Nakala hii itashughulikia misingi ya muundo wa TCP/IP. Kwa ufahamu bora, itifaki kuu na huduma zinaelezwa. Jambo kuu ni kuchukua muda wako na kujaribu kuelewa kila jambo hatua kwa hatua. Wote wameunganishwa na bila kuelewa moja, itakuwa vigumu kuelewa nyingine. Maelezo yaliyo hapa ni ya juu juu sana, kwa hivyo makala haya yanaweza kuitwa kwa urahisi "mlundikano wa itifaki wa TCP/IP wa dummies." Walakini, mambo mengi hapa sio ngumu kuelewa kama yanavyoweza kuonekana mwanzoni.

TCP/IP

Rafu ya TCP/IP ni kielelezo cha mtandao cha utumaji data kwenye mtandao; huamua mpangilio ambao vifaa huingiliana. Data huingia kwenye safu ya kiungo cha data na kuchakatwa kwa zamu na kila safu hapo juu. Rafu inawakilishwa kama kifupisho kinachoelezea kanuni za kuchakata na kupokea data.

Mkusanyiko wa itifaki ya mtandao wa TCP/IP una viwango 4:

1. Kituo (Kiungo).
2. Mtandao (Mtandao).
3. Usafiri.
4. Maombi.

Safu ya maombi

Safu ya programu hutoa uwezo wa kuingiliana kati ya programu na tabaka zingine za rafu ya itifaki, kuchanganua na kubadilisha habari zinazoingia kuwa muundo unaofaa kwa programu. Iko karibu na mtumiaji na inaingiliana naye moja kwa moja.

• HTTP;
• SMTP;

Kila itifaki inafafanua utaratibu wake na kanuni za kufanya kazi na data.

HTTP ( HyperText Itifaki ya Uhamisho) imekusudiwa kusambaza data. Inatuma, kwa mfano, hati katika umbizo la HTML ambazo hutumika kama msingi wa ukurasa wa wavuti. Kwa njia iliyorahisishwa, mpango wa kazi unawasilishwa kama "mteja - seva". Mteja hutuma ombi, seva inakubali, inashughulikia vizuri na inarudisha matokeo ya mwisho.

Hutumika kama kiwango cha kuhamisha faili kupitia mtandao. Mteja hutuma ombi la faili fulani, seva hutafuta faili hii kwenye hifadhidata yake na, ikiwa imepatikana kwa mafanikio, huituma kama jibu.

Inatumika kutuma barua pepe. Operesheni ya SMTP inajumuisha hatua tatu mfululizo:

1. Kuamua anwani ya mtumaji. Hii ni muhimu kurudisha barua.
2. Ufafanuzi wa mpokeaji. Hatua hii inaweza kurudiwa mara kadhaa wakati wa kubainisha wapokeaji wengi.
3. Kuamua maudhui ya ujumbe na kutuma. Data kuhusu aina ya ujumbe hupitishwa kama taarifa ya huduma. Ikiwa seva inathibitisha utayari wake wa kukubali pakiti, basi shughuli yenyewe imekamilika.

Kijajuu

Kijajuu kina data ya huduma. Ni muhimu kuelewa kwamba ni lengo tu kwa ngazi maalum. Hii ina maana kwamba mara tu pakiti inapotumwa kwa mpokeaji, itashughulikiwa huko kulingana na mfano huo, lakini kwa utaratibu wa nyuma. Kichwa kilichowekwa kiota kitabeba habari maalum, ambayo inaweza tu kusindika kwa njia fulani.

Kwa mfano, kichwa kilichowekwa kwenye kiwango cha usafiri kinaweza tu kusindika kwa upande mwingine safu ya usafiri. Wengine wataipuuza tu.

Safu ya usafiri

Katika safu ya usafirishaji, habari iliyopokelewa inasindika kama block moja, bila kujali yaliyomo. Ujumbe uliopokelewa umegawanywa katika sehemu, kichwa kinaongezwa kwao, na jambo zima linatumwa chini ya mkondo.

Itifaki za uhamishaji data:

Itifaki ya kawaida. Inawajibika kwa uhamishaji wa data uliohakikishwa. Wakati wa kutuma vifurushi, vinadhibitiwa angalia jumla, mchakato wa manunuzi. Hii ina maana kwamba taarifa itafika "salama na sauti" bila kujali hali.

UDP (Itifaki ya Datagram ya Mtumiaji) ni itifaki ya pili maarufu zaidi. Pia inawajibika kwa uhamishaji wa data. Kipengele chake tofauti kiko katika unyenyekevu wake. Pakiti zinatumwa tu bila kuunda uhusiano wowote maalum.

TCP au UDP?

Kila moja ya itifaki hizi ina wigo wake. Ni mantiki kuamua na sifa za kazi.

Faida kuu ya UDP ni kasi ya maambukizi. TCP ni itifaki changamano yenye hundi nyingi, ilhali UDP inaonekana kuwa rahisi zaidi na kwa hiyo haraka zaidi.

Hasara iko katika unyenyekevu. Kwa sababu ya ukosefu wa ukaguzi, uaminifu wa data haujahakikishwa. Kwa hivyo, habari hutumwa kwa urahisi, na hundi zote na udanganyifu sawa hubaki na programu.

UDP hutumiwa, kwa mfano, kutazama video. Kwa faili ya video, upotezaji wa idadi ndogo ya sehemu sio muhimu, wakati kasi ya upakiaji ndio jambo muhimu zaidi.

Hata hivyo, ikiwa unahitaji kutuma nywila au maelezo ya kadi ya benki, basi haja ya kutumia TCP ni dhahiri. Kupoteza hata kipande kidogo cha data kunaweza kuwa na matokeo mabaya. Kasi katika kesi hii sio muhimu kama usalama.

Safu ya mtandao

Safu ya mtandao huunda pakiti kutoka kwa taarifa iliyopokelewa na kuongeza kichwa. Sehemu muhimu zaidi ya data ni anwani za IP na MAC za watumaji na wapokeaji.

Anwani ya IP (anwani ya Itifaki ya Mtandao) - anwani ya mantiki ya kifaa. Ina maelezo kuhusu eneo la kifaa kwenye mtandao. Mfano wa kuingia:.

Anwani ya MAC (Anwani ya Udhibiti wa Ufikiaji wa Vyombo vya Habari) - anwani ya kimwili ya kifaa. Inatumika kwa utambulisho. Imetolewa kwa vifaa vya mtandao katika hatua ya utengenezaji. Imewasilishwa kama nambari ya baiti sita. Kwa mfano: .

Safu ya mtandao inawajibika kwa:

• Uamuzi wa njia za utoaji.
• Kuhamisha pakiti kati ya mitandao.
• Ugawaji wa anwani za kipekee.

Vipanga njia ni vifaa vya safu ya mtandao. Wanatengeneza njia kati ya kompyuta na seva kulingana na data iliyopokelewa.

Itifaki maarufu zaidi katika kiwango hiki ni IP.

IP (Itifaki ya Mtandao) ni itifaki ya mtandao iliyoundwa kwa ajili ya kuhutubia kwenye mtandao. Inatumika kujenga njia ambazo pakiti hubadilishwa. Haina njia yoyote ya kuangalia na kuthibitisha uadilifu. Ili kutoa dhamana ya uwasilishaji, TCP hutumiwa, ambayo hutumia IP kama itifaki yake ya usafirishaji. Kuelewa kanuni za muamala huu kunaeleza mengi ya msingi wa jinsi mkusanyiko wa itifaki ya TCP/IP unavyofanya kazi.

Aina za anwani za IP

Kuna aina mbili za anwani za IP zinazotumiwa katika mitandao:

1. Hadharani.
2. Privat.

Umma (Umma) hutumiwa kwenye mtandao. Kanuni kuu ni pekee kabisa. Mfano wa matumizi yao ni ruta, ambayo kila mmoja ina anwani yake ya IP kwa kuingiliana na mtandao. Anwani hii inaitwa umma.

Kibinafsi (Binafsi) hazitumiwi kwenye Mtandao. Katika mtandao wa kimataifa, anwani kama hizo sio za kipekee. Mfano ni mtandao wa ndani. Kila kifaa kimepewa anwani ya kipekee ya IP ndani ya mtandao fulani.

Mwingiliano na mtandao unafanywa kupitia router, ambayo, kama ilivyoelezwa hapo juu, ina anwani yake ya IP ya umma. Kwa hivyo, kompyuta zote zilizounganishwa kwenye router zinaonekana kwenye mtandao chini ya jina la anwani moja ya IP ya umma.

IPv4

Toleo la kawaida la itifaki ya mtandao. Iliyotangulia IPv6. Umbizo la kurekodi ni nambari nne za biti nane zikitenganishwa na nukta. Mask ya subnet inaonyeshwa kupitia ishara ya sehemu. Urefu wa anwani ni biti 32. Katika idadi kubwa ya matukio, tunapozungumza kuhusu anwani ya IP, tunamaanisha IPv4.

Umbizo la kurekodi: .

IPv6

Toleo hili linalenga kutatua matatizo na toleo la awali. Urefu wa anwani ni biti 128.

Tatizo kuu ambalo IPv6 hutatua ni uchovu wa anwani za IPv4. Mahitaji yalianza kuonekana tayari katika miaka ya 80 ya mapema. Licha ya ukweli kwamba tatizo hili liliingia katika hatua ya papo hapo tayari mwaka wa 2007-2009, utekelezaji wa IPv6 ni polepole sana kupata kasi.

Faida kuu ya IPv6 ni muunganisho wa mtandao haraka. Hii ni kwa sababu toleo hili la itifaki halihitaji tafsiri ya anwani. Uelekezaji rahisi unafanywa. Hii ni ya gharama nafuu na, kwa hiyo, upatikanaji wa rasilimali za mtandao hutolewa kwa kasi zaidi kuliko IPv4.

Mfano wa kuingia:.

Kuna aina tatu za anwani za IPv6:

1. Unicast.
2. Anycast.
3. Multicast.

Unicast ni aina ya IPv6 unicast. Inapotumwa, pakiti hufikia tu interface iliyo kwenye anwani inayofanana.

Anycast inarejelea anwani za utangazaji anuwai za IPv6. Pakiti iliyotumwa itaenda kwenye kiolesura cha karibu cha mtandao. Inatumika tu na ruta.

Multicast ni multicast. Hii inamaanisha kuwa pakiti iliyotumwa itafikia violesura vyote vilivyo kwenye kikundi cha utangazaji anuwai. Tofauti na utangazaji, ambao "hutangazwa kwa kila mtu," utangazaji wa aina nyingi pekee kikundi fulani.

Mask ya subnet

Mask ya subnet huamua subnet na nambari ya mwenyeji kutoka kwa anwani ya IP.

Kwa mfano, anwani ya IP ina mask. Katika kesi hii, muundo wa kurekodi utaonekana kama hii. Nambari "24" ni idadi ya bits kwenye mask. Biti nane sawa na octet moja, ambayo inaweza pia kuitwa byte.

Kwa undani zaidi, mask ya subnet inaweza kuwakilishwa katika mfumo wa nambari za binary kama ifuatavyo: . Ina pweza nne na kiingilio kinajumuisha "1" na "0". Ikiwa tunaongeza idadi ya vitengo, tunapata jumla ya "24". Kwa bahati nzuri, sio lazima uhesabu kwa moja, kwa sababu kuna maadili 8 katika octet moja. Tunaona kwamba watatu kati yao wamejazwa na wale, waongeze na kupata "24".

Ikiwa tunazungumza mahsusi juu ya mask ya subnet, basi ndani uwakilishi wa binary ina mojawapo au sufuri katika oktet moja. Katika kesi hii, mlolongo ni kwamba ka na zile huja kwanza, na kisha tu na sifuri.

Hebu tuangalie mfano mdogo. Kuna anwani ya IP na mask ya subnet. Tunahesabu na kuandika:. Sasa tunalinganisha mask na anwani ya IP. Octets hizo za mask ambayo maadili yote ni sawa na moja (255) huacha pweza zinazolingana kwenye anwani ya IP bila kubadilika. Ikiwa thamani ni sufuri (0), basi pweza katika anwani ya IP pia huwa sufuri. Kwa hivyo, kwa thamani ya anwani ya subnet tunapata .

Subnet na mwenyeji

Subnet inawajibika kwa kujitenga kimantiki. Kimsingi, hivi ni vifaa vinavyotumia mtandao mmoja wa ndani. Imebainishwa na anuwai ya anwani za IP.

Mpangishi ni anwani ya kiolesura cha mtandao (kadi ya mtandao). Imedhamiriwa kutoka kwa anwani ya IP kwa kutumia mask. Kwa mfano: . Kwa kuwa pweza tatu za kwanza ni subnet, hii inaondoka. Hii ndio nambari ya mwenyeji.

Aina mbalimbali za anwani za mwenyeji ni kutoka 0 hadi 255. Mpangishi aliye na nambari "0" ni, kwa kweli, anwani ya subnet yenyewe. Na nambari ya mwenyeji "255" ni mtangazaji.

Akihutubia

Kuna aina tatu za anwani zinazotumiwa kuhutubia katika safu ya itifaki ya TCP/IP:

1. Ndani.
2. Mtandao.
3. Majina ya vikoa.

Anwani za MAC zinaitwa za kawaida. Zinatumika kushughulikia katika teknolojia za mtandao wa ndani kama vile Ethernet. Katika muktadha wa TCP/IP, neno "ndani" linamaanisha kuwa zinafanya kazi ndani ya mtandao mdogo pekee.

Anwani ya mtandao katika rafu ya itifaki ya TCP/IP ni anwani ya IP. Wakati wa kutuma faili, anwani ya mpokeaji inasomwa kutoka kwa kichwa chake. Kwa msaada wake, router hujifunza nambari ya mwenyeji na subnet na, kulingana na habari hii, huunda njia hadi node ya mwisho.

Majina ya vikoa ni anwani zinazoweza kusomeka na binadamu za tovuti kwenye Mtandao. Seva za wavuti kwenye Mtandao zinapatikana kupitia anwani ya IP ya umma. Inachakatwa kwa ufanisi na kompyuta, lakini inaonekana kuwa haifai sana kwa watu. Ili kuepuka matatizo hayo, majina ya kikoa hutumiwa, ambayo yanajumuisha maeneo yanayoitwa "vikoa". Wao hupangwa kwa uongozi mkali, kutoka ngazi ya juu hadi chini.

Kikoa cha kiwango cha juu kinawakilisha habari maalum. Jenerali (.org, .net) hazizuiliwi na mipaka yoyote kali. Hali kinyume ni ya ndani (.us, .ru). Kwa kawaida huwekwa ndani.

Vikoa vya kiwango cha chini ni kila kitu kingine. Inaweza kuwa saizi yoyote na kuwa na idadi yoyote ya maadili.

Kwa mfano, "www.test.quiz.sg" ni jina sahihi la kikoa, ambapo "sg" ni kikoa cha kiwango cha kwanza (juu), "quiz.sg" ni kikoa cha kiwango cha pili, "test.quiz.sg" ni kikoa cha ngazi ya tatu. Majina ya vikoa yanaweza pia kuitwa majina ya DNS.

DNS (Kikoa Mfumo wa Jina) huanzisha ramani kati ya majina ya kikoa na anwani ya IP ya umma. Unapoandika jina la kikoa kwenye kivinjari chako, DNS itagundua anwani ya IP inayolingana na kuripoti kwa kifaa. Kifaa kitachakata hii na kuirejesha kama ukurasa wa wavuti.

Safu ya Kiungo cha Data

Katika safu ya kiungo, uhusiano kati ya kifaa na njia ya maambukizi ya kimwili imedhamiriwa na kichwa kinaongezwa. Inawajibika kwa usimbaji data na kuandaa fremu za usambazaji kwa njia halisi. Swichi za mtandao hufanya kazi katika kiwango hiki.

Itifaki za kawaida zaidi:

1. Ethaneti.
2. WLAN.

Ethernet ndio teknolojia ya kawaida ya LAN yenye waya.

WLAN ni mtandao wa ndani kulingana na teknolojia zisizo na waya. Vifaa huingiliana bila miunganisho ya kebo halisi. Mfano wa njia ya kawaida ni Wi-Fi.

Inasanidi TCP/IP kutumia anwani tuli ya IPv4

Anwani tuli ya IPv4 imetolewa moja kwa moja katika mipangilio ya kifaa au kiotomatiki inapounganishwa kwenye mtandao na ni ya kudumu.

Ili kusanidi mrundikano wa itifaki ya TCP/IP ili kutumia anwani ya kudumu ya IPv4, weka amri ya ipconfig/yote kwenye dashibodi na upate data ifuatayo.

Inasanidi TCP/IP ili kutumia anwani ya IPv4 inayobadilika

Anwani inayobadilika ya IPv4 inatumika kwa muda, kukodishwa, na kisha kubadilishwa. Imekabidhiwa kifaa kiotomatiki wakati imeunganishwa kwenye mtandao.

Ili kusanidi mrundikano wa itifaki ya TCP/IP ili kutumia anwani ya IP isiyotumika, unahitaji kwenda kwa sifa. muunganisho unaotaka, fungua sifa za IPv4 na uangalie visanduku kama ilivyoonyeshwa.

Mbinu za kuhamisha data

Data hupitishwa kwa njia ya kimwili kwa njia tatu:

• Rahisix.
• Nusu-duplex.
• Duplex kamili.

Simplex ni mawasiliano ya njia moja. Uhamisho unafanywa na kifaa kimoja tu, wakati mwingine hupokea ishara tu. Tunaweza kusema kwamba habari hupitishwa kwa mwelekeo mmoja tu.

Mifano mawasiliano rahisix:

• Utangazaji wa televisheni.
• Mawimbi kutoka kwa satelaiti za GPS.

Nusu-duplex ni mawasiliano ya njia mbili. Walakini, nodi moja tu inaweza kusambaza ishara kwa muda fulani wakati. Kwa aina hii ya mawasiliano, vifaa viwili haviwezi kutumia kituo kimoja kwa wakati mmoja. Mawasiliano kamili ya pande mbili yanaweza yasiwezekane kimwili au yanaweza kusababisha migongano. Inasemekana kwamba wanazozana juu ya njia ya kusambaza. Hali hii inatumika wakati wa kutumia cable Koaxial.

Mfano wa mawasiliano ya nusu-duplex ni mawasiliano kupitia walkie-talkie kwenye masafa moja.

Duplex kamili - mawasiliano kamili ya njia mbili. Vifaa vinaweza kutangaza wakati huo huo ishara na kupokea. Hazigombanishi njia ya upitishaji. Hali hii hutumika unapotumia teknolojia ya Fast Ethernet na muunganisho wa jozi iliyopotoka.

Mfano ni mawasiliano ya simu kupitia mtandao wa simu.

TCP/IP dhidi ya OSI

Mfano wa OSI hufafanua kanuni za upitishaji data. Safu za safu ya itifaki ya TCP/IP zinalingana moja kwa moja na muundo huu. Tofauti na TCP/IP ya safu nne, ina tabaka 7:

1. Kimwili.
2. Kituo (Kiungo cha Data).
3. Mtandao.
4. Usafiri.
5. Kipindi.
6. Wasilisho.
7. Maombi.

KATIKA wakati huu Hakuna haja ya kuzama kwa kina sana katika mtindo huu, lakini angalau ufahamu wa juu juu ni muhimu.

Safu ya maombi katika mfano wa TCP/IP inalingana na tabaka tatu za juu za OSI. Wote hufanya kazi na programu, kwa hivyo unaweza kuona wazi mantiki ya mchanganyiko huu. Muundo huu wa jumla wa safu ya itifaki ya TCP/IP hurahisisha uondoaji kueleweka.

Safu ya usafiri bado haijabadilika. Hufanya kazi sawa.

Safu ya mtandao pia haijabadilishwa. Hufanya kazi sawa kabisa.

Safu ya kiungo cha data katika TCP/IP inalingana na tabaka mbili za mwisho za OSI. Safu ya kiungo cha data huanzisha itifaki za kusambaza data kwa njia halisi.

Kimwili inawakilisha muunganisho halisi wa kimwili - ishara za umeme, viunganishi, nk. Katika stack ya itifaki ya TCP/IP, iliamuliwa kuchanganya tabaka hizi mbili kuwa moja, kwa kuwa zote zinahusika na kati ya kimwili.

Utangulizi wa TCP/IP

Kazi Mitandao ya mtandao inatokana na matumizi ya familia ya TCP/IP ya itifaki za mawasiliano, ambayo inawakilisha Itifaki ya Udhibiti wa Usambazaji/Itifaki ya Mtandao. TCP/IP inatumika kwa usambazaji wa data kwenye Mtandao na katika nyingi mitandao ya ndani. Sura hii inajadili kwa ufupi itifaki za TCP/IP na jinsi zinavyodhibiti uhamishaji wa data.

Bila shaka, kufanya kazi na mtandao kama mtumiaji hauhitaji ujuzi wowote maalum wa itifaki za TCP/IP, lakini kuelewa kanuni za msingi zitakusaidia katika kutatua matatizo iwezekanavyo. jumla matatizo yanayotokea, hasa, wakati wa kuanzisha mfumo wa barua pepe. TCP/IP pia inahusiana kwa karibu na programu zingine mbili kuu za mtandao, FTP na Telnet. Hatimaye, kuelewa baadhi ya dhana za kimsingi za Mtandao kutakusaidia kufahamu kikamilifu utata wa mfumo huu, kama vile kuelewa utendakazi wa injini ya mwako wa ndani hukusaidia kufahamu utendakazi wa gari.

TCP/IP ni nini

TCP/IP ni jina la familia ya itifaki za mitandao. Itifaki ni seti ya sheria ambazo kampuni zote lazima zifuate ili kuhakikisha upatanifu wa maunzi na programu wanazozalisha. Sheria hizi zinahakikisha kwamba mashine ya Vifaa vya Dijitali inayoendesha TCP/IP inaweza kuwasiliana na Kompyuta ya Compaq inayoendesha TCP/IP. Maadamu viwango fulani vinafikiwa kwa uendeshaji wa mfumo mzima, haijalishi ni nani mtengenezaji wa programu au maunzi. Itikadi ya mifumo iliyo wazi inahusisha matumizi ya maunzi na programu ya kawaida. TCP/IP ni itifaki iliyo wazi, ambayo ina maana kwamba taarifa zote mahususi za itifaki zimechapishwa na zinaweza kutumika bila malipo.

Itifaki hufafanua jinsi programu moja inavyowasiliana na nyingine. Mawasiliano haya ya programu ni kama mazungumzo: "Ninakutumia taarifa hii, kisha unirudishie hii, kisha nitakutumia hii. Inabidi ujumuishe vipande vyote na urudishe matokeo yote, na ikiwa kuna shida, lazima unitumie ujumbe unaolingana." Itifaki inabainisha jinsi sehemu mbalimbali kifurushi kamili kudhibiti uhamishaji wa habari. Itifaki inaonyesha kama pakiti ina ujumbe wa barua pepe, makala ya kikundi cha habari, au ujumbe wa huduma. Viwango vya itifaki vimeundwa kwa namna ambayo huzingatia hali zinazowezekana zisizotarajiwa. Itifaki pia inajumuisha sheria za kushughulikia makosa.

Neno TCP/IP linajumuisha majina ya itifaki mbili - Itifaki ya Udhibiti wa Usambazaji (TCP) na Itifaki ya Mtandao (IP). TCP/IP sio programu moja, kama watumiaji wengi wanavyoamini kimakosa. Kinyume chake, TCP/IP inarejelea familia nzima ya itifaki zinazohusiana zilizoundwa kusambaza taarifa kupitia mtandao huku ikitoa taarifa kwa wakati mmoja kuhusu hali ya mtandao wenyewe. TCP/IP ni sehemu ya programu ya mtandao. Kila sehemu ya familia ya TCP/IP hufanya kazi maalum: kutuma barua pepe, kutoa huduma za kuingia kwa mbali, kuhamisha faili, kutuma ujumbe, au kushughulikia hitilafu za mtandao. Matumizi ya TCP/IP hayakomei kwenye Mtandao wa kimataifa. Hizi ndizo itifaki za mtandao zinazotumiwa sana ulimwenguni kote, zinazotumiwa katika mitandao mikubwa ya ushirika na katika mitandao ya ndani yenye idadi ndogo ya kompyuta.

Kama ilivyotajwa hapo juu, TCP/IP sio itifaki moja, lakini familia yao. Kwa nini neno TCP/IP wakati mwingine hutumika linapomaanisha huduma isipokuwa TCP au IP? Kwa kawaida jina la kawaida hutumika wakati wa kujadili familia nzima ya itifaki za mtandao. Hata hivyo, baadhi ya watumiaji, wanapozungumza kuhusu TCP/IP, wanamaanisha baadhi tu ya itifaki katika familia: wanadhani kwamba mhusika mwingine kwenye mazungumzo anaelewa ni nini hasa kinachojadiliwa. Kwa kweli, ni bora kuita kila huduma kwa jina lake mwenyewe ili kuleta uwazi zaidi kwa suala hilo.

Vipengele vya TCP/IP

Huduma mbalimbali zinazojumuishwa katika TCP/IP na kazi zake zinaweza kuainishwa kulingana na aina ya kazi wanazofanya. Yafuatayo ni maelezo ya vikundi vya itifaki na madhumuni yao.

Usafirined itifaki kudhibiti uhamishaji wa data kati ya mashine mbili.

TCP (Itifaki ya Udhibiti wa Usambazaji). Itifaki inayoauni uhamishaji data kulingana na muunganisho wa kimantiki kati ya kompyuta zinazotuma na kupokea.

UDP (Itifaki ya Datagram ya Mtumiaji). Itifaki inayoauni uhamishaji wa data bila kuanzisha muunganisho wa kimantiki. Hii ina maana kwamba data inatumwa bila kwanza kuanzisha uhusiano kati ya mpokeaji na kompyuta ya mtumaji. Mfano unaweza kuchora kwa kutuma barua kwa anwani fulani, wakati hakuna uhakika kwamba ujumbe huu utafika kwa mpokeaji, ikiwa yuko kabisa. (Mashine hizi mbili zimeunganishwa kwa maana kwamba zote zimeunganishwa kwenye Mtandao, lakini haziwasiliani kupitia muunganisho wa kimantiki.)

Itifaki za uelekezaji kuchakata kushughulikia data na kuamua njia bora zaidi za kulengwa. Wanaweza pia kutoa uwezo wa kuvunja jumbe kubwa katika jumbe kadhaa ndogo, ambazo hupitishwa kwa mfuatano na kukusanywa kuwa zima moja kwenye kompyuta lengwa.

IP (Itifaki ya Mtandao). Hutoa uhamisho halisi wa data.

ICMP (Itifaki ya Ujumbe wa Kudhibiti Mtandao). Hushughulikia ujumbe wa hali ya IP, kama vile hitilafu na mabadiliko katika maunzi ya mtandao yanayoathiri uelekezaji.

RIP (Itifaki ya Habari ya Uendeshaji). Moja ya itifaki kadhaa zinazoamua njia bora ya kuwasilisha ujumbe.

OSPF (Fungua Njia Fupi Kwanza). Itifaki mbadala ya kuamua njia.

Msaada anwani ya mtandao - hii ni njia ya kutambua mashine nayo nambari ya kipekee na jina. (Angalia baadaye katika sura hii kwa habari zaidi kuhusu anwani.)

ARP (Itifaki ya Azimio la Anwani). Inafafanua anwani za kipekee za nambari za mashine kwenye mtandao.

DNS (Mfumo wa Jina la Kikoa). Huamua anwani za nambari kutoka kwa majina ya mashine.

RARP (Itifaki ya Azimio la Kubadili Anwani). Huamua anwani za mashine kwenye mtandao, lakini kwa njia ya kinyume kwa ARP.

Huduma za maombi - hizi ni programu ambazo mtumiaji (au kompyuta) hutumia kufikia huduma mbalimbali. (Angalia "Programu za TCP/IP" baadaye katika sura hii kwa maelezo zaidi.)

Upakiaji wa BOOTP (Itifaki ya Boot). mashine ya mtandao, kusoma habari kwa bootstrap kutoka kwa seva.

FTP (Itifaki ya Uhamisho wa Faili) huhamisha faili kati ya kompyuta.

TELNET hutoa ufikiaji wa kituo cha mbali kwa mfumo, yaani, mtumiaji kwenye kompyuta moja anaweza kuunganisha kwenye kompyuta nyingine na kuhisi kana kwamba anafanya kazi kwenye kibodi cha mashine ya mbali.

Itifaki za lango kusaidia kusambaza ujumbe wa uelekezaji na taarifa ya hali ya mtandao kwenye mtandao, na pia kuchakata data ya mitandao ya ndani. (Kwa maelezo zaidi kuhusu itifaki za lango, angalia "Itifaki za Lango" baadaye katika sura hii.)

EGP (Itifaki ya Lango la Nje) hutumika kusambaza taarifa za uelekezaji kwa mitandao ya nje.

GGP (Itifaki ya Lango-kwa-Lango) hutumika kusambaza taarifa za uelekezaji kati ya lango.

IGP (Itifaki ya Lango la Ndani) hutumiwa kusambaza habari za uelekezaji kwa mitandao ya ndani.

NFS ( Faili ya Mtandao System) hukuruhusu kutumia saraka na faili kwenye kompyuta ya mbali kana kwamba zipo kwenye mashine ya ndani.

NIS (Huduma ya Taarifa ya Mtandao) hudumisha taarifa kuhusu watumiaji wa kompyuta nyingi kwenye mtandao, na kuifanya iwe rahisi kuingia na kuangalia nywila.

RPC (Simu ya Utaratibu wa Mbali) inaruhusu programu za programu za mbali kuwasiliana na kila mmoja kwa njia rahisi na ya ufanisi.

SMTP (Itifaki Rahisi ya Uhamisho wa Barua) ni itifaki inayohamisha ujumbe wa barua pepe kati ya mashine. SMTP imejadiliwa kwa undani zaidi katika Sura. 13 "Jinsi barua pepe inavyofanya kazi kwenye Mtandao."

SNMP (Itifaki Rahisi ya Usimamizi wa Mtandao) ni itifaki ya kiutawala inayotuma ujumbe kuhusu hali ya mtandao na vifaa vilivyounganishwa nayo.

Aina hizi zote za huduma kwa pamoja huunda TCP/IP - familia yenye nguvu na ufanisi ya itifaki za mtandao.

Anwani ya nambari ya kompyuta

Kila mashine ambayo imeunganishwa kwenye Mtandao au mtandao mwingine wowote wa TCP/IP lazima itambuliwe kipekee. Bila kitambulisho cha kipekee, mtandao haujui jinsi ya kuwasilisha ujumbe kwa mashine yako. Ikiwa kompyuta kadhaa zina kitambulisho sawa, mtandao hautaweza kushughulikia ujumbe.

Kwenye mtandao, kompyuta kwenye mtandao zinatambuliwa kwa kugawa Anwani za mtandao au, kwa usahihi zaidi, Anwani za IP. Anwani za IP daima huwa na urefu wa biti 32 na zina sehemu nne za 8-bit. Hii ina maana kwamba kila sehemu inaweza kuchukua thamani kati ya 0 na 255. Sehemu nne zimeunganishwa katika nukuu ambapo kila thamani ya biti nane hutenganishwa na kipindi. Kwa mfano, 255.255.255.255 au 147.120.3.28 ni anwani mbili za IP. Tunapozungumza kuhusu anwani ya mtandao, kwa kawaida tunamaanisha anwani ya IP.

Ikiwa bits zote 32 za anwani ya IP zingetumiwa, kungekuwa na anwani zaidi ya bilioni nne - zaidi ya kutosha kwa siku zijazo. Viendelezi vya mtandao! Hata hivyo, baadhi ya mchanganyiko kidogo huhifadhiwa kwa madhumuni maalum, ambayo hupunguza idadi ya anwani zinazowezekana. Zaidi ya hayo, quads 8-bit zimewekwa kwa njia maalum kulingana na aina ya mtandao, ili idadi halisi ya anwani iwezekanavyo ni ndogo zaidi.

Anwani za IP hazijatolewa kulingana na kanuni ya kuorodhesha majeshi kwenye mtandao -1, 2, 3, ... Kwa kweli, anwani ya IP ina sehemu mbili: anwani ya mtandao na anwani ya mwenyeji kwenye mtandao huu. Shukrani kwa muundo huu wa anwani ya IP, kompyuta kwenye mitandao tofauti inaweza kuwa na nambari sawa. Kwa kuwa anwani za mtandao ni tofauti, kompyuta zinatambuliwa kipekee. Bila mpango kama huo, kuhesabu haraka inakuwa ngumu sana.

Anwani za IP zimetengwa kulingana na saizi ya shirika na aina ya shughuli zake. Ikiwa hii ni shirika ndogo, basi uwezekano mkubwa kuna kompyuta chache (na kwa hiyo anwani za IP) kwenye mtandao wake. Kinyume chake, shirika kubwa linaweza kuwa na maelfu ya kompyuta zilizopangwa katika mitandao kadhaa ya eneo iliyounganishwa. Ili kuhakikisha kubadilika kwa kiwango cha juu, anwani za IP zinatengwa kulingana na idadi ya mitandao na kompyuta katika shirika na imegawanywa katika madarasa A, B na C. Pia kuna madarasa D na E, lakini hutumiwa kwa madhumuni maalum.

Madarasa matatu ya anwani za IP huruhusu kugawanywa kulingana na saizi ya mtandao wa shirika. Kwa kuwa biti 32 ni saizi kamili ya kisheria ya anwani ya IP, madarasa huvunja sehemu nne za 8-bit za anwani kuwa anwani ya mtandao na anwani ya mwenyeji kulingana na darasa. Biti moja au zaidi zimehifadhiwa mwanzoni mwa anwani ya IP ili kutambua darasa.

Anwani za Daraja A - nambari kati ya 0 na 127

Anwani za Daraja B - nambari kati ya 128 na 191

Anwani za Daraja C - nambari kati ya 192 na 223

Ikiwa anwani ya IP ya mashine yako ni 147.14.87.23, basi unajua kuwa mashine yako iko kwenye mtandao wa daraja B, kitambulisho cha mtandao ni 147.14, na nambari ya kipekee ya mashine yako kwenye mtandao huu ni 87.23. Ikiwa anwani ya IP ni 221.132.3.123, basi mashine iko kwenye mtandao wa darasa C wenye kitambulisho cha mtandao 221.132.3 na kitambulisho cha mwenyeji 123.

Wakati wowote ujumbe unapotumwa kwa seva pangishi yoyote kwenye Mtandao, anwani ya IP hutumiwa kuonyesha anwani za mtumaji na mpokeaji. Bila shaka, si lazima kukumbuka anwani zote za IP mwenyewe, kwa kuwa kuna huduma maalum ya TCP/IP kwa hili, inayoitwa Mfumo wa Jina la Kikoa.

Majina ya vikoa

Kampuni au shirika linapotaka kutumia Intaneti, ni lazima uamuzi ufanywe; ama unganishe moja kwa moja kwenye Mtandao mwenyewe, au ukabidhi masuala yote ya muunganisho kwa kampuni nyingine, inayoitwa mtoa huduma. Makampuni mengi huchagua njia ya pili ya kupunguza kiasi cha vifaa, kuondoa masuala ya utawala na kupunguza gharama za jumla.

Ikiwa kampuni itaamua kuunganisha moja kwa moja kwenye Mtandao (na wakati mwingine inapounganisha kupitia mtoa huduma), inaweza kutaka kujipatia kitambulisho cha kipekee. Kwa mfano, Shirika la ABC linaweza kutaka kupata anwani ya barua pepe ya mtandao iliyo na mfuatano wa abc.com. Kitambulisho hiki, ambacho kinajumuisha jina la kampuni, huruhusu mtumaji kutambua kampuni ya mpokeaji.

Ili kupata mojawapo ya vitambulishi hivi vya kipekee, vinavyoitwa jina la kikoa, kampuni au shirika hutuma ombi kwa mamlaka inayodhibiti miunganisho ya Mtandao, Kituo cha Taarifa za Mtandao (InterNIC). Ikiwa InterNIC itaidhinisha jina la kampuni, linaongezwa kwenye hifadhidata ya Mtandao. Majina ya vikoa lazima yawe ya kipekee ili kuzuia migongano.

Sehemu ya mwisho ya jina la kikoa inaitwa kitambulisho cha kikoa cha kiwango cha juu (kwa mfano, .corn). Kuna vikoa sita vya ngazi ya juu vilivyoanzishwa na InterNIC:

Kitambulisho cha Mtandao cha Agra ARPANET

Makampuni ya Biashara ya Mahindi

Taasisi za Elimu za Edu

Idara au mashirika ya Serikali ya Serikali

Mil Military establishments

Mashirika ambayo hayapo katika aina zozote zilizoorodheshwa

Huduma ya WWW

Ulimwengu Mtandao mpana(WWW, Mtandao Wote wa Ulimwenguni) ni sura mpya zaidi Huduma za habari za mtandao kulingana na usanifu wa seva ya mteja. Mwishoni mwa miaka ya 80, CERN (Kituo cha Ulaya cha Fizikia ya Chembe) ilianza kazi ya kuunda huduma ya habari ambayo ingemruhusu mtumiaji yeyote kupata na kusoma kwa urahisi hati zilizopangishwa kwenye seva mahali popote kwenye Mtandao. Kwa kusudi hili, muundo wa hati wa kawaida ulitengenezwa ambayo inafanya uwezekano wa kuwasilisha taarifa kwenye maonyesho ya kompyuta ya aina yoyote, na pia kutoa uwezo wa kufunga viungo kwa nyaraka zingine ndani ya nyaraka fulani.

Ingawa WWW ilitengenezwa kwa matumizi ya wafanyakazi wa CERN, mara tu aina hii ya huduma ilipowekwa wazi, umaarufu wake ulianza kukua kwa kasi isiyo ya kawaida. Programu nyingi za maombi zimetengenezwa ambazo hutumiwa kama wateja wa WWW, ambayo ni, kutoa ufikiaji wa seva za WWW na kuwasilisha hati kwenye skrini. Programu ya mteja inapatikana ambayo inategemea kiolesura cha picha cha mtumiaji (Mosaic ni mojawapo ya maarufu zaidi) na uigaji wa herufi na nambari (Lynx ni mfano). Wateja wengi wa WWW hukuruhusu kutumia kiolesura chao kufikia aina nyingine za huduma za Intaneti, kama vile FTP na Gopher.

Nyaraka ziko kwenye seva za WWW sio tu hati za maandishi katika kiwango cha ASCII. Hizi ni faili za ASCII zenye amri katika lugha maalum inayoitwa HTML (Lugha ya Kuweka alama ya HyperText). Amri za HTML hukuruhusu kuunda hati kwa kuangazia sehemu tofauti za maandishi (vichwa) viwango tofauti, aya, orodha, n.k.). Kwa hivyo, kila programu ya mteja wa WWW inaweza kufomati maandishi ya hati ili kuyaonyesha vyema kwenye onyesho fulani. Ili kufanya hati zionekane zaidi, maandishi hupangwa kwa kawaida kwa kutumia saizi kubwa zaidi za fonti kwa vichwa, herufi nzito na italiki za maneno muhimu, kuangazia nukta za vitone, n.k. HTML pia inaruhusu hati kujumuisha michoro inayoonyesha ambayo inaweza kuonyeshwa na programu za kutazama zinazotegemea kivinjari. kwa kutumia kiolesura cha picha cha mtumiaji.

Moja ya muhimu zaidi Tabia za HTML ni uwezo wa kujumuisha viungo vya hypertext kwenye hati. Viungo hivi huruhusu mtumiaji kupakua hati mpya kwa kompyuta yake kwa kubofya kielekezi cha kipanya ambapo kiungo. Hati yoyote inaweza kuwa na viungo vya hati zingine. Hati ambayo kiungo kinaweza kupatikana kwenye seva sawa ya WWW kama hati chanzo au kwenye kompyuta nyingine yoyote kwenye Mtandao. Eneo la hati linalotumiwa kama kiungo linaweza kuwa neno, kikundi cha maneno, picha ya picha, au hata sehemu maalum ya picha. Vivinjari vingi vya WWW vinaweza pia kufikia rasilimali kutoka kwa huduma zingine za habari kama vile FTP na Gopher. Kwa kuongeza, watazamaji wa WWW wanakuwezesha kufanya kazi na faili za multimedia zilizo na video na sauti kwa kutumia programu za usaidizi za multimedia zilizowekwa kwenye kompyuta yako ya ndani.

Kwa kifupi, hii ni seti ya sheria zinazosimamia "mawasiliano" ya kompyuta na kila mmoja kwenye mtandao. Kuna karibu dazeni yao, na kila mmoja wao anafafanua sheria za uhamisho aina tofauti data. Lakini kwa urahisi wa matumizi, wote wameunganishwa kwenye kinachojulikana kama "stack", kuiita baada ya itifaki muhimu zaidi - itifaki ya TCP/IP (Itifaki ya Udhibiti wa Usambazaji na Itifaki ya Mtandao). Neno "lundo" linamaanisha kuwa itifaki hizi zote ni kama "lundo la itifaki" ambapo itifaki ya kiwango cha juu haiwezi kufanya kazi bila itifaki ya kiwango cha chini.

Rafu ya TCP/IP inajumuisha tabaka 4:

1. Maombi - HTTP, RTP, FTP, itifaki za DNS. Kiwango cha juu; kuwajibika kwa kazi hiyo maombi ya maombi, Kwa mfano huduma za posta, kuonyesha data katika kivinjari, nk.

2. Usafiri - TCP, UDP, SCTP, DCCP, itifaki za RIP. Kiwango hiki itifaki huhakikisha mwingiliano sahihi wa kompyuta na kila mmoja na hufanya kama kondakta wa data kati ya washiriki tofauti wa mtandao.

3. Mtandao - IP itifaki. Safu hii hutoa utambulisho wa kompyuta kwenye mtandao kwa kutoa kila moja yao anwani ya kipekee ya dijiti.

4. Idhaa - Itifaki za Ethernet,IEEE 802.11 ,Ethaneti isiyo na waya. Kiwango cha chini kabisa; inaingiliana na vifaa vya kimwili, inaelezea kati ya maambukizi ya data na sifa zake.

Kwa hivyo, kompyuta yako hutumia safu ya itifaki ya HTTP - TCP - IP - Ethernet ili kuonyesha makala haya.

Jinsi habari inavyosambazwa kwenye mtandao

Kila kompyuta kwenye mtandao inaitwa mwenyeji na, kwa kutumia itifaki ya jina moja, inapokea anwani ya kipekee ya IP. Anwani hii imeandikwa kwa fomu ifuatayo: nambari nne kutoka 0 hadi 255 zilizotengwa na kipindi, kwa mfano, 195.19.20.203. Ili kuwasiliana kwa ufanisi kupitia mtandao, anwani ya IP lazima pia iwe na nambari ya mlango. Kwa kuwa habari hubadilishwa sio na kompyuta wenyewe, lakini kwa programu, kila aina ya programu lazima pia iwe nayo anwani yako mwenyewe, ambayo inaonyeshwa kwenye nambari ya bandari. Kwa mfano, bandari 21 inawajibika Kazi ya FTP, bandari 80 - kwa Kazi ya HTTP. Jumla ya idadi ya bandari kwenye kompyuta ni mdogo na ni sawa na 65536, iliyohesabiwa kutoka 0 hadi 65535. Nambari za bandari kutoka 0 hadi 1023 zimehifadhiwa. programu za seva, na niche ya bandari kutoka 1024 hadi 65535 inachukuliwa na bandari za mteja, ambazo programu ni bure kutumia wapendavyo. "Bandari za mteja" zimepewa kwa nguvu.

Mchanganyiko Anwani za IP na nambari za bandari kuitwa" soketi". Ndani yake, anwani na maadili ya bandari hutenganishwa na koloni, kwa mfano, 195.19.20.203:110

Kwa njia hiyo kompyuta ya mbali ilipokea barua pepe kutoka kwa IP 195.19.20.203, unahitaji tu kutoa data kwenye bandari yake 110. Na kwa kuwa bandari hii "inasikiliza" mchana na usiku kwa itifaki ya POP3, ambayo inawajibika kwa kupokea barua pepe, basi kinachofuata ni " suala la teknolojia.”

Kwa urahisi, data zote kwenye mtandao zimegawanywa katika pakiti. Kifurushi ni faili ya ukubwa wa MB 1-1.5 ambayo ina data ya anwani ya mtumaji na mpokeaji, habari zinazosambazwa, pamoja na data ya huduma. Kugawanya faili kwenye vifurushi kunaweza kupunguza kwa kiasi kikubwa mzigo kwenye mtandao, kwa sababu njia ya kila mmoja kutoka kwa mtumaji hadi kwa mpokeaji haitakuwa sawa. Ikiwa msongamano wa trafiki hutokea katika sehemu moja kwenye mtandao, pakiti zinaweza kuipita kwa kutumia njia nyingine za mawasiliano. Teknolojia hii inafanya uwezekano wa kutumia Intaneti kwa ufanisi iwezekanavyo: ikiwa sehemu fulani ya usafiri itaanguka, habari inaweza kuendelea kupitishwa, lakini kwa njia nyingine. Wakati pakiti zinafika kwenye kompyuta inayolengwa, huanza kuzikusanya tena kwenye faili moja kwa kutumia maelezo ya huduma yaliyomo. Mchakato mzima unaweza kulinganishwa na aina fulani ya fumbo kubwa, ambayo, kulingana na saizi ya faili iliyohamishwa, inaweza kufikia saizi kubwa sana.

Kama ilivyoelezwa hapo awali, itifaki ya IP inampa kila mshiriki wa mtandao, ikiwa ni pamoja na tovuti, anwani ya kipekee ya nambari. Walakini, hakuna mtu anayeweza kukumbuka mamilioni ya anwani za IP! Kwa hiyo, huduma ya jina la kikoa cha Mfumo (DNS) iliundwa, ambayo hutafsiri anwani za IP za nambari katika majina ya alphanumeric ambayo ni rahisi kukumbuka. Kwa mfano, badala ya kupiga nambari ya kutisha 5.9.205.233 kila wakati, unaweza kupiga. upau wa anwani kivinjari www.site.

Ni nini hufanyika tunapoandika anwani ya tovuti tunayotafuta kwenye kivinjari? Kutoka kwa kompyuta yetu, pakiti yenye ombi inatumwa kwa seva ya DNS kwenye bandari 53. Bandari hii imehifadhiwa na huduma ya DNS, ambayo, baada ya usindikaji ombi letu, inarudi anwani ya IP inayofanana na jina la alphanumeric la tovuti. Baada ya hayo, kompyuta yetu inaunganishwa na soketi 5.9.205.233:80 ya kompyuta 5.9.205.233, ambayo inasimamia itifaki ya HTTP inayohusika na kuonyesha tovuti kwenye kivinjari, na kutuma pakiti yenye ombi la kupokea ukurasa wa www.site. Tunahitaji kuanzisha muunganisho kwenye bandari 80, kwani ndiyo inayolingana na seva ya Wavuti. Ikiwa unataka kweli, unaweza kubainisha bandari 80 moja kwa moja kwenye upau wa anwani wa kivinjari chako - http://www.site:80. Seva ya wavuti huchakata ombi lililopokelewa kutoka kwetu na kutoa pakiti kadhaa zilizo na maandishi ya HTML, ambayo kivinjari chetu kinaonyesha. Matokeo yake, tunaona ukurasa kuu kwenye skrini

Habari, mgeni wa tovuti! Tunapoendelea kujifunza, nikukumbushe kwamba maelezo haya yanatokana na silabasi na yatakusaidia kujiandaa na mitihani ya CCENT/CCNA. Tunaendelea na mazungumzo juu ya mifano ya kumbukumbu na wakati huu tutaangalia mfano ambao ulitengenezwa kupitia maendeleo ya vitendo, mtindo huu unaitwa. Mfano wa rafu ya itifaki ya TCP/IP, anaonekana kama Mfano wa OSI 7, lakini pia kuna tofauti ambazo ni muhimu sana na zinafaa kujadiliwa na pia kutambuliwa.

Mbali na kuchambua mfano wa TCP/IP yenyewe kwa ujumla, pamoja na kila ngazi ya mtindo huu tofauti, ambayo kuna nne, kwa njia, sisi. Hebu tulinganishe modeli ya marejeleo ya OSI 7 na modeli ya rafu ya itifaki ya TCP/IP Ili kuelewa ni faida na hasara gani dhana hizi za uhamishaji data zina, hatimaye tutapata muundo wa uhamishaji data wa maelewano ambao utajumuisha faida za dhana zote mbili zilizotajwa.

Kabla ya kuanza, ningependa kukukumbusha kwamba unaweza kujijulisha na nyenzo zilizochapishwa za sehemu ya kwanza ya kozi yetu kwenye kiungo: "".

1.15.1 Utangulizi

Hapo awali, tuliangalia mfano wa OSI 7 na kulipa kipaumbele maalum kwa sehemu ambayo mhandisi wa mtandao anajibika. Pia kuna chapisho tofauti la blogi ambalo linaenda kwa undani zaidi. Tulibaini kuwa mtindo wa OSI 7 ulitengenezwa na wananadharia na una idadi kubwa ya itifaki tata ambazo hazikuwahi kutekelezwa kwa vitendo.

Wacha sasa tuangalie mfano ambao ulitengenezwa na watendaji na itifaki ambazo zinatumika katika mitandao halisi ya kompyuta, mtindo huu unaitwa TCP/IP protocol stack model, nina hakika kuwa tayari umesikia juu ya itifaki hizi na unazitumia. kila siku bila hata kujua. Tutafikia itifaki hizi baadaye, sasa tuangalie mfano wenyewe.

1.15.2 Kanuni ya jumla ya uendeshaji wa muundo wa rafu wa itifaki ya TCP/IP

Kanuni ya jumla Uendeshaji wa mfano wa stack ya itifaki ya TCP/IP ni sawa na kanuni ya uendeshaji wa mfano wa OSI 7, tofauti pekee ni katika idadi ya tabaka na utendaji wao. Nadhani haitakuwa mbaya sana kutambua yafuatayo (hapa wengi wanaweza kukubaliana nami): mfano wa OSI 7 unaelezea kikamilifu mwingiliano wa mtandao wa kompyuta kwa suala la mantiki ya uendeshaji wake, lakini itifaki zake hazijachukua mizizi kabisa. katika hali halisi ya kisasa, na mfano wa stack ya itifaki ya TCP/IP inaelezea mtandao wa kompyuta sio kabisa, lakini itifaki zake hutumiwa kila mahali.

Kwa ujumla, mfano wa TCP/IP ni rahisi zaidi kwa mhandisi wa mtandao; mipaka yake ya uwajibikaji imeelezewa kwa uwazi zaidi hapa. Hebu tuangalie muundo wa mfano wa TCP/IP, unaoonyeshwa kwenye Mchoro 1.15.1.

Kama tunavyoona, tofauti kati ya mfano wa TCP/IP na OSI 7 ni idadi ya tabaka, mfano wa kumbukumbu una saba kati yao, mfano wa stack ya itifaki ina nne. Mfano wa TCP/IP unachanganya tabaka mbili za kwanza za mfano wa OSI 7 ( na ), hapa safu ya kwanza inaitwa safu ya ufikiaji wa mtandao au safu ya kiungo cha data. Katika kiwango cha ufikiaji wa mtandao katika modeli ya matundu ya itifaki ya TCP/IP, teknolojia na itifaki hufanya kazi kama vile: Ethernet, ambayo hupatikana katika karibu kila mtandao wa ndani, IEEE 802.11 (Wi-Fi), PPP, kwa ujumla, katika ngazi ya kwanza ya mfano wa rafu ya itifaki ya TCP /IP hutekeleza utendakazi wa tabaka za kiungo halisi na data za muundo wa OSI 7.

Safu ya pili ya mfano wa TCP/IP inalingana na safu ya tatu ya mfano wa OSI 7, in vyanzo mbalimbali Unaweza kukutana na majina tofauti kwa kiwango cha tatu: safu ya mtandao wa mtandao, safu ya mtandao, safu ya mtandao. Tunaweza kusema kwamba hii ndiyo ngazi kuu na ya kuvutia zaidi kwa mhandisi wa mtandao. Kwa kuwa katika ngazi hii anwani ya kimantiki ya nodi za mtandao imedhamiriwa na, kwa kweli, kiwango hiki ni kiwango cha mwisho cha vifaa vya mtandao, kwa zaidi. viwango vya juu vifaa vya mwisho tayari vinajibu: na.

Safu ya tatu ya modeli ya TCP/IP ina jina sawa na katika modeli ya OSI - Safu ya Usafiri, ingawa katika modeli ya OSI kiwango hiki ni cha nne katika mpangilio wa nambari. Safu ya usafiri inawajibika kwa uaminifu wa maambukizi kwa vifaa vya mwisho juu ya mtandao wa kompyuta usio na uhakika, ambapo matatizo mbalimbali yanaweza kutokea wakati wowote. Kwa kuongeza, safu ya usafiri husaidia kompyuta kutofautisha kati ya zifuatazo: ni trafiki gani inayozalishwa na maombi gani na ni maombi gani yanayokusudiwa kwa pakiti fulani, hii inawezekana shukrani kwa soketi. Katika kiwango cha usafiri, itifaki mbili zitakuwa za manufaa kwetu: TCP, ambayo hutoa maambukizi ya kuaminika ya uunganisho, itifaki hii hutumiwa kuhamisha data kama vile maandishi, faili, nk, na. Itifaki ya UDP, itifaki hii haina muunganisho na inatumika kwa usambazaji wa data katika mifumo ya wakati halisi: mawasiliano ya sauti na video. Unaweza kujua juu yake kutoka kwa chapisho lililochapishwa hapo awali.

Kweli, juu kabisa ya mfano wa TCP/IP ni safu ya programu au safu ya programu, ambayo inawajibika kwa mwingiliano na mtumiaji wa mwisho. Safu hii ya muundo wa TCP/IP inajumuisha tabaka tatu za modeli ya OSI 7 (kipindi, uwasilishaji na tabaka za matumizi), ambayo kwa kweli ni rahisi sana kwa watengenezaji programu na watengenezaji, na wahandisi wa mtandao. Mpangaji programu anaweza kuandika programu bila kufikiria juu ya tabaka, akizingatia vifupisho vyake, lakini mhandisi wa mtandao havutiwi na mambo mengi katika viwango vya juu, lakini zaidi juu ya hilo baadaye.

1.15.3 Safu ya kwanza ya muundo wa TCP/IP au safu ya ufikiaji wa mtandao

Ngazi ya kwanza ni msingi wa mtandao wa kompyuta, juu ya ambayo mantiki yote ya mwingiliano hujengwa. Pengine hasara kuu ya modeli ya mrundikano wa itifaki ya TCP/IP ni kwamba tabaka za kiungo halisi na data za muundo wa OSI zimeunganishwa kuwa moja inayoitwa safu ya ufikiaji wa mtandao au safu ya kiungo cha data. Kwa maoni yangu, ni muhimu kutenganisha michakato ya kimwili inayotokea katika ngazi ya kwanza kutoka kwa mantiki ambayo inatekelezwa katika njia ya mawasiliano katika ngazi ya pili. Ingawa kunaweza kuwa na pingamizi hapa katika mshipa ufuatao: teknolojia maarufu kama Ethernet na IEEE 802.11 katika muktadha wa modeli ya OSI 7 hufanya kazi katika viwango viwili (kiungo na kimwili), wakati katika muktadha wa modeli ya TCP/IP teknolojia hizi zinatekeleza. utendaji wao katika ngazi moja - upatikanaji.

Kwa hivyo, katika kiwango cha ufikiaji cha mfano wa TCP/IP, maswala ya mwili yanayohusiana na upitishaji wa ishara katika mazingira anuwai yanatatuliwa:

• viwango vya juu na vya chini vya kuruhusiwa vya ishara katika kati ya maambukizi ya data: ikiwa kwa kiwango cha chini kila kitu ni wazi zaidi au chini, basi kwa kiwango cha juu nitaelezea kidogo: wakati ishara muhimu inavyoongezeka, hivyo kuingiliwa;
• ni kiwango gani cha ishara kinapaswa kuzingatiwa kuwa sifuri ya kimantiki (zero ya mantiki sio kutokuwepo kwa ishara), na ni kiwango gani cha ishara kitazingatiwa kuwa cha mantiki;
• katika kiwango cha kimwili, mahitaji ya kiufundi na muundo wa chombo cha upitishaji data yamedhamiriwa, kwa mfano, ikiwa upitishaji ni kupitia laini ya shaba, basi miingiliano ya mtandao kama vile RJ-45 na RJ-11 au, kwa mfano, jozi iliyopotoka au kebo ya coaxial. inaweza kutofautishwa;
• Data safi haisambazwi kamwe kwenye mtandao; mawimbi mawili ya pamoja hupitishwa kwenye mtandao: ishara muhimu na data (pia inaitwa modulating) na ishara ya carrier, mchakato wa kuchanganya ishara hizi mbili inaitwa modulation, soma zaidi kuhusu hili katika vitabu.

Kwa kweli, orodha hii inaweza kuendelea, lakini kwa mada ya kozi yetu safu ya mwili sio muhimu sana, kwani watengenezaji wa vifaa vya mtandao tayari wameamua kwa ajili yetu mambo yote magumu zaidi kuhusu fizikia ya maambukizi ya data, tunayo tu. kufanya kazi na vigezo rahisi, ambavyo tutazungumzia wakati tunapogusa Teknolojia za Ethernet na Wi-Fi.

Kiwango cha ufikiaji wa mtandao katika muundo wa TCP/IP pia inajumuisha utendakazi safu ya kiungo mfano wa kumbukumbu. Kwa kweli, wasanidi wa muundo wa TCP/IP wanaamini kazi za kituo muhimu zaidi, na ziko sawa kutoka kwa mtazamo wa mantiki ya mchakato wa kuhamisha data. Kwa ujumla, katika kiwango cha ufikiaji, shida ya data ya usimbuaji kwa upitishaji wake juu ya njia ya mwili inatatuliwa; anwani pia inatekelezwa katika kiwango hiki, kwa msaada wa swichi ambazo zinaelewa: ni kifaa gani kinapaswa kutuma sura gani; anwani hizi zinaitwa. anwani za poppy, ikiwa tunazungumzia kuhusu mitandao ya Ethernet.

Kwa ujumla, ikiwa tunazungumza juu ya majina ya vitengo vya upitishaji data katika kiwango cha ufikiaji katika muundo wa TCP/IP, basi fremu hutumiwa hapa (unaweza kupata habari ya jumla kutoka kwa chapisho hili), ambayo hupatikana kwa kuchanganya biti kwa mlolongo. . Kwa mfano, ikiwa tunazungumzia Ethernet, basi kichwa chake, kwa kiwango cha chini, kitakuwa na anwani ya MAC ya marudio, anwani ya chanzo ya MAC, aina ya itifaki ya juu, pamoja na uwanja maalum wa kuangalia uaminifu wa data.

Itifaki na teknolojia zifuatazo zinaweza kutofautishwa zinazofanya kazi katika kiwango cha kiungo cha data cha muundo wa TCP/IP: Ethernet, IEEE 802.11 WLAN, SLIP, Pete ya Ishara,ATM. Tutaangazia mbili za kwanza katika sehemu nzima, kwani kwenye mitandao ya ndani utakutana nazo mara nyingi.

Hata katika kiwango cha kiunga, utaratibu wa kugundua na kusahihisha makosa unatekelezwa kwa kutumia nambari maalum; nambari za kituo zimeelezewa kwa kina katika kitabu cha Bernard Sklyar "Mawasiliano ya Dijiti"; hapa hatuzingatii juu yao. Vifaa vya kimwili vinavyofanya kazi katika kiwango cha upatikanaji wa mtandao vinaweza kutofautishwa (unaweza kusoma zaidi kuhusu): amplifiers za ishara, vibadilishaji vya ishara (modules za SFP, viongofu vya vyombo vya habari, nk), marudio, hubs, concentrators, antena za redio, pamoja na swichi za kiwango cha L2. , ambayo itakuwa ya manufaa zaidi kwetu, kwa kuwa wanaweza na wanapaswa kusanidiwa na wana njia tofauti muhimu za kulinda mtandao na kuhakikisha uaminifu wa maambukizi ya data.

1.15.4 Safu ya pili au safu ya Mtandao

Safu ya pili ya muundo wa TCP/IP inaitwa safu ya Mtandao, safu ya mtandao, au safu ya mtandao. Hii ni moja ya viwango muhimu zaidi kwa mhandisi wa mtandao, kwani hii ndio ambapo itifaki ya IP inafanya kazi, ambayo inawajibika kwa kushughulikia mantiki katika mitandao ya kompyuta na kwenye mtandao, ikiwa tunazungumza juu ya maelezo. Tutatoa sehemu mbili nzima kwa itifaki ya IP, kwanza tutazungumza juu ya toleo la IPv4, na kisha tutashughulika na toleo la itifaki ya IPv6. Itifaki pia hufanya kazi katika kiwango hiki uelekezaji wa nguvu, katika kozi hii tutashughulika nayo RIP itifaki, ambayo ni rahisi sana, lakini haitumiwi tena karibu popote. Na ikiwa kuna muendelezo, tutashughulika pia na itifaki za ajabu za uelekezaji kama vile OSPF na EIGRP.

Pia katika kiwango cha mtandao cha mfano wa TCP/IP, itifaki kama vile NAT inafanya kazi, ambayo inawajibika kwa uchawi wa kubadilisha (kutafsiri) anwani za IP za kibinafsi kuwa za umma, ambazo zinatumwa kwenye mtandao. Kwa ujumla, kiwango hiki kiliundwa ili kuwezesha mwingiliano kati ya mitandao miwili huru. Kifaa kikuu cha kimwili cha safu ya mtandao wa mtandao ni kipanga njia, ambacho huamua mahali pa kutuma pakiti kwa anwani ya IP iliyo kwenye kichwa cha pakiti ya IP; kwa hili, router hutumia masks, na itifaki za uelekezaji zenye nguvu pia husaidia kwa hili, na. msaada ambao router moja inaelezea kuhusu anwani zake za IP zinazojulikana kwa router nyingine.

Kwa ujumla, kama nilivyosema tayari, tutashughulika na itifaki ya IP na anwani za IP katika siku zijazo, lakini sasa ni muhimu kuzingatia kwamba kuna kinachojulikana kama trafiki ya multicast na anwani maalum za IP, ikiwa unahitaji mfano wa matumizi, basi hii. ni IPTV (hapa unaweza kujua kidogo). Kwa hivyo, kufanya kazi na anwani za IP za multicast, itifaki kama vile IGMP na PIM hutumiwa, ambayo hatutagusa kwenye wimbo huu, lakini inafaa kutaja. Kwa ujumla, kuna itifaki nyingi za kiwango cha mtandao, tayari tumeorodhesha muhimu zaidi kwetu katika hatua hii, lakini hatukutaja itifaki ya ARP, ambayo husaidia kuamua anwani ya poppy kutoka kwa anwani ya IP inayojulikana; itifaki hii. inafanya kazi kati ya kiunga cha data na tabaka za mtandao.

Kwenye safu ya ufanyaji kazi wa mtandao, kitengo cha data, au PDU, inaitwa pakiti, ingawa tayari ulikisia kwamba nilipotumia neno pakiti ya IP. Wakati huo huo, muundo wa kichwa cha pakiti ya IP katika IPv4 ni tofauti kabisa na muundo wa pakiti katika IPv6, kama vile anwani za IP za itifaki hizi zenyewe.

Inafaa pia kuongeza kuwa mipangilio iliyotengenezwa kwa kiwango cha mtandao cha TCP/IP inaathiri mantiki ya mtandao wa kompyuta, ambayo ni. topolojia ya kimantiki, wakati vitendo vinavyofanywa katika kiwango cha kwanza huathiri.

1.15.5 Safu ya tatu au ya usafiri ya rafu ya itifaki ya TCP/IP

Safu ya usafiri katika mitandao ya kisasa ya kompyuta kimsingi inawakilishwa na itifaki mbili: TCP na UDP. Ya kwanza ni kubwa na nene, hasa hutumiwa kuhamisha data ya maandishi na faili kwenye mtandao, ya pili ni ndogo, nyembamba na rahisi sana na hutumiwa kuhamisha data ya sauti na video kwenye mtandao. Itifaki ya TCP ina utaratibu kusambaza tena data iliyovunjika au iliyopotea, UDP haina utaratibu kama huo. Tofauti za kimsingi Itifaki hizi mbili zina mengi, lakini zaidi tofauti muhimu ni kwamba TCP ina utaratibu wa kuanzisha uhusiano, lakini UDP haina utaratibu huo.

Kwa ujumla, itifaki za safu ya usafiri lazima zitoe uunganisho wa kuaminika juu ya mtandao wa kompyuta usioaminika, ambayo ajali inaweza kutokea wakati wowote, au mahali fulani, katika sehemu fulani ya mtandao, kunaweza kuwa na hasara. Taratibu za safu ya usafirishaji hutekelezwa kwenye kompyuta za mwisho, iwe seva au mteja; kulingana na aina ya kifaa cha mwisho, mantiki yake ya kufanya kazi kwenye safu ya usafirishaji hubadilika kidogo.

Kwa hivyo, tunapata kwamba PC ya mteja ina anwani ya IP: 192.168.2.3, na PC ya mteja pia ilitolewa. maombi ya mteja nambari ya bandari 23678 ili kuanzisha uhusiano na seva ya kwanza (acha programu iwe kivinjari), na kwa ajili ya ufungaji na seva ya pili kivinjari kilipokea bandari 23698. PC ya mteja hufanya maombi kwa wale walio kwenye mtandao sawa na mteja: seva ya kwanza ina anwani ya IP: 192.168. 2.8, na kwa pili: 192.168.2.12, wakati bandari katika kesi ya kwanza na ya pili ni sawa - 80, nataka pia kuzingatia ukweli kwamba PC ya mteja inasema. seva bandari tofauti ambazo majibu yanahitaji kutumwa. Kwa hivyo, ikiwa kompyuta ya mteja inataka kufanya ombi kwa seva ya kwanza, basi hutumia takriban ujenzi ufuatao kwa ombi: 192.168.2.8:80, hii ina maana kwamba ombi lilitumwa kwa mashine na anwani ya IP 192.168.2.8 kwenye bandari 80, na seva itatuma jibu kwa kutumia ujenzi huu 192.168.2.3:23678. Ikiwa ombi linatumwa kwa 192.168.2.12:80, basi jibu litatumwa kwa 192.168.2.3:23698.

Kwa njia hii trafiki imetenganishwa na kompyuta haijachanganyikiwa. Kwa ujumla, maelezo haya yamerahisishwa sana; tutazungumza kwa undani zaidi juu ya itifaki za safu ya usafirishaji katika sehemu tofauti, kwani mada hii ni kubwa kabisa na inahitaji mjadala tofauti, kwa njia. , katika kozi za Cisco ICND1 na ICND2, muda kidogo sana hutolewa kwa safu ya usafirishaji.. Ni muhimu kuongeza hapa kwamba mchanganyiko wa anwani ya IP + bandari ya safu ya usafiri kawaida huitwa tundu, na itifaki ya safu ya usafiri (TCP au UDP) haijalishi.

Kompyuta na mfumo wake wa uendeshaji au maalum ni wajibu wa uendeshaji wa safu ya usafiri. maktaba ya mtandao kwenye kompyuta hii, ambayo inaweza kufikiwa na programu yoyote inayotaka kutuma au kupokea data.

1.15.6 Safu ya nne au safu ya maombi

Kiwango cha nne cha modeli ya TCP/IP haipendezi sana kwa mhandisi wa mtandao; kiwango hiki kimeundwa na kudumishwa na: waandaaji wa programu, wasimamizi wa mfumo, wahandisi wa devops, ingawa katika kiwango cha maombi kuna itifaki kadhaa ambazo ni muhimu na muhimu kwa mhandisi wa mtandao. Kwa ujumla, kazi kuu kiwango cha maombi ni kutoa mtumiaji kiolesura cha mtumiaji kwa kuingiliana na kompyuta na mitandao ya kompyuta, lakini hii ni kuiweka kwa ufupi.

Labda itifaki ya safu ya programu inayojulikana zaidi ni ile ambayo vivinjari vyako hutumia kupata data kutoka kwa wavuti kwenye Mtandao. Itifaki ya HTTP inafanya kazi kulingana na mpango wa seva ya mteja, kama itifaki zingine nyingi zinazofanana, mwingiliano katika itifaki ya HTTP unadhibitiwa na mteja, ambaye hutuma ujumbe maalum, kinachojulikana, na seva, baada ya kupokea ujumbe huu, inachambua. na huwapa mteja ujumbe wake mwenyewe, ambao huitwa, kwa ujumla, Ikiwa mada inakuvutia, basi kwenye blogu yangu utapata sehemu kwenye itifaki.
Itifaki ambazo ni muhimu kwa mhandisi wa mtandao katika kiwango cha nne ni:

• DHCP ni itifaki inayokuruhusu kutoa kwa nguvu mashine za mteja anwani za IP na data zingine za kuunganisha kwenye mtandao;
• DNS - itifaki hii iligunduliwa na watu walio na kumbukumbu za uvujaji ambao hawakutaka kukumbuka anwani za IP, DNS hukuruhusu kubadilisha anwani za IP kuwa tovuti na kinyume chake, kwa mazoezi unaweza kuigundua kwa amri ya nslookup;
• SNMP ni itifaki ambayo inatumika katika mifumo yote ya usimamizi na ufuatiliaji mitandao ya kompyuta;
• SSH ni itifaki ya usalama udhibiti wa kijijini, unapotumia SSH, data imesimbwa;
• Telnet ni itifaki nyingine ya udhibiti wa kijijini, itifaki hii inatekeleza kiolesura rahisi cha mtandao cha maandishi.

Kwa ujumla, orodha hii inaweza kuendelea, lakini kwa sasa hii inatosha kwetu. Kama sehemu ya kozi, tutagundua jinsi ya kuunganisha swichi na ruta kwa kutumia itifaki za Telnet na SSH, kujifunza jinsi ya kudhibiti miunganisho na vigezo vyake, pia tutaelewa kidogo juu ya itifaki za DHCP na DNS, labda katika siku zijazo. kujuana kutaendelea, lakini Itifaki ya SNMP hatutaigusa.

Inafaa pia kuzingatia itifaki zifuatazo zinazohusiana na safu ya utumizi ya muundo wa rafu ya itifaki ya TCP/IP: RDP ya udhibiti wa kompyuta ya mbali, SMPT, IMAP, POP3. itifaki za posta kutekeleza utendaji tofauti, wa kwanza hutumia itifaki ya TCP, na ya pili, rahisi zaidi, hutumia UDP.

Orodha ya itifaki katika kiwango cha maombi ni kubwa sana na haina maana kuziorodhesha zote. Katika ngazi ya nne, haiwezekani tena kuchagua vifaa vya mtu binafsi, kwa kuwa kazi za kiwango cha maombi zinatatuliwa katika programu, na PDU, yaani, vitengo vya kipimo, ni data tu ambayo inaweza kuonekana kwa njia moja au nyingine kulingana na maombi ambayo. hufanya kazi, kuchakata au kusambaza data.

1.15.7 Ulinganisho wa miundo ya OSI 7 na TCP/IP, pamoja na kutafuta maelewano

Kabla ya kulinganisha mifano ya OSI 7 na TCP/IP, tunapaswa kusema kwamba mfano wa stack ya itifaki ya TCP/IP ilitumiwa kuunda ARPANET, ambayo miaka kadhaa baadaye iligeuka kuwa mtandao tunaotumia, ARPANET - mtandao wa utafiti, unaofadhiliwa na Idara ya Ulinzi ya Marekani, mtandao huu uliunganisha mamia ya vyuo vikuu na majengo ya serikali katika mfumo mmoja wa utumaji data kwa kutumia laini za simu, lakini pamoja na maendeleo ya teknolojia, mawasiliano ya satelaiti, mawasiliano ya redio, mawasiliano kwa kutumia mistari ya macho na shida ziliibuka na upitishaji wa data katika zoo hii yote, ukuzaji wa mifano ya upitishaji data ilitakiwa kutatua shida zilizotokea na, kimsingi, shida ilitatuliwa.

Hebu sasa jaribu kulinganisha mfano wa mtandao wa kumbukumbu Mawasiliano ya OSI 7 na modeli ya safu ya itifaki ya TCP/IP na tuone jinsi mtindo wa vitendo unavyotofautiana na ule wa kinadharia. Kwanza, makini na Mchoro 1.15.3.

Mchoro 1.15.3 Ulinganisho wa mifano ya marejeleo ya TCP/IP na OSI 7

Upande wa kushoto ni mfano wa marejeleo wa mawasiliano ya mtandao, na upande wa kulia unaona kielelezo cha staki ya itifaki ya TCP/IP. Kwanza, mambo ya wazi: tabaka za kiungo za kimwili na data za mfano wa OSI 7 zinahusiana na safu ya upatikanaji wa mtandao katika mfano wa TCP/IP, mtandao na tabaka za usafiri za mifano yote miwili ni sawa, lakini tabaka tatu za juu za OSI. modeli inalingana na safu ya utumizi ya modeli ya TCP/IP.

Hebu tuzingatie mara moja kwamba utendaji wa viwango vya mifano hii kwa kiasi kikubwa ni sawa, lakini itifaki za mifano hii miwili ni tofauti sana.Inafaa kuzingatia kwamba itifaki za mfano wa OSI 7 hazikuwahi kutekelezwa au hazikupokea matumizi makubwa ya vitendo. , kwa hivyo hatuwataji. Kwa ujumla, watu hutoa vitabu vizima kwa mada hii, lakini tutajaribu kuipitia haraka.

Mfano wa OSI 7 unategemea tatu vitu muhimu: itifaki, kiolesura, na huduma, mfano wa OSI 7 hutofautisha wazi dhana hizi tatu na kusisitiza kuwa ni vitu tofauti kabisa. Huduma au huduma hufafanua nini hasa hii au kiwango hicho hufanya, lakini haielezei kwa njia yoyote jinsi haya yote yanatokea, kwa maneno mengine, huduma inaelezea huduma ambayo ngazi ya chini hutoa kwa ngazi ya juu, lakini haisemi. jinsi hii inafanywa na jinsi ngazi ya tatu ni kwa ujumla inapata upatikanaji wa pili, na ya pili hadi ya kwanza.

Kiolesura katika modeli ya marejeleo hueleza na kueleza jinsi safu ya juu inavyoweza kufikia huduma za safu ya msingi. Interface inaelezea kinachohitajika vigezo vya pembejeo, pamoja na kile kinachopaswa kuwa matokeo, lakini, kama huduma, kiolesura hakiambii chochote kuhusu mambo ya ndani yanayotokea ndani yake.

Na hatimaye, itifaki, pia huitwa itifaki za rika-kwa-rika, kwa sababu zinaelezea jinsi vifaa vinavyoingiliana katika ngazi maalum, ni zana za ngazi maalum, kila itifaki hutumia kutatua matatizo maalum. Wakati huo huo, ngazi yenyewe ni huru kuchagua itifaki kwa hiari yake mwenyewe ili kutatua tatizo fulani na hata kubadilisha itifaki hii, wakati hakuna mabadiliko yanayotokea katika viwango vya juu, tulizungumza juu ya hili tuliposhughulikia.

Lakini katika fomu ya asili ya mfano wa stack ya itifaki ya TCP/IP hapakuwa na mipaka ya wazi kama hii kati ya vyombo vitatu vilivyoelezwa hapo juu, kwa hivyo utekelezaji wa itifaki hapa haujafichwa zaidi kuliko mfano wa OSI 7, na kuchukua nafasi ya itifaki moja na nyingine inaweza. kuwa chungu zaidi kuliko katika mfano wa OSI 7, kwa ujumla, katika mazoezi si kila kitu ni laini sana.

Tofauti nyingine muhimu kati ya mifano ya TCP/IP na OSI 7 ni kwamba modeli ya marejeleo ya OSI 7 ilitengenezwa kabla ya itifaki zake kuonekana kwenye karatasi. Kwa upande mmoja, hii inazungumza juu ya ulimwengu wa mfano wa kuhamisha data, lakini kwa upande mwingine: mambo ya ulimwengu wote hutatua shida maalum mbaya zaidi. Kwa mfano, unaweza kufungua mkebe wa maziwa yaliyofupishwa na kisu rahisi cha jikoni, lakini ni rahisi zaidi kufanya hivyo na kopo maalum la kopo. Kwa hiyo matatizo makuu ya mfano wa kumbukumbu: watengenezaji wa mfano wa OSI hawakuwa na ufahamu wazi wa kazi gani zinapaswa kutekelezwa kwa kiwango gani.

Pia, muundo wa OSI haukuundwa awali kwa ukweli kwamba mitandao ya utangazaji ingeonekana siku moja. Usambazaji wa data katika mitandao iliyojengwa juu ya kanuni za modeli ya OSI 7 ulifanyika kutoka nodi hadi nodi, kwa uwezekano wa 99% mtandao wako wa nyumbani na mtandao wa mtoa huduma wako wa kufikia mtandao unatangazwa. Kwa hiyo, watengenezaji walipaswa kufanya marekebisho kwa kuongeza sublayer mpya kwa mfano wa OSI. Shida katika muundo wa OSI hazikuishia katika kiwango cha kiunga cha data; wakati mitandao ya kwanza ya kompyuta ilianza kutekelezwa kulingana na mfano wa OSI 7, ikawa kwamba. itifaki zilizopo haifikii vipimo vya huduma, kwa hivyo safu ndogo za ziada ziliongezwa kwenye muundo ili kushughulikia hitilafu. Na kwa kumalizia: wakati wa kuunda mfano wa OSI 7, ujumuishaji na ujumuishaji wa mitandao kadhaa ndogo kwenye moja kubwa haukuzingatiwa; ilizingatiwa kuwa kutakuwa na moja kubwa katika kila nchi. mtandao mmoja, chini ya udhibiti wa serikali.

Katika TCP/IP, kila kitu kiligeuka kinyume kabisa: kwanza, itifaki za mtindo huu ziligunduliwa na kutekelezwa, na kisha hitaji likaibuka kuunda mfano unaoelezea. mitandao kwa kutumia itifaki hizi. Kwa hivyo, itifaki za muundo wa stack za TCP/IP zinalingana kwa uwazi na tabaka na kazi za tabaka hizo. Minus pekee, minus hii sio muhimu sana kwa ulimwengu wa kisasa, ni kwamba modeli ya rafu ya itifaki ya TCP/IP hailingani na miundo mingine yoyote. Hasara ni ndogo, kwani mitandao mingi ya kompyuta imejengwa kwenye mfano wa TCP/IP na itifaki zake.

Tofauti nyingine muhimu kati ya mifano ya TCP/IP na OSI 7 iko kwenye mtandao na tabaka za usafirishaji. Muundo wa TCP/IP hutekeleza mawasiliano yasiyo na muunganisho kwa kutumia itifaki ya IP kwenye safu ya mtandao, na hutoa itifaki mbili kwenye safu ya usafirishaji: UPD na TCP. Lakini mfano wa OSI 7 huwapa wahandisi chaguo kwenye safu ya mtandao: unaweza kuchagua mawasiliano yanayoelekezwa au isiyo na uhusiano, na kwenye safu ya usafiri kuna itifaki moja inayounga mkono mawasiliano ya uunganisho pekee.

Kuna mambo manne makuu ambayo modeli ya marejeleo ya mtandao inakosolewa kwayo:

1. Kutokuwa na wakati.
2. Teknolojia mbaya.
3. Utekelezaji haukufaulu.
4. Sera ya usambazaji imeshindwa.

Tutajiwekea kikomo kwa hili na kuendelea na hasara kuu za mfano wa TCP/IP. Kwanza, modeli ya rafu ya itifaki ya TCP/IP haileti mipaka iliyo wazi kati ya huduma, violesura na itifaki, kwa hivyo si rahisi kila wakati kuweka itifaki na teknolojia mpya katika muundo wa TCP/IP. Ubaya wa pili ni kwamba sio mitandao yote na sio teknolojia zote zinaweza kuelezewa kwa kutumia modeli ya TCP/IP; kwa mfano, huwezi kuelezea kikamilifu vya kutosha. Teknolojia ya Bluetooth kwa kutumia mfano wa TCP/IP.

Safu ya kiungo ya mfano wa TCP/IP kwa kweli sio kiwango kabisa, na kila kitu kilichoelezwa hapo juu kuhusu safu ya kiungo cha mfano wa TCP/IP kinafaa zaidi kwa tabaka za kimwili na za uhamisho wa data za mfano wa OSI 7, na. sio kwa safu ya kwanza ya mfano wa TCP/IP. Kwa kweli, safu ya kiunganishi cha muundo wa TCP/IP sio kiwango, lakini kiolesura kinachoruhusu safu ya mtandao kuingiliana na njia ya upitishaji wa data ya kimwili. Pia inafuata kutoka kwa hili kwamba hakuna tofauti kati ya safu ya kimwili na mantiki ya kiungo, ingawa haya ni mambo tofauti kabisa.

Kwa hiyo, kati ya hasara zote zilizoelezwa hapo juu za mfano wa TCP/IP kwa wahandisi wanaotoa maambukizi ya data kwenye mtandao, hasara muhimu zaidi ni kwamba msingi, yaani, kiwango cha kwanza cha mtindo huu sio ngazi kabisa, lakini. kiolesura, na pia kwamba hakuna mgawanyiko katika fizikia na mantiki ya chaneli. Kulingana na hili, na pia juu ya ukweli kwamba mfano wa TCP / IP hutumiwa kujenga mitandao mingi ya kompyuta, tunaweza kufanya mfano wetu wa maelewano ambayo itaondoa drawback iliyoelezwa hapo juu na itakuwa rahisi kwa mhandisi wa mtandao, mfano huu ni. inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 1.15.4.

Kwa hiyo, mtindo huu unagawanya safu ya upatikanaji wa mtandao katika ngazi mbili: safu ya kimwili, ambayo inaelezea vigezo vya kimwili vya kati ya maambukizi ya data na mali zake, na safu ya kiungo cha data, ambayo imeundwa kutatua tatizo la kuchanganya bits kwenye muafaka. mgawanyiko wa kimantiki rasilimali za mazingira ya kimwili, kuchanganya kompyuta kadhaa kwenye mtandao na uaminifu wa maambukizi ya data. Kwa kawaida, mtindo huu unapaswa kutumia itifaki za modeli za TCP/IP kama itifaki.

Safu yake ya mtandao lazima kutatua tatizo la kuchanganya mitandao kadhaa ndogo katika moja kubwa. Na safu ya usafiri lazima iongezeke kwa kuandaa uhusiano wa handaki kati ya washiriki wa mwisho katika kubadilishana data. Naam, kwa kweli ngazi ya juu kutatua matatizo ya mwingiliano wa mtumiaji na Kompyuta na mitandao ya kompyuta.

1.15.8 Hitimisho

Kwa muhtasari wa mazungumzo kuhusu modeli ya upitishaji data, ambayo inaitwa modeli ya mrundikano wa itifaki ya TCP/IP, ikumbukwe kwamba, tofauti na modeli ya OSI 7, modeli hii iliundwa baada ya kutengenezwa na kuletwa ndani. ulimwengu halisi itifaki zake na Kwa sasa, mitandao mingi ya kompyuta inafanya kazi kwa usahihi kulingana na muundo wa stack ya itifaki ya TCP/IP. Mfano huu una hasara mbili: ya kwanza ni kwamba hakuna mpaka wazi kati ya itifaki na huduma, hasara ya pili ni kwamba katika mfano wa TCP / IP hakuna mgawanyiko wazi katika kiungo na tabaka za kimwili, hapa safu ya kiungo iko. kiolesura kati ya kiwango cha mtandao na kati ya usambazaji wa data.

Hasara ya pili inaweza kusahihishwa kwa urahisi peke yako kwa kuendeleza mwenyewe mfano wa uhamisho wa data wa maelewano, ambapo kuna mgawanyiko katika tabaka za kiungo cha kimwili na data. Inafaa pia kusema kuwa kwa mhandisi wa mtandao, uwepo wa safu ya programu tu juu ya muundo wa TCP/IP ni wa faida zaidi kuliko minus; kwa kusema rasmi, kazi za mhandisi wa mtandao hazijumuishi usanidi. maombi maalum kufanya kazi na mtandao, hii inapaswa kufanywa na wasimamizi wa mfumo; kazi ya mhandisi wa mtandao ni kutoa njia ya mawasiliano kati ya nukta A na B, ambayo ni, kutekeleza. mipangilio muhimu kwa vifaa vinavyofanya kazi katika viwango halisi vya usafiri, muundo wa TCP/IP unaonyesha hili kwa uwazi.

Pia katika mada hii, tuligundua kile kinachotokea katika kila ngazi muhimu ya mfano wa TCP/IP na tukaangalia kile kinachotokea kwa data inapotoka ngazi moja hadi nyingine, tunahitaji kukumbuka kanuni hii, kwa kuwa tayari tutafanya. kuiona katika hatua, tunapozungumza juu ya kanuni za uendeshaji wa ruta, basi tutaona kwamba router inayoendesha pakiti za IP, ili kuwafikia, inafungua. Fremu ya Ethaneti, na baada ya kusindika pakiti ya IP, router huiingiza kwenye sura na kuituma.

Rafu ya itifaki ya TCP/IP

Mtandao wa ushirika ni mfumo mgumu unaojumuisha idadi kubwa ya vifaa tofauti: kompyuta, vitovu, vipanga njia, swichi, programu ya programu ya mfumo, n.k. Kazi kuu ya waunganishaji wa mfumo na wasimamizi wa mtandao ni kuhakikisha kuwa mfumo huu unakabiliana vizuri iwezekanavyo na mtiririko wa habari wa usindikaji na inaruhusu kupata suluhisho sahihi kwa shida za watumiaji kwenye mtandao wa ushirika. Imetumika programu inaomba huduma ambayo hutoa mawasiliano na programu zingine za programu. Huduma hii ni njia ya kufanya kazi kwenye mtandao.

Taarifa za shirika, ukubwa wa mtiririko wake na njia zinazochakatwa zinabadilika kila mara. Mfano wa mabadiliko makubwa katika teknolojia ya usindikaji habari za ushirika kumekuwa na ongezeko kubwa sana la umaarufu wa mtandao wa kimataifa Mtandao zaidi ya miaka 2-3 iliyopita. Wavu Mtandao ilibadilisha jinsi habari inavyowasilishwa, kukusanya kila aina ya habari kwenye seva zake - maandishi, picha na sauti. Mfumo wa usafiri wa mtandao Mtandao kwa kiasi kikubwa kurahisisha kazi ya kujenga mtandao wa ushirika uliosambazwa.

Muunganisho na mwingiliano ndani ya mtandao mmoja wenye nguvu wa kompyuta ulikuwa lengo la kubuni na kuunda familia ya itifaki, ambayo baadaye iliitwa safu ya itifaki. TCP/IP (Itifaki ya Udhibiti wa Usambazaji / Itifaki ya Mtandao) . Wazo kuu la stack ni kuunda utaratibu wa kufanya kazi kwenye mtandao.

Rafu ya itifaki ya TCP/IP inatumika sana duniani kote kuunganisha kompyuta kwenye mtandao. Mtandao. TCP/IP ni jina la jumla linalopewa familia ya itifaki za uhamishaji data zinazotumiwa kuwasiliana kati ya kompyuta na vifaa vingine kwenye mtandao wa shirika.

Faida kuu ya stack ya itifaki ya TCP/IP ni kwamba hutoa mawasiliano ya kuaminika kati ya vifaa vya mtandao kutoka wazalishaji mbalimbali. Faida hii inahakikishwa kwa kuingizwa katika TCP/IP ya seti ya itifaki ya mawasiliano iliyothibitishwa wakati wa operesheni na matumizi anuwai ya sanifu. Itifaki katika rafu ya TCP/IP hutoa utaratibu wa kupitisha ujumbe, kuelezea maelezo ya fomati za ujumbe, na kubainisha jinsi ya kushughulikia hitilafu. Itifaki hukuruhusu kuelezea na kuelewa michakato ya uhamishaji data bila kuzingatia aina ya vifaa ambavyo michakato hii hufanyika.

Historia ya kuundwa kwa stack ya itifaki ya TCP/IP ilianza wakati Idara ya Ulinzi ya Marekani ilikabiliwa na tatizo la kuchanganya idadi kubwa ya kompyuta na mifumo tofauti ya uendeshaji. Ili kufikia hili, seti ya viwango iliundwa mnamo 1970. Itifaki zilizotengenezwa kwa misingi ya viwango hivi kwa pamoja huitwa TCP/IP.

Rafu ya itifaki ya TCP/IP iliundwa awali kwa ajili ya mtandao Mtandao wa Wakala wa Mradi wa Utafiti wa Juu (ARPANET). ARPANET ilizingatiwa kama mtandao wa kubadilisha pakiti uliosambazwa kwa majaribio.Jaribio la kutumia rafu ya itifaki ya TCP/IP kwenye mtandao huu iliisha matokeo chanya. Kwa hivyo, safu ya itifaki ilipitishwa ndani uendeshaji wa viwanda, na baadaye ikapanuliwa na kuboreshwa kwa miaka kadhaa. Baadaye stack ilichukuliwa kwa matumizi katika mitandao ya ndani. Mwanzoni mwa 1980, itifaki ilianza kutumika kama sehemu muhimu mfumo wa uendeshaji Mbogakley UNIX v 4.2. Katika mwaka huo huo, mtandao wa umoja ulionekana Mtandao . Mpito kwa teknolojia Mtandao ilikamilishwa mwaka wa 1983, wakati Idara ya Ulinzi ya Marekani ilipoanzisha kwamba kompyuta zote zilizounganishwa kwenye mtandao wa kimataifa zinatumia mrundikano wa itifaki wa TCP/IP.

Rafu ya itifaki ya TCP/IP huwapa watumiajihuduma kuu mbiliwanaotumia programu za maombi:

Datagramu gari la utoaji wa kifurushi . Hii ina maana kwamba itifaki za rafu za TCP/IP huamua njia ya upokezaji ujumbe mdogo, kulingana na maelezo ya anwani yaliyomo kwenye ujumbe huu pekee. Utoaji unafanywa bila kuanzisha uhusiano wa kimantiki. Uwasilishaji wa aina hii hufanya itifaki za TCP/IP kubadilika kwa anuwai ya vifaa vya mtandao.

Gari la utiririshaji la kuaminika . Programu nyingi zinahitaji programu ya mawasiliano kurejesha kiotomatiki kutoka kwa hitilafu za utumaji, upotezaji wa pakiti, au hitilafu za kati. vipanga njia. Usafiri wa kuaminika unakuwezesha kuanzisha uhusiano wa kimantiki kati ya programu na kisha kutuma kiasi kikubwa cha data juu ya uhusiano huo.

Faida kuu za safu ya itifaki ya TCP/IP ni:

Kujitegemea kutoka kwa teknolojia ya mtandao. Rafu ya itifaki ya TCP/IP haitegemei vifaa vya mtumiaji wa mwisho kwa sababu inafafanua tu kipengele cha upitishaji - datagram - na inaelezea jinsi inavyosonga kupitia mtandao.

Muunganisho wa jumla. Rafu huruhusu jozi yoyote ya kompyuta zinazoitumia kuwasiliana. Kila kompyuta imepewa anwani ya kimantiki, na kila datagramu inayotumwa ina anwani za kimantiki za mtumaji na mpokeaji. Vipanga njia vya kati hutumia anwani lengwa kufanya maamuzi ya uelekezaji.

Mwisho hadi mwisho uthibitisho.Itifaki za rafu ya TCP/IP hutoa uthibitisho wa kifungu sahihi cha maelezo yanapobadilishwa kati ya mtumaji na mpokeaji.

Itifaki za kawaida za programu. Itifaki za TCP/IP ni pamoja na zana za kusaidia programu za kawaida kama vile barua pepe, uhamishaji faili, ufikiaji wa mbali na kadhalika.

Ukuaji mkali wa mtandao Mtandao na, kwa kawaida, maendeleo ya kasi ya mrundikano wa itifaki ya TCP/IP ilihitaji wasanidi programu kuunda safu ya hati ambazo zingechangia uundaji wa utaratibu zaidi wa itifaki. Shirika Bodi ya Shughuli za Mtandao (IAB) ) ilitengeneza msururu wa hati zinazoitwa RFC (Ombi la Maoni). Baadhi ya RFC kuelezea huduma za mtandao au itifaki na utekelezaji wao, nyaraka zingine zinaelezea hali ya matumizi yao. Ikiwa ni pamoja na katika RFC Viwango vya mrundikano wa itifaki ya TCP/IP vimechapishwa. Ikumbukwe kwamba viwango vya TCP/IP huchapishwa kila mara kama hati. RFCs, lakini sio RFC zote kufafanua viwango.

RFCs zilichapishwa awali kwa njia ya kielektroniki na zinaweza kutolewa maoni na wale walioshiriki katika majadiliano yao. Hati hiyo inaweza kufanyiwa mabadiliko kadhaa hadi makubaliano ya jumla yafikiwe kuhusu yaliyomo. Ikiwa hati imedhibitiwa wazo jipya, kisha ikapewa nambari na kuwekwa pamoja na wengine RFC . Katika kesi hii, kila hati mpya imepewa hali inayodhibiti hitaji la utekelezaji wake. Kutolewa kwa hati mpya RFC haimaanishi kwamba watengenezaji wote wa maunzi na programu lazima watekeleze katika bidhaa zao. Kiambatisho Na. 2 kina maelezo ya baadhi ya nyaraka RFCs na hali zao.

1.Hali ya usanifishaji. Itifaki inaweza kuwa na majimbo kadhaa:

kiwango cha itifaki kimeidhinishwa;

kiwango cha itifaki kinapendekezwa kuzingatiwa;

itifaki ya majaribio inapendekezwa;

Itifaki imepitwa na wakati na haitumiki kwa sasa.

2.Hali ya itifaki. Itifaki inaweza kuwa na hali kadhaa:

itifaki inahitajika kwa utekelezaji;

itifaki inaweza kutekelezwa na mtengenezaji kwa uchaguzi wake;

Wakati wa kufanya kazi mtandao wa ushirika mgumu, matatizo mengi yasiyohusiana hutokea. Karibu haiwezekani kuyatatua kwa utendakazi wa itifaki moja. Itifaki kama hiyo italazimika:

kutambua kushindwa kwa mtandao na kurejesha utendaji wake;

kusambaza matokeo mitandao na kujua njia za kupunguza mtiririko wa data wakati umejaa kupita kiasi;

kutambua ucheleweshaji na hasara za pakiti, ujue jinsi ya kupunguza uharibifu kutoka kwa hili;

kutambua makosa katika data na kuwajulisha programu ya maombi juu yao;

kuzalisha harakati za utaratibu wa pakiti kwenye mtandao.

Kiasi hiki cha utendakazi ni zaidi ya uwezo wa itifaki moja. Kwa hiyo, seti ya itifaki zinazoweza kuingiliana inayoitwa stack iliundwa.

Kwa sababu mrundikano wa itifaki wa TCP/IP ulitengenezwa kabla ya muundo wa marejeleo OSI , basi mawasiliano ya viwango vyake kwa viwango vya modeli OSI Masharti kabisa.Muundo wa safu ya itifaki ya TCP/IPinavyoonyeshwa kwenye Mtini. 1.1.

Mchele. 1.1. Muundo wa safu ya itifaki ya TCP/IP.

Mchele. 12. Njia ya Ujumbe.

Kinadharia, kutuma ujumbe kutoka kwa programu moja ya programu hadi nyingine inamaanisha uwasilishaji wa mfuatano wa ujumbe chini kupitia tabaka za karibu za mrundikano wa mtumaji, kupitisha ujumbe kwenye safu ya kiolesura cha mtandao (safu. IV ) au, kulingana na mfano wa kumbukumbu OSI , kwenye safu ya kimwili, mapokezi ya ujumbe na mpokeaji na uwasilishaji wake kupitia tabaka za karibu za programu ya itifaki.Kwa mazoezi, mwingiliano kati ya viwango vya stack ni ngumu zaidi. Kila safu huamua kama ujumbe ni sahihi na kuchukua hatua mahususi kulingana na aina ya ujumbe au anwani lengwa. Katika muundo wa safu ya itifaki ya TCP/IP kuna "kituo cha mvuto" wazi - hii ni safu ya mtandao na itifaki. IP ndani yake. Itifaki ya IP inaweza kuunganishwa na moduli nyingi za itifaki za kiwango cha juu na miingiliano mingi ya mtandao. Hiyo ni, kwa mazoezi, mchakato wa kupitisha ujumbe kutoka kwa programu moja hadi nyingine utaonekana kama hii: mtumaji hutuma ujumbe ambao uko kwenye kiwango III pro itifaki ya IP kuwekwa kwenye datagram na kutumwa kwa mtandao (mtandao 1). Washavifaa vya kati, kwa mfano vipanga njia, takwimukupita hadi kiwango cha itifaki IP , ambayo huirudisha chini kwa mtandao mwingine (mtandao 2). Datagram inapofika unapokea la, itifaki ya IP huchagua ujumbe na kuupeleka kwa viwango vya juu.Mchele. 1.2 inaonyesha mchakato huu.

Muundo wa safu ya itifaki ya TCP/IP inaweza kugawanywa katika ngazi nne. Ya chini kabisa - safu ya kiolesura cha mtandao (safu IV) -inalingana na viwango vya kimwili na vya mkondo vya modeli OSI. Juu ya stack Itifaki za TCP/IP hazidhibiti kiwango hiki. Kiwango cha mtandaointerface ina jukumu la kupokea datagrams na kuzipeleka kwa maalumhakuna mtandao. Uunganisho na mtandao unaweza kutekelezwa na dereva wa mdomomakundi au mfumo mgumu, ambayo hutumia itifaki yake mwenyewengazi ya kitaifa (kubadili, router). Anaunga mkono kambiVishale vya kiwango cha kimwili na cha kiungo cha mitandao maarufu ya ndani: Ethernet, Token Pang, FDDI na kadhalika. Kwa usaidizi wa mitandao iliyosambazwaViunganisho vya PPP vimechomwa na SLIP , na kwa mitandao ya kimataifa - Itifaki ya X.25. Hutoa msaada kwa ajili ya matumizi ya kuendelezateknolojia ya kubadili seli - ATM . Imekuwa mazoea ya kawaida kujumuishaujumuishaji wa teknolojia mpya za ndani au usambazaji kwenye rafu ya itifaki ya TCP/IPmitandao iliyosambazwa na udhibiti wao na hati mpya RFC.

Safu ya mtandao (safu III) - hii ni kiwango cha mwingiliano wa mtandaoVitendo. Safu inadhibiti mwingiliano kati ya watumiaji katikamitandao. Inapokea ombi kutoka kwa safu ya usafirishaji kutuma pakiti kutoka kwa mtumaji pamoja na anwani ya mpokeaji. Safu hujumuisha pakiti kwenye datagram, inajaza kichwa chake, na kwa hiaridaraja hutumia algorithm ya uelekezaji. Michakato ya kiwango katikadatagrams zinazoingia na huangalia usahihi wa taarifa iliyopokelewamshikamano. Kwenye upande wa kupokea, programu ya safu ya mtandaohuondoa kichwa na huamua ni itifaki gani ya usafiriitashughulikia kifurushi.

Kama itifaki ya msingi ya safu ya mtandao katika rafu ya TCP/IP itifaki iliyotumika IP , ambayo iliundwa kwa madhumuni ya kuhamisha habarimalezi katika mitandao iliyosambazwa. Faida ya itifaki IP ni uwezekano wa uendeshaji wake wa ufanisi katika mitandao yenye topolojia tatakwake. Katika kesi hii, itifaki hutumia njia ya upitishajinjia ya mawasiliano ya kasi ya chini. Katika msingi wa itifaki IP lala chini datagramnjia ambayo haina dhamana ya utoaji wa mfuko, lakinikuelekezwa katika utekelezaji wake.

Kiwango hiki kinajumuisha itifaki zote zinazounda, chini yakudumisha na kusasisha meza za uelekezaji. Aidha, juu ya hilikiwango kuna itifaki ya kubadilishana habari kuhusu makosa kati yadu vipanga njia kwenye mtandao na watumaji.

Kiwango kinachofuata -usafiri (kiwango II). Kuu yake Kazi ni kuhakikisha mwingiliano kati ya mifumo ya maombigramu. Safu ya usafiri inadhibiti mtiririko wa habari kutoka kwakuhakikisha usambazaji wa uhakika. Kwa kusudi hili, utaratibu wa kuthibitisha ulitumiwakusubiri mapokezi sahihi na marudio ya maambukizi ya kupotea auvifurushi vilivyofika na makosa. Safu ya usafiri inakubali datadata kutoka kwa programu kadhaa za programu na kuzituma kwa kiwango cha chini. Kwa kufanya hivyo, inaongeza maelezo ya ziada kwa kila mmojapakiti, ikiwa ni pamoja na thamani ya hundi iliyohesabiwa.

Itifaki ya udhibiti wa maambukizi inafanya kazi katika kiwango hiki Data ya TCP (Itifaki ya Udhibiti wa Usambazaji). ) na itifaki ya maambukizi linipakiti zilizowekwa kwa kutumia mbinu ya datagram UDP (Itifaki ya Datagram ya Mtumiaji). Itifaki ya TCP hutoa uhakika wa utoaji wa data kutokana nauundaji wa miunganisho ya kimantiki kati ya programu za mbalitaratibu. Uendeshaji wa itifaki UDP sawa na jinsi itifaki inavyofanya kazi IP, lakini kazi yake kuu ni kufanya kazi za binderkiungo kati itifaki ya mtandao na maombi mbalimbali.

Kiwango cha juu (kiwango I) - kutumika . Inatumia huduma za safu ya maombi inayotumiwa sana. Kwao kutokakufanyika: itifaki ya uhamisho wa faili kati ya mifumo ya mbali, kuhusuItifaki ya uigaji wa wastaafu wa mbali, itifaki za barua, n.k. Kila mojaNdio mimi programu ya maombi huchagua aina ya usafiri - au lamtiririko unaoendelea wa ujumbe, au mlolongo wa ujumbe mahususimawasiliano. Programu ya maombi hupeleka data kwenye safu ya usafiriuchi katika fomu inayotakiwa.

Kuzingatia kanuni za utendakazi wa stack ya itifaki Inashauriwa kutekeleza TCP/IP kuanzia itifaki za ngazi ya tatuNya. Hii ni kutokana na ukweli kwamba itifaki za ngazi ya juu katika zaokazi hutegemea utendakazi wa itifaki viwango vya chini. Ili kuelewa shida za uelekezaji katika kusambazwaInashauriwa kusoma itifaki katika mitandao ifuatayo: mfuatano: IP, ARP, ICMP, UDP na TCP . Hii ni kutokana na ukweli kwamba kwa kutoa habari kati ya mifumo ya mbali katika mtandao uliosambazwa familia nzima ya sts hutumiwa kwa shahada moja au nyinginekwa itifaki za TCP/IP.

Rafu ya itifaki ya TCP/IP inajumuisha idadi kubwaitifaki za kiwango cha maombi. Itifaki hizi hufanya kazi mbalimbalikazi, ikiwa ni pamoja na: usimamizi wa mtandao, uhamisho wa faili, utoaji wa huduma zilizosambazwa wakati wa kutumia faili, uigaji wa mudauvuvi, utoaji wa barua pepe, nk. Itifaki ya Kuhamisha Faili ( Itifaki ya Uhamisho wa Faili - FTP ) hukuruhusu kuhamisha faili kati ya kompyutamifumo ya kompyuta. Itifaki Telnet hutoa virtual teruigaji mdogo. Itifaki Rahisi ya Usimamizi wa Mtandao ( Itifaki Rahisi ya Usimamizi wa Mtandao - SNMP ) ni itifaki ya udhibitiutambuzi wa mtandao, unaotumika kuripoti hali zisizo za kawaida za mtandaona kuanzisha maadili ya vizingiti vinavyokubalika kwenye mtandao. Itifaki rahisi uhamishaji wa barua (Itifaki Rahisi ya Uhamisho wa Barua - SMTP) hutoa utaratibu wa kutuma barua pepe. Itifaki hizi na programu zingineprogramu hutumia huduma za rundo la TCP/IP kuwapa watumiajihuduma za msingi za mtandao.

Pata maelezo zaidi kuhusu itifaki za safu ya programu ya rafu ya itifakiTCP/IP ndani ya nyenzo hii hazizingatiwi.

Kabla ya kuzingatia itifaki za stack ya TCP/IP, hebu tutambulishe ya msingimasharti ambayo hufafanua majina ya vipande vya habari, kuwasilishakati ya viwango. Jina la kizuizi cha data kinachopitishwa kwenye mtandaoinategemea ni safu gani ya safu ya itifaki. Kizuizi cha data ambacho kiolesura cha mtandao kinashughulika nacho kinaitwa fremu . Ikiwa kizuizi cha data kiko kati kiolesura cha mtandao na mtandaokiwango, inaitwa Takwimu za IP (au datagram tuyangu). Kizuizi cha data kinachozunguka kati ya usafirishaji na mtandao ngazi na juu inaitwa Pakiti ya IP.Katika Mtini. 1.3 inaonyesha uwianoUwasiliano wa uteuzi wa kuzuia data kwa viwango vya mrundikano wa itifaki ya TCP/IP.

Mchele. 1. 3. Uteuzi wa vipande vya habari katika viwango vya TCP/IP stack.

Ni muhimu sana kuongeza maelezo ya safu za safu ya itifaki ya TCP/IP kwa maelezo ya tofauti kati ya uhamishaji kutoka kwa mtumaji moja kwa moja hadi kwa mpokeaji na upitishaji kupitia mitandao mingi. Katika Mtini. Kielelezo cha 4 kinaonyesha tofauti kati ya aina hizi za maambukizi.

Mchele.1.4. Njia za kusambaza habari.

Wakati ujumbe unawasilishwa kwenye mitandao miwili kwa kutumia kipanga njia, hutumia mbili tofauti fremu ya mtandao(fremu 1 na sura 2). Sura ya 1 - kwa maambukizi kutoka kwa mtumaji hadi kwa router, sura ya 2 - kutoka kwa router hadi kwa mpokeaji.

Safu ya maombi na safu ya usafirishaji inaweza kuanzisha miunganisho, kwa hivyo kanuni ya kuweka inaamuru kwamba pakiti iliyopokelewa na safu ya usafirishaji ya mpokeaji lazima iwe sawa na pakiti iliyotumwa na safu ya usafirishaji ya mtumaji.