RafuTCP/ IP.

Rafu ya TCP/IP ni seti ya itifaki za mtandao zilizopangwa kwa mpangilio. Stack inaitwa baada ya itifaki mbili muhimu - TCP (Itifaki ya Udhibiti wa Usambazaji) na IP (Itifaki ya Mtandao). Mbali nao, stack inajumuisha itifaki kadhaa tofauti zaidi. Hivi sasa, itifaki za TCP/IP ndizo kuu za Mtandao, na pia kwa mitandao mingi ya ushirika na ya ndani.

Katika mfumo wa uendeshaji wa Microsoft Windows Server 2003, mrundikano wa TCP/IP huchaguliwa kama kuu, ingawa itifaki zingine pia zinaauniwa (kwa mfano, rundo la IPX/SPX, itifaki ya NetBIOS).

Rafu ya itifaki ya TCP/IP ina sifa mbili muhimu:

uhuru wa jukwaa, i.e. utekelezaji wake unawezekana kwenye anuwai ya mifumo ya uendeshaji na wasindikaji;

uwazi, yaani viwango ambavyo mrundikano wa TCP/IP hujengwa unapatikana kwa mtu yeyote.

Historia ya uumbajiTCP/ IP.

Mnamo 1967, Wakala wa Miradi ya Juu ya Utafiti wa Idara ya Ulinzi ya Merika (ARPA - Wakala wa Miradi ya Utafiti wa Juu) ilianzisha uundaji wa mtandao wa kompyuta ambao ulipaswa kuunganisha idadi ya vyuo vikuu na vituo vya utafiti ambavyo vilitekeleza maagizo kutoka kwa Wakala. Mradi huo uliitwa ARPANET. Kufikia 1972, mtandao uliunganisha nodi 30.

Kama sehemu ya mradi wa ARPANET, itifaki kuu za safu ya TCP/IP - IP, TCP na UDP - zilitengenezwa na kuchapishwa mnamo 1980-1981. Sababu muhimu katika kuenea kwa TCP/IP ilikuwa utekelezaji wa stack hii katika mfumo wa uendeshaji wa UNIX 4.2 BSD (1983).

Mwishoni mwa miaka ya 80, mtandao wa ARPANET uliopanuliwa kwa kiasi kikubwa ulijulikana kama Mtandao (Mitandao Iliyounganishwa) na vyuo vikuu vilivyounganishwa na vituo vya utafiti huko USA, Kanada na Ulaya.

Mnamo 1992, huduma mpya ya mtandao ilionekana - WWW (Mtandao Wote wa Ulimwenguni), kulingana na itifaki ya HTTP. Shukrani nyingi kwa WWW, Mtandao, na kwa hiyo itifaki za TCP/IP, zilipata maendeleo ya haraka katika miaka ya 90.

Mwanzoni mwa karne ya 21, rundo la TCP/IP linapata jukumu kuu katika njia za mawasiliano sio tu za kimataifa, bali pia mitandao ya ndani.

MfanoOSI.

Muundo wa Muunganisho wa Mifumo Huria (OSI) ulianzishwa na Shirika la Kimataifa la Kuweka Viwango (ISO) ili kutoa mbinu thabiti ya kujenga na kuunganisha mitandao. Ukuzaji wa mtindo wa OSI ulianza mnamo 1977 na kumalizika mnamo 1984 kwa idhini ya kiwango. Tangu wakati huo, mtindo huo umekuwa rejeleo la ukuzaji, maelezo na ulinganisho wa safu mbalimbali za itifaki.

Hebu tuangalie kwa ufupi kazi za kila ngazi.

Muundo wa OSI unajumuisha tabaka saba: kimwili, kiungo cha data, mtandao, usafiri, kipindi, uwasilishaji, na matumizi.

Safu ya kimwili inaelezea kanuni za maambukizi ya ishara, kasi ya upitishaji, na vipimo vya njia za mawasiliano. Safu inatekelezwa na vifaa (adapta ya mtandao, bandari ya kitovu, cable mtandao).

Safu ya kiungo cha data hutatua kazi kuu mbili: inaangalia upatikanaji wa kati ya maambukizi (kati ya maambukizi mara nyingi hugawanywa kati ya nodi kadhaa za mtandao), na pia hutambua na kurekebisha makosa yanayotokea wakati wa mchakato wa maambukizi. Utekelezaji wa ngazi ni vifaa na programu (kwa mfano, adapta ya mtandao na dereva wake).

Safu ya mtandao inahakikisha ujumuishaji wa mitandao inayofanya kazi kwa kutumia itifaki tofauti za kiunga cha data na tabaka halisi kwenye mtandao wa mchanganyiko. Katika kesi hii, kila moja ya mitandao iliyojumuishwa kwenye mtandao mmoja inaitwa subnet(subnet). Katika kiwango cha mtandao, shida kuu mbili zinapaswa kutatuliwa: uelekezaji(kuelekeza, kuchagua njia bora ya kusambaza ujumbe) na akihutubia(kushughulikia, kila nodi katika mtandao wa mchanganyiko lazima iwe na jina la kipekee). Kawaida, kazi za safu ya mtandao zinatekelezwa na kifaa maalum - kipanga njia(ruta) na programu yake.

Safu ya usafiri hutatua tatizo la kutuma ujumbe kwa uhakika katika mtandao wa mchanganyiko kwa kuthibitisha uwasilishaji na kutuma tena pakiti. Kiwango hiki na yote yafuatayo yanatekelezwa katika programu.

Safu ya kikao inakuwezesha kukumbuka habari kuhusu hali ya sasa ya kikao cha mawasiliano na, katika tukio la kukatika kwa muunganisho, endelea kikao kutoka kwa hali hii.

Safu ya uwasilishaji inahakikisha ubadilishaji wa taarifa zinazotumwa kutoka kwa usimbaji mmoja hadi mwingine (kwa mfano, kutoka ASCII hadi EBCDIC).

Safu ya programu hutekelezea kiolesura kati ya tabaka zingine za modeli na matumizi ya mtumiaji.

MuundoTCP/ IP. Muundo wa TCP/IP hautokani na modeli ya OSI, lakini kwa mtindo wake wenyewe, unaoitwa DARPA (Defense ARPA - jina jipya la Wakala wa Miradi ya Utafiti wa Juu) au DoD (Idara ya Ulinzi - Idara ya Ulinzi ya Marekani). Mfano huu una viwango vinne tu. Mawasiliano ya mfano wa OSI kwa mfano wa DARPA, pamoja na itifaki kuu za stack ya TCP/IP, imeonyeshwa kwenye Mtini. 2.2.

Ikumbukwe kwamba kiwango cha chini cha mfano wa DARPA - kiwango cha interface ya mtandao - kwa ukali, haifanyi kazi za kiungo cha data na tabaka za kimwili, lakini hutoa tu mawasiliano (interface) ya viwango vya juu vya DARPA na teknolojia za mtandao. imejumuishwa kwenye mtandao wa mchanganyiko (kwa mfano, Ethernet, FDDI, ATM ).

Itifaki zote zilizojumuishwa kwenye mrundikano wa TCP/IP zimesawazishwa katika hati za RFC.

NyarakaRFC.

Mtandao rasmi ulioidhinishwa na viwango vya TCP/IP vinachapishwa kama hati za RFC (Ombi la Maoni). Viwango vinatengenezwa na jumuiya nzima ya ISOC (Internet Society, shirika la kimataifa la umma). Mwanachama yeyote wa ISOC anaweza kuwasilisha hati ili kuzingatiwa ili kuchapishwa katika RFC. Kisha hati hutaguliwa na wataalamu wa kiufundi, timu za ukuzaji na mhariri wa RFC na kupitia hatua zifuatazo, zinazoitwa viwango vya ukomavu, kwa mujibu wa RFC 2026:

rasimu(Rasimu ya Mtandao) - katika hatua hii, wataalam wanajitambulisha na hati, nyongeza na mabadiliko hufanywa;

kiwango kilichopendekezwa(Kiwango kilichopendekezwa) - hati imepewa nambari ya RFC, wataalam wamethibitisha uwezekano wa ufumbuzi uliopendekezwa, hati inachukuliwa kuwa ya kuahidi, ni kuhitajika kuwa ijaribiwe kwa mazoezi;

rasimu ya kiwango(Rasimu ya Kawaida) - hati inakuwa rasimu ya kiwango ikiwa angalau watengenezaji wawili huru wametekeleza na kutumia kwa ufanisi vipimo vilivyopendekezwa. Katika hatua hii, marekebisho madogo na maboresho bado yanaruhusiwa;

Kiwango cha mtandao(Internet Standard) - hatua ya juu zaidi ya idhini ya kiwango, maelezo ya hati yameenea na yamejidhihirisha katika mazoezi. Orodha ya viwango vya mtandao imetolewa katika RFC 3700. Kati ya maelfu ya RFCs, ni dazeni chache tu ni hati zilizo na hali ya "kiwango cha mtandao".

Kando na viwango, RFCs pia zinaweza kuwa maelezo ya dhana na mawazo mapya ya mtandao, miongozo, matokeo ya tafiti za majaribio zinazowasilishwa kwa taarifa, n.k. RFC kama hizo zinaweza kupewa hali mojawapo kati ya zifuatazo:

majaribio(Majaribio) - hati iliyo na taarifa kuhusu utafiti wa kisayansi na maendeleo ambayo inaweza kuwa ya manufaa kwa wanachama wa ISOC;

habari(Taarifa) - hati iliyochapishwa ili kutoa taarifa na haihitaji idhini ya jumuiya ya ISOC;

uzoefu bora wa kisasa(Mazoezi Bora ya Sasa) - hati inayokusudiwa kuwasilisha uzoefu kutoka kwa maendeleo maalum, kama vile utekelezaji wa itifaki.

Hali imeonyeshwa kwenye kichwa cha hati ya RFC baada ya neno Kategoria (Kategoria). Kwa hati katika hali ya viwango (Kiwango kilichopendekezwa, Kiwango cha Rasimu, Kiwango cha Mtandao), jina linaonyeshwa Viwango Wimbo, kwa kuwa kiwango cha utayari kinaweza kutofautiana.

Nambari za RFC hukabidhiwa kwa kufuatana na hazitolewi tena. RFC asili haijasasishwa. Toleo lililosasishwa limechapishwa chini ya nambari mpya. RFC ya kizamani na iliyopitishwa inakuwa kihistoria(Kihistoria).

Nyaraka zote zilizopo za RFC leo zinaweza kutazamwa, kwa mfano, kwenye tovuti www.rfc-editor.org . Kulikuwa na zaidi ya 5,000 mnamo Agosti 2007. RFCs zilizorejelewa katika kozi hii zimeorodheshwa katika Kiambatisho I.

Muhtasari wa itifaki kuu.

Itifaki IP (Mtandao Itifaki) – Hii ndiyo itifaki kuu ya safu ya mtandao inayohusika na kushughulikia katika mitandao yenye mchanganyiko na upitishaji wa pakiti kati ya mitandao. Itifaki ya IP ni datagram itifaki, i.e. haitoi hakikisho la uwasilishaji wa pakiti kwenye nodi lengwa. Itifaki ya safu ya usafiri TCP hutoa dhamana.

Itifaki R.I.P. (Kuelekeza Habari Itifaki – itifaki ya habari ya uelekezaji ) NaOSPF (Fungua Mfupi zaidi Njia Kwanza – « Njia fupi hufungua kwanza" ) - itifaki za uelekezaji katika mitandao ya IP.

Itifaki ICMP (Mtandao Udhibiti Ujumbe Itifaki – Itifaki ya Ujumbe wa Kudhibiti katika Mitandao ya Mchanganyiko) imeundwa ili kubadilishana taarifa ya hitilafu kati ya vipanga njia vya mtandao na nodi chanzo cha pakiti. Kutumia pakiti maalum, inaripoti kutowezekana kwa utoaji wa kifurushi, muda wa kukusanya kifurushi kutoka kwa vipande, maadili ya paramu isiyo ya kawaida, mabadiliko katika njia ya usambazaji na aina ya huduma, hali ya mfumo, nk.

Itifaki ARP (Anwani Azimio Itifaki - Itifaki ya Tafsiri ya Anwani) inabadilisha anwani za IP kuwa anwani za maunzi za mitandao ya ndani. Ubadilishaji wa kinyume unafanywa kwa kutumia itifaki RAPR (Reverse ARP).

TCP (Uambukizaji Udhibiti Itifaki - itifaki ya udhibiti wa maambukizi) inahakikisha upitishaji wa ujumbe wa kuaminika kati ya nodi za mtandao wa mbali kupitia uundaji wa miunganisho ya kimantiki. TCP hukuruhusu kutoa mtiririko wa baiti unaozalishwa kwenye kompyuta moja bila hitilafu kwa kompyuta nyingine yoyote iliyojumuishwa kwenye mtandao wa mchanganyiko. TCP inagawanya mkondo wa baiti katika sehemu - sehemu na kuzipeleka kwenye safu ya mtandao. Pindi tu sehemu hizi zinapowasilishwa mahali zinapoenda, TCP huzikusanya tena katika mtiririko unaoendelea wa baiti.

UDP (Mtumiaji Datagramu Itifaki - Itifaki ya Datagram ya Mtumiaji) hutoa usambazaji wa data kwa njia ya datagram.

HTTP (HyperText Uhamisho Itifaki - itifaki ya uhamisho wa hypertext) - itifaki ya utoaji wa hati za wavuti, itifaki kuu ya huduma ya WWW.

FTP (Faili Uhamisho Itifaki - itifaki ya kuhamisha faili) - itifaki ya kuhamisha habari iliyohifadhiwa kwenye faili.

POP 3 (Chapisha Ofisi Itifaki toleo 3 - itifaki ya ofisi ya posta) na SMTP (Rahisi Barua Uhamisho Itifaki - Itifaki Rahisi ya Usambazaji Barua) - itifaki za kuwasilisha barua pepe zinazoingia (POP3) na kutuma barua pepe zinazotoka (SMTP).

Telnet - itifaki ya 1 ya uigaji wa mwisho, inayomruhusu mtumiaji kuunganishwa na vituo vingine vya mbali na kufanya kazi nao kutoka kwa mashine yao, kana kwamba ni terminal yao ya mbali.

SNMP (Rahisi Mtandao Usimamizi Itifaki - itifaki rahisi ya usimamizi wa mtandao) imeundwa kutambua utendaji wa vifaa mbalimbali vya mtandao.

Kitengo cha itifaki ya mtandao hutoa mawasiliano ya data kutoka mwisho hadi mwisho, kufafanua jinsi data inavyofungashwa, kuchakatwa, kupitishwa, kupitishwa na kupokelewa. Utendaji huu umepangwa katika tabaka nne za uondoaji ambazo huainisha itifaki zote zinazohusiana kulingana na upeo wa mitandao inayohusika. Safu ya chini hadi ya juu zaidi ni safu ya mawasiliano iliyo na njia za mawasiliano kwa data ambayo inabaki ndani ya sehemu moja ya mtandao (kiungo); Safu ya mtandao, ambayo hutoa mtandao kati ya mitandao ya kujitegemea; safu ya usafiri, ambayo inashughulikia mawasiliano kati ya majeshi; na safu ya maombi, ambayo hutoa mawasiliano kati ya mchakato wa programu.

Uendelezaji wa usanifu wa mtandao na itifaki katika mfano wa TCP/IP unafanywa na jumuiya ya kimataifa ya wazi ya wabunifu IETF.

Hadithi

Rafu ya itifaki ya TCP/IP iliundwa kwa msingi wa NCP (Itifaki ya Kudhibiti Mtandao) na kikundi cha wasanidi programu kilichoongozwa na Vinton Cerf mnamo 1972. Mnamo Julai 1976, Vint Cerf na Bob Kahn walionyesha kwa mara ya kwanza upitishaji wa data kwa kutumia TCP kwenye mitandao mitatu tofauti. Kifurushi kilifuata njia ifuatayo: San Francisco - London - Chuo Kikuu cha Kusini mwa California. Kufikia mwisho wa safari yake, kifurushi kilikuwa kimesafiri kilomita elfu 150 bila kupoteza hata kidogo. Mnamo 1978, Cerf, Jon Postel na Danny Cohen iliamua kutenga kazi mbili tofauti katika TCP: TCP na IP (Itifaki ya Mtandao ya Kiingereza, itifaki ya mtandao). TCP iliwajibika kwa kuvunja ujumbe kuwa datagrams (datagram ya Kiingereza) na kuunganisha kwenye sehemu ya mwisho ya kutuma. IP iliwajibika kwa usambazaji (kwa udhibiti wa upokeaji) wa datagramu za kibinafsi. Hivi ndivyo itifaki ya kisasa ya mtandao ilizaliwa. Na mnamo Januari 1, 1983, ARPANET ilibadilisha itifaki mpya. Siku hii inachukuliwa kuwa tarehe rasmi ya kuzaliwa ya mtandao.

Safu za safu ya TCP/IP

Ratiba ya itifaki ya TCP/IP inajumuisha tabaka nne:

Itifaki katika viwango hivi hutekeleza kikamilifu utendakazi wa muundo wa OSI. Mwingiliano wote wa watumiaji katika mitandao ya IP hujengwa kwenye safu ya itifaki ya TCP/IP. Stack ni huru ya njia ya maambukizi ya data ya kimwili, ambayo, hasa, inahakikisha mwingiliano wa uwazi kabisa kati ya mitandao ya waya na isiyo na waya.

Mkusanyiko wa itifaki ya TCP/IP ni alpha na omega ya mtandao, na huhitaji kujua tu, bali pia kuelewa mtindo na kanuni ya uendeshaji wa stack.

Tuligundua uainishaji, viwango vya mtandao na mfano wa OSI. Sasa hebu tuzungumze juu ya stack kwa misingi ambayo mfumo wa kimataifa wa mitandao ya kompyuta iliyounganishwa, mtandao, imejengwa.

Mfano wa TCP/IP

Hapo awali, rundo hili liliundwa ili kuunganisha kompyuta kubwa katika vyuo vikuu kupitia laini za simu za uhakika kwa uhakika. Lakini wakati teknolojia mpya zilipoonekana, matangazo (Ethernet) na satelaiti, ikawa muhimu kukabiliana na TCP / IP, ambayo iligeuka kuwa kazi ngumu. Ndiyo sababu, pamoja na OSI, mfano wa TCP / IP ulionekana.

Mfano unaelezea jinsi inavyohitajika kujenga mitandao kulingana na teknolojia mbalimbali ili stack ya itifaki ya TCP/IP ifanye kazi ndani yao.

Jedwali linaonyesha ulinganisho wa mifano ya OSI na TCP/IP. Mwisho ni pamoja na viwango 4:

1. Ya chini kabisa, kiwango cha kiolesura cha mtandao, hutoa mwingiliano na teknolojia za mtandao (Ethernet, Wi-Fi, nk). Huu ni mchanganyiko wa kazi za kiungo cha data cha OSI na tabaka halisi.
2. Kiwango cha mtandao inasimama juu na ina kazi sawa na safu ya mtandao ya mfano wa OSI. Inatoa utafutaji wa njia mojawapo, ikiwa ni pamoja na kutambua matatizo ya mtandao. Ni katika ngazi hii ambayo router inafanya kazi.
3. Usafiri inawajibika kwa mawasiliano kati ya michakato kwenye kompyuta tofauti, na pia kwa utoaji wa habari zinazopitishwa bila kurudia, upotezaji au makosa, katika mlolongo unaohitajika.
4. Imetumika inachanganya tabaka 3 za mfano wa OSI: kikao, uwasilishaji na matumizi. Hiyo ni, hufanya kazi kama vile usaidizi wa kipindi, ubadilishaji wa itifaki na habari, na mwingiliano wa mtandao wa watumiaji.

Wakati mwingine wataalam wanajaribu kuchanganya mifano yote katika kitu cha kawaida. Kwa mfano, hapa chini ni uwakilishi wa ngazi tano wa symbiosis kutoka kwa waandishi wa Mitandao ya Kompyuta E. Tanenbaum na D. Weatherall:

Mfano wa OSI una maendeleo mazuri ya kinadharia, lakini itifaki hazitumiwi. Mfano wa TCP/IP ni tofauti: itifaki hutumiwa sana, lakini mfano huo unafaa tu kwa kuelezea mitandao ya TCP/IP.

Usiwachanganye:

• TCP/IP ni mrundikano wa itifaki unaounda msingi wa Mtandao.
• Mfano wa marejeleo wa OSI (Open Systems Interconnection) unafaa kwa ajili ya kuelezea aina mbalimbali za mitandao.

Rafu ya itifaki ya TCP/IP

Wacha tuangalie kila ngazi kwa undani zaidi.

Kiwango cha chini cha miingiliano ya mtandao ni pamoja na Ethernet, Wi-Fi na DSL (modem). Teknolojia hizi za mtandao sio sehemu rasmi ya rafu, lakini ni muhimu sana katika utendakazi wa Mtandao kwa ujumla.

Itifaki kuu ya safu ya mtandao ni IP (Itifaki ya Mtandao). Ni itifaki iliyopitishwa, ambayo sehemu yake ni anwani ya mtandao (anwani ya IP). Itifaki za ziada kama vile ICMP, ARRP na DHCP pia hufanya kazi hapa. Wanaweka mitandao kukimbia.

Katika ngazi ya usafiri kuna TCP, itifaki ambayo hutoa uhamisho wa data na dhamana ya utoaji, na UDP, itifaki ya uhamisho wa data haraka, lakini bila dhamana.

Safu ya programu ni HTTP (ya wavuti), SMTP (uhamisho wa barua), DNS (kuweka majina ya kikoa rafiki kwa anwani za IP), FTP (uhamishaji wa faili). Kuna itifaki zaidi katika kiwango cha utumaji cha runda la TCP/IP, lakini zilizoorodheshwa zinaweza kuitwa muhimu zaidi kuzingatiwa.

Kumbuka kwamba safu ya itifaki ya TCP/IP inafafanua viwango vya mawasiliano kati ya vifaa na ina kanuni za utendakazi wa mtandao na uelekezaji.

TCP/IP inawakilishwa na familia nzima ya itifaki, ikiwa ni pamoja na UDP na TCP. Sehemu hii inafafanua safu ya itifaki ya TCP/IP, pamoja na itifaki za UDP na TCP.

Itifaki ya TCP huwezesha mawasiliano ya uwazi kati ya mifumo ya mwisho kwa kutumia huduma za msingi za safu ya Mtandao ili kuhamisha pakiti kati ya mifumo miwili ya mawasiliano. TCP ni mfano wa itifaki ya safu ya Usafiri. IP ni itifaki ya safu ya mtandao.

Kama tu modeli ya marejeleo ya OSI (ona kielelezo), TCP/IP hukusanya itifaki zote zinazoendeshwa kwenye mtandao kulingana na kazi wanazofanya na kuzikabidhi kwa safu inayofaa. Kila safu inahusika na vipengele tofauti vya usambazaji wa data. Ni rahisi kimawazo kufikiria TCP/IP kama safu ya itifaki.

Mkusanyiko wa itifaki hupangwa kwa namna ambayo tabaka za juu za mawasiliano ziko juu ya mfano. Kwa mfano, safu ya juu inaweza kushughulika na programu za utiririshaji wa sauti au video, huku safu ya chini ikishughulikia volti au mawimbi ya redio. Kila safu kwenye safu hutegemea huduma zinazotolewa na safu iliyo chini yake.

Vipengele vya UDP

Itifaki ya UDP ni kiendelezi cha toleo la awali la itifaki ya IP.

Seti asili ya itifaki ya IP ilijumuisha TCP na IP pekee, ingawa IP haikuwa huduma tofauti wakati huo. Wakati huo huo, baadhi ya programu za mtumiaji wa mwisho zilihitaji muda badala ya usahihi. Kwa maneno mengine, kasi ilikuwa muhimu zaidi kuliko kurejesha pakiti zilizopotea. Wakati wa kutuma sauti au video kwa wakati halisi, kiasi kidogo cha upotezaji wa pakiti kinaweza kuvumiliwa. Kurejesha pakiti hutengeneza trafiki isiyo ya kawaida, ambayo hupunguza utendaji.

Ili kukidhi mahitaji ya aina hii ya trafiki, waundaji wa TCP/IP waliongeza UDP kwenye rafu ya itifaki. Itifaki ya IP ilitumika kama huduma kuu ya kushughulikia na kusambaza pakiti kwenye kiwango cha mtandao. Itifaki za TCP na UDP hukaa juu ya IP na zote mbili hutumia huduma za itifaki ya IP.

UDP inatoa huduma ndogo tu za usafiri zisizothibitishwa na hutoa programu ufikiaji wa moja kwa moja kwenye safu ya IP. UDP inatumiwa na programu ambazo hazihitaji kiwango cha huduma cha TCP au zinazotumia huduma za mawasiliano kama vile utangazaji anuwai au matangazo ambayo hayapatikani kwa TCP.

Itifaki ya TCP/IP (Itifaki ya Udhibiti wa Usambazaji/Itifaki ya Mtandao) ni mrundikano wa itifaki ya mtandao unaotumika sana kwa Mtandao na mitandao mingine kama hiyo (kwa mfano, itifaki hii pia inatumika katika LAN). Jina TCP/IP linatokana na itifaki mbili muhimu zaidi:

• IP (Itifaki ya Mtandao) - inawajibika kwa kusambaza pakiti ya data kutoka nodi hadi node. IP hupeleka mbele kila pakiti kulingana na anwani ya mwisho ya baiti nne (anwani ya IP).
• TCP (Itifaki ya Udhibiti wa Usambazaji) - ina jukumu la kuthibitisha utoaji sahihi wa data kutoka kwa mteja hadi kwa seva. Data inaweza kupotea katika mtandao wa kati. TCP iliongeza uwezo wa kuchunguza makosa au data iliyopotea na, kwa sababu hiyo, uwezo wa kuomba uhamisho hadi data itakapopokelewa kwa usahihi na kabisa.

Tabia kuu za TCP/IP:

• Itifaki za kiwango cha juu zinazotumika kwa huduma zinazojulikana za watumiaji.
• Viwango vya itifaki wazi hutumiwa, ambayo inafanya uwezekano wa kuendeleza na kuboresha viwango bila kujali programu na vifaa;
• Mfumo wa kipekee wa kushughulikia;
• Kujitegemea kutoka kwa njia ya mawasiliano ya kimwili inayotumiwa;

Kanuni ya utendakazi wa mrundikano wa itifaki ya TCP/IP ni sawa na katika modeli ya OSI; data kutoka kwa tabaka za juu huwekwa kwenye pakiti kutoka kwa tabaka za chini.

Ikiwa pakiti inasonga kupitia kiwango kutoka juu hadi chini, katika kila ngazi maelezo ya huduma huongezwa kwenye pakiti kwa namna ya kichwa na ikiwezekana trela (habari iliyowekwa mwishoni mwa ujumbe). Utaratibu huu unaitwa. Taarifa ya huduma imekusudiwa kwa kitu cha kiwango sawa kwenye kompyuta ya mbali. Muundo na tafsiri yake imedhamiriwa na itifaki za safu hii.

Ikiwa pakiti inapita kupitia safu kutoka chini hadi juu, imegawanywa katika kichwa na data. Kichwa cha pakiti kinachambuliwa, maelezo ya huduma hutolewa na, kwa mujibu wa hayo, data inaelekezwa kwa moja ya vitu vya juu. Ngazi ya juu, kwa upande wake, inachambua data hii na pia inagawanya katika kichwa na data, kisha kichwa kinachambuliwa na maelezo ya huduma na data zinatengwa kwa kiwango cha juu. Utaratibu unarudiwa tena hadi data ya mtumiaji, iliyotolewa kutoka kwa taarifa zote za huduma, kufikia kiwango cha maombi.

Inawezekana kwamba kifurushi hakitawahi kufikia kiwango cha programu. Hasa, ikiwa kompyuta inafanya kazi kama kituo cha kati kwenye njia kati ya mtumaji na mpokeaji, basi kitu katika kiwango kinachofaa, wakati wa kuchambua habari ya huduma, itaamua kuwa pakiti katika ngazi hii haijashughulikiwa nayo, kama matokeo ambayo kitu kitachukua hatua zinazohitajika kuelekeza pakiti kwenye lengwa au kurejeshwa kwa mtumaji na ujumbe wa makosa. Lakini kwa njia moja au nyingine haitakuza data kwa kiwango cha juu.

Mfano wa encapsulation unaweza kuwakilishwa kama ifuatavyo:

Hebu tuangalie kazi ya kila ngazi

Safu ya maombi

Programu zinazoendesha mrundikano wa TCP/IP pia zinaweza kutekeleza majukumu ya safu ya uwasilishaji na sehemu ya safu ya kipindi ya muundo wa OSI.

Mifano ya kawaida ya maombi ni programu:

• Telnet
• HTTP
• Itifaki za barua pepe (SMTP, POP3)

Kutuma data kwa programu nyingine, programu hufikia moduli moja au nyingine ya moduli ya usafiri.

Safu ya usafiri

Itifaki za safu ya uchukuzi hutoa uwasilishaji wa data kwa uwazi kati ya michakato miwili ya utumaji. Mchakato unaopokea au kutuma data unatambuliwa kwenye safu ya usafirishaji kwa nambari inayoitwa nambari ya bandari.

Kwa hivyo, jukumu la chanzo na anwani ya marudio kwenye safu ya usafiri inafanywa na nambari ya bandari. Kwa kuchambua kichwa cha pakiti yake iliyopokelewa kutoka kwa safu ya kazi ya mtandao, moduli ya usafiri huamua na nambari ya bandari ya mpokeaji ambayo ya mchakato wa maombi data hutumwa na kupeleka data hii kwa mchakato wa maombi unaofanana.

Nambari za bandari ya mpokeaji na mtumaji zimeandikwa kwenye kichwa na moduli ya usafiri kutuma data. Kichwa cha safu ya usafiri pia kina maelezo mengine ya juu, na muundo wa kichwa hutegemea itifaki ya usafiri inayotumiwa.

Zana za safu ya usafirishaji ni muundo mkuu wa kazi juu ya safu ya mtandao na kutatua shida kuu mbili:

• kuhakikisha utoaji wa data kati ya programu maalum zinazofanya kazi, kwa ujumla, kwenye nodes tofauti za mtandao;
• kuhakikisha uwasilishaji wa uhakika wa safu za data za ukubwa kiholela.

Hivi sasa, itifaki mbili za usafiri hutumiwa kwenye mtandao - UDP, ambayo hutoa utoaji usio na uhakika wa data kati ya programu, na TCP, ambayo hutoa utoaji wa uhakika na kuanzishwa kwa uhusiano wa kawaida.

Kiwango cha mtandao (mtandao).

Itifaki kuu katika safu hii ni itifaki ya IP, ambayo hutoa vitalu vya data (datagrams) kutoka kwa anwani moja ya IP hadi nyingine. Anwani ya IP ni kitambulisho cha kipekee cha 32-bit cha kompyuta, au kwa usahihi zaidi, kiolesura chake cha mtandao. Data ya datagram hupitishwa kwa moduli ya IP na safu ya usafiri. Moduli ya IP huongeza kichwa kwa data hii iliyo na anwani ya IP ya mtumaji na mpokeaji, na maelezo mengine ya huduma.

Kwa hivyo, datagramu inayozalishwa inahamishiwa kwenye safu ya ufikiaji wa media ili kutumwa kupitia kiunga cha data.

Sio kompyuta zote zinazoweza kuwasiliana moja kwa moja; mara nyingi, ili kusambaza datagramu hadi inapoenda, ni muhimu kuipitisha kupitia kompyuta moja au zaidi za kati kwenye njia fulani. Kazi ya kuamua njia kwa kila datagram inatatuliwa na itifaki ya IP.

Wakati moduli ya IP inapokea datagramu kutoka kwa kiwango cha chini, inakagua anwani ya IP inayolenga; ikiwa datagramu inaelekezwa kwa kompyuta fulani, basi data kutoka kwake huhamishiwa kwa usindikaji hadi moduli ya kiwango cha juu, lakini ikiwa anwani ya marudio. ya datagram ni ya kigeni, basi moduli ya IP inaweza kufanya maamuzi mawili:

• Inaharibu datagram;
• Tuma zaidi kwa marudio yake, baada ya kuamua njia, hii ndio vituo vya kati hufanya - ruta.

Inaweza pia kuwa muhimu kwenye ukingo wa mitandao, yenye sifa tofauti, kuvunja datagram katika vipande, na kisha kukusanyika katika moja nzima kwenye kompyuta ya mpokeaji. Hii pia ni kazi ya itifaki ya IP.

Itifaki ya IP pia inaweza kutuma ujumbe wa arifa kwa kutumia itifaki ya ICMP, kwa mfano, katika tukio la datagram kuharibiwa. Hakuna njia zaidi za kuangalia usahihi wa data, uthibitisho au uwasilishaji, hakuna muunganisho wa awali katika itifaki; kazi hizi zimepewa safu ya usafirishaji.

Kiwango cha ufikiaji wa media

Kazi za kiwango hiki ni kama ifuatavyo:

• Kupanga anwani za IP kwa anwani halisi za mtandao. Kazi hii inafanywa na itifaki ya ARP;
• Huambatanisha datagramu za IP katika fremu kwa ajili ya kutumwa kupitia kiungo halisi na kuchomoa datagramu kutoka kwa fremu bila kuhitaji udhibiti wowote wa upokezaji usio na hitilafu, kwa kuwa katika rafu ya TCP/IP udhibiti kama huo umetolewa kwa safu ya usafirishaji au programu yenyewe. Kichwa cha sura kinaonyesha mahali pa kufikia huduma ya SAP; uwanja huu una msimbo wa itifaki;
• Kuamua njia ya upatikanaji wa kati ya maambukizi, i.e. njia ambayo kompyuta huanzisha haki yao ya kusambaza data;
• Kufafanua uwakilishi wa data katika mazingira ya kimwili;
• Usambazaji na upokeaji wa fremu.

Hebu tuzingatie encapsulation kwa kutumia mfano wa kukatiza pakiti ya itifaki ya HTTP kwa kutumia wireshark sniffer, ambayo inafanya kazi katika kiwango cha matumizi ya itifaki ya TCP/IP:

Kando na itifaki yenyewe ya HTTP iliyozuiliwa, mnusi anaelezea kila safu ya msingi kulingana na mrundikano wa TCP/IP. HTTP imeingizwa katika TCP, TCP katika IPv4, IPv4 katika Ethernet II.