หัวใจสำคัญของการทำงาน เครือข่ายทั่วโลกอินเทอร์เน็ตคือชุด (สแต็ก) ของโปรโตคอล TCP/IP แต่คำศัพท์เหล่านี้ดูซับซ้อนเมื่อมองแวบแรกเท่านั้น ในความเป็นจริง สแต็คโปรโตคอล TCP/IPเป็นกฎง่ายๆ สำหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูล และกฎเหล่านี้เป็นกฎที่คุณทราบดีอยู่แล้ว แม้ว่าคุณอาจไม่ทราบก็ตาม ใช่ ถูกต้องเลย โดยพื้นฐานแล้ว ไม่มีอะไรใหม่ในหลักการที่เป็นรากฐานของโปรโตคอล TCP/IP ทุกอย่างใหม่จะถูกลืมไปในทางเก่า

บุคคลสามารถเรียนรู้ได้สองวิธี:

1. ผ่านการท่องจำโซลูชันเทมเพลตอย่างเป็นทางการอย่างโง่เขลา งานทั่วไป(ซึ่งส่วนใหญ่สอนกันในโรงเรียนตอนนี้) การฝึกอบรมดังกล่าวไม่ได้ผล แน่นอนคุณได้เห็นความตื่นตระหนกและทำอะไรไม่ถูกของนักบัญชีเมื่อเปลี่ยนเวอร์ชันของซอฟต์แวร์สำนักงาน - โดยมีการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยในลำดับการคลิกเมาส์ที่จำเป็นในการดำเนินการที่คุ้นเคย หรือคุณเคยเห็นคนตกอยู่ในอาการมึนงงเมื่อเปลี่ยนอินเทอร์เฟซเดสก์ท็อปหรือไม่?
2. ผ่านการเข้าใจแก่นแท้ของปัญหา ปรากฏการณ์ รูปแบบ ผ่านความเข้าใจ หลักการการสร้างระบบนี้หรือระบบนั้น ในกรณีนี้ การมีความรู้สารานุกรมไม่ได้มีบทบาทสำคัญ ข้อมูลที่ขาดหายไปนั้นสามารถค้นหาได้ง่าย สิ่งสำคัญคือการรู้ว่าต้องมองหาอะไร และสิ่งนี้ไม่จำเป็นต้องมีความรู้อย่างเป็นทางการในเรื่องนี้ แต่เป็นความเข้าใจในสาระสำคัญ

ในบทความนี้ฉันเสนอให้ใช้เส้นทางที่สองเนื่องจากการทำความเข้าใจหลักการพื้นฐานของอินเทอร์เน็ตจะทำให้คุณมีโอกาสรู้สึกมั่นใจและเป็นอิสระบนอินเทอร์เน็ต - แก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้นได้อย่างรวดเร็วกำหนดปัญหาอย่างถูกต้องและสื่อสารกับฝ่ายสนับสนุนด้านเทคนิคอย่างมั่นใจ

มาเริ่มกันเลย

หลักการทำงานของโปรโตคอลอินเทอร์เน็ต TCP/IP นั้นเรียบง่ายมากและมีลักษณะคล้ายคลึงกับงานบริการไปรษณีย์ของสหภาพโซเวียตอย่างมาก

จำไว้ว่าเมลปกติของเราทำงานอย่างไร ขั้นแรก คุณเขียนจดหมายลงบนกระดาษ จากนั้นใส่ลงในซองจดหมาย ปิดผนึก ด้านหลังเขียนที่อยู่ของผู้ส่งและผู้รับบนซองจดหมาย จากนั้นนำไปที่ที่ทำการไปรษณีย์ที่ใกล้ที่สุด จากนั้นจดหมายจะส่งผ่านเครือข่ายที่ทำการไปรษณีย์ไปยังที่ทำการไปรษณีย์ที่ใกล้ที่สุดของผู้รับ จากที่บุรุษไปรษณีย์ส่งไปยังที่อยู่ที่ระบุของผู้รับและส่งลงในกล่องจดหมายของเขา (พร้อมหมายเลขอพาร์ตเมนต์ของเขา) หรือจัดส่งเป็นการส่วนตัว เพียงเท่านี้ จดหมายก็ถึงผู้รับแล้ว เมื่อผู้รับจดหมายต้องการตอบคุณ ในจดหมายตอบกลับเขาจะสลับที่อยู่ของผู้รับและผู้ส่ง และจดหมายจะถูกส่งถึงคุณในห่วงโซ่เดียวกัน แต่ใน ทิศทางย้อนกลับ.

ซองจดหมายของจดหมายจะมีลักษณะดังนี้:

ที่อยู่ผู้ส่ง: จากใคร: อีวานอฟ อีวาน อิวาโนวิช ที่ไหน: Ivanteevka, เซนต์. บอลชายา อายุ 8 ปี เหมาะ 25 ที่อยู่ผู้รับ: ถึงใคร: เปตรอฟ เปโตร เปโตรวิช ที่ไหน: มอสโก, ถนน Usachevsky, 105, อพาร์ทเมนท์ 110

ตอนนี้เราพร้อมที่จะพิจารณาปฏิสัมพันธ์ของคอมพิวเตอร์และแอปพลิเคชันบนอินเทอร์เน็ต (และใน เครือข่ายท้องถิ่นเดียวกัน). โปรดทราบว่าการเปรียบเทียบด้วย ทางไปรษณีย์ธรรมดาจะเกือบเต็มแล้ว

คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่อง (aka: โหนด, โฮสต์) บนอินเทอร์เน็ตยังมีที่อยู่ที่ไม่ซ้ำกัน ซึ่งเรียกว่าที่อยู่ IP (ที่อยู่อินเทอร์เน็ตโปรโตคอล) เช่น 195.34.32.116 ที่อยู่ IP ประกอบด้วยสี่รายการ ตัวเลขทศนิยม(ตั้งแต่ 0 ถึง 255) คั่นด้วยจุด แต่การรู้เฉพาะที่อยู่ IP ของคอมพิวเตอร์นั้นไม่เพียงพอ เพราะ... ท้ายที่สุดแล้ว ไม่ใช่คอมพิวเตอร์ที่แลกเปลี่ยนข้อมูล แต่เป็นแอปพลิเคชันที่ทำงานอยู่บนนั้น และหลายแอพพลิเคชั่นสามารถทำงานพร้อมกันบนคอมพิวเตอร์ได้ (เช่น เมลเซิร์ฟเวอร์ เว็บเซิร์ฟเวอร์ ฯลฯ) สำหรับการจัดส่งตามปกติ จดหมายกระดาษการทราบเพียงที่อยู่ของบ้านนั้นไม่เพียงพอ แต่คุณต้องทราบหมายเลขอพาร์ตเมนต์ด้วย นอกจากนี้ แอปพลิเคชันซอฟต์แวร์ทุกตัวจะมีหมายเลขที่คล้ายกันซึ่งเรียกว่าหมายเลขพอร์ต ส่วนใหญ่ แอปพลิเคชันเซิร์ฟเวอร์มี ห้องมาตรฐาน, ตัวอย่างเช่น: บริการไปรษณีย์เชื่อมโยงกับพอร์ตหมายเลข 25 (พวกเขายังพูดว่า: "ฟัง" พอร์ตรับข้อความบนนั้น) บริการเว็บเชื่อมโยงกับพอร์ต 80, FTP ไปยังพอร์ต 21 และอื่น ๆ

ดังนั้นเราจึงมีการเปรียบเทียบที่เกือบจะสมบูรณ์กับปกติของเราดังต่อไปนี้ ที่อยู่ทางไปรษณีย์:

"ที่อยู่บ้าน" = "IP ของคอมพิวเตอร์" "หมายเลขอพาร์ทเมนท์" = "หมายเลขพอร์ต"

ในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่ทำงานโดยใช้โปรโตคอล TCP/IP อะนาล็อกของจดหมายกระดาษในซองจดหมายคือ ถุงพลาสติกซึ่งมีข้อมูลที่ส่งจริงและข้อมูลที่อยู่ - ที่อยู่ของผู้ส่งและที่อยู่ของผู้รับ เช่น:

ที่อยู่ต้นทาง: IP: 82.146.49.55 พอร์ต: 2049 ที่อยู่ผู้รับ (ที่อยู่ปลายทาง): IP: 195.34.32.116 พอร์ต: 53 รายละเอียดแพ็คเกจ: ...

แน่นอนว่าแพ็คเกจยังมีข้อมูลการบริการด้วย แต่สิ่งนี้ไม่สำคัญสำหรับการทำความเข้าใจสาระสำคัญ

โปรดทราบการรวมกัน: "ที่อยู่ IP และหมายเลขพอร์ต" -เรียกว่า "ซ็อกเก็ต".

ในตัวอย่างของเรา เราส่งแพ็กเก็ตจากซ็อกเก็ต 82.146.49.55:2049 ไปยังซ็อกเก็ต 195.34.32.116:53 เช่น แพ็กเก็ตจะไปที่คอมพิวเตอร์ที่มีที่อยู่ IP 195.34.32.116 ไปยังพอร์ต 53 และพอร์ต 53 สอดคล้องกับเซิร์ฟเวอร์การจดจำชื่อ (เซิร์ฟเวอร์ DNS) ซึ่งจะได้รับแพ็กเก็ตนี้ เมื่อทราบที่อยู่ของผู้ส่งแล้ว เซิร์ฟเวอร์นี้จะสามารถสร้างแพ็กเก็ตตอบกลับที่จะไปในทิศทางตรงกันข้ามกับซ็อกเก็ตผู้ส่ง 82.146.49.55:2049 หลังจากประมวลผลคำขอของเรา ซึ่งสำหรับเซิร์ฟเวอร์ DNS จะเป็นซ็อกเก็ตผู้รับ

ตามกฎแล้ว การโต้ตอบจะดำเนินการตามรูปแบบ "ไคลเอนต์ - เซิร์ฟเวอร์": "ไคลเอนต์" ร้องขอข้อมูลบางอย่าง (เช่น หน้าเว็บไซต์) เซิร์ฟเวอร์ยอมรับคำขอ ประมวลผลและส่งผลลัพธ์ หมายเลขพอร์ตของแอปพลิเคชันเซิร์ฟเวอร์เป็นที่รู้จักกันดี เช่น: เมล SMTPเซิร์ฟเวอร์ "ฟัง" บนพอร์ต 25, เซิร์ฟเวอร์ POP3 ที่อนุญาตให้อ่านเมลจากกล่องจดหมายของคุณ "ฟัง" บนพอร์ต 110, เว็บเซิร์ฟเวอร์ฟังบนพอร์ต 80 เป็นต้น

โปรแกรมส่วนใหญ่ในคอมพิวเตอร์ที่บ้านคือไคลเอนต์ เช่น อีเมล ไคลเอนต์ Outlook, เว็บเบราว์เซอร์ IE, FireFox ฯลฯ

หมายเลขพอร์ตบนไคลเอ็นต์ไม่ได้รับการแก้ไขเหมือนกับหมายเลขบนเซิร์ฟเวอร์ แต่ถูกกำหนดแบบไดนามิกโดยระบบปฏิบัติการ พอร์ตเซิร์ฟเวอร์แบบคงที่มักจะมีตัวเลขสูงถึง 1,024 (แต่มีข้อยกเว้น) และพอร์ตไคลเอนต์จะเริ่มหลังจาก 1,024

การทำซ้ำเป็นแม่ของการสอน: IP คือที่อยู่ของคอมพิวเตอร์ (โหนด, โฮสต์) บนเครือข่าย และพอร์ตคือตัวเลข แอปพลิเคชันเฉพาะทำงานบนคอมพิวเตอร์เครื่องนี้

อย่างไรก็ตามเป็นเรื่องยากสำหรับบุคคลที่จะจดจำที่อยู่ IP ดิจิทัล - สะดวกกว่ามากในการทำงานกับชื่อที่เป็นตัวอักษร ท้ายที่สุดแล้ว การจำคำได้ง่ายกว่าชุดตัวเลขมาก เสร็จสิ้น - ที่อยู่ IP ดิจิทัลใด ๆ สามารถเชื่อมโยงกับชื่อตัวอักษรและตัวเลขได้ ด้วยเหตุนี้ แทนที่จะใช้ 82.146.49.55 คุณสามารถใช้ชื่อ และบริการชื่อโดเมน (DNS) (Domain Name System) จัดการการแปลงชื่อโดเมนเป็นที่อยู่ IP ดิจิทัลได้

เรามาดูกันว่าวิธีนี้ทำงานอย่างไร ผู้ให้บริการของคุณชัดเจน (บนกระดาษ, สำหรับ การตั้งค่าด้วยตนเองการเชื่อมต่อ) หรือโดยปริยาย (ผ่าน การตั้งค่าอัตโนมัติการเชื่อมต่อ) จะให้ที่อยู่ IP ของเนมเซิร์ฟเวอร์ (DNS) แก่คุณ บนคอมพิวเตอร์ที่มีที่อยู่ IP นี้ จะมีแอปพลิเคชัน (เนมเซิร์ฟเวอร์) ที่ทำงานอยู่ซึ่งทราบชื่อโดเมนทั้งหมดบนอินเทอร์เน็ตและที่อยู่ IP ดิจิทัลที่เกี่ยวข้อง เซิร์ฟเวอร์ DNS “รับฟัง” พอร์ต 53 ยอมรับคำขอและตอบกลับ เช่น:

คำขอจากคอมพิวเตอร์ของเรา: "ที่อยู่ IP ใดที่สอดคล้องกับชื่อ www.site" การตอบสนองของเซิร์ฟเวอร์: "82.146.49.55"

ตอนนี้เรามาดูสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อคุณพิมพ์ในเบราว์เซอร์ของคุณ ชื่อโดเมน(URL) ของเว็บไซต์นี้ () และโดยการคลิก เพื่อตอบสนองจากเว็บเซิร์ฟเวอร์ที่คุณได้รับหน้าของไซต์นี้

ตัวอย่างเช่น:

ที่อยู่ IP ของคอมพิวเตอร์ของเรา: 91.76.65.216 เบราว์เซอร์: อินเทอร์เน็ตเอ็กซ์พลอเรอร์(IE), เซิร์ฟเวอร์ DNS (สตรีม): 195.34.32.116 (ของคุณอาจแตกต่างกัน), หน้าที่เราต้องการเปิด: www.site.

รับสมัครที่ แถบที่อยู่ชื่อโดเมนเบราว์เซอร์แล้วคลิก - ถัดไป ระบบปฏิบัติการจะดำเนินการโดยประมาณต่อไปนี้:

มีการส่งคำขอ (แม่นยำยิ่งขึ้นคือแพ็กเก็ตพร้อมคำขอ) เซิร์ฟเวอร์ DNSไปยังซ็อกเก็ต 195.34.32.116:53 ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น พอร์ต 53 สอดคล้องกับเซิร์ฟเวอร์ DNS ซึ่งเป็นแอปพลิเคชันที่แก้ไขชื่อ และเซิร์ฟเวอร์ DNS เมื่อประมวลผลคำขอของเราแล้วจะส่งคืนที่อยู่ IP ที่ตรงกับชื่อที่ป้อน

บทสนทนามีลักษณะดังนี้:

ที่อยู่ IP ใดที่สอดคล้องกับชื่อ www.เว็บไซต์? - 82.146.49.55 .

จากนั้นคอมพิวเตอร์ของเราจะสร้างการเชื่อมต่อกับพอร์ต 80 คอมพิวเตอร์ 82.146.49.55 และส่งคำขอ (request packet) เพื่อรับเพจ พอร์ต 80 สอดคล้องกับเว็บเซิร์ฟเวอร์ โดยปกติแล้วพอร์ต 80 จะไม่ถูกเขียนลงในแถบที่อยู่ของเบราว์เซอร์ เนื่องจาก... ถูกใช้โดยค่าเริ่มต้น แต่สามารถระบุได้อย่างชัดเจนหลังเครื่องหมายทวิภาค -

หลังจากได้รับคำขอจากเรา เว็บเซิร์ฟเวอร์จะประมวลผลและส่งเพจให้เราในหลายแพ็กเก็ต ภาษา HTML- ภาษามาร์กอัปข้อความที่เบราว์เซอร์เข้าใจ

เบราว์เซอร์ของเราเมื่อได้รับหน้านั้นก็แสดงขึ้นมา ส่งผลให้เราเห็นบนหน้าจอ หน้าแรกไซต์นี้

เหตุใดเราจึงต้องเข้าใจหลักการเหล่านี้

เช่น คุณสังเกตเห็นไหม พฤติกรรมแปลก ๆคอมพิวเตอร์ของคุณ - กิจกรรมเครือข่ายที่ไม่สามารถเข้าใจได้ การชะลอตัว ฯลฯ จะทำอย่างไร? เปิดคอนโซล (คลิกปุ่ม "Start" - "Run" - พิมพ์ cmd - "Ok") ในคอนโซลเราพิมพ์คำสั่ง netstat -anและคลิก - ยูทิลิตี้นี้จะแสดงรายการ การเชื่อมต่อที่จัดตั้งขึ้นระหว่างซ็อกเก็ตของคอมพิวเตอร์ของเรากับซ็อกเก็ตของโฮสต์ระยะไกล หากเราเห็นที่อยู่ IP ต่างประเทศบางส่วนในคอลัมน์ "ที่อยู่ภายนอก" และพอร์ตที่ 25 หลังเครื่องหมายทวิภาค สิ่งนี้หมายความว่าอย่างไร (โปรดจำไว้ว่าพอร์ต 25 นั้นสอดคล้องกับเมลเซิร์ฟเวอร์) ซึ่งหมายความว่าคอมพิวเตอร์ของคุณได้สร้างการเชื่อมต่อกับบางส่วนแล้ว เมลเซิร์ฟเวอร์(เซิร์ฟเวอร์) และส่งจดหมายบางส่วนผ่านมัน และถ้าคุณ โปรแกรมรับส่งเมล(เช่น Outlook) ไม่ทำงานในขณะนี้ และหากยังมีการเชื่อมต่อดังกล่าวจำนวนมากบนพอร์ต 25 แสดงว่าอาจมีไวรัสในคอมพิวเตอร์ของคุณที่ส่งสแปมในนามของคุณหรือส่งหมายเลขบัตรเครดิตของคุณไปตาม พร้อมรหัสผ่านสำหรับผู้โจมตี

นอกจากนี้ การทำความเข้าใจวิธีการทำงานของอินเทอร์เน็ตก็เป็นสิ่งจำเป็นเช่นกัน การตั้งค่าที่ถูกต้องไฟร์วอลล์ (หรืออีกนัยหนึ่งคือไฟร์วอลล์ :)) โปรแกรมนี้ (ซึ่งมักมาพร้อมกับโปรแกรมป้องกันไวรัส) ได้รับการออกแบบมาเพื่อกรองแพ็กเก็ต - "เพื่อน" และ "ศัตรู" ปล่อยให้คนของคุณผ่านไป อย่าให้คนแปลกหน้าเข้ามา ตัวอย่างเช่น หากไฟร์วอลล์ของคุณบอกคุณว่ามีคนต้องการสร้างการเชื่อมต่อกับพอร์ตบางพอร์ตบนคอมพิวเตอร์ของคุณ อนุญาตหรือปฏิเสธ?

และที่สำคัญที่สุด ความรู้นี้มีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อสื่อสารกับฝ่ายสนับสนุนด้านเทคนิค

สุดท้ายนี้ นี่คือรายการพอร์ตที่คุณน่าจะพบ:

135-139 - Windows ใช้พอร์ตเหล่านี้ในการเข้าถึง ทรัพยากรที่ใช้ร่วมกันคอมพิวเตอร์ - โฟลเดอร์ เครื่องพิมพ์ อย่าเปิดพอร์ตเหล่านี้ออกไปด้านนอก เช่น ไปยังเครือข่ายท้องถิ่นระดับภูมิภาคและอินเทอร์เน็ต ควรปิดด้วยไฟร์วอลล์ นอกจากนี้ หากบนเครือข่ายท้องถิ่น คุณไม่เห็นอะไรเลย สภาพแวดล้อมเครือข่ายหรือไม่สามารถมองเห็นคุณได้ อาจเป็นเพราะไฟร์วอลล์บล็อกพอร์ตเหล่านี้ ดังนั้นพอร์ตเหล่านี้จะต้องเปิดสำหรับเครือข่ายท้องถิ่น แต่ปิดสำหรับอินเทอร์เน็ต 21 - ท่าเรือ เอฟทีพีเซิร์ฟเวอร์ 25 - ท่าเรือไปรษณีย์ SMTPเซิร์ฟเวอร์ ไคลเอนต์อีเมลของคุณส่งจดหมายผ่านมัน ที่อยู่ IP เซิร์ฟเวอร์ SMTPและควรระบุพอร์ต (ที่ 25) ในการตั้งค่าของโปรแกรมรับส่งเมลของคุณ 110 - ท่าเรือ ป๊อป3เซิร์ฟเวอร์ โปรแกรมรับส่งเมลของคุณจะรับจดหมายจากคุณ ตู้ไปรษณีย์- ควรระบุที่อยู่ IP ของเซิร์ฟเวอร์ POP3 และพอร์ต (อันดับที่ 110) ในการตั้งค่าโปรแกรมรับส่งเมลของคุณ 80 - ท่าเรือ เว็บ-เซิร์ฟเวอร์ 3128, 8080 - พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์ (กำหนดค่าในการตั้งค่าเบราว์เซอร์)

ที่อยู่ IP พิเศษหลายแห่ง:

127.0.0.1 คือที่อยู่ localhost ระบบท้องถิ่น, เช่น. ที่อยู่ในท้องถิ่นคอมพิวเตอร์ของคุณ 0.0.0.0 - นี่คือวิธีกำหนดที่อยู่ IP ทั้งหมด 192.168.xxx.xxx - ที่อยู่ที่สามารถใช้งานได้บนเครือข่ายท้องถิ่น โดยไม่ได้ใช้บนอินเทอร์เน็ตทั่วโลก มีลักษณะเฉพาะภายในเครือข่ายท้องถิ่นเท่านั้น คุณสามารถใช้ที่อยู่จากช่วงนี้ได้ตามดุลยพินิจของคุณ เช่น เพื่อสร้างเครือข่ายภายในบ้านหรือสำนักงาน

ซับเน็ตมาสก์และเกตเวย์เริ่มต้น (เราเตอร์ เราเตอร์) คืออะไร

(พารามิเตอร์เหล่านี้ตั้งค่าไว้ในการตั้งค่าการเชื่อมต่อเครือข่าย)

มันง่ายมาก คอมพิวเตอร์เชื่อมต่อกับเครือข่ายท้องถิ่น บนเครือข่ายท้องถิ่น คอมพิวเตอร์จะ "มองเห็น" กันโดยตรงเท่านั้น เครือข่ายท้องถิ่นเชื่อมต่อถึงกันผ่านเกตเวย์ (เราเตอร์ เราเตอร์) ซับเน็ตมาสก์ได้รับการออกแบบเพื่อตรวจสอบว่าคอมพิวเตอร์ผู้รับอยู่ในเครือข่ายท้องถิ่นเดียวกันหรือไม่ หากคอมพิวเตอร์ที่รับอยู่ในเครือข่ายเดียวกันกับคอมพิวเตอร์ที่ส่ง แพ็กเก็ตจะถูกส่งไปยังเครื่องนั้นโดยตรง มิฉะนั้นแพ็กเก็ตจะถูกส่งไปยังเกตเวย์เริ่มต้น ซึ่งจากนั้นใช้เส้นทางที่รู้จัก ส่งแพ็กเก็ตไปยังเครือข่ายอื่น เช่น ไปยังที่ทำการไปรษณีย์อื่น (โดยการเปรียบเทียบกับที่ทำการไปรษณีย์ของสหภาพโซเวียต)

สุดท้ายนี้ เรามาดูกันว่าคำที่ไม่ชัดเจนเหล่านี้หมายถึงอะไร:

ทีพีซี/ไอพีเป็นชื่อของชุดโปรโตคอลเครือข่าย ในความเป็นจริงแพ็กเก็ตที่ส่งต้องผ่านหลายชั้น (เช่นเดียวกับที่ทำการไปรษณีย์: ขั้นแรกให้คุณเขียนจดหมาย จากนั้นจึงใส่ลงในซองจดหมายจ่าหน้า จากนั้นที่ทำการไปรษณีย์จะประทับตราบนจดหมาย เป็นต้น)

ไอพีโปรโตคอลเป็นสิ่งที่เรียกว่าโปรโตคอลเลเยอร์เครือข่าย ภารกิจในระดับนี้คือการส่งแพ็กเก็ต IP จากคอมพิวเตอร์ของผู้ส่งไปยังคอมพิวเตอร์ของผู้รับ นอกเหนือจากข้อมูลแล้ว แพ็กเก็ตในระดับนี้ยังมีที่อยู่ IP ต้นทางและที่อยู่ IP ของผู้รับ หมายเลขพอร์ตไม่ได้ใช้ในระดับเครือข่าย พอร์ตไหนเช่น แอปพลิเคชันถูกส่งไปยังแพ็กเก็ตนี้ ไม่ว่าแพ็กเก็ตนี้จะถูกส่งหรือสูญหายหรือไม่นั้นไม่ทราบในระดับนี้ - นี่ไม่ใช่งานของมัน นี่คืองานของเลเยอร์การขนส่ง

TCP และ UDPเหล่านี้คือโปรโตคอลของชั้นการขนส่งที่เรียกว่า ชั้นขนส่งตั้งอยู่เหนือเครือข่ายหนึ่ง ในระดับนี้ พอร์ตต้นทางและพอร์ตปลายทางจะถูกเพิ่มลงในแพ็กเก็ต

TCPเป็นโปรโตคอลที่เน้นการเชื่อมต่อพร้อมการรับประกันการส่งแพ็กเก็ต ขั้นแรก มีการแลกเปลี่ยนแพ็กเก็ตพิเศษเพื่อสร้างการเชื่อมต่อ บางอย่างเช่นการจับมือเกิดขึ้น (-สวัสดี -สวัสดี -เรามาคุยกันไหม -มาเลย) นอกจากนี้ แพ็กเก็ตจะถูกส่งกลับไปกลับมาผ่านการเชื่อมต่อนี้ (การสนทนากำลังดำเนินอยู่) และมีการตรวจสอบเพื่อดูว่าแพ็กเก็ตไปถึงผู้รับหรือไม่ หากไม่ได้รับแพ็กเก็ตก็จะถูกส่งอีกครั้ง (“ย้ำฉันไม่ได้ยิน”)

ยูดีพีเป็นโปรโตคอลไร้การเชื่อมต่อที่มีการส่งแพ็กเก็ตที่ไม่รับประกัน (เช่น: ตะโกนอะไรบางอย่าง แต่ไม่ว่าพวกเขาจะได้ยินคุณหรือไม่ - มันไม่สำคัญ)

เหนือชั้นการขนส่งคือชั้นแอปพลิเคชัน ในระดับนี้โปรโตคอลเช่น http, ftpเป็นต้น ตัวอย่างเช่น HTTP และ FTP ใช้โปรโตคอล TCP ที่เชื่อถือได้ และเซิร์ฟเวอร์ DNS ทำงานผ่านโปรโตคอล UDP ที่ไม่น่าเชื่อถือ

จะดูการเชื่อมต่อปัจจุบันได้อย่างไร?

สามารถดูการเชื่อมต่อปัจจุบันได้โดยใช้คำสั่ง

Netstat -อัน

(พารามิเตอร์ n ระบุว่าจะแสดงที่อยู่ IP แทนชื่อโดเมน)

คำสั่งนี้ทำงานดังนี้:

“ เริ่ม” -“ วิ่ง” - พิมพ์ cmd -“ ตกลง” ในคอนโซลที่ปรากฏขึ้น (หน้าต่างสีดำ) ให้พิมพ์คำสั่ง netstat -an แล้วคลิก - ผลลัพธ์จะเป็นรายการการเชื่อมต่อที่สร้างขึ้นระหว่างซ็อกเก็ตของคอมพิวเตอร์ของเราและโหนดระยะไกล

ตัวอย่างเช่นเราได้รับ:

การเชื่อมต่อที่ใช้งานอยู่

ชื่อ	ที่อยู่ในท้องถิ่น	ที่อยู่ภายนอก	สถานะ
TCP	0.0.0.0:135	0.0.0.0:0	การฟัง
TCP	91.76.65.216:139	0.0.0.0:0	การฟัง
TCP	91.76.65.216:1719	212.58.226.20:80	ที่จัดตั้งขึ้น
TCP	91.76.65.216:1720	212.58.226.20:80	ที่จัดตั้งขึ้น
TCP	91.76.65.216:1723	212.58.227.138:80	CLOSE_รอ
TCP	91.76.65.216:1724	212.58.226.8:80	ที่จัดตั้งขึ้น

...

ในตัวอย่างนี้ 0.0.0.0:135 หมายความว่าคอมพิวเตอร์ของเรารับฟัง (LISTENING) ไปยังพอร์ต 135 ที่ที่อยู่ IP ทั้งหมด และพร้อมที่จะยอมรับการเชื่อมต่อจากใครก็ตามที่อยู่นั้น (0.0.0.0:0) ผ่านโปรโตคอล TCP

91.76.65.216:139 - คอมพิวเตอร์ของเราฟังพอร์ต 139 บนที่อยู่ IP 91.76.65.216

บรรทัดที่สามหมายความว่าขณะนี้การเชื่อมต่อได้ถูกสร้างขึ้นแล้ว (สร้างแล้ว) ระหว่างเครื่องของเรา (91.76.65.216:1719) และรีโมท (212.58.226.20:80) พอร์ต 80 หมายความว่าเครื่องของเราส่งคำขอไปยังเว็บเซิร์ฟเวอร์ (จริงๆ แล้วฉันเปิดเพจในเบราว์เซอร์)

ในบทความต่อๆ ไป เราจะมาดูวิธีนำความรู้นี้ไปใช้ เช่น

การโต้ตอบระหว่างคอมพิวเตอร์บนอินเทอร์เน็ตนั้นดำเนินการผ่านโปรโตคอลเครือข่ายซึ่งเป็นชุดกฎเฉพาะที่ตกลงกันไว้ อุปกรณ์ที่แตกต่างกันข้อมูลการแลกเปลี่ยนการส่งข้อมูล มีโปรโตคอลสำหรับรูปแบบการควบคุมข้อผิดพลาดและโปรโตคอลประเภทอื่นๆ ทั่วโลก การทำงานผ่านอินเทอร์เน็ตโปรโตคอลที่ใช้บ่อยที่สุดคือ TCP-IP

นี่เป็นเทคโนโลยีประเภทไหน? ชื่อ TCP-IP มาจากโปรโตคอลเครือข่ายสองโปรโตคอล: TCP และ IP แน่นอนว่าการสร้างเครือข่ายไม่ได้จำกัดอยู่เพียงโปรโตคอลทั้งสองนี้ แต่เป็นโปรโตคอลพื้นฐานที่เกี่ยวข้องกับองค์กรของการส่งข้อมูล ในความเป็นจริง TCP-IP คือชุดของโปรโตคอลที่อนุญาตให้แต่ละเครือข่ายมารวมกันเพื่อก่อตัวขึ้น

โปรโตคอล TCP-IP ซึ่งไม่สามารถอธิบายได้ด้วยคำจำกัดความของ IP และ TCP เท่านั้น ยังรวมถึงโปรโตคอล UDP, SMTP, ICMP, FTP, telnet และอื่นๆ โปรโตคอล TCP-IP เหล่านี้และโปรโตคอลอื่นๆ ให้ประโยชน์สูงสุด งานเต็มเวลาเครือข่ายอินเทอร์เน็ต

ด้านล่างเรามีคำอธิบายโดยละเอียดของแต่ละโปรโตคอลที่รวมอยู่ในนั้น แนวคิดทั่วไป TCP-IP

. โปรโตคอลอินเทอร์เน็ต(IP) มีหน้าที่ในการส่งข้อมูลโดยตรงบนเครือข่าย ข้อมูลจะถูกแบ่งออกเป็นส่วนต่างๆ (กล่าวคือ แพ็กเก็ต) และส่งไปยังผู้รับจากผู้ส่ง เพื่อการระบุที่อยู่ที่ถูกต้องคุณต้องระบุที่อยู่หรือพิกัดของผู้รับให้ชัดเจน ที่อยู่ดังกล่าวประกอบด้วยสี่ไบต์ซึ่งแยกจากกันด้วยจุด ที่อยู่ของคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องไม่ซ้ำกัน

อย่างไรก็ตาม การใช้โปรโตคอล IP เพียงอย่างเดียวอาจไม่เพียงพอสำหรับการส่งข้อมูลที่ถูกต้อง เนื่องจากปริมาณข้อมูลที่ส่งส่วนใหญ่มีมากกว่า 1,500 ตัวอักษร ซึ่งไม่รวมอยู่ในแพ็กเก็ตเดียวอีกต่อไป และบางแพ็กเก็ตอาจสูญหายระหว่างการส่งหรือส่งใน ลำดับที่ไม่ถูกต้อง

. โปรโตคอลควบคุมการส่งสัญญาณ(TCP) ถูกใช้งานในระดับที่สูงกว่าระดับก่อนหน้า ขึ้นอยู่กับความสามารถของโปรโตคอล IP ในการส่งข้อมูลจากโฮสต์หนึ่งไปยังอีกโฮสต์หนึ่ง โปรโตคอล TCP อนุญาตให้ส่งข้อมูลจำนวนมากได้ TCP ยังรับผิดชอบการแยก ข้อมูลที่ส่งแยกเป็นส่วนๆ - แพ็คเกจ - และ การกู้คืนที่เหมาะสมข้อมูลจากแพ็กเก็ตที่ได้รับหลังจากการส่ง ในเวลาเดียวกัน โปรโตคอลนี้ส่งแพ็กเก็ตที่มีข้อผิดพลาดอีกครั้งโดยอัตโนมัติ

การจัดการองค์กรของการถ่ายโอนข้อมูลเข้า ปริมาณมากสามารถดำเนินการได้โดยใช้โปรโตคอลจำนวนหนึ่งที่มีความพิเศษ วัตถุประสงค์การทำงาน- โดยเฉพาะก็มี ประเภทต่อไปนี้โปรโตคอล TCP

1. เอฟทีพี(ไฟล์ โปรโตคอลการถ่ายโอน) จัดระเบียบการถ่ายโอนไฟล์และใช้ในการถ่ายโอนข้อมูลระหว่างสองโหนดอินเทอร์เน็ตโดยใช้การเชื่อมต่อ TCP ในรูปแบบไบนารีหรือแบบธรรมดา ไฟล์ข้อความเป็นพื้นที่ที่มีชื่อในหน่วยความจำคอมพิวเตอร์ ในกรณีนี้ไม่สำคัญว่าโหนดเหล่านี้จะอยู่ที่ใดและเชื่อมต่อกันอย่างไร

2. ผู้ใช้เดตาแกรมโปรโตคอลหรือ User Datagram Protocol เป็นการเชื่อมต่อที่เป็นอิสระและส่งข้อมูลในแพ็กเก็ตที่เรียกว่า UDP datagrams อย่างไรก็ตาม โปรโตคอลนี้ไม่น่าเชื่อถือเท่ากับ TCP เนื่องจากผู้ส่งไม่ทราบว่าได้รับแพ็กเก็ตจริงหรือไม่

3. ไอซีเอ็มพี(Internet Control Message Protocol) มีไว้เพื่อส่งข้อความแสดงข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นระหว่างการแลกเปลี่ยนข้อมูลบนอินเทอร์เน็ต อย่างไรก็ตาม โปรโตคอล ICMP จะรายงานเฉพาะข้อผิดพลาด แต่ไม่ได้ขจัดสาเหตุที่ทำให้เกิดข้อผิดพลาดเหล่านี้

4. เทลเน็ต- ซึ่งใช้เพื่อใช้อินเทอร์เฟซข้อความบนเครือข่ายโดยใช้การขนส่ง TCP

5. SMTP(Simple Mail Transfer Protocol) เป็นพิเศษ ทางอีเมลซึ่งกำหนดรูปแบบของข้อความที่ส่งจากคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งเรียกว่าไคลเอ็นต์ SMTP ไปยังคอมพิวเตอร์อีกเครื่องหนึ่งที่ใช้เซิร์ฟเวอร์ SMTP ในเวลาเดียวกัน การจัดส่งนี้อาจล่าช้าไประยะหนึ่งจนกว่าทั้งไคลเอนต์และเซิร์ฟเวอร์จะเปิดใช้งาน

รูปแบบการส่งข้อมูลผ่านโปรโตคอล TCP-IP

1. โปรโตคอล TCP แบ่งข้อมูลทั้งหมดออกเป็นแพ็กเก็ตและจัดหมายเลขบรรจุลงในซองจดหมาย TCP ซึ่งช่วยให้คุณสามารถกู้คืนลำดับการรับข้อมูลบางส่วนได้ เมื่อข้อมูลถูกวางในซองจดหมาย จะมีการคำนวณผลรวมตรวจสอบ ซึ่งจากนั้นจะเขียนลงในส่วนหัว TCP

3. TCP จะตรวจสอบว่าได้รับแพ็กเก็ตทั้งหมดหรือไม่ หากในระหว่างการรับข้อมูลที่คำนวณใหม่ไม่ตรงกับที่ระบุไว้บนซองจดหมายแสดงว่าข้อมูลบางส่วนสูญหายหรือบิดเบี้ยวระหว่างการส่ง โปรโตคอล TCP-IP จะร้องขอการส่งต่อแพ็กเก็ตนี้อีกครั้ง จำเป็นต้องมีการยืนยันการรับข้อมูลจากผู้รับด้วย

4. หลังจากยืนยันการรับแพ็กเก็ตทั้งหมดแล้ว โปรโตคอล TCP จะสั่งแพ็กเก็ตตามนั้นและประกอบกลับเป็นแพ็กเก็ตเดียว

โปรโตคอล TCP ใช้การส่งข้อมูลซ้ำและระยะเวลารอ (หรือการหมดเวลา) เพื่อให้มั่นใจในการส่งข้อมูลที่เชื่อถือได้ แพ็คเก็ตสามารถส่งได้สองทิศทางพร้อมกัน

ดังนั้นโปรโตคอล TCP-IP จึงไม่จำเป็นต้องใช้ การส่งสัญญาณซ้ำและความคาดหวังสำหรับกระบวนการสมัคร (เช่น Telnet และ FTP)

สแต็กโปรโตคอล TCP/IP คืออัลฟ่าและโอเมกาของอินเทอร์เน็ต และคุณไม่เพียงแต่ต้องรู้เท่านั้น แต่ยังต้องเข้าใจโมเดลและหลักการทำงานของสแต็กด้วย

เราค้นหาการจำแนกประเภท มาตรฐานเครือข่าย และ แบบจำลองโอเอสไอ- ตอนนี้เรามาพูดถึงสแต็กบนพื้นฐานของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อถึงกันทั่วโลกซึ่งก็คืออินเทอร์เน็ต

โมเดล TCP/IP

เริ่มแรก สแต็คที่กำหนดถูกสร้างขึ้นมาเพื่อรวมตัวกัน คอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ที่มหาวิทยาลัยตาม สายโทรศัพท์การสื่อสารแบบจุดต่อจุด แต่เมื่อเทคโนโลยีใหม่ปรากฏขึ้น การออกอากาศ (อีเธอร์เน็ต) และดาวเทียม จึงจำเป็นต้องปรับใช้ TCP/IP ซึ่งกลายเป็นว่า ไม่ใช่งานง่าย- นั่นคือเหตุผลว่าทำไมโมเดล TCP/IP จึงปรากฏขึ้นพร้อมกับ OSI

แบบจำลองนี้อธิบายถึงความจำเป็นในการสร้างเครือข่ายที่ใช้เทคโนโลยีต่างๆ เพื่อให้สแต็กโปรโตคอล TCP/IP ทำงานได้

ตารางแสดงการเปรียบเทียบโมเดล OSI และ TCP/IP หลังประกอบด้วย 4 ระดับ:

1. อันที่ต่ำที่สุด, ระดับ อินเทอร์เฟซเครือข่าย ให้การโต้ตอบกับเทคโนโลยีเครือข่าย (อีเธอร์เน็ต, Wi-Fi ฯลฯ ) นี่คือการผสมผสานระหว่างฟังก์ชันของดาต้าลิงค์ OSI และเลเยอร์ทางกายภาพ
2. ระดับอินเทอร์เน็ตยืนหยัดได้สูงกว่าและมีงานคล้ายกับเลเยอร์เครือข่ายของโมเดล OSI มันมีการค้นหา เส้นทางที่เหมาะสมที่สุดรวมถึงการแก้ไขปัญหาเครือข่าย เราเตอร์ทำงานในระดับนี้
3. ขนส่งรับผิดชอบในการสื่อสารระหว่างกระบวนการต่างๆ คอมพิวเตอร์ที่แตกต่างกันตลอดจนการส่งข้อมูลที่ส่งโดยไม่ซ้ำซ้อน สูญหาย หรือผิดพลาดตามลำดับที่กำหนด
4. สมัครแล้วรวมโมเดล OSI 3 ชั้น: เซสชัน การนำเสนอ และแอปพลิเคชัน นั่นคือทำหน้าที่ต่างๆ เช่น การสนับสนุนเซสชัน การแปลงโปรโตคอลและข้อมูล และการโต้ตอบระหว่างผู้ใช้กับเครือข่าย

บางครั้งผู้เชี่ยวชาญพยายามรวมทั้งสองรุ่นเข้าด้วยกัน ตัวอย่างเช่น ด้านล่างคือการแสดงความสัมพันธ์ห้าระดับจากผู้เขียน Computer Networks E. Tanenbaum และ D. Weatherall:

แบบจำลอง OSI มีการพัฒนาทางทฤษฎีที่ดี แต่ไม่ได้ใช้โปรโตคอล โมเดล TCP/IP นั้นแตกต่างออกไป: มีการใช้โปรโตคอลกันอย่างแพร่หลาย แต่โมเดลนี้เหมาะสำหรับการอธิบายเครือข่ายที่ใช้ TCP/IP เท่านั้น

อย่าสับสน:

• TCP/IP คือสแต็กโปรโตคอลที่สร้างพื้นฐานของอินเทอร์เน็ต
• แบบจำลอง OSI (พื้นฐาน โมเดลอ้างอิง Open Systems Interconnection) เหมาะสำหรับการอธิบายเครือข่ายที่หลากหลาย

สแต็คโปรโตคอล TCP/IP

มาดูรายละเอียดแต่ละระดับกันดีกว่า

อินเทอร์เฟซเครือข่ายระดับล่างประกอบด้วย Ethernet, Wi-Fi และ DSL (โมเด็ม) ข้อมูล เทคโนโลยีเครือข่ายพวกเขาไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของสแต็กอย่างเป็นทางการ แต่มีความสำคัญอย่างยิ่งในการทำงานอินเทอร์เน็ตโดยรวม

โปรโตคอลเลเยอร์เครือข่ายหลักคือ IP (Internet Protocol) เป็นโปรโตคอลที่กำหนดเส้นทาง ซึ่งส่วนหนึ่งคือการกำหนดที่อยู่เครือข่าย (ที่อยู่ IP) โปรโตคอลเพิ่มเติม เช่น ICMP, ARRP และ DHCP ก็ใช้งานได้เช่นกัน พวกเขาทำให้เครือข่ายทำงานต่อไป

ที่ระดับการขนส่งจะมี TCP ซึ่งเป็นโปรโตคอลที่รับประกันการถ่ายโอนข้อมูลโดยมีการรับประกันการจัดส่ง และ UDP ซึ่งเป็นโปรโตคอลสำหรับ โอนเร็วข้อมูล แต่ไม่มีการรับประกัน

เลเยอร์แอปพลิเคชันคือ HTTP (สำหรับเว็บ), SMTP (การถ่ายโอนเมล), DNS (การกำหนดชื่อโดเมนที่จำง่ายให้กับที่อยู่ IP), FTP (การถ่ายโอนไฟล์) โปรโตคอลเปิดอยู่ ระดับการใช้งานมีสแต็ก TCP/IP มากกว่า แต่สิ่งเหล่านี้สามารถเรียกได้ว่ามีความสำคัญที่สุดสำหรับการพิจารณา

โปรดจำไว้ว่าสแต็คโปรโตคอล TCP/IP กำหนดมาตรฐานสำหรับการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ และมีแบบแผนการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตและการกำหนดเส้นทาง

10/13/06 5.6K

พวกเราส่วนใหญ่รู้จัก TCP/IP ว่าเป็นกาวที่ยึดอินเทอร์เน็ตไว้ด้วยกัน แต่มีเพียงไม่กี่รายที่สามารถให้คำอธิบายที่น่าเชื่อถือว่าโปรโตคอลนี้คืออะไรและทำงานอย่างไร แล้วจริงๆ แล้ว TCP/IP คืออะไร?

TCP/IP เป็นวิธีการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกับเครือข่าย ไม่สำคัญว่าจะเป็นส่วนหนึ่งของเครือข่ายเดียวกันหรือเชื่อมต่ออยู่ เครือข่ายที่แยกจากกัน- ไม่สำคัญว่าหนึ่งในนั้นอาจเป็นคอมพิวเตอร์ Cray และอีกเครื่องหนึ่งเป็น Macintosh TCP/IP เป็นมาตรฐานที่ไม่ขึ้นกับแพลตฟอร์มที่เชื่อมช่องว่างระหว่างคอมพิวเตอร์ที่แตกต่างกัน ระบบปฏิบัติการและเครือข่าย เป็นโปรโตคอลที่ควบคุมอินเทอร์เน็ตทั่วโลกและส่วนใหญ่เกิดจากเครือข่าย TCP/IP

การทำความเข้าใจ TCP/IP ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการทำความเข้าใจชุดโปรโตคอล arcane ที่โฮสต์ TCP/IP ใช้เพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูล ลองดูที่โปรโตคอลเหล่านี้บางส่วนและค้นหาว่าอะไรคือส่วนประกอบของ TCP/IP wrapper

พื้นฐาน TCP/IP

TCP/IP เป็นตัวย่อสำหรับ Transmission Control Protocol/Internet Protocol ในศัพท์เฉพาะทางเครือข่ายคอมพิวเตอร์ โปรโตคอลคือมาตรฐานที่ตกลงกันไว้ล่วงหน้าซึ่งอนุญาตให้คอมพิวเตอร์สองเครื่องแลกเปลี่ยนข้อมูลได้ ในความเป็นจริง TCP/IP ไม่ใช่โปรโตคอลเดียว แต่มีหลายโปรโตคอล ด้วยเหตุนี้คุณจึงมักได้ยินคำว่าชุดหรือชุดโปรโตคอล โดย TCP และ IP เป็นสองชุดหลัก

ซอฟต์แวร์สำหรับ TCP/IP บนคอมพิวเตอร์ของคุณ เป็นการใช้งาน TCP, IP และสมาชิกอื่นๆ ในกลุ่ม TCP/IP เฉพาะแพลตฟอร์ม โดยปกติแล้วจะมีแอปพลิเคชันระดับสูงเช่น FTP (File Transfer Protocol) ซึ่งช่วยให้คุณทำได้ บรรทัดคำสั่งจัดการการแชร์ไฟล์ผ่านอินเทอร์เน็ต

TCP/IP มาจากการวิจัยที่ได้รับทุนสนับสนุนจากสำนักงานโครงการวิจัยขั้นสูง (ARPA) ของรัฐบาลสหรัฐอเมริกาในช่วงทศวรรษ 1970 โปรโตคอลนี้ได้รับการพัฒนาเพื่อให้สามารถเชื่อมต่อเครือข่ายคอมพิวเตอร์ของศูนย์วิจัยทั่วโลกในรูปแบบของ "เครือข่ายเครือข่าย" เสมือน (อินเทอร์เน็ต) อินเทอร์เน็ตดั้งเดิมถูกสร้างขึ้นโดยการแปลงกลุ่มเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่มีอยู่ที่เรียกว่า ARPAnet โดยใช้ TCP/IP

เหตุผลที่ TCP/IP มีความสำคัญมากในปัจจุบันก็คือ อนุญาตให้เครือข่ายแบบสแตนด์อโลนเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตหรือรวมเข้าด้วยกันเพื่อสร้างอินทราเน็ตส่วนตัว เครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่ประกอบเป็นอินทราเน็ตมีการเชื่อมต่อทางกายภาพผ่านอุปกรณ์ที่เรียกว่าเราเตอร์หรือเราเตอร์ IP เราเตอร์คือคอมพิวเตอร์ที่ส่งแพ็กเก็ตข้อมูลจากเครือข่ายหนึ่งไปยังอีกเครือข่ายหนึ่ง บนอินทราเน็ตที่ใช้ TCP/IP ข้อมูลจะถูกส่งเป็นบล็อกแยกที่เรียกว่าแพ็กเก็ต IP หรือดาตาแกรม IP ขอบคุณซอฟต์แวร์ TCP/IP ที่ทำให้คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องเชื่อมต่อกัน เครือข่ายคอมพิวเตอร์กลายเป็น “ญาติสนิท” โดยพื้นฐานแล้วมันจะซ่อนเราเตอร์และสถาปัตยกรรมเครือข่ายพื้นฐานและทำให้ทุกอย่างดูเหมือนเป็นหนึ่งเดียว เครือข่ายขนาดใหญ่- เช่นเดียวกับการเชื่อมต่อกับ เครือข่ายอีเธอร์เน็ตได้รับการยอมรับโดย Ethernet ID 48 บิต การเชื่อมต่ออินทราเน็ตจะถูกระบุด้วยที่อยู่ IP 32 บิต ซึ่งเราแสดงในรูปแบบทศนิยมแบบจุด (เช่น 128.10.2.3) การใช้ที่อยู่ IP คอมพิวเตอร์ระยะไกลคอมพิวเตอร์บนอินทราเน็ตหรือบนอินเทอร์เน็ตสามารถส่งข้อมูลไปราวกับว่าเป็นส่วนหนึ่งของเครือข่ายทางกายภาพเดียวกัน

TCP/IP มอบแนวทางแก้ไขปัญหาข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์สองเครื่องที่เชื่อมต่อกับอินทราเน็ตเดียวกัน แต่เป็นของคนละเครื่องกัน เครือข่ายทางกายภาพ- โซลูชันประกอบด้วยหลายส่วน โดยสมาชิกของกลุ่มโปรโตคอล TCP/IP แต่ละตัวมีส่วนช่วยให้บรรลุเป้าหมายโดยรวม IP ซึ่งเป็นโปรโตคอลพื้นฐานที่สุดของชุด TCP/IP ทำหน้าที่ส่งดาตาแกรม IP ข้ามอินทราเน็ตและดำเนินการ ฟังก์ชั่นที่สำคัญเรียกว่าการกำหนดเส้นทาง โดยพื้นฐานแล้วจะเป็นการเลือกเส้นทางที่ดาตาแกรมจะใช้จากจุด A ไปยังจุด B และใช้เราเตอร์เพื่อ "กระโดด" ระหว่างเครือข่าย

TCP เป็นโปรโตคอลเพิ่มเติม ระดับสูงซึ่งอนุญาตให้โปรแกรมแอปพลิเคชันที่ทำงานบนคอมพิวเตอร์โฮสต์ที่แตกต่างกันบนเครือข่ายสามารถแลกเปลี่ยนสตรีมข้อมูลได้ TCP แบ่งกระแสข้อมูลออกเป็นสายโซ่ที่เรียกว่าส่วน TCP และส่งโดยใช้ IP ในกรณีส่วนใหญ่ แต่ละส่วน TCP จะถูกส่งไปในดาตาแกรม IP เดียว อย่างไรก็ตาม หากจำเป็น TCP จะแบ่งเซ็กเมนต์ออกเป็นดาตาแกรม IP หลายอันที่พอดีกับเฟรมข้อมูลทางกายภาพที่ใช้ในการถ่ายโอนข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์บนเครือข่าย เนื่องจาก IP ไม่รับประกันว่าจะได้รับดาตาแกรมในลำดับเดียวกับที่ถูกส่ง TCP จะประกอบเซ็กเมนต์ TCP อีกครั้งที่ปลายอีกด้านหนึ่งของเส้นทางเพื่อสร้างกระแสข้อมูลอย่างต่อเนื่อง FTP และ telnet เป็นสองตัวอย่างที่ได้รับความนิยม แอพพลิเคชั่น TCP/IP ซึ่งอาศัยการใช้ TCP

สมาชิกที่สำคัญอีกประการหนึ่งของชุด TCP/IP คือ User Datagram Protocol (UDP) ซึ่งคล้ายกับ TCP แต่ดั้งเดิมกว่า TCP เป็นโปรโตคอลที่ "เชื่อถือได้" เนื่องจากมีการตรวจสอบข้อผิดพลาดและข้อความยืนยันเพื่อให้แน่ใจว่าข้อมูลไปถึงปลายทางโดยไม่มีความเสียหาย UDP เป็นโปรโตคอลที่ "ไม่น่าเชื่อถือ" เนื่องจากไม่ได้รับประกันว่าดาต้าแกรมจะมาถึงตามลำดับที่ถูกส่ง หรือแม้แต่ว่าจะมาถึงเลยก็ตาม หากความน่าเชื่อถือเป็นเงื่อนไขที่ต้องการ ซอฟต์แวร์จะต้องนำไปใช้ แต่ UDP ยังคงอยู่ในโลก TCP/IP และถูกใช้ในหลายโปรแกรม โปรแกรมแอปพลิเคชัน SNMP (Simple Network Management Protocol) ซึ่งนำไปใช้ใน TCP/IP หลายรูปแบบ คือตัวอย่างหนึ่งของโปรแกรม UDP

โปรโตคอล TCP/IP อื่นๆ มีบทบาทที่โดดเด่นน้อยกว่า แต่มีความสำคัญเท่าเทียมกัน บทบาทที่สำคัญในการทำงานของเครือข่าย TCP/IP ตัวอย่างเช่น Address Resolution Protocol (ARP) จะแปลงที่อยู่ IP ให้เป็นที่อยู่จริง ที่อยู่เครือข่ายเช่น ตัวระบุอีเธอร์เน็ต โปรโตคอลที่เกี่ยวข้อง - โปรโตคอล การแปลงผกผันที่อยู่ (Reverse Address Resolution Protocol, RARP) - ดำเนินการย้อนกลับโดยแปลงที่อยู่เครือข่ายกายภาพเป็นที่อยู่ IP Internet Control Message Protocol (ICMP) เป็นโปรโตคอลคุ้มกันที่ใช้ IP เพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลการควบคุมและควบคุมข้อผิดพลาดที่เกี่ยวข้องกับการส่งแพ็กเก็ต IP ตัวอย่างเช่น หากเราเตอร์ไม่สามารถส่งดาตาแกรม IP ได้ เราเตอร์จะใช้ ICMP เพื่อแจ้งผู้ส่งว่ามีปัญหา คำอธิบายสั้น ๆโปรโตคอลอื่นๆ บางตัวที่ "ซ่อนอยู่ใต้ร่ม" ของ TCP/IP จะแสดงอยู่ในแถบด้านข้าง

คำอธิบายโดยย่อเกี่ยวกับตระกูลโปรโตคอล TCP/IP พร้อมตัวย่อ
ARP (Address Resolution Protocol): แปลงที่อยู่ IP 32 บิตเป็น ที่อยู่ทางกายภาพเครือข่ายคอมพิวเตอร์ เช่น ไปยังที่อยู่อีเทอร์เน็ต 48 บิต

FTP (File Transfer Protocol): ช่วยให้คุณถ่ายโอนไฟล์จากคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่งโดยใช้การเชื่อมต่อ TCP โปรโตคอลการถ่ายโอนไฟล์ที่เกี่ยวข้องแต่พบได้น้อยกว่า Trivial File Transfer Protocol (TFTP) ใช้ UDP แทนที่จะเป็น TCP ในการถ่ายโอนไฟล์

ICMP (Internet Control Message Protocol): อนุญาตให้เราเตอร์ IP ส่งข้อความแสดงข้อผิดพลาดและ ข้อมูลการควบคุมเราเตอร์ IP และโฮสต์เครือข่ายอื่นๆ ข้อความ ICMP "เดินทาง" เป็นช่องข้อมูลของดาตาแกรม IP และต้องนำไปใช้กับ IP ทุกรูปแบบ

IGMP (Internet Group Management Protocol): อนุญาตให้ดาตาแกรม IP สามารถมัลติคาสต์ระหว่างคอมพิวเตอร์ที่อยู่ในกลุ่มที่เหมาะสม

IP (อินเทอร์เน็ตโปรโตคอล, โปรโตคอลอินเทอร์เน็ต): โปรโตคอลระดับต่ำที่กำหนดเส้นทางแพ็กเก็ตข้อมูลบนเครือข่ายที่แยกจากกันที่เชื่อมโยงเข้าด้วยกันโดยเราเตอร์เพื่อสร้างอินเทอร์เน็ตหรืออินทราเน็ต ข้อมูลเดินทางในรูปแบบของแพ็กเก็ตที่เรียกว่า IP ดาตาแกรม

RARP (Reverse Address Resolution Protocol): แปลงที่อยู่เครือข่ายกายภาพเป็นที่อยู่ IP

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): กำหนดรูปแบบของข้อความที่ไคลเอนต์ SMTP ที่ทำงานบนคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งสามารถใช้เพื่อส่งต่อ อีเมลไปยังเซิร์ฟเวอร์ SMTP ที่ทำงานบนคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น

TCP (Transmission Control Protocol): โปรโตคอลเชิงการเชื่อมต่อที่ถ่ายโอนข้อมูลเป็นสตรีมไบต์ ข้อมูลจะถูกส่งเป็นแพ็กเก็ต—เซ็กเมนต์ TCP—ซึ่งประกอบด้วยส่วนหัว TCP และข้อมูล TCP เป็นโปรโตคอลที่ "เชื่อถือได้" เพราะใช้ เช็คซัมเพื่อตรวจสอบความสมบูรณ์ของข้อมูลและส่งคำยืนยันเพื่อให้แน่ใจว่าข้อมูลที่ส่งได้รับโดยไม่มีความเสียหาย

UDP (User Datagram Protocol): โปรโตคอลที่ไม่ขึ้นอยู่กับการเชื่อมต่อที่ส่งข้อมูลในแพ็กเก็ตที่เรียกว่า UDP datagrams UDP เป็นโปรโตคอลที่ "ไม่น่าเชื่อถือ" เนื่องจากผู้ส่งไม่ได้รับข้อมูลที่ระบุว่าได้รับดาตาแกรมจริงหรือไม่

สถาปัตยกรรมทีซีพี/ไอพี

ผู้ออกแบบเครือข่ายมักใช้โมเดล ISO/OSI (International Standards Organization/Open Systems Interconnect) เจ็ดชั้น ระบบเปิด) ซึ่งอธิบายสถาปัตยกรรมของเครือข่าย แต่ละระดับในแบบจำลองนี้สอดคล้องกับหนึ่งระดับ ฟังก์ชั่นเครือข่าย ที่ฐานนั้นตั้งอยู่ ชั้นทางกายภาพซึ่งแสดงถึงสภาพแวดล้อมทางกายภาพที่ข้อมูล "เดินทาง" หรืออีกนัยหนึ่งคือ ระบบเคเบิลเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ข้างบนนั้นก็มี เลเยอร์ลิงก์หรือดาต้าลิงค์เลเยอร์ ซึ่งทำงานโดยการ์ดอินเทอร์เฟซเครือข่าย ที่ด้านบนสุดคือเลเยอร์โปรแกรมแอปพลิเคชัน ซึ่งโปรแกรมที่ใช้ฟังก์ชันยูทิลิตี้เครือข่ายทำงาน

รูปภาพนี้แสดงให้เห็นว่า TCP/IP เหมาะสมกับโมเดล ISO/OSI อย่างไร รูปนี้ยังแสดงให้เห็นการแบ่งชั้นของ TCP/IP และแสดงความสัมพันธ์ระหว่างโปรโตคอลหลักอีกด้วย เมื่อถ่ายโอนบล็อกข้อมูลจากแอปพลิเคชันเครือข่ายไปยังการ์ด อะแดปเตอร์เครือข่ายโดยจะผ่านโมดูล TCP/IP จำนวนหนึ่งตามลำดับ ในเวลาเดียวกัน ในแต่ละขั้นตอนจะเสร็จสมบูรณ์ด้วยข้อมูลที่จำเป็นสำหรับโมดูล TCP/IP ที่เทียบเท่าที่ปลายอีกด้านของห่วงโซ่ เมื่อข้อมูลไปถึง NIC ข้อมูลดังกล่าวจะเป็นเฟรมอีเธอร์เน็ตมาตรฐาน โดยถือว่าเครือข่ายใช้อินเทอร์เฟซนั้น ซอฟต์แวร์ TCP/IP ที่ส่วนรับจะสร้างข้อมูลต้นฉบับใหม่สำหรับโปรแกรมรับโดยการจับ เฟรมอีเธอร์เน็ตและส่งผ่านในลำดับย้อนกลับผ่านชุดโมดูล TCP/IP (หนึ่งใน วิธีที่ดีที่สุดคิดออก โครงสร้างภายใน TCP/IP คุ้มค่าที่จะใช้โปรแกรม "spy" เพื่อค้นหาข้อมูลที่เพิ่มภายในเฟรมที่ "บิน" ผ่านเครือข่าย โมดูลต่างๆทีพีซี/ไอพี)

เลเยอร์เครือข่ายและโปรโตคอล TCP/IP

ISO/OSI TCP/IP _____________________________ __________________________ | เลเยอร์แอปพลิเคชัน | - - - - - - |เครือข่าย | |เครือข่าย | - ระดับ | เลเยอร์การนำเสนอ | - |โปรแกรม| |โปรแกรม| - ใช้ |_______________________________________| - - - - โปรแกรม _____________________________ | - - ระดับเซสชั่น | - - - - - - - ชั้นขนส่ง | - TCP UDP | ขนส่ง |_______________________________________| - ระดับ | - - เลเยอร์เครือข่าย | - - - - เครือข่าย |___________________________| - ---->ไอพี<--- | уровень |__________________________| _________ _____________________________ _______| Сетевая |________ | Уровень звена данных | | ARP<->- ค่าธรรมเนียม |<->ราป | ระดับ |___________________________| - ลิงค์ | ข้อมูล _____________________________ |

- ชั้นทางกายภาพ | _____________|______________ กายภาพ |______________________________| ระดับการเชื่อมต่อสายเคเบิลเครือข่าย

ทางด้านซ้ายของแผนภาพนี้แสดงเลเยอร์ของแบบจำลอง ISO/OSI ด้านขวาของแผนภาพแสดงความสัมพันธ์ของ TCP/IP กับโมเดลนี้

หากเบราว์เซอร์และเซิร์ฟเวอร์ทำงานบนคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายทางกายภาพที่แตกต่างกัน (ตามปกติ) ดาตาแกรมจะถูกส่งผ่านจากเครือข่ายหนึ่งไปยังอีกเครือข่ายหนึ่งจนกว่าจะถึงเครือข่ายที่เซิร์ฟเวอร์เชื่อมต่ออยู่ ในที่สุดดาตาแกรมจะไปถึงจุดหมายปลายทางและประกอบเข้าด้วยกันใหม่เพื่อให้เว็บเซิร์ฟเวอร์ซึ่งอ่านห่วงโซ่ข้อมูลจากซ็อกเก็ตได้รับกระแสข้อมูลอย่างต่อเนื่อง สำหรับเบราว์เซอร์และเซิร์ฟเวอร์ ข้อมูลที่เขียนลงในซ็อกเก็ตที่ปลายด้านหนึ่งจะ "ปรากฏขึ้น" ที่ปลายอีกด้านหนึ่งอย่างน่าอัศจรรย์ แต่ระหว่างเหตุการณ์เหล่านี้ การโต้ตอบที่ซับซ้อนทุกประเภทเกิดขึ้นเพื่อสร้างภาพลวงตาของการถ่ายโอนข้อมูลอย่างต่อเนื่องระหว่างเครือข่ายคอมพิวเตอร์

และนั่นคือทั้งหมดที่ TCP/IP ทำ: เปลี่ยนเครือข่ายขนาดเล็กจำนวนมากให้เป็นเครือข่ายขนาดใหญ่และให้บริการที่โปรแกรมแอปพลิเคชันจำเป็นต้องสื่อสารระหว่างกันผ่านทางอินเทอร์เน็ตที่เกิดขึ้น

บทสรุปสั้นๆ

มีอะไรอีกมากมายที่อาจกล่าวได้เกี่ยวกับ TCP/IP แต่มีประเด็นสำคัญสามประการ:

* TCP/IP คือชุดของโปรโตคอลที่อนุญาตให้เครือข่ายทางกายภาพเชื่อมต่อเข้าด้วยกันเพื่อสร้างอินเทอร์เน็ต TCP/IP เชื่อมต่อแต่ละเครือข่ายเพื่อสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์เสมือน ซึ่งโฮสต์คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องไม่ได้ระบุด้วยที่อยู่เครือข่ายทางกายภาพ แต่ตามที่อยู่ IP
* TCP/IP ใช้สถาปัตยกรรมแบบเลเยอร์ที่อธิบายอย่างชัดเจนว่าแต่ละโปรโตคอลทำอะไร TCP และ UDP จัดเตรียมยูทิลิตี้การถ่ายโอนข้อมูลระดับสูงสำหรับโปรแกรมเครือข่าย และทั้งคู่อาศัย IP ในการขนส่งแพ็กเก็ตข้อมูล IP มีหน้าที่กำหนดเส้นทางแพ็กเก็ตไปยังปลายทาง
* ข้อมูลที่ย้ายระหว่างโปรแกรมแอปพลิเคชันสองตัวที่ทำงานบนโฮสต์อินเทอร์เน็ตจะ "เดินทาง" ขึ้นและลงในสแต็ก TCP/IP บนโฮสต์เหล่านั้น ข้อมูลที่เพิ่มโดยโมดูล TCP/IP บนฝั่งส่งจะถูก "ตัด" โดยโมดูล TCP/IP ที่เกี่ยวข้องบนฝั่งรับ และใช้เพื่อสร้างข้อมูลต้นฉบับใหม่

ดีไม่ดี

เซิร์ฟเวอร์ที่ใช้โปรโตคอลเหล่านี้บนเครือข่ายองค์กรจะให้ที่อยู่ IP, เกตเวย์, เน็ตมาสก์, เนมเซิร์ฟเวอร์ และแม้แต่เครื่องพิมพ์แก่ลูกค้า ผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องกำหนดค่าโฮสต์ของตนเองเพื่อใช้เครือข่าย

ระบบปฏิบัติการ QNX Neutrino ใช้โปรโตคอลการกำหนดค่าอัตโนมัติอื่นที่เรียกว่า AutoIP ซึ่งเป็นโครงการของ IETF Auto-Configuration Committee โปรโตคอลนี้ใช้ในเครือข่ายขนาดเล็กเพื่อกำหนดที่อยู่ IP ภายในลิงก์ให้กับโฮสต์

โปรโตคอล AutoIP จะกำหนดที่อยู่ IP ภายในลิงก์อย่างอิสระ โดยใช้แผนการเจรจากับโฮสต์อื่นและไม่ต้องติดต่อกับเซิร์ฟเวอร์กลาง

การใช้โปรโตคอล PPPoE

ตัวย่อ PPPoE ย่อมาจาก Point-to-Point Protocol over Ethernet โปรโตคอลนี้จะห่อหุ้มข้อมูลสำหรับการส่งข้อมูลผ่านเครือข่ายอีเธอร์เน็ตด้วยโทโพโลยีแบบบริดจ์

PPPoE เป็นข้อกำหนดสำหรับการเชื่อมต่อผู้ใช้อีเทอร์เน็ตกับอินเทอร์เน็ตผ่านการเชื่อมต่อบรอดแบนด์ เช่น สายสมาชิกดิจิทัลแบบเช่า อุปกรณ์ไร้สาย หรือเคเบิลโมเด็ม การใช้โปรโตคอล PPPoE และโมเด็มบรอดแบนด์ทำให้ผู้ใช้เครือข่ายคอมพิวเตอร์ท้องถิ่นสามารถเข้าถึงเครือข่ายข้อมูลความเร็วสูงแบบรับรองความถูกต้องเป็นรายบุคคล

โปรโตคอล PPPoE ผสมผสานเทคโนโลยีอีเธอร์เน็ตเข้ากับโปรโตคอล PPP ทำให้เกิดการเชื่อมต่อแยกกันไปยังเซิร์ฟเวอร์ระยะไกลสำหรับผู้ใช้แต่ละรายอย่างมีประสิทธิภาพ การควบคุมการเข้าถึง การทำบัญชีการเชื่อมต่อ และการเลือกผู้ให้บริการถูกกำหนดไว้สำหรับผู้ใช้ ไม่ใช่โฮสต์ ข้อดีของแนวทางนี้คือทั้งบริษัทโทรศัพท์และผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตไม่จำเป็นต้องให้การสนับสนุนเป็นพิเศษในเรื่องนี้ ต่างจากการเชื่อมต่อผ่านสายโทรศัพท์ การเชื่อมต่อ DSL และเคเบิลโมเด็มจะทำงานอยู่เสมอ เนื่องจากการเชื่อมต่อทางกายภาพกับผู้ให้บริการระยะไกลมีการใช้ร่วมกันระหว่างผู้ใช้หลายราย จึงจำเป็นต้องมีวิธีการทางบัญชีที่บันทึกผู้ส่งและปลายทางของการรับส่งข้อมูลและเรียกเก็บเงินจากผู้ใช้(การค้นพบ). เมื่อเซสชั่นถูกสร้างขึ้นระหว่างผู้ใช้แต่ละรายและโฮสต์ระยะไกล (เช่น ผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต) เซสชั่นจะสามารถตรวจสอบได้เพื่อวัตถุประสงค์ในการคงค้าง บ้าน โรงแรม และบริษัทหลายแห่งจัดให้มีการเข้าถึงอินเทอร์เน็ตสาธารณะผ่านสายสมาชิกดิจิทัลโดยใช้เทคโนโลยีอีเธอร์เน็ตและโปรโตคอล PPPoE

การเชื่อมต่อผ่านโปรโตคอล PPPoE ประกอบด้วยไคลเอนต์และเซิร์ฟเวอร์ ไคลเอ็นต์และเซิร์ฟเวอร์ทำงานโดยใช้อินเทอร์เฟซใดๆ ที่ใกล้เคียงกับข้อกำหนดเฉพาะของอีเทอร์เน็ต อินเทอร์เฟซนี้ใช้เพื่อออกที่อยู่ IP ให้กับลูกค้าและเชื่อมโยงที่อยู่ IP เหล่านั้นกับผู้ใช้และเวิร์กสเตชัน (เป็นทางเลือก) แทนที่จะใช้การตรวจสอบสิทธิ์ตามเวิร์กสเตชันเพียงอย่างเดียว เซิร์ฟเวอร์ PPPoE สร้างการเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุดสำหรับไคลเอนต์แต่ละเครื่อง

การตั้งค่าเซสชัน PPPoE

ในการสร้างเซสชัน PPPoE คุณควรใช้บริการpppoed- โมดูลio-pkt-*nให้บริการโปรโตคอล PPPoE ก่อนอื่นคุณต้องวิ่งio-pkt-*กับไดรเวอร์ที่เหมาะสม- ตัวอย่าง: