling banyak perkembangan yang berguna fikiran manusia. Untuk menikmati semua faedah yang disediakan oleh Internet, anda perlu menyambung ke rangkaian ini.

Beberapa orang tahu bahawa proses mudah melawat halaman web melibatkan sistem tindakan yang kompleks, tidak dapat dilihat oleh pengguna. Setiap klik pada pautan mengaktifkan ratusan operasi pengiraan yang berbeza di tengah-tengah komputer. Ini termasuk menghantar permintaan, menerima respons dan banyak lagi. Apa yang dipanggil protokol TCP/IP bertanggungjawab untuk setiap tindakan pada rangkaian. Apakah mereka?

Mana-mana protokol Internet TCP/IP beroperasi pada tahapnya sendiri. Dalam erti kata lain, setiap orang melakukan perkara mereka sendiri. Keseluruhan keluarga protokol TCP/IP melakukan banyak kerja secara serentak. Dan pengguna pada masa ini hanya melihat gambar terang Dan beratur panjang teks.

Konsep susunan protokol

Susunan protokol TCP/IP ialah satu set protokol rangkaian asas yang teratur, yang dibahagikan secara hierarki kepada empat peringkat dan merupakan sistem untuk mengangkut pengedaran paket melalui rangkaian komputer.

TCP/IP ialah susunan protokol rangkaian paling terkenal yang digunakan hari ini. Prinsip timbunan TCP/IP digunakan untuk kedua-dua rangkaian kawasan tempatan dan luas.

Prinsip menggunakan alamat dalam timbunan protokol

Timbunan protokol rangkaian TCP/IP menerangkan laluan dan arah di mana paket dihantar. Ini adalah tugas utama keseluruhan timbunan, dilakukan pada empat tahap yang berinteraksi antara satu sama lain menggunakan algoritma log. Untuk penghantaran yang betul paket dan penghantarannya tepat pada titik yang memintanya, pengalamatan IP telah diperkenalkan dan diseragamkan. Ini disebabkan oleh tugas-tugas berikut:

  • Alamat pelbagai jenis, mesti dipersetujui. Contohnya, menukar domain tapak web kepada alamat IP pelayan dan belakang, atau menukar nama hos kepada alamat dan belakang. Dengan cara ini, ia menjadi mungkin untuk mengakses titik bukan sahaja menggunakan alamat IP, tetapi juga dengan nama intuitifnya.
  • Alamat mestilah unik. Ini kerana dalam beberapa kes khas, paket mesti mencapai hanya satu titik tertentu.
  • Keperluan untuk mengkonfigurasi rangkaian kawasan setempat.

Dalam rangkaian kecil di mana beberapa dozen nod digunakan, semua tugas ini dilakukan secara ringkas, menggunakan penyelesaian paling mudah: menyusun jadual yang menerangkan pemilikan mesin dan alamat IP yang sepadan dengannya, atau anda boleh mengedarkan alamat IP secara manual kepada semua penyesuai rangkaian. Walau bagaimanapun, untuk rangkaian besar dengan seribu atau dua ribu mesin, tugas mengeluarkan alamat secara manual nampaknya tidak begitu boleh dilaksanakan.

Itulah sebabnya pendekatan khas dicipta untuk rangkaian TCP/IP, yang menjadi ciri tersendiri susunan protokol. Konsep skalabiliti diperkenalkan.

Lapisan timbunan protokol TCP/IP

Terdapat hierarki tertentu di sini. Timbunan protokol TCP/IP mempunyai empat lapisan, setiap satunya mengendalikan set protokolnya sendiri:

Lapisan aplikasi: dicipta untuk membolehkan pengguna berinteraksi dengan rangkaian. Pada tahap ini, semua yang pengguna lihat dan lakukan diproses. Tahap membolehkan pengguna mengakses pelbagai perkhidmatan rangkaian, contohnya: akses kepada pangkalan data, keupayaan untuk membaca senarai fail dan membukanya, menghantar mesej elektronik atau buka halaman web. Bersama-sama dengan data dan tindakan pengguna, maklumat perkhidmatan dihantar pada tahap ini.

Lapisan pengangkutan: ini adalah mekanisme untuk menghantar paket ke bentuk tulen. Pada peringkat ini, kandungan pakej mahupun kaitannya dengan sebarang tindakan tidak penting sama sekali. Pada tahap ini, hanya alamat nod dari mana paket dihantar dan alamat nod yang mana paket itu harus dihantar penting. Sebagai peraturan, saiz serpihan yang dihantar menggunakan protokol berbeza boleh berubah, oleh itu, pada tahap ini, blok maklumat boleh dibahagikan pada output dan dipasang menjadi satu keseluruhan di destinasi. Ini menyebabkan kemungkinan kehilangan data jika, pada masa penghantaran serpihan seterusnya, putus sambungan jangka pendek berlaku.

Lapisan pengangkutan termasuk banyak protokol, yang dibahagikan kepada kelas, daripada yang paling mudah, yang hanya menghantar data, kepada yang kompleks, yang dilengkapi dengan fungsi mengakui penerimaan, atau meminta semula blok data yang hilang.

Tahap ini menyediakan tahap (aplikasi) yang lebih tinggi dengan dua jenis perkhidmatan:

  • Menyediakan penghantaran terjamin menggunakan protokol TCP.
  • Menghantar melalui UDP apabila boleh .

Untuk memastikan penghantaran terjamin, sambungan diwujudkan mengikut protokol TCP, yang membolehkan paket dinomborkan pada output dan disahkan pada input. Penomboran paket dan pengesahan penerimaan adalah maklumat perkhidmatan yang dipanggil. Protokol ini menyokong penghantaran dalam mod "Dupleks". Di samping itu, terima kasih kepada peraturan protokol yang difikirkan dengan baik, ia dianggap sangat boleh dipercayai.

Protokol UDP bertujuan untuk saat-saat yang mustahil untuk mengkonfigurasi penghantaran melalui protokol TCP, atau anda perlu menyimpan pada segmen penghantaran data rangkaian. Juga, protokol UDP boleh berinteraksi dengan protokol peringkat lebih tinggi untuk meningkatkan kebolehpercayaan penghantaran paket.

Lapisan rangkaian atau "Lapisan Internet": lapisan asas untuk keseluruhan model TCP/IP. Fungsi utama lapisan ini adalah sama dengan lapisan dengan nama yang sama dalam model OSI dan menerangkan pergerakan paket dalam rangkaian komposit yang terdiri daripada beberapa subnet yang lebih kecil. Ia menghubungkan lapisan bersebelahan protokol TCP/IP.

Lapisan rangkaian ialah lapisan penghubung antara lapisan pengangkutan yang lebih tinggi dan peringkat bawah antara muka rangkaian. Lapisan rangkaian menggunakan protokol yang menerima permintaan daripada lapisan pengangkutan, dan melalui pengalamatan terkawal, menghantar permintaan yang diproses ke protokol antara muka rangkaian, menunjukkan ke alamat mana untuk menghantar data.

Protokol rangkaian TCP/IP berikut digunakan pada tahap ini: ICMP, IP, RIP, OSPF. Yang utama dan paling popular di peringkat rangkaian, sudah tentu, IP (Internet Protocol). Tugas utamanya adalah untuk menghantar paket dari satu penghala ke penghala yang lain sehingga satu unit data sampai antara muka rangkaian nod destinasi. Protokol IP digunakan bukan sahaja pada hos, tetapi juga pada peralatan rangkaian: penghala dan suis terurus. Protokol IP beroperasi berdasarkan prinsip usaha terbaik, penghantaran tidak terjamin. Iaitu, tidak perlu membuat sambungan terlebih dahulu untuk menghantar paket. Pilihan ini membawa kepada penjimatan trafik dan masa pada pergerakan paket perkhidmatan yang tidak diperlukan. Paket dihalakan ke destinasinya, dan ada kemungkinan bahawa nod masih tidak dapat dicapai. Dalam kes ini, mesej ralat dikembalikan.

Tahap antara muka rangkaian: bertanggungjawab untuk memastikan bahawa subrangkaian dengan teknologi yang berbeza boleh berinteraksi antara satu sama lain dan menghantar maklumat dalam mod yang sama. Ini dicapai dalam dua langkah mudah:

  • Mengekodkan paket ke dalam unit data rangkaian perantaraan.
  • Menukar maklumat destinasi ke dalam piawaian subnet yang diperlukan dan menghantar unit data.

Pendekatan ini membolehkan kami sentiasa mengembangkan bilangan teknologi rangkaian yang disokong. Sebaik sahaja ia muncul Teknologi baru, ia serta-merta sesuai dengan susunan protokol TCP/IP dan membenarkan rangkaian dengan teknologi lama untuk memindahkan data ke rangkaian yang dibina menggunakan piawaian dan kaedah yang lebih moden.

Unit data yang dipindahkan

Semasa kewujudan fenomena seperti protokol TCP/IP, istilah standard telah ditetapkan untuk unit data yang dihantar. Data semasa penghantaran boleh dipecahkan dengan cara yang berbeza, bergantung pada teknologi yang digunakan oleh rangkaian destinasi.

Untuk mempunyai idea tentang apa yang berlaku dengan data dan pada masa yang tertentu, adalah perlu untuk menghasilkan istilah berikut:

  • Aliran data- data yang tiba di lapisan pengangkutan daripada protokol peringkat aplikasi yang lebih tinggi.
  • Segmen ialah serpihan data yang mana aliran dibahagikan mengikut piawaian protokol TCP.
  • Datagram(terutamanya orang buta huruf menyebutnya sebagai "Datagram") - unit data yang diperoleh dengan membelah aliran menggunakan protokol tanpa sambungan (UDP).
  • Beg plastik- unit data yang dihasilkan melalui protokol IP.
  • Protokol TCP/IP membungkus paket IP ke dalam blok data yang dihantar melalui rangkaian komposit, dipanggil kakitangan atau bingkai.

Jenis alamat tindanan protokol TCP/IP

Mana-mana protokol pemindahan data TCP/IP menggunakan salah satu daripada jenis alamat berikut untuk mengenal pasti hos:

  • Alamat (perkakasan) setempat.
  • Alamat rangkaian (alamat IP).
  • Nama domain.

Alamat tempatan (alamat MAC) - digunakan dalam kebanyakan teknologi rangkaian kawasan tempatan untuk mengenal pasti antara muka rangkaian. Apabila bercakap tentang TCP/IP, perkataan tempatan bermaksud antara muka yang beroperasi bukan dalam rangkaian komposit, tetapi dalam subnet yang berasingan. Sebagai contoh, subnet antara muka yang disambungkan ke Internet akan menjadi setempat, dan rangkaian Internet akan menjadi komposit. Rangkaian tempatan boleh dibina pada mana-mana teknologi, dan tidak kira ini, dari sudut pandangan rangkaian komposit, mesin yang terletak dalam subnet khusus yang berasingan akan dipanggil tempatan. Oleh itu, apabila paket memasuki rangkaian tempatan, alamat IPnya kemudiannya dikaitkan dengan alamat tempatan, dan paket dihantar ke alamat MAC antara muka rangkaian.

Alamat rangkaian (alamat IP). Teknologi TCP/IP menyediakan pengalamatan global sendiri bagi nod untuk menyelesaikan masalah mudah - menggabungkan rangkaian dengan teknologi yang berbeza menjadi satu struktur besar penghantaran data. Pengalamatan IP adalah bebas sepenuhnya daripada teknologi yang digunakan pada rangkaian tempatan, tetapi alamat IP membenarkan antara muka rangkaian mewakili mesin pada rangkaian komposit.

Akibatnya, sistem telah dibangunkan di mana hos diberikan alamat IP dan topeng subnet. Subnet mask menunjukkan bilangan bit yang diperuntukkan kepada nombor rangkaian, dan berapa banyak kepada nombor hos. Alamat IP terdiri daripada 32 bit, dibahagikan kepada blok 8 bit.

Apabila paket dihantar, ia diberikan maklumat tentang nombor rangkaian dan nombor nod yang mana paket harus dihantar. Mula-mula, penghala memajukan paket ke subnet yang dikehendaki, dan kemudian hos dipilih yang sedang menunggunya. Proses ini dijalankan oleh Address Resolution Protocol (ARP).

Alamat domain pada rangkaian TCP/IP diuruskan oleh Sistem Nama Domain (DNS) yang direka khas. Untuk melakukan ini, terdapat pelayan yang sepadan dengan nama domain, dibentangkan sebagai rentetan teks, dengan alamat IP, dan menghantar paket mengikut pengalamatan global. Tiada surat-menyurat antara nama komputer dan alamat IP, jadi untuk menukar nama domain kepada alamat IP, peranti penghantar mesti mengakses jadual penghalaan yang dibuat pada pelayan DNS. Sebagai contoh, kami menulis alamat tapak dalam penyemak imbas, pelayan DNS memadankannya dengan alamat IP pelayan di mana tapak itu berada, dan penyemak imbas membaca maklumat, menerima respons.

Sebagai tambahan kepada Internet, adalah mungkin untuk mengeluarkan nama domain kepada komputer. Oleh itu, proses bekerja pada rangkaian tempatan dipermudahkan. Tidak perlu mengingati semua alamat IP. Sebaliknya, anda boleh memberi setiap komputer sebarang nama dan menggunakannya.

Alamat IP. Format. Komponen. Topeng subnet

Alamat IP ialah nombor 32-bit, yang dalam perwakilan tradisional ditulis sebagai nombor dari 1 hingga 255, dipisahkan oleh titik.

Jenis alamat IP dalam pelbagai format rakaman:

  • Alamat IP perpuluhan: 192.168.0.10.
  • Bentuk binari alamat IP yang sama: 11000000.10101000.00000000.00001010.
  • Kemasukan alamat dalam sistem nombor perenambelasan: C0.A8.00.0A.

Tiada pemisah antara ID rangkaian dan nombor titik dalam entri, tetapi komputer dapat memisahkannya. Terdapat tiga cara untuk melakukan ini:

  1. Sempadan tetap. Dengan kaedah ini, keseluruhan alamat dibahagikan secara bersyarat kepada dua bahagian panjang tetap, bait demi bait. Oleh itu, jika kita memberikan satu bait untuk nombor rangkaian, maka kita akan mendapat 2 8 rangkaian 2 24 nod setiap satu. Jika sempadan dialihkan bait lain ke kanan, maka akan terdapat lebih banyak rangkaian - 2 16, dan lebih sedikit nod - 2 16. Hari ini, pendekatan itu dianggap usang dan tidak digunakan.
  2. Topeng subnet. Topeng dipasangkan dengan alamat IP. Topeng mempunyai urutan nilai "1" dalam bit yang diperuntukkan kepada nombor rangkaian, dan bilangan sifar tertentu di tempat alamat IP yang diperuntukkan kepada nombor nod. Sempadan antara satu dan sifar dalam topeng ialah sempadan antara ID rangkaian dan ID hos dalam alamat IP.
  3. Kaedah kelas alamat. Kaedah kompromi. Apabila menggunakannya, saiz rangkaian tidak boleh dipilih oleh pengguna, tetapi terdapat lima kelas - A, B, C, D, E. Tiga kelas - A, B dan C - bertujuan untuk pelbagai rangkaian, dan D dan E dikhaskan untuk rangkaian tujuan khas . Dalam sistem kelas, setiap kelas mempunyai sempadan nombor rangkaian dan ID nodnya sendiri.

Kelas Alamat IP

KEPADA kelas A Ini termasuk rangkaian di mana rangkaian dikenal pasti oleh bait pertama, dan tiga yang selebihnya ialah nombor nod. Semua alamat IP yang mempunyai nilai bait pertama dari 1 hingga 126 dalam julatnya ialah rangkaian kelas A. Terdapat sangat sedikit rangkaian kelas A dalam kuantiti, tetapi setiap satunya boleh mempunyai sehingga 2 24 mata.

Kelas B- rangkaian di mana dua bit tertinggi adalah sama dengan 10. Di dalamnya, 16 bit diperuntukkan untuk nombor rangkaian dan pengecam titik. Hasilnya, ternyata bilangan rangkaian kelas B secara kuantitatif berbeza daripada bilangan rangkaian kelas A, tetapi mereka mempunyai bilangan nod yang lebih kecil - sehingga 65,536 (2 16) unit.

Pada rangkaian kelas C- terdapat sangat sedikit nod - 2 8 dalam setiap satu, tetapi bilangan rangkaian adalah besar, disebabkan fakta bahawa pengecam rangkaian dalam struktur sedemikian mengambil tiga bait.

Rangkaian kelas D- sudah tergolong dalam rangkaian khas. Ia bermula dengan urutan 1110 dan dipanggil alamat multicast. Antara muka dengan alamat kelas A, B dan C boleh menjadi sebahagian daripada kumpulan dan menerima, sebagai tambahan kepada alamat individu, alamat kumpulan.

Alamat kelas E- sebagai simpanan untuk masa hadapan. Alamat sedemikian bermula dengan urutan 11110. Kemungkinan besar, alamat ini akan digunakan sebagai alamat kumpulan apabila terdapat kekurangan alamat IP pada rangkaian global.

Menyediakan protokol TCP/IP

Menyediakan protokol TCP/IP tersedia pada semua sistem pengendalian. Ini ialah Linux, CentOS, Mac OS X, BSD Percuma, Windows 7. Protokol TCP/IP hanya memerlukan penyesuai rangkaian. Sudah tentu, sistem pengendalian pelayan mampu melakukan lebih banyak lagi. Protokol TCP/IP dikonfigurasikan secara meluas menggunakan perkhidmatan pelayan. alamat IP dalam biasa komputer meja ditetapkan dalam tetapan sambungan rangkaian. Di sana anda mengkonfigurasi alamat rangkaian, pintu masuk - alamat IP titik yang mempunyai akses kepada rangkaian global, dan alamat titik di mana pelayan DNS berada.

Protokol Internet TCP/IP boleh dikonfigurasikan dalam mod manual. Walaupun ini tidak selalu diperlukan. Anda boleh menerima parameter protokol TCP/IP daripada alamat pengedaran dinamik pelayan secara automatik. Kaedah ini digunakan dalam rangkaian korporat yang besar. hidup pelayan DHCP anda boleh memetakan alamat setempat ke alamat rangkaian, dan sebaik sahaja mesin dengan alamat IP yang diberikan muncul pada rangkaian, pelayan akan segera memberikannya alamat IP yang telah disediakan terlebih dahulu. Proses ini dipanggil tempahan.

TCP/IP Address Resolution Protocol

Satu-satunya cara untuk mewujudkan hubungan antara alamat MAC dan alamat IP ialah dengan mengekalkan jadual. Sekiranya terdapat jadual penghalaan, setiap antara muka rangkaian mengetahui alamatnya (tempatan dan rangkaian), tetapi persoalan timbul tentang cara mengatur pertukaran paket antara nod dengan betul menggunakan protokol TCP/IP 4.

Mengapakah Protokol Resolusi Alamat (ARP) dicipta? Untuk memautkan keluarga protokol TCP/IP dan sistem pengalamatan lain. Jadual pemetaan ARP dibuat pada setiap nod dan diisi dengan mengundi seluruh rangkaian. Ini berlaku setiap kali komputer dimatikan.

jadual ARP

Beginilah rupa contoh jadual ARP yang disusun.


Pengenalan kepada TCP/IP

Internet beroperasi berdasarkan keluarga protokol komunikasi TCP/IP, yang bermaksud Transmission Control Protocol/Internet Protocol. TCP/IP digunakan untuk penghantaran data di Internet dan pada banyak rangkaian tempatan.
Sudah tentu, bekerja dengan Internet sebagai pengguna tidak memerlukan pengetahuan khusus tentang protokol TCP/IP, tetapi memahami prinsip asas akan membantu anda dalam menyelesaikan masalah yang mungkin umum masalah yang timbul, khususnya, apabila menyediakan sistem e-mel.
TCP/IP juga berkait rapat dengan dua aplikasi Internet teras lain: FTP dan Telnet. Akhir sekali, pengetahuan tentang beberapa perkara asas konsep Internet akan membantu anda menghargai sepenuhnya kerumitan sistem ini, sama seperti memahami cara kerja enjin pembakaran dalaman membantu anda menghormati reka bentuk kereta.
TCP/IP ialah topik yang agak kompleks dan meluas, yang menjadi subjek banyak buku rujukan dan artikel yang banyak. Bahagian ini hanya merangkumi konsep asas dan tidak merangkumi butiran teknikal.

Apakah itu TCP/IP

TCP/IP ialah nama keluarga protokol rangkaian. Protokol ialah satu set peraturan yang mesti dipatuhi oleh semua syarikat untuk memastikan keserasian perkakasan dan perisian yang mereka hasilkan. Peraturan ini memastikan bahawa mesin Peralatan Digital yang menjalankan TCP/IP boleh berkomunikasi dengan PC Compaq yang juga menjalankan TCP/IP. Selagi piawaian tertentu dipenuhi untuk fungsi keseluruhan sistem, tidak kira siapa pengeluar perisian atau perkakasan. Ideologi sistem terbuka melibatkan penggunaan perkakasan dan perisian standard. TCP/IP - protokol terbuka, dan ini bermakna semua maklumat khusus tentang protokol diterbitkan dan boleh digunakan secara bebas.
Protokol mentakrifkan cara satu aplikasi berkomunikasi dengan yang lain. Komunikasi perisian ini adalah seperti perbualan: "Saya menghantar maklumat ini kepada anda, kemudian anda menghantar semula ini kepada saya, kemudian saya akan menghantar ini kepada anda. Anda perlu menambah semua bit dan menghantar semula jumlah hasil, dan jika ada masalah, anda perlu menghantar mesej yang sepadan kepada saya." Protokol mentakrifkan cara bahagian berlainan paket keseluruhan mengawal pemindahan maklumat. Log menunjukkan sama ada paket itu mengandungi mesej e-mel, artikel kumpulan berita atau mesej perkhidmatan. Piawaian protokol dirumuskan sedemikian rupa sehingga mereka mengambil kira kemungkinan keadaan yang tidak dijangka. Protokol ini juga termasuk peraturan pengendalian ralat.
Istilah TCP/IP merangkumi nama dua protokol - Protokol Kawalan Penghantaran (TCP) dan Protokol Internet (IP). TCP/IP bukan satu program, kerana ramai pengguna tersilap percaya. Sebaliknya, TCP/IP merujuk kepada seluruh keluarga protokol berkaitan yang direka untuk menghantar maklumat melalui rangkaian sambil memberikan maklumat tentang keadaan rangkaian itu sendiri secara serentak. TCP/IP ialah komponen perisian rangkaian. Setiap bahagian keluarga TCP/IP melaksanakan tugas tertentu: menghantar e-mel, menyediakan perkhidmatan log masuk jauh, memindahkan fail, penghalaan mesej atau mengendalikan kegagalan rangkaian. Penggunaan TCP/IP tidak terhad kepada Internet global. Ini adalah protokol rangkaian yang paling banyak digunakan di seluruh dunia, digunakan dalam kedua-dua rangkaian korporat yang besar dan dalam rangkaian tempatan dengan bilangan komputer yang kecil.
Seperti yang baru disebutkan, TCP/IP bukanlah satu protokol, tetapi satu keluarga daripada mereka. Mengapakah istilah TCP/IP kadangkala digunakan apabila perkhidmatan selain TCP atau IP dimaksudkan? Biasanya nama am digunakan apabila membincangkan seluruh keluarga protokol rangkaian. Walau bagaimanapun, sesetengah pengguna, apabila bercakap tentang TCP/IP, hanya bermaksud beberapa protokol dalam keluarga: mereka menganggap bahawa pihak lain dalam dialog memahami apa sebenarnya yang sedang dibincangkan. Malah, adalah lebih baik untuk memanggil setiap perkhidmatan dengan namanya sendiri untuk membawa kejelasan yang lebih besar kepada perkara yang dibincangkan.

Komponen TCP/IP

Pelbagai perkhidmatan yang disertakan dalam TCP/IP dan fungsinya boleh dikelaskan mengikut jenis tugas yang mereka lakukan. Berikut ialah penerangan kumpulan protokol dan tujuannya.
Protokol pengangkutan mengawal pemindahan data antara dua mesin.

  • TCP (Protokol Kawalan Penghantaran). Protokol yang menyokong pemindahan data berdasarkan sambungan logik antara komputer penghantaran dan penerimaan.
  • UDP (Protokol Datagram Pengguna). Protokol yang menyokong pemindahan data tanpa mewujudkan sambungan logik. Ini bermakna data dihantar tanpa terlebih dahulu mewujudkan sambungan antara komputer penerima dan penghantar. Analogi boleh dibuat dengan menghantar mel ke beberapa alamat, apabila tiada jaminan bahawa mesej ini akan sampai kepada penerima, jika dia wujud sama sekali. , (Kedua-dua mesin disambungkan dalam erti kata bahawa kedua-duanya disambungkan ke Internet, tetapi mereka tidak berkomunikasi antara satu sama lain melalui sambungan logik.)
Protokol penghalaan mengendalikan pengalamatan data dan menentukan cara terbaik kepada penerima. Mereka juga boleh menyediakan keupayaan untuk memecahkan mesej besar kepada beberapa mesej yang lebih kecil, yang kemudiannya dihantar secara berurutan dan dipasang menjadi satu keseluruhan pada komputer destinasi.
  • IP (Internet Protocol). Menyediakan pemindahan data sebenar.
  • ICMP (Internet Control Message Protocol). Mengendalikan mesej status untuk IP, seperti ralat dan perubahan dalam perkakasan rangkaian yang mempengaruhi penghalaan.
  • RIP (Protokol Maklumat Penghalaan). Salah satu daripada beberapa protokol yang menentukan laluan terbaik untuk menyampaikan mesej.
  • OSPF (Buka Laluan Terpendek Dahulu). Protokol alternatif untuk menentukan laluan.
Sokongan alamat rangkaian ialah satu cara untuk mengenal pasti mesin dengan nombor dan nama yang unik. (Lihat di bawah untuk butiran lanjut tentang alamat)
  • ARP (Address Resolution Protocol). Mentakrifkan alamat berangka unik mesin pada rangkaian.
  • DNS (Sistem Nama Domain). Menentukan alamat berangka daripada nama mesin.
  • RARP (Revere Address Resolution Protocol). Menentukan alamat mesin pada rangkaian, tetapi dengan cara terbalik kepada ARP.
Perkhidmatan aplikasi ialah program yang digunakan oleh pengguna (atau komputer) untuk mengakses pelbagai perkhidmatan.
  • BOOTP (Protokol Boot) but mesin rangkaian dengan membaca maklumat but daripada pelayan.
  • FTP (Protokol Pemindahan Fail) memindahkan fail antara komputer.
  • TELNET menyediakan akses terminal terdedah kepada sistem, i.e. pengguna satu komputer boleh menyambung ke komputer lain dan berasa seolah-olah dia sedang bekerja pada papan kekunci mesin jauh.
Protokol gerbang membantu menghantar mesej penghalaan dan maklumat status rangkaian merentas rangkaian dan memproses data untuk rangkaian kawasan setempat.
  • EGP (Exterior Gateway Protocol) digunakan untuk menghantar maklumat penghalaan untuk rangkaian luaran.
  • GGP (Gateway-to-Gateway Protocol) berfungsi untuk memindahkan maklumat penghalaan antara gateway.
  • IGP (Interior Gateway Protocol) digunakan untuk menghantar maklumat penghalaan untuk rangkaian dalaman.
Protokol lain tidak termasuk dalam kategori yang disebutkan di atas tetapi bermain peranan penting dalam talian.
  • NFS (Rangkaian Sistem fail) membolehkan anda menggunakan direktori dan fail pada komputer jauh seolah-olah ia wujud pada mesin tempatan.
  • NIS (Perkhidmatan Maklumat Rangkaian) mengekalkan maklumat tentang pengguna berbilang komputer pada rangkaian, menjadikannya lebih mudah untuk log masuk dan menyemak kata laluan.
  • RPC (Remote Procedure Call) membenarkan program aplikasi jauh untuk berkomunikasi antara satu sama lain dengan cara yang mudah dan cekap.
  • SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) ialah protokol yang memindahkan mesej e-mel antara mesin.
  • SNMP (Simple Network Management Protocol) ialah protokol pentadbiran yang menghantar mesej tentang status rangkaian dan peranti yang disambungkan kepadanya.
Semua jenis perkhidmatan ini bersama-sama membentuk TCP/IP - keluarga protokol rangkaian yang berkuasa dan cekap.
Kami tidak akan mempertimbangkan semua protokol ini secara terperinci, kerana butiran teknikal tidak penting untuk pengguna akhir. Sebaliknya, kami akan menyerlahkan secara ringkas beberapa aspek penting protokol TCP/IP. Jika anda ingin mengetahui lebih lanjut tentang TCP/IP, kemudian rujuk buku yang dikhaskan khusus untuk topik ini.

Sejarah Ringkas TCP/IP dan Internet

Internet, seperti yang dinyatakan sebelum ini, bukanlah satu rangkaian, tetapi merupakan himpunan banyak rangkaian yang berkomunikasi melalui penggunaan protokol biasa. TCP/IP dan Internet berkait rapat sehinggakan seni bina rangkaian TCP/IP sering dipanggil seni bina Internet. Internet muncul daripada ARPANET pertama (rangkaian Agensi Projek Penyelidikan Lanjutan), yang direka untuk menyediakan penyelidik yang bekerja pada projek ketenteraan dengan keupayaan untuk berkomunikasi dengan cepat antara satu sama lain. peringkat awal Rangkaian ini dibangunkan oleh Bolt, Beranek dan Newinan (BBN), sebuah syarikat yang mempunyai pengaruh kuat terhadap pembangunan rangkaian ini.
ARPANET mula berfungsi pada tahun 1971. Sejak awal lagi, rangkaian sentiasa dimodenkan mengikut keperluan pengguna, memberikan mereka semua Kuantiti yang besar kefungsian. Satu keperluan penting ialah keupayaan untuk memindahkan fail antara komputer, yang akhirnya membawa kepada pembangunan File Transfer Protocol (FTP).
Satu lagi keperluan penting ialah sokongan untuk akses terminal jauh ke sistem, yang akan membolehkan pengguna satu sistem menyambung ke mesin lain pada rangkaian dan bekerja padanya seolah-olah ia milik mereka sendiri. Untuk tujuan ini, Telnet dan log masuk telah dicipta - dua utiliti yang melaksanakan akses terminal jauh ke sistem.
Dengan peningkatan dalam bilangan pengguna dan peningkatan intensiti penggunaan rangkaian oleh pengguna yang telah disambungkan, trafik rangkaian. Akibatnya, menjadi jelas bahawa bukan sahaja rangkaian mesti dikembangkan, tetapi protokol komunikasi yang lebih baik mesti dibangunkan. Protokol TCP/IP telah dicadangkan pada tahun 1973 dan diterima pakai dalam versi piawai pada tahun 1982. Salah satu makmal penyelidikan yang bekerja pada perisian rangkaian terletak di Universiti California di Berkeley (UCB). Universiti ini telah menjadi pusat pembangunan bilik gerakan selama bertahun-tahun sistem UNIX dan membuat sumbangan besar kepada penambahbaikan TCP/IP. Pada tahun 1983, UCB mengeluarkan versi sistem UNIX yang termasuk TCP/IP sebagai bahagian penting sistem pengendalian. TCP/IP menjadi sangat popular terima kasih kepada penggunaan meluas UNIX, terutamanya pada rangkaian yang disambungkan kepada ARPANET yang semakin berkembang.
Apabila TCP/IP menjadi cukup matang, cadangan telah dikemukakan kepada Yayasan Sains Kebangsaan, yang membawa kepada pembukaan pembiayaan untuk projek untuk mencipta Rangkaian Sains Komputer sebagai pengganti ARPANET yang terlebih beban. Pada tahun 1984, ini membawa kepada pembahagian rangkaian kepada dua. Satu rangkaian, dipanggil MILNET, didedikasikan untuk jabatan tentera. Satu lagi bahagian ARPANET didedikasikan untuk penyelidikan dan aplikasi bukan ketenteraan lain.
ARPANET telah berubah apabila projek Office of Advanced Scientific Computing (OASC) untuk mencipta rangkaian untuk akses berskala besar kepada superkomputer telah diluluskan. OASC mencipta rangkaian lain - NSFNET, yang, menggunakan saluran telefon berkelajuan tinggi, menghubungkan enam superkomputer yang terletak di bahagian yang berbeza negara. Rangkaian lain telah menyertai rangkaian ini untuk berkongsi akses kepada superkomputer dan saluran berkelajuan tinggi komunikasi. NFSNET telah menjadi tulang belakang utama Internet. Pada tahun 1990, Jabatan Pertahanan, yang mencipta ARPANET, secara rasmi mengumumkan pemansuhannya sebagai telah memenuhi tujuannya dan kini menjadi usang.

Alamat angka komputer

Setiap mesin yang disambungkan ke Internet atau mana-mana rangkaian TCP/IP lain mesti dikenal pasti secara unik. Tanpa pengecam unik, rangkaian tidak tahu cara menghantar mesej ke mesin anda. Jika beberapa komputer mempunyai pengecam yang sama, rangkaian tidak akan dapat menangani mesej tersebut.
DALAM komputer Internet rangkaian dikenal pasti dengan memberikan alamat Internet, atau lebih tepat lagi, alamat IP. Alamat IP sentiasa 32 bit panjang dan terdiri daripada empat bahagian 8-bit. Ini bermakna setiap bahagian boleh mengambil nilai antara 0 dan 255. Empat bahagian tersebut digabungkan menjadi satu notasi di mana setiap nilai lapan bit dipisahkan dengan noktah. Sebagai contoh, 255.255.255.255 atau 147.120.3.28 ialah dua alamat IP. Bila kita bercakap tentang Apabila bercakap tentang alamat rangkaian, kami biasanya bermaksud alamat IP.
Jika semua 32 bit alamat IP digunakan, terdapat lebih daripada empat bilion alamat yang mungkin - lebih daripada cukup untuk pengembangan Internet pada masa hadapan! Walau bagaimanapun, beberapa kombinasi bit dikhaskan untuk tujuan khas, yang mengurangkan bilangan alamat yang berpotensi. Selain itu, quads 8-bit dikumpulkan dengan cara khas bergantung pada jenis rangkaian, supaya bilangan sebenar alamat yang mungkin lebih kecil.
Alamat IP tidak diberikan berdasarkan prinsip penyenaraian hos pada rangkaian -1,2,3,.... Malah, alamat IP terdiri daripada dua bahagian: alamat rangkaian dan alamat hos dalam rangkaian ini. Terima kasih kepada struktur alamat IP ini, komputer pada rangkaian berbeza boleh mempunyai nombor yang sama. Oleh kerana alamat rangkaian berbeza, komputer dikenal pasti secara unik. Tanpa skema sedemikian, penomboran dengan cepat menjadi sangat janggal.
Alamat IP diperuntukkan bergantung pada saiz organisasi dan jenis aktivitinya. Jika ini adalah organisasi kecil, kemungkinan besar terdapat beberapa komputer (dan oleh itu alamat IP) pada rangkaiannya. Sebaliknya, sebuah syarikat besar mungkin mempunyai beribu-ribu komputer yang disusun ke dalam beberapa rangkaian kawasan setempat yang saling berkaitan. Untuk memastikan fleksibiliti maksimum, alamat IP diperuntukkan bergantung pada bilangan rangkaian dan komputer dalam organisasi dan dibahagikan kepada kelas A, B dan C. Terdapat juga kelas D dan E, tetapi ia digunakan untuk tujuan tertentu.
Tiga kelas alamat IP membolehkan mereka diperuntukkan berdasarkan saiz rangkaian organisasi. Memandangkan 32 bit ialah saiz penuh alamat IP yang sah, kelas memecahkan empat bahagian 8-bit alamat kepada alamat rangkaian dan alamat hos bergantung pada kelas. Satu atau lebih bit dikhaskan pada permulaan alamat IP untuk mengenal pasti kelas.
Alamat rangkaian Kelas A hanya mempunyai 7 bit untuk alamat rangkaian dan 24 bit untuk alamat hos. Ini membolehkan anda mengenal pasti lebih daripada 16 juta hos berbeza pada subnet tunggal - lebih daripada cukup untuk organisasi terbesar. Sudah tentu, hanya terdapat 128 (2 hingga kuasa ketujuh) rangkaian Kelas A.
Alamat rangkaian Kelas B mempunyai 14 bit untuk alamat rangkaian dan 16 bit untuk alamat hos, membolehkan lebih banyak rangkaian Kelas B diperuntukkan, tetapi dengan hos yang lebih sedikit. Walau bagaimanapun, 16 bit boleh mengenal pasti lebih daripada 65,000 hos. Akhir sekali, rangkaian IP Kelas C boleh mempunyai maksimum 254 hos, tetapi mungkin terdapat banyak rangkaian sedemikian. Kebanyakan rangkaian dikelaskan sebagai Kelas B atau Kelas C, walaupun Pusat Maklumat Rangkaian Internet (InterNIC) mempunyai kata putus mengenai penetapan kelas rangkaian.
Jenis kelas yang dimiliki oleh rangkaian syarikat boleh ditentukan oleh nombor pertama alamat IP. Terdapat peraturan berikut untuk nombor 8-bit pertama:

  • Alamat Kelas A - nombor antara 0 dan 127
  • Alamat kelas B - nombor antara 128 dan 191
  • Alamat Kelas C - nombor antara 192 dan 223
Jika alamat IP mesin anda ialah 147.14.87.23, maka anda tahu bahawa mesin anda berada pada rangkaian kelas B, ID rangkaian ialah 147.14 dan nombor unik mesin anda pada rangkaian ini ialah 87.23. Jika alamat IP ialah 221.132.3.123, maka mesin berada pada rangkaian kelas C dengan ID rangkaian 221.132.3 dan ID hos 123.
Setiap kali mesej dihantar kepada mana-mana hos di Internet, alamat IP digunakan untuk menunjukkan alamat pengirim dan penerima. Sudah tentu, anda tidak perlu mengingati sendiri semua alamat IP, kerana terdapat a perkhidmatan khas TCP/IP, dipanggil Sistem Nama Domain.

Protokol gerbang

Untuk memajukan datagram dengan cepat dan cekap, gerbang mesti mengetahui perkara yang berlaku pada rangkaian. Selain maklumat tentang penghalaan mesej, mereka memerlukan maklumat tentang parameter subnet yang disambungkan ke rangkaian yang lebih besar supaya mereka boleh melaraskan laluan jika beberapa bahagian rangkaian gagal.
Terdapat dua jenis pintu masuk: dalaman dan luaran. Gerbang yang terletak pada subnet kecil boleh menyediakan sambungan kepada rangkaian korporat yang lebih besar. Gerbang sedemikian dipanggil autonomi atau serba lengkap kerana hubungan antara gerbang ini berterusan dan jarang berubah. Gerbang ini berkomunikasi antara satu sama lain menggunakan protokol gerbang dalaman - IGP (Protokol Gerbang Dalaman).
Rangkaian besar seperti Internet tidak statik dalam struktur. Tetapan gerbang sentiasa berubah apabila perubahan berlaku dalam banyak subnet kecil. Komunikasi antara get laluan tersebut dijalankan melalui protokol get laluan luaran - EGP (Extenor Gateway Protocol).
Terdapat protokol gerbang lain yang mungkin anda pernah dengar dipanggil Protokol Gerbang ke Gerbang, atau GGP. Ia digunakan antara pintu masuk khas pada tulang belakang Internet. Gerbang sedemikian berkaitan dengan keseluruhan Internet secara keseluruhan dan memastikan penghantaran trafik di bahagian tulang belakang berkelajuan tinggi rangkaian.

TCP dan UDP

Seperti yang dibincangkan pada permulaan bab ini apabila membincangkan lapisan protokol, lapisan pengangkutan seni bina TCP/IP menyediakan perkhidmatan penghantaran mesej. Keluarga TCP/IP termasuk dua protokol berbeza yang melaksanakan perkhidmatan ini: Protokol Kawalan Penghantaran (TCP) dan Protokol Datagram PenggunaProtokol Datagram Pengguna (UDP). Kedua-duanya telah menemui penggunaan yang meluas.
Perbezaan di antara mereka terletak pada cara sambungan diwujudkan antara kedua-dua komputer. TCP mewujudkan sambungan logik langsung, iaitu, komputer disambungkan secara langsung dan setiap daripada mereka tahu tentang keadaan yang lain. UDP tidak cuba mewujudkan sambungan sedemikian. Protokol ini hanya menambah alamat IP pada mesej yang dihasilkan dan menghantarnya ke rangkaian.
Jelas sekali, TCP adalah kaedah komunikasi yang lebih dipercayai kerana setiap mesej yang diterima diakui. Dengan UDP tidak ada jaminan bahawa mesej itu benar-benar akan diterima. Untuk mengesahkan penerimaan mesej, UDP menggunakan skema di mana mesin penerima mesti menghantar pengakuan mesej yang diterima, dan jika pengakuan sedemikian tidak diterima oleh pengirim dalam tempoh masa tertentu, maka penghantaran mesej itu diulang.
Anda mungkin berfikir bahawa semua orang ingin menggunakan TCP untuk menghantar mesej, tetapi sebenarnya kebanyakannya bergantung pada UDP. Bayangkan berapa banyak sambungan yang perlu diwujudkan dengan semua mesin pada rangkaian - ini adalah angka yang sangat besar, dan setiap saat sambungan baharu muncul dan sambungan lama hilang. Menggunakan UDP sangat memudahkan trafik rangkaian.
Setiap jenis perkhidmatan TCP/IP direka bentuk untuk membenarkan penggunaan sama ada UDP atau TCP. Sebagai contoh, Telnet dan FTP menggunakan TCP kerana sambungan mesti sentiasa wujud antara kedua-dua komputer. Satu lagi cara untuk memindahkan fail, protokol yang dipanggil Trivial FTP (TFTP), menggunakan UDP (lihat "Trivial FTP" kemudian dalam bab ini).
Kedua-dua protokol (TCP dan UDP) menambah pengepala pada permulaan mesej yang lapisan pengangkutan terima daripada lapisan yang lebih tinggi. Kandungan dan struktur pengepala TCP adalah berbeza daripada UDP, tetapi kedua-duanya mengandungi maklumat asas yang sama tentang siapa yang menghantar paket dan kepada siapa, maklumat jenis mesej tertentu dan statistik.
Dan akhirnya, beberapa perkataan tentang istilah "datagram" yang dikaitkan dengan TCP/IP. Datagram ialah mesej tersusun yang dihantar melalui semua lapisan ke rangkaian. Apabila bercakap tentang TCP/IP, adalah lebih tepat untuk menggunakan istilah "datagram" dan bukannya istilah "mesej".

Port dan soket TCP

Program aplikasi yang menggunakan TCP mesti mempunyai cara untuk berkomunikasi perkhidmatan tertentu. Untuk melakukan ini, nombor port yang sepadan dengan setiap jenis perkhidmatan dimasukkan. Sebagai contoh, Telnet menggunakan nombor port 23. Nombor port menentukan jenis perkhidmatan yang diminta oleh satu mesin daripada yang lain, jadi apabila satu mesin menghantar permintaan ke port 23 mesin lain, respons juga akan datang ke port 23.
Jangan kelirukan port TCP dengan port di belakang komputer anda. Port bersiri mesin, sebagai contoh, adalah fizikal, manakala port TCP adalah logik. Apabila membuat sambungan dengan komputer, port fizikalnya boleh digunakan (talian data mungkin disambungkan kepadanya), tetapi sistem kemudiannya akan menetapkan port TCP logik untuk setiap jenis perkhidmatan.
Nombor port boleh ditetapkan semula oleh pentadbir, tetapi menukar nombor port boleh menyebabkan masalah. Kebanyakan sistem menggunakan nombor port standard, senarainya tersedia dalam dokumentasi TCP/IP. Pengguna biasa mungkin tidak tahu port mana yang digunakan apabila, tetapi ini tidak perlu kerana semua versi Windows pakej TCP/IP menggunakan nombor port standard. Senarai port yang paling biasa digunakan diberikan di bawah:

Setiap titik masuk/keluar mana-mana lapisan TCP pada setiap mesin dikenal pasti secara unik oleh sepasang nombor, secara kolektif dipanggil nombor soket, yang terdiri daripada alamat IP dan nombor port. Komputer boleh menggunakan nombor soket untuk berkomunikasi dengan komputer dan rangkaian lain kerana alamat IP secara unik mengenal pasti semua komputer pada rangkaian.
Setiap mesin pada rangkaian mengekalkan jadual kecil yang mengandungi penerangan tentang penggunaan semua port. Ia dipanggil meja port. Apabila sambungan diwujudkan, jadual port mesin lain yang menyokong sambungan dimasukkan ke dalam jadual port. Oleh itu, kedua-dua mesin yang mengambil bahagian dalam sambungan akan mempunyai nombor port mesin lain, yang dipanggil pengikatan port. Port boleh digunakan untuk berbilang sambungan pada masa yang sama - ini dipanggil pemultipleksan.

protokol IP

Protokol Internet (IP) ialah protokol TCP/IP utama. Adalah penting untuk memahami bahawa walaupun perkataan "Internet" muncul dalam nama protokol, ini tidak mengehadkan penggunaannya. IP mentakrifkan protokol, bukan sambungan.
Protokol Internet tidak mewujudkan sambungan logik. Ini bermakna IP tidak mengawal penghantaran mesej ke destinasi akhir. Alamat IP mesin penghantar dan mesin penerima disertakan dalam pengepala datagram dan digunakan untuk menghantar datagram antara get laluan. Ini menggunakan maklumat penghalaan yang terletak di pintu masuk untuk menunjukkan tempat untuk menghantar datagram pada setiap peringkat.
Tugas utama IP adalah untuk menangani datagram dan menghantarnya antara komputer. Ia menganalisis maklumat tentang penerima dan menggunakannya untuk menentukan laluan terbaik. IP menambah pengepalanya sendiri pada mesej yang diterima daripada lapisan yang lebih tinggi (TCP atau UDP).
IP juga menyelesaikan masalah lain yang berkaitan dengan memecahkan datagram panjang kepada beberapa bahagian yang lebih kecil dan kemudian memasangnya semula ke dalam bentuk asalnya di destinasi. Datagram yang besar boleh dipecahkan atas beberapa sebab, termasuk had saiz mesej IP (kira-kira 64K). Lazimnya, rangkaian tidak boleh terus menghantar mesej yang begitu besar, memerlukan datagram dipecahkan kepada serpihan kecil beberapa kilobait.
Beberapa istilah khas digunakan untuk menerangkan proses ini:

  • Segmentasi ialah proses memecahkan datagram kepada beberapa datagram yang lebih kecil.
  • Pengumpulan semula ialah proses menggabungkan datagram kecil menjadi datagram besar asal.
  • Pemisahan - kebalikan penggabungan, proses pemisahan keseluruhan datagram kepada beberapa mesej kecil untuk pelbagai program aplikasi.
IP melakukan semua proses ini tanpa anda sedari. Algoritma khas dilaksanakan untuk mengesahkan bahawa mesej dipulihkan dengan betul dan dalam bentuk asalnya, dan bahawa semua bahagian mesej besar diterima dengan betul. Ini disediakan oleh maklumat dalam pengepala IP dan beberapa pembilang khas yang IP gunakan untuk menunggu semua bahagian mesej. Salah satu masalah dengan jenis pecahan mesej ini ialah mesej yang berpecah-belah mempunyai kebarangkalian penghantaran yang lebih rendah daripada mesej yang tidak berpecah. Kebanyakan program aplikasi cuba mengelakkan pemecahan di mana mungkin.

protokol IPMR

Kegagalan rangkaian mungkin berlaku disebabkan penghalaan yang salah, kehilangan atau kerosakan datagram. Pada masa yang sama, memberitahu pengirim tentang masalah yang timbul tidak kurang pentingnya daripada memproses situasi ralat dalam rangkaian itu sendiri. Untuk melaksanakan tugas ini, Internet Control Message Protocol (ICMP) telah dicipta.
ICMR ialah sistem pelaporan ralat yang dibina ke dalam Protokol Internet. Mesej ICMP boleh dianggap sebagai mesej IP khas. Dengan kata lain, ICM ialah sistem komunikasi peringkat IP. Pengepala mesej ICMP adalah sama seperti paket IP biasa, dan pemprosesannya pada rangkaian adalah sama sepenuhnya dengan pemprosesan datagram. Dalam kebanyakan kes, mesej ralat yang dihantar oleh ICMP dihantar semula kepada pengirim yang alamat IPnya berada dalam pengepala.
Mesej ICMR mengandungi maklumat tentang masalah yang telah berlaku, serta serpihan mesej asal. Serpihan ini berfungsi untuk mengenal pasti mesej yang salah, dan juga mengandungi beberapa maklumat diagnostik.

Aplikasi TCP/IP

Sekarang setelah anda mengetahui cara TCP, UDP dan IP pakej dan pengangkutan mesej, kita boleh melihat keluarga protokol TCP/IP yang digunakan secara langsung dalam program aplikasi. Antara protokol yang paling biasa digunakan ialah Telnet dan FTP. Protokol aplikasi utama juga termasuk Simple Mail Transfer Protocol (SMTP), yang digunakan untuk memindahkan mesej e-mel. Akhir sekali, terdapat satu set utiliti yang dipanggil Berkeley r-utilities, dinamakan sempena universiti tempat ia dibangunkan.

Telnet

Protokol Telnet (daripada perkataan rangkaian telekomunikasi - rangkaian telekomunikasi) menyediakan keupayaan untuk log masuk ke sistem jauh. Ia membolehkan pengguna satu komputer untuk log masuk ke komputer jauh yang terletak di bahagian lain rangkaian. Dalam kes ini, pengguna nampaknya sedang bekerja di terminal komputer jauh. Telnet boleh berguna jika anda bekerja pada komputer yang perlahan dan ingin memanfaatkan sumber pengkomputeran mesin yang lebih berkuasa, atau jika komputer jauh mempunyai perisian yang anda perlukan.
Sebelum Telnet dibangunkan, satu-satunya cara untuk mengakses sumber komputer lain ialah sambungan terus melalui modem atau melalui port rangkaian khusus, yang, bersama-sama dengan kesederhanaannya, juga mempunyai beberapa had yang ketara.
Telnet dikendalikan oleh program khas (pelayan) yang dijalankan pada komputer yang anda sambungkan dan memproses permintaan masuk. Komputer anda menjalankan program Telnet (Telnet-KAiiCHT) yang mengakses pelayan. Semasa proses sambungan, komputer bersetuju dengan mod emulasi terminal untuk sesi kerja tertentu. Pada asasnya, satu mesin bertanya kepada yang lain tentang fungsi yang disokongnya.
Untuk memulakan sesi Telnet, anda mesti memasukkan nama domain atau alamat IP komputer jauh. Nama domain hanya boleh digunakan jika sistem boleh menyelesaikan nama kepada alamat IP berangka menggunakan perkhidmatan DMS. Setelah sambungan diwujudkan, sistem biasanya akan meminta nama pengguna dan kata laluan, walaupun ini akan berbeza-beza bergantung pada jenis sistem pengendalian dan perisian perisian Telnet yang dipasang pada komputer yang tersekat.
Perintah Telnet berbeza-beza bergantung pada klien Tclnet yang digunakan, terutamanya apabila bekerja dengan GUI seperti Windows. Dalam kebanyakan kes, klien Tclnet akan mencipta tetingkap di mana anda boleh bekerja dalam mod baris arahan.
Setelah sambungan diwujudkan, komputer anda memainkan peranan sebagai terminal mesin jauh. Semua arahan yang anda masukkan dilaksanakan pada komputer jauh. Untuk menamatkan sesi kerja, masukkan arahan yang sesuai (untuk sistem UNIX - biasanya log keluar atau +.
Semasa dalam mod input arahan untuk sistem jauh, anda boleh terus masuk mod arahan Telnet, biasanya menggunakan kombinasi kekunci +. Dalam mod ini, anda mengawal operasi klien Tclnet, bukan komputer jauh.

FTP

Tidak seperti Telnet, FTP (File Transfer Protocol) tidak direka untuk berfungsi pada komputer jauh, tetapi untuk memindahkan fail antara komputer yang disambungkan ke rangkaian. Seperti Telnet, perkhidmatan FTP adalah berdasarkan perkongsian dua program - program pelayan, yang berjalan secara berterusan di latar belakang, dan program klien, yang anda mesti jalankan pada komputer anda untuk memulakan sesi FTP. Protokol FTP membolehkan anda memindahkan fail dalam kedua-dua format teks dan binari.
Untuk mewujudkan sambungan FTP, anda mesti memasukkan nama domain atau alamat IP berangka komputer di mana program pelayan sedang berjalan.
Selepas membuat sambungan dengan komputer jauh, anda biasanya perlu mendaftar padanya. (Sesetengah pelayan FTP menyokong apa yang dipanggil akses tanpa nama, membenarkan semua pengguna bebas menyalin fail yang disimpan di sana.) Sebaik sahaja anda log masuk ke komputer jauh, anda masih terus bekerja pada komputer anda, menghantar hanya arahan ke mesin jauh untuk menyemak imbas direktori dan memindahkan fail. Ini adalah perbezaan yang ketara antara FTP dan Telnet, kerana dengan Telnet anda pada asasnya bekerja pada komputer jauh.
Kebanyakan klien FTP direka untuk dijalankan dalam mod baris arahan. Walau bagaimanapun, pelanggan FTP untuk Windows menyediakan pengguna dengan antara muka grafik yang menghapuskan keperluan untuk memasukkan arahan dalam mod baris arahan. Semua tindakan dilakukan menggunakan menu, kotak dialog dan butang grafik. Oleh itu, menyambung ke komputer jauh, menyemak imbas direktori dan memindahkan fail memerlukan hanya memilih item menu dan butang yang sesuai.
Secara umum, bekerja dengan pelayan FTP memerlukan memasukkan ID pengguna dan kata laluan, tetapi banyak sistem menyediakan keupayaan untuk semua pengguna Internet untuk menyalin fail secara bebas padanya. Perkhidmatan ini dipanggil FTP tanpa nama. Untuk bekerja dengan FTP tanpa nama, anda tidak perlu menjadi pengguna berdaftar sistem, tetapi hanya masukkan "tanpa nama" sebagai nama log masuk. Dalam kes ini, anda sama ada tidak memasukkan kata laluan sama sekali, atau anda boleh memasukkan perkataan "tetamu" sebagai kata laluan, atau nama sebenar anda, atau alamat e-mel anda.

FTP remeh

Trivial File Transfer Protocol (TFTP, Trivial File Transfer Protocol) ialah salah satu protokol paling mudah digunakan untuk memindahkan fail. Ia berbeza daripada FTP kerana ia tidak memerlukan pendaftaran pada komputer jauh untuk memindahkan fail. Pengguna hanya memasukkan permintaan pemindahan fail, dengan menyatakan nama komputer jauh. Dalam kes ini, TFTP menjana mesej UDP yang dihantar ke mesin jauh dan dengan bantuan fail dipindahkan. Apabila pemindahan selesai, beberapa versi TFTP menghantar pemberitahuan kepada pengguna. Ambil perhatian bahawa banyak versi perisian TCP/IP untuk Windows tidak menyokong TFTP.

SMTP

Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) menyokong e-mel melalui Internet dan rangkaian lain. Oleh kerana cara e-mel dihantar berbeza dari sistem pengendalian ke sistem pengendalian, banyak rangkaian tempatan tidak menggunakan SMTP, tetapi ia digunakan untuk menghantar mel melalui Internet.
Internet (serta kebanyakan utama rangkaian korporat) dibina pada sistem UNIX di mana SMTP diterima pakai sebagai protokol pemindahan mel standard. Pada sistem UNIX, SMTP disokong melalui program yang dipanggil sendmail. Pengguna tidak berinteraksi secara langsung dengan sendmail, tetapi menggunakan pelbagai program aplikasi bekerja dengan e-mel. Program-program ini, seterusnya, bertukar-tukar mesej dengan sendmail.
Pakej untuk bekerja dengan e-mel dalam Persekitaran Windows adalah berdasarkan penggunaan pelbagai protokol, termasuk SMTP. Ramai yang maju sistem pos mempunyai sokongan SMTP terbina dalam, membolehkan anda bertukar-tukar mesej dengan rangkaian TCP/IP global.