Sasaklawin ng artikulong ito ang mga pangunahing kaalaman ng modelong TCP/IP. Para sa mas mahusay na pag-unawa, ang mga pangunahing protocol at serbisyo ay inilarawan. Ang pangunahing bagay ay maglaan ng iyong oras at subukang maunawaan ang bawat bagay nang hakbang-hakbang. Lahat sila ay magkakaugnay at nang walang pag-unawa sa isa, magiging mahirap na maunawaan ang isa pa. Ang impormasyong nakapaloob dito ay napakababaw, kaya ang artikulong ito ay madaling matatawag na "isang TCP/IP protocol stack para sa mga dummies." Gayunpaman, maraming mga bagay dito ay hindi kasing hirap unawain gaya ng maaaring tila sa unang tingin.

TCP/IP

Ang TCP/IP stack ay isang modelo ng network para sa paghahatid ng data sa isang network; tinutukoy nito ang pagkakasunud-sunod ng mga device na nakikipag-ugnayan. Pumapasok ang data sa layer ng link ng data at pinoproseso ng bawat layer sa itaas. Ang stack ay kinakatawan bilang abstraction na nagpapaliwanag sa mga prinsipyo ng pagproseso at pagtanggap ng data.

Ang TCP/IP network protocol stack ay may 4 na antas:

1. Channel (Link).
2. Network (Internet).
3. Transportasyon.
4. Aplikasyon.

Layer ng aplikasyon

Ang application layer ay nagbibigay ng kakayahang makipag-ugnayan sa pagitan ng application at iba pang mga layer ng protocol stack, sinusuri at i-convert ang papasok na impormasyon sa isang format na angkop para sa software. Pinakamalapit sa user at direktang nakikipag-ugnayan sa kanya.

• HTTP;
• SMTP;

Ang bawat protocol ay tumutukoy sa sarili nitong pagkakasunud-sunod at mga prinsipyo para sa pagtatrabaho sa data.

HTTP (HyperText Transfer Protocol) ay inilaan para sa paghahatid ng data. Nagpapadala ito, halimbawa, ng mga dokumento sa HTML na format na nagsisilbing batayan ng isang web page. Sa isang pinasimple na paraan, ang scheme ng trabaho ay ipinakita bilang "client - server". Nagpapadala ang kliyente ng kahilingan, tinatanggap ito ng server, pinoproseso ito nang maayos at ibinabalik ang huling resulta.

Nagsisilbing pamantayan para sa paglilipat ng mga file sa network. Nagpapadala ang kliyente ng kahilingan para sa isang partikular na file, hinahanap ng server ang file na ito sa database nito at, kung matagumpay na nahanap, ipapadala ito bilang tugon.

Ginagamit upang magpadala ng email. Kasama sa operasyon ng SMTP ang tatlong sunud-sunod na hakbang:

1. Pagtukoy sa address ng nagpadala. Ito ay kinakailangan upang ibalik ang mga titik.
2. Depinisyon ng tatanggap. Ang hakbang na ito ay maaaring ulitin nang ilang beses kapag tumutukoy ng maraming tatanggap.
3. Pagtukoy sa nilalaman ng mensahe at pagpapadala. Ang data tungkol sa uri ng mensahe ay ipinapadala bilang impormasyon ng serbisyo. Kung kinumpirma ng server ang kahandaan nitong tanggapin ang packet, kung gayon ang transaksyon mismo ay nakumpleto.

Header

Ang header ay naglalaman ng data ng serbisyo. Mahalagang maunawaan na ang mga ito ay inilaan lamang para sa isang partikular na antas. Nangangahulugan ito na sa sandaling maipadala ang packet sa tatanggap, ipoproseso ito doon ayon sa parehong modelo, ngunit sa reverse order. Dadalhin ng nested header espesyal na impormasyon, na maaari lamang iproseso sa isang tiyak na paraan.

Halimbawa, ang isang header na naka-nest sa antas ng transportasyon ay maaari lamang iproseso sa kabilang panig layer ng transportasyon. Ibabalewala lang ito ng iba.

Layer ng transportasyon

Sa layer ng transportasyon, ang natanggap na impormasyon ay pinoproseso bilang nag-iisang bloke, anuman ang nilalaman. Ang mga natanggap na mensahe ay nahahati sa mga segment, ang isang header ay idinagdag sa kanila, at ang buong bagay ay ipinadala sa ibaba ng agos.

Mga protocol ng paglilipat ng data:

Ang pinakakaraniwang protocol. Ito ay responsable para sa garantisadong paglipat ng data. Kapag nagpapadala ng mga pakete, kinokontrol ang mga ito checksum, proseso ng transaksyon. Nangangahulugan ito na ang impormasyon ay darating "ligtas at maayos" anuman ang mga kondisyon.

Ang UDP (User Datagram Protocol) ay ang pangalawang pinakasikat na protocol. Responsable din ito sa paglilipat ng data. Ang natatanging tampok nito ay nakasalalay sa pagiging simple nito. Ang mga packet ay ipinadala lamang nang hindi gumagawa ng anumang espesyal na koneksyon.

TCP o UDP?

Ang bawat isa sa mga protocol na ito ay may sariling saklaw. Ito ay lohikal na tinutukoy ng mga katangian ng trabaho.

Ang pangunahing bentahe ng UDP ay ang bilis ng paghahatid nito. Ang TCP ay isang kumplikadong protocol na may maraming pagsusuri, habang ang UDP ay mukhang mas pinasimple at samakatuwid ay mas mabilis.

Ang kawalan ay nakasalalay sa pagiging simple. Dahil sa kakulangan ng mga pagsusuri, hindi ginagarantiyahan ang integridad ng data. Kaya, ang impormasyon ay ipinadala lamang, at ang lahat ng mga tseke at katulad na mga manipulasyon ay nananatili sa application.

Ang UDP ay ginagamit, halimbawa, upang manood ng mga video. Para sa isang video file, ang pagkawala ng isang maliit na bilang ng mga segment ay hindi kritikal, habang ang bilis ng paglo-load ay ang pinakamahalagang salik.

Gayunpaman, kung kailangan mong magpadala ng mga password o mga detalye ng bank card, kung gayon ang pangangailangan na gumamit ng TCP ay halata. Ang pagkawala kahit na ang pinakamaliit na piraso ng data ay maaaring magkaroon ng mga sakuna na kahihinatnan. Ang bilis sa kasong ito ay hindi kasinghalaga ng kaligtasan.

Layer ng network

Ang layer ng network ay bumubuo ng mga packet mula sa natanggap na impormasyon at nagdaragdag ng isang header. Ang pinakamahalagang bahagi ng data ay ang mga IP at MAC address ng mga nagpadala at tatanggap.

IP address (Internet Protocol address) - ang lohikal na address ng device. Naglalaman ng impormasyon tungkol sa lokasyon ng device sa network. Halimbawang entry: .

MAC address (Media Access Control address) - ang pisikal na address ng device. Ginagamit para sa pagkakakilanlan. Nakatalaga sa mga kagamitan sa network sa yugto ng pagmamanupaktura. Itinanghal bilang isang anim na byte na numero. Halimbawa: .

Ang layer ng network ay responsable para sa:

• Pagpapasiya ng mga ruta ng paghahatid.
• Paglilipat ng mga packet sa pagitan ng mga network.
• Pagtatalaga ng mga natatanging address.

Ang mga router ay mga network layer device. Binibigyan nila ang daan sa pagitan ng computer at ng server batay sa natanggap na data.

Ang pinakasikat na protocol sa antas na ito ay IP.

Ang IP (Internet Protocol) ay isang Internet protocol na idinisenyo para sa pagtugon sa network. Ginagamit upang bumuo ng mga ruta kung saan ang mga packet ay ipinagpapalit. Walang anumang paraan ng pagsuri at pagkumpirma ng integridad. Upang magbigay ng mga garantiya sa paghahatid, ginagamit ang TCP, na gumagamit ng IP bilang transport protocol nito. Ang pag-unawa sa mga prinsipyo ng transaksyong ito ay nagpapaliwanag ng karamihan sa batayan kung paano gumagana ang TCP/IP protocol stack.

Mga uri ng mga IP address

Mayroong dalawang uri ng mga IP address na ginagamit sa mga network:

1. Pampubliko.
2. Pribado.

Pampubliko (Public) ay ginagamit sa Internet. Ang pangunahing tuntunin ay ganap na natatangi. Ang isang halimbawa ng kanilang paggamit ay mga router, na ang bawat isa ay may sariling IP address para sa pakikipag-ugnayan sa Internet. Ang address na ito ay tinatawag na pampubliko.

Ang Pribado (Pribado) ay hindi ginagamit sa Internet. Sa pandaigdigang network, ang mga naturang address ay hindi natatangi. Ang isang halimbawa ay isang lokal na network. Ang bawat device ay bibigyan ng natatanging IP address sa loob ng isang partikular na network.

Ang pakikipag-ugnayan sa Internet ay isinasagawa sa pamamagitan ng isang router, na, tulad ng nabanggit sa itaas, ay may sariling pampublikong IP address. Kaya, ang lahat ng mga computer na konektado sa router ay lilitaw sa Internet sa ilalim ng pangalan ng isang pampublikong IP address.

IPv4

Ang pinakakaraniwang bersyon ng Internet protocol. Nauna sa IPv6. Ang format ng pag-record ay apat na walong-bit na numero na pinaghihiwalay ng mga tuldok. Ang subnet mask ay ipinahiwatig sa pamamagitan ng fraction sign. Ang haba ng address ay 32 bits. Sa karamihan ng mga kaso, kapag pinag-uusapan natin ang tungkol sa isang IP address, ang ibig nating sabihin ay IPv4.

Format ng pagre-record: .

IPv6

Ang bersyon na ito ay inilaan upang malutas ang mga problema sa nakaraang bersyon. Ang haba ng address ay 128 bits.

Ang pangunahing problema na nalulutas ng IPv6 ay ang pagkaubos ng mga IPv4 address. Ang mga kinakailangan ay nagsimulang lumitaw sa unang bahagi ng 80s. Sa kabila ng katotohanan na ang problemang ito ay pumasok sa isang matinding yugto na noong 2007-2009, ang pagpapatupad ng IPv6 ay napakabagal na nakakakuha ng momentum.

Ang pangunahing bentahe ng IPv6 ay isang mas mabilis na koneksyon sa Internet. Ito ay dahil ang bersyon na ito ng protocol ay hindi nangangailangan ng pagsasalin ng address. Ginagawa ang simpleng pagruruta. Ito ay mas mura at, samakatuwid, ang pag-access sa mga mapagkukunan ng Internet ay ibinibigay nang mas mabilis kaysa sa IPv4.

Halimbawang entry: .

May tatlong uri ng mga IPv6 address:

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

Ang Unicast ay isang uri ng IPv6 unicast. Kapag ipinadala, naaabot lamang ng packet ang interface na matatagpuan sa kaukulang address.

Ang Anycast ay tumutukoy sa mga IPv6 multicast address. Ang ipinadalang packet ay mapupunta sa pinakamalapit na interface ng network. Ginagamit lamang ng mga router.

Ang multicast ay multicast. Nangangahulugan ito na maaabot ng ipinadalang packet ang lahat ng interface na nasa multicast group. Hindi tulad ng broadcast, na "broadcast sa lahat," multicast broadcasts lang tiyak na grupo.

Subnet mask

Tinutukoy ng subnet mask ang subnet at host number mula sa IP address.

Halimbawa, ang isang IP address ay may maskara. Sa kasong ito, ang format ng pag-record ay magiging ganito. Ang bilang na "24" ay ang bilang ng mga bit sa mask. Ang walong bit ay katumbas ng isang octet, na maaari ding tawaging byte.

Sa mas detalyado, ang subnet mask ay maaaring katawanin sa binary number system tulad ng sumusunod: . Mayroon itong apat na octet at ang entry ay binubuo ng "1" at "0". Kung susumahin natin ang bilang ng mga yunit, makakakuha tayo ng kabuuang "24". Sa kabutihang palad, ang pagbibilang ng isa ay hindi kinakailangan, dahil mayroong 8 mga halaga sa isang octet. Nakita namin na tatlo sa kanila ay napuno ng isa, idagdag ang mga ito at makakuha ng "24".

Kung partikular na pinag-uusapan natin ang subnet mask, pagkatapos ay sa binary na representasyon mayroon itong alinman o mga zero sa isang octet. Sa kasong ito, ang pagkakasunud-sunod ay tulad na ang mga byte na may isa ay mauna, at pagkatapos ay may mga zero.

Tingnan natin ang isang maliit na halimbawa. Mayroong isang IP address at isang subnet mask. Nagbibilang at nagsusulat kami ng: . Ngayon ay tinutugma namin ang mask sa IP address. Ang mga mask octet na iyon kung saan ang lahat ng mga halaga ay katumbas ng isa (255) ay iniiwan ang kanilang mga kaukulang octet sa IP address na hindi nagbabago. Kung ang halaga ay mga zero (0), ang mga octet sa IP address ay nagiging mga zero din. Kaya, sa halaga ng subnet address na nakukuha natin .

Subnet at host

Ang subnet ay responsable para sa lohikal na paghihiwalay. Sa pangkalahatan, ito ay mga device na gumagamit ng parehong lokal na network. Tinutukoy ng isang hanay ng mga IP address.

Ang host ay ang address ng network interface (network card). Tinukoy mula sa IP address gamit ang isang mask. Halimbawa: . Dahil ang unang tatlong octet ay ang subnet, ito ay umalis . Ito ang host number.

Ang hanay ng mga address ng host ay mula 0 hanggang 255. Ang host na may numerong "0" ay, sa katunayan, ang address ng subnet mismo. At ang host number na "255" ay isang broadcaster.

Pag-address

May tatlong uri ng mga address na ginagamit para sa pag-address sa TCP/IP protocol stack:

1. Lokal.
2. Network.
3. Mga domain name.

Ang mga MAC address ay tinatawag na lokal. Ginagamit ang mga ito para sa pagtugon sa mga teknolohiya ng lokal na network tulad ng Ethernet. Sa konteksto ng TCP/IP, ang salitang "lokal" ay nangangahulugang gumagana lamang sila sa loob ng isang subnet.

Ang network address sa TCP/IP protocol stack ay ang IP address. Kapag nagpapadala ng file, binabasa ang address ng tatanggap mula sa header nito. Sa tulong nito, natutunan ng router ang host number at subnet at, batay sa impormasyong ito, lumilikha ng ruta patungo sa dulong node.

Ang mga domain name ay mga address na nababasa ng tao para sa mga website sa Internet. Ang mga web server sa Internet ay maa-access sa pamamagitan ng pampublikong IP address. Matagumpay itong naproseso ng mga computer, ngunit tila masyadong hindi maginhawa para sa mga tao. Upang maiwasan ang mga ganitong komplikasyon, ginagamit ang mga pangalan ng domain, na binubuo ng mga lugar na tinatawag na "mga domain". Ang mga ito ay nakaayos sa isang mahigpit na hierarchy, mula sa itaas na antas hanggang sa ibaba.

Ang isang top-level na domain ay kumakatawan sa partikular na impormasyon. Ang generic (.org, .net) ay hindi limitado ng anumang mahigpit na hangganan. Ang kabaligtaran na sitwasyon ay sa mga lokal (.us, .ru). Karaniwang naka-localize ang mga ito.

Ang mga mababang antas na domain ay lahat ng iba pa. Maaari itong maging anumang laki at naglalaman ng anumang bilang ng mga halaga.

Halimbawa, ang "www.test.quiz.sg" ay isang tamang domain name, kung saan ang "sg" ay isang lokal na unang (nangungunang) antas ng domain, ang "quiz.sg" ay isang pangalawang antas ng domain, "test.quiz.sg" ay isang ikatlong antas ng domain . Ang mga domain name ay maaari ding tawaging DNS name.

DNS (Domain Sistema ng Pangalan) nagtatatag ng pagmamapa sa pagitan ng mga domain name at isang pampublikong IP address. Kapag nag-type ka ng domain name sa iyong browser, makikita ng DNS ang kaukulang IP address at iuulat ito sa device. Ipoproseso ito ng device at ibabalik ito bilang isang web page.

Layer ng Data Link

Sa layer ng link, tinutukoy ang ugnayan sa pagitan ng device at ng pisikal na transmission medium at nagdaragdag ng header. Responsable para sa pag-encode ng data at paghahanda ng mga frame para sa paghahatid sa pisikal na medium. Ang mga switch ng network ay gumagana sa antas na ito.

Ang pinakakaraniwang mga protocol:

1. Ethernet.
2. WLAN.

Ang Ethernet ay ang pinakakaraniwang wired LAN na teknolohiya.

Ang WLAN ay isang lokal na network batay sa mga wireless na teknolohiya. Nakikipag-ugnayan ang mga device nang walang pisikal na koneksyon sa cable. Ang isang halimbawa ng pinakakaraniwang paraan ay ang Wi-Fi.

Pag-configure ng TCP/IP para gumamit ng static na IPv4 address

Ang isang static na IPv4 address ay direktang itinalaga sa mga setting ng device o awtomatikong kapag kumokonekta sa network at ito ay permanente.

Upang i-configure ang TCP/IP protocol stack upang gumamit ng permanenteng IPv4 address, ilagay ang ipconfig/all command sa console at hanapin ang sumusunod na data.

Pag-configure ng TCP/IP para gumamit ng dynamic na IPv4 address

Ang isang dynamic na IPv4 address ay ginagamit nang ilang sandali, nirentahan, at pagkatapos ay binago. Awtomatikong itinalaga sa device kapag nakakonekta sa network.

Para i-configure ang TCP/IP protocol stack para gumamit ng hindi permanenteng IP address, kailangan mong pumunta sa mga property nais na koneksyon, buksan ang mga katangian ng IPv4 at lagyan ng check ang mga kahon gaya ng ipinahiwatig.

Mga paraan ng paglilipat ng data

Ang data ay ipinapadala sa pamamagitan ng pisikal na daluyan sa tatlong paraan:

• Simplex.
• Half-duplex.
• Buong Duplex.

Ang Simplex ay isang one-way na komunikasyon. Ang paghahatid ay isinasagawa lamang ng isang aparato, habang ang isa ay tumatanggap lamang ng signal. Masasabi nating ang impormasyon ay ipinapadala sa isang direksyon lamang.

Mga halimbawa simpleng komunikasyon:

• Pagsasahimpapawid sa telebisyon.
• Signal mula sa mga GPS satellite.

Ang half-duplex ay two-way na komunikasyon. Gayunpaman, isang node lamang ang maaaring magpadala ng signal sa tiyak na sandali oras. Sa ganitong uri ng komunikasyon, hindi maaaring gamitin ng dalawang device ang parehong channel sa parehong oras. Ang buong two-way na komunikasyon ay maaaring hindi pisikal na posible o maaaring magresulta sa mga banggaan. Nag-aaway daw sila sa transmission medium. Nalalapat ang mode na ito kapag ginagamit coaxial cable.

Ang isang halimbawa ng half-duplex na komunikasyon ay ang komunikasyon sa pamamagitan ng walkie-talkie sa isang frequency.

Full Duplex - buong two-way na komunikasyon. Ang mga device ay maaaring sabay na mag-broadcast ng signal at makatanggap. Hindi sila nagkakasalungatan sa transmission medium. Ginagamit ang mode na ito kapag gumagamit ng teknolohiyang Fast Ethernet at isang twisted pair na koneksyon.

Ang isang halimbawa ay ang komunikasyon sa telepono sa pamamagitan ng isang mobile network.

TCP/IP kumpara sa OSI

Ang modelo ng OSI ay tumutukoy sa mga prinsipyo ng paghahatid ng data. Ang mga layer ng TCP/IP protocol stack ay direktang tumutugma sa modelong ito. Hindi tulad ng apat na layer na TCP/IP, mayroon itong 7 layer:

1. Pisikal.
2. Channel (Data Link).
3. Network.
4. Transportasyon.
5. Sesyon.
6. Pagtatanghal.
7. Aplikasyon.

SA sa ngayon Hindi na kailangang pag-aralan nang malalim ang modelong ito, ngunit hindi bababa sa isang mababaw na pag-unawa ay kinakailangan.

Ang layer ng application sa modelo ng TCP/IP ay tumutugma sa tatlong nangungunang layer ng OSI. Gumagana silang lahat sa mga application, kaya malinaw mong makita ang lohika ng kumbinasyong ito. Ang pangkalahatang istraktura ng TCP/IP protocol stack ay ginagawang mas madaling maunawaan ang abstraction.

Ang layer ng transportasyon ay nananatiling hindi nagbabago. Nagsasagawa ng parehong mga pag-andar.

Ang layer ng network ay hindi rin nagbabago. Nagsasagawa ng eksaktong parehong mga gawain.

Ang layer ng data link sa TCP/IP ay tumutugma sa huling dalawang layer ng OSI. Ang layer ng data link ay nagtatatag ng mga protocol para sa pagpapadala ng data sa pisikal na medium.

Ang pisikal ay kumakatawan sa aktwal na pisikal na koneksyon - mga signal ng kuryente, mga konektor, atbp. Sa TCP/IP protocol stack, napagpasyahan na pagsamahin ang dalawang layer na ito sa isa, dahil pareho silang nakikitungo sa pisikal na medium.

Panimula sa TCP/IP

Trabaho Mga network sa internet ay batay sa paggamit ng pamilya ng TCP/IP ng mga protocol ng komunikasyon, na kumakatawan sa Transmission Control Protocol/Internet Protocol. Ang TCP/IP ay ginagamit para sa paghahatid ng data kapwa sa Internet at sa marami mga lokal na network. Maikling tinatalakay ng kabanatang ito ang mga protocol ng TCP/IP at kung paano nila kinokontrol ang paglilipat ng data.

Siyempre, ang pagtatrabaho sa Internet bilang isang gumagamit ay hindi nangangailangan ng anumang espesyal na kaalaman sa mga protocol ng TCP/IP, ngunit ang pag-unawa sa mga pangunahing prinsipyo ay makakatulong sa iyo sa paglutas ng mga posibleng problema. pangkalahatan mga problemang lumitaw, lalo na, kapag nagse-set up ng isang email system. Ang TCP/IP ay malapit ding nauugnay sa dalawang iba pang pangunahing aplikasyon sa Internet, FTP at Telnet. Sa wakas, ang pag-unawa sa ilan sa mga pangunahing konsepto ng Internet ay makakatulong sa iyong lubos na pahalagahan ang pagiging kumplikado ng system na ito, tulad ng pag-unawa sa mga gumagana ng isang internal combustion engine ay nakakatulong sa iyong pahalagahan ang paggana ng isang kotse.

Ano ang TCP/IP

Ang TCP/IP ay ang pangalan ng isang pamilya ng mga networking protocol. Ang isang protocol ay isang hanay ng mga panuntunan na dapat sundin ng lahat ng kumpanya upang matiyak ang pagiging tugma ng hardware at software na kanilang ginagawa. Tinitiyak ng mga panuntunang ito na ang makina ng Digital Equipment na nagpapatakbo ng TCP/IP ay maaaring makipag-ugnayan sa isang Compaq PC na nagpapatakbo din ng TCP/IP. Hangga't ang ilang mga pamantayan ay natutugunan para sa pagpapatakbo ng buong sistema, hindi mahalaga kung sino ang tagagawa ng software o hardware. Ang ideolohiya ng bukas na sistema ay nagsasangkot ng paggamit ng karaniwang hardware at software. Ang TCP/IP ay isang bukas na protocol, na nangangahulugan na ang lahat ng impormasyong partikular sa protocol ay nai-publish at maaaring malayang gamitin.

Tinutukoy ng isang protocol kung paano nakikipag-ugnayan ang isang application sa isa pa. Ang komunikasyon sa software na ito ay parang isang pag-uusap: "Ipinapadala ko sa iyo ang piraso ng impormasyong ito, pagkatapos ay ibabalik mo ito sa akin, pagkatapos ay ipapadala ko ito sa iyo. Kailangan mong magdagdag ng lahat ng mga piraso at ibalik ang kabuuang resulta, at kung may mga problema, kailangan mong magpadala sa akin ng kaukulang mensahe." Tinutukoy ng protocol kung paano ang iba't ibang bahagi kumpletong pakete kontrolin ang paglilipat ng impormasyon. Ang protocol ay nagpapahiwatig kung ang packet ay naglalaman ng isang mensaheng email, isang artikulo ng newsgroup, o isang mensahe ng serbisyo. Ang mga pamantayan ng protocol ay binuo sa paraang isinasaalang-alang ang mga posibleng hindi inaasahang pangyayari. Kasama rin sa protocol ang mga panuntunan sa paghawak ng error.

Kasama sa terminong TCP/IP ang mga pangalan ng dalawang protocol - Transmission Control Protocol (TCP) at Internet Protocol (IP). Ang TCP/IP ay hindi isang programa, gaya ng maling paniniwala ng maraming user. Sa kabaligtaran, ang TCP/IP ay tumutukoy sa isang buong pamilya ng mga nauugnay na protocol na idinisenyo upang magpadala ng impormasyon sa isang network habang sabay na nagbibigay ng impormasyon tungkol sa estado ng network mismo. Ang TCP/IP ay ang bahagi ng software ng network. Ang bawat bahagi ng pamilya ng TCP/IP ay gumaganap ng isang partikular na gawain: pagpapadala ng email, pagbibigay ng malayuang serbisyo sa pag-log in, paglilipat ng mga file, pagruruta ng mga mensahe, o paghawak ng mga pagkabigo sa network. Ang paggamit ng TCP/IP ay hindi limitado sa pandaigdigang Internet. Ito ang pinakamalawak na ginagamit na mga protocol ng network sa buong mundo, na ginagamit kapwa sa malalaking corporate network at sa mga lokal na network na may maliit na bilang ng mga computer.

Tulad ng nabanggit lang, ang TCP/IP ay hindi isang protocol, ngunit isang pamilya ng mga ito. Bakit minsan ginagamit ang terminong TCP/IP kapag ang ibig nilang sabihin ay isang serbisyo maliban sa TCP o IP? Karaniwan karaniwang pangalan ginagamit kapag tinatalakay ang buong pamilya ng mga protocol ng network. Gayunpaman, ang ilang mga gumagamit, kapag pinag-uusapan ang tungkol sa TCP/IP, ay nangangahulugan lamang ng ilan sa mga protocol sa pamilya: ipinapalagay nila na naiintindihan ng kabilang partido sa diyalogo kung ano ang eksaktong tinatalakay. Sa katunayan, mas mahusay na tawagan ang bawat isa sa mga serbisyo sa pamamagitan ng sarili nitong pangalan upang magdala ng higit na kalinawan sa paksa.

Mga Bahagi ng TCP/IP

Ang iba't ibang mga serbisyong kasama sa TCP/IP at ang kanilang mga function ay maaaring uriin ayon sa uri ng gawain na kanilang ginagawa. Ang sumusunod ay isang paglalarawan ng mga pangkat ng protocol at ang kanilang layunin.

Transportasyonned protocol pamahalaan ang paglipat ng data sa pagitan ng dalawang makina.

TCP (Transmission Control Protocol). Isang protocol na sumusuporta sa paglipat ng data batay sa isang lohikal na koneksyon sa pagitan ng pagpapadala at pagtanggap ng mga computer.

UDP (User Datagram Protocol). Isang protocol na sumusuporta sa paglipat ng data nang hindi nagtatatag ng lohikal na koneksyon. Nangangahulugan ito na ang data ay ipinapadala nang hindi muna nagtatag ng koneksyon sa pagitan ng mga computer ng tatanggap at nagpadala. Ang isang pagkakatulad ay maaaring iguhit sa pagpapadala ng mail sa ilang address, kapag walang garantiya na ang mensaheng ito ay darating sa addressee, kung siya ay umiiral sa lahat. (Ang dalawang makina ay konektado sa kahulugan na pareho silang konektado sa Internet, ngunit hindi sila nakikipag-usap sa isa't isa sa pamamagitan ng lohikal na koneksyon.)

Mga protocol sa pagruruta iproseso ang pagtugon sa data at tukuyin ang pinakamahusay na mga landas patungo sa patutunguhan. Maaari din silang magbigay ng kakayahang hatiin ang malalaking mensahe sa ilang mas maliliit na mensahe, na pagkatapos ay sunod-sunod na ipinapadala at pinagsama-sama sa isang solong kabuuan sa patutunguhang computer.

IP (Internet Protocol). Nagbibigay ng aktwal na paglilipat ng data.

ICMP (Internet Control Message Protocol). Pinangangasiwaan ang mga mensahe ng status para sa IP, gaya ng mga error at pagbabago sa hardware ng network na nakakaapekto sa pagruruta.

RIP (Routing Information Protocol). Isa sa ilang mga protocol na tumutukoy sa pinakamahusay na ruta para sa paghahatid ng isang mensahe.

OSPF (Open Shortest Path First). Isang alternatibong protocol para sa pagtukoy ng mga ruta.

Suporta address ng network - ito ay isang paraan upang makilala ang isang makina na may natatanging numero at pangalan. (Tingnan mamaya sa kabanatang ito para sa higit pang impormasyon tungkol sa mga address.)

ARP (Address Resolution Protocol). Tinutukoy ang mga natatanging numerong address ng mga makina sa network.

DNS (Domain Name System). Tinutukoy ang mga numerong address mula sa mga pangalan ng makina.

RARP (Reverse Address Resolution Protocol). Tinutukoy ang mga address ng mga machine sa network, ngunit sa isang reverse na paraan sa ARP.

Mga serbisyo ng aplikasyon - ito ay mga program na ginagamit ng isang user (o computer) para ma-access iba't ibang serbisyo. (Tingnan ang "Mga Aplikasyon ng TCP/IP" mamaya sa kabanatang ito para sa higit pang impormasyon.)

Naglo-load ang BOOTP (Boot Protocol). makina ng network, pagbabasa ng impormasyon para sa bootstrap mula sa server.

Ang FTP (File Transfer Protocol) ay naglilipat ng mga file sa pagitan ng mga computer.

Nagbibigay ang TELNET ng remote terminal access sa isang system, iyon ay, ang isang user sa isang computer ay maaaring kumonekta sa isa pang computer at pakiramdam na parang siya ay nagtatrabaho sa keyboard ng isang remote na makina.

Mga protocol ng gateway tumulong sa pagpapadala ng mga mensahe sa pagruruta at impormasyon sa katayuan ng network sa network, gayundin sa pagproseso ng data para sa mga lokal na network. (Para sa higit pang impormasyon sa mga protocol ng gateway, tingnan ang "Mga Protokol ng Gateway" mamaya sa kabanatang ito.)

Ang EGP (Exterior Gateway Protocol) ay ginagamit upang magpadala ng impormasyon sa pagruruta para sa mga panlabas na network.

Ang GGP (Gateway-to-Gateway Protocol) ay ginagamit upang magpadala ng impormasyon sa pagruruta sa pagitan ng mga gateway.

Ang IGP (Interior Gateway Protocol) ay ginagamit upang magpadala ng impormasyon sa pagruruta para sa mga panloob na network.

NFS ( File ng Network System) ay nagbibigay-daan sa iyo na gumamit ng mga direktoryo at mga file sa isang malayuang computer na parang umiral ang mga ito sa lokal na makina.

Ang NIS (Network Information Service) ay nagpapanatili ng impormasyon tungkol sa mga user ng maraming computer sa isang network, na ginagawang mas madali ang pag-log in at pagsuri ng mga password.

Ang RPC (Remote Procedure Call) ay nagpapahintulot sa mga remote na application program na makipag-usap sa isa't isa sa simple at mahusay na paraan.

Ang SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) ay isang protocol na naglilipat ng mga mensaheng email sa pagitan ng mga makina. Ang SMTP ay tinalakay nang mas detalyado sa Chap. 13 "Paano gumagana ang e-mail sa Internet."

Ang SNMP (Simple Network Management Protocol) ay isang administrative protocol na nagpapadala ng mga mensahe tungkol sa status ng network at mga device na konektado dito.

Ang lahat ng mga uri ng serbisyong ito ay magkakasamang bumubuo sa TCP/IP - isang makapangyarihan at mahusay na pamilya ng mga protocol ng network.

Computer numeric address

Ang bawat makina na nakakonekta sa Internet o anumang iba pang TCP/IP network ay dapat na natatangi. Kung walang natatanging identifier, hindi alam ng network kung paano ihatid ang mensahe sa iyong makina. Kung maraming computer ang may parehong identifier, hindi matutugunan ng network ang mensahe.

Sa Internet, ang mga computer sa isang network ay nakikilala sa pamamagitan ng pagtatalaga Mga address sa internet o, mas tama, mga IP address. Ang mga IP address ay palaging 32 bits ang haba at binubuo ng apat na 8-bit na bahagi. Nangangahulugan ito na ang bawat bahagi ay maaaring kumuha ng halaga sa pagitan ng 0 at 255. Ang apat na bahagi ay pinagsama sa isang notasyon kung saan ang bawat walong-bit na halaga ay pinaghihiwalay ng isang tuldok. Halimbawa, ang 255.255.255.255 o 147.120.3.28 ay dalawang IP address. Kapag pinag-uusapan natin ang tungkol sa isang network address, karaniwan nating ibig sabihin ay isang IP address.

Kung ang lahat ng 32 bits ng isang IP address ay ginamit, magkakaroon ng higit sa apat na bilyong posibleng mga address - higit pa sa sapat para sa hinaharap Mga extension sa internet! Gayunpaman, ang ilang mga kumbinasyon ng bit ay nakalaan para sa mga espesyal na layunin, na binabawasan ang bilang ng mga potensyal na address. Bilang karagdagan, ang 8-bit quads ay pinagsama-sama sa mga espesyal na paraan depende sa uri ng network, upang ang aktwal na bilang ng mga posibleng address ay mas maliit pa.

Ang mga IP address ay hindi itinalaga batay sa prinsipyo ng paglilista ng mga host sa network -1, 2, 3, ... Sa katunayan, ang isang IP address ay binubuo ng dalawang bahagi: ang network address at ang host address sa network na ito. Salamat sa istrukturang ito ng IP address, ang mga computer sa iba't ibang network ay maaaring magkaroon ng parehong mga numero. Dahil magkaiba ang mga address ng network, ang mga computer ay kakaibang nakikilala. Kung wala ang gayong pamamaraan, ang pagnunumero ay mabilis na nagiging napaka-awkward.

Ang mga IP address ay inilalaan depende sa laki ng organisasyon at sa uri ng mga aktibidad nito. Kung ito ay isang maliit na organisasyon, malamang na kakaunti ang mga computer (at samakatuwid ay mga IP address) sa network nito. Sa kabaligtaran, ang isang malaking korporasyon ay maaaring magkaroon ng libu-libong mga computer na nakaayos sa ilang magkakaugnay na mga lokal na network ng lugar. Upang matiyak ang maximum na kakayahang umangkop, ang mga IP address ay inilalaan depende sa bilang ng mga network at computer sa organisasyon at nahahati sa mga klase A, B at C. Mayroon ding mga klase D at E, ngunit ginagamit ang mga ito para sa mga partikular na layunin.

Tatlong klase ng mga IP address ang nagpapahintulot sa kanila na mailaan batay sa laki ng network ng isang organisasyon. Dahil ang 32 bits ay ang legal na buong laki ng isang IP address, hinahati ng mga klase ang apat na 8-bit na bahagi ng address sa isang network address at isang host address depende sa klase. Ang isa o higit pang mga bit ay nakalaan sa simula ng IP address upang makilala ang klase.

Mga address ng Class A - mga numero sa pagitan ng 0 at 127

Mga address ng Class B - mga numero sa pagitan ng 128 at 191

Mga address ng Class C - mga numero sa pagitan ng 192 at 223

Kung ang IP address ng iyong machine ay 147.14.87.23, alam mo na ang iyong machine ay nasa isang class B na network, ang network ID ay 147.14, at ang natatanging numero ng iyong machine sa network na ito ay 87.23. Kung ang IP address ay 221.132.3.123, ang makina ay nasa isang class C network na may network ID 221.132.3 at host ID 123.

Sa tuwing ang isang mensahe ay ipinadala sa anumang host sa Internet, ang IP address ay ginagamit upang ipahiwatig ang mga address ng nagpadala at tatanggap. Siyempre, hindi mo kailangang tandaan ang lahat ng mga IP address sa iyong sarili, dahil mayroong isang espesyal na serbisyo ng TCP/IP para dito, na tinatawag na Domain Name System.

Mga domain name

Kapag ang isang kumpanya o organisasyon ay gustong gumamit ng Internet, isang desisyon ang dapat gawin; alinman sa direktang kumonekta sa Internet sa iyong sarili, o italaga ang lahat ng mga isyu sa koneksyon sa ibang kumpanya, na tinatawag na service provider. Pinipili ng karamihan sa mga kumpanya ang pangalawang landas upang bawasan ang dami ng kagamitan, alisin ang mga isyu sa pangangasiwa at bawasan ang kabuuang gastos.

Kung nagpasya ang isang kumpanya na direktang kumonekta sa Internet (at kung minsan kapag kumokonekta sa pamamagitan ng isang service provider), maaaring gusto nitong kumuha ng natatanging identifier para sa sarili nito. Halimbawa, maaaring gusto ng ABC Corporation na kumuha ng Internet e-mail address na naglalaman ng string na abc.com. Ang identifier na ito, na kinabibilangan ng pangalan ng kumpanya, ay nagbibigay-daan sa nagpadala na tukuyin ang kumpanya ng tatanggap.

Upang makakuha ng isa sa mga natatanging identifier na ito, na tinatawag na domain name, nagpapadala ang isang kumpanya o organisasyon ng kahilingan sa awtoridad na kumokontrol sa mga koneksyon sa Internet, ang Network Information Center (InterNIC). Kung inaprubahan ng InterNIC ang pangalan ng kumpanya, idaragdag ito sa database ng Internet. Dapat na natatangi ang mga domain name para maiwasan ang mga banggaan.

Ang huling bahagi ng domain name ay tinatawag na top-level na domain identifier (halimbawa, .corn). Mayroong anim na top-level na domain na itinatag ng InterNIC:

Agra ARPANET Network Identifier

Mga Komersyal na Kumpanya ng Mais

Mga Institusyong Pang-edukasyon ng Edu

Gov Gobyerno mga departamento o organisasyon

Mga establisimiyento ng Militar

Mga Organisasyon ng Org na hindi kabilang sa alinman sa mga nakalistang kategorya

serbisyo ng WWW

mundo Wide Web(WWW, World Wide Web) ay pinakabagong hitsura Mga serbisyo ng impormasyon sa Internet batay sa arkitektura ng client-server. Noong huling bahagi ng dekada 80, nagsimulang magtrabaho ang CERN (European Center for Particle Physics) sa paglikha ng serbisyo ng impormasyon na magpapahintulot sa sinumang user na madaling mahanap at basahin ang mga dokumentong naka-host sa mga server saanman sa Internet. Para sa layuning ito, ang isang karaniwang format ng dokumento ay binuo na ginagawang posible na biswal na ipakita ang impormasyon sa isang display ng computer ng anumang uri, pati na rin magbigay ng kakayahang mag-install ng mga link sa iba pang mga dokumento sa loob ng ilang mga dokumento.

Bagama't ang WWW ay binuo para sa paggamit ng mga empleyado ng CERN, sa sandaling ang ganitong uri ng serbisyo ay ginawang pampubliko, ang katanyagan nito ay nagsimulang lumago nang hindi karaniwang mabilis. Maraming mga application program ang binuo na ginagamit bilang mga kliyente ng WWW, iyon ay, nagbibigay ng access sa mga server ng WWW at pagpapakita ng mga dokumento sa screen. Available ang software ng kliyente na nakabatay sa parehong graphical na user interface (Mosaic ay isa sa pinakasikat) at alphanumeric terminal emulation (Lynx ay isang halimbawa). Karamihan sa mga kliyente ng WWW ay nagpapahintulot sa iyo na gamitin ang kanilang interface upang ma-access ang iba pang mga uri ng mga serbisyo sa Internet, tulad ng FTP at Gopher.

Ang mga dokumentong matatagpuan sa mga server ng WWW ay hindi lamang mga tekstong dokumento sa pamantayan ng ASCII. Ito ay mga ASCII file na naglalaman ng mga command sa isang espesyal na wika na tinatawag na HTML (HyperText Markup Language). Binibigyang-daan ka ng mga HTML command na buuin ang isang dokumento sa pamamagitan ng pag-highlight ng lohikal na iba't ibang bahagi ng teksto (heading) iba't ibang antas, mga talata, listahan, atbp.). Bilang resulta, ang bawat programa ng kliyente ng WWW ay maaaring mag-format ng teksto ng dokumento upang pinakamahusay na maipakita ito sa isang partikular na display. Upang gawing mas nagpapahayag ang mga dokumento, karaniwang naka-format ang text gamit ang mas malalaking laki ng font para sa mga heading, bold at italics para sa mahahalagang termino, pag-highlight ng mga bullet point, atbp. Binibigyang-daan din ng HTML ang mga dokumento na magsama ng mga paglalarawang graphics na maaaring ipakita sa pamamagitan ng mga program sa pagtingin na nakabatay sa browser gamit ang isang graphical na user interface.

Isa sa pinakamahalaga Mga katangian ng HTML ay ang kakayahang magsama ng mga hypertext link sa isang dokumento. Ang mga link na ito ay nagpapahintulot sa user na mag-download ng bagong dokumento sa kanilang computer sa pamamagitan lamang ng pag-click sa mouse pointer kung saan ang link. Ang anumang dokumento ay maaaring maglaman ng mga link sa iba pang mga dokumento. Ang dokumento kung saan matatagpuan ang mga link point sa parehong WWW server bilang source na dokumento o sa anumang computer sa Internet. Ang lugar ng dokumento na ginamit bilang isang link ay maaaring isang salita, isang pangkat ng mga salita, isang graphic na imahe, o kahit isang tinukoy na bahagi ng isang imahe. Karamihan sa mga browser ng WWW ay maaari ding mag-access ng mga mapagkukunan mula sa iba pang mga serbisyo ng impormasyon tulad ng FTP at Gopher. Bilang karagdagan, pinapayagan ka ng mga manonood ng WWW na magtrabaho kasama ang mga file na multimedia na naglalaman ng video at audio sa pamamagitan ng paggamit ng mga programa ng suportang multimedia na naka-install sa iyong lokal na computer.

Sa madaling salita, ito ay isang hanay ng mga patakaran na namamahala sa "komunikasyon" ng mga computer sa isa't isa sa network. Mayroong halos isang dosenang mga ito, at bawat isa sa kanila ay tumutukoy sa mga panuntunan sa paglipat hiwalay na uri datos. Ngunit para sa kadalian ng paggamit, lahat sila ay pinagsama sa isang tinatawag na "stack", na tinatawag itong pagkatapos ng pinakamahalagang protocol - ang TCP/IP protocol (Transmission Control Protocol at Internet Protocol). Ang salitang "stack" ay nagpapahiwatig na ang lahat ng mga protocol na ito ay tulad ng isang "stack ng mga protocol" kung saan ang upper-level na protocol ay hindi maaaring gumana nang walang lower-level na protocol.

Ang TCP/IP stack ay may kasamang 4 na layer:

1. Application - HTTP, RTP, FTP, DNS protocol. Ang pinakamataas na antas; responsable sa gawain mga aplikasyon ng aplikasyon, Halimbawa mga serbisyo sa koreo, pagpapakita ng data sa browser, atbp.

2. Transport - TCP, UDP, SCTP, DCCP, RIP na mga protocol. Ang antas na ito Tinitiyak ng mga protocol ang tamang pakikipag-ugnayan ng mga computer sa isa't isa at nagsisilbing conductor ng data sa pagitan ng iba't ibang kalahok sa network.

3. Network - IP protocol. Ang layer na ito ay nagbibigay ng pagkakakilanlan ng mga computer sa network sa pamamagitan ng pagbibigay sa bawat isa sa kanila ng isang natatanging digital address.

4. Channel - Mga protocol ng Ethernet,IEEE 802.11, Wireless Ethernet. Pinakamababang antas; nakikipag-ugnayan ito sa mga pisikal na kagamitan, inilalarawan ang daluyan ng paghahatid ng data at mga katangian nito.

Samakatuwid, ginagamit ng iyong computer ang HTTP - TCP - IP - Ethernet protocol stack upang ipakita ang artikulong ito.

Paano ipinapadala ang impormasyon sa Internet

Ang bawat computer sa network ay tinatawag na isang host at, gamit ang protocol ng parehong pangalan, ay tumatanggap ng isang natatanging IP address. Ang address na ito ay nakasulat sa sumusunod na anyo: apat na numero mula 0 hanggang 255 na pinaghihiwalay ng isang tuldok, halimbawa, 195.19.20.203. Upang matagumpay na makipag-usap sa isang network, ang IP address ay dapat ding may kasamang numero ng port. Dahil ang impormasyon ay ipinagpapalit hindi ng mga computer mismo, ngunit ng mga programa, ang bawat uri ng programa ay dapat na mayroon din sariling address, na ipinapakita sa numero ng port. Halimbawa, ang port 21 ay responsable para sa FTP trabaho, port 80 - para sa Trabaho ng HTTP. Ang kabuuang bilang ng mga port sa isang computer ay limitado at katumbas ng 65536, na may bilang mula 0 hanggang 65535. Ang mga numero ng port mula 0 hanggang 1023 ay nakalaan mga application ng server, at ang angkop na lugar ng mga port mula 1024 hanggang 65535 ay inookupahan ng mga port ng kliyente, na mga programa ay malayang gamitin ayon sa gusto nila. Ang "mga port ng kliyente" ay dynamic na itinalaga.

Kumbinasyon Mga IP address at numero ng port tinawag" saksakan". Sa loob nito, ang mga halaga ng address at port ay pinaghihiwalay ng isang colon, halimbawa, 195.19.20.203:110

Kaya iyon malayong computer nakatanggap ng email mula sa IP 195.19.20.203, kailangan mo lang ihatid ang data sa port 110 nito. At dahil ang port na ito ay "nakikinig" araw at gabi sa POP3 protocol, na responsable para sa pagtanggap ng mga email, ang susunod na mangyayari ay isang " bagay sa teknolohiya.”

Para sa kaginhawahan, ang lahat ng data sa network ay nahahati sa mga packet. Ang package ay isang file na 1-1.5 MB ang laki na naglalaman ng data ng address ng nagpadala at tatanggap, ipinadalang impormasyon, kasama ang data ng serbisyo. Ang paghahati ng mga file sa mga pakete ay maaaring makabuluhang bawasan ang pagkarga sa network, dahil ang landas ng bawat isa mula sa nagpadala hanggang sa tatanggap ay hindi nangangahulugang magkapareho. Kung ang isang traffic jam ay nangyari sa isang lugar sa network, ang mga packet ay maaaring lampasan ito gamit ang iba pang mga landas ng komunikasyon. Ginagawang posible ng teknolohiyang ito na gamitin ang Internet nang mahusay hangga't maaari: kung ang ilang bahagi ng transportasyon ay bumagsak, ang impormasyon ay maaaring patuloy na maipadala, ngunit sa iba pang mga landas. Kapag naabot ng mga packet ang target na computer, magsisimula itong tipunin ang mga ito pabalik sa isang solong file gamit ang impormasyon ng serbisyo na nilalaman nito. Ang buong proseso ay maihahambing sa ilang uri ng malaking palaisipan, na, depende sa laki ng inilipat na file, ay maaaring umabot ng tunay na napakalaking sukat.

Gaya ng nabanggit kanina, binibigyan ng IP protocol ang bawat kalahok sa network, kabilang ang mga website, ng isang natatanging numeric na address. Gayunpaman, walang tao ang makakaalala ng milyun-milyong IP address! Samakatuwid, nilikha ang serbisyo ng domain name ng Domain Name System (DNS), na nagsasalin ng mga numeric na IP address sa mga alphanumeric na pangalan na mas madaling matandaan. Halimbawa, sa halip na i-dial ang kinatatakutang numero 5.9.205.233 sa bawat oras, maaari mong i-dial address bar browser www.site.

Ano ang mangyayari kapag nag-type kami ng address ng site na hinahanap namin sa browser? Mula sa aming computer, ang isang packet na may kahilingan ay ipinadala sa DNS server sa port 53. Ang port na ito ay nakalaan ng serbisyo ng DNS, na, pagkatapos iproseso ang aming kahilingan, ibabalik ang IP address na naaayon sa alphanumeric na pangalan ng site. Pagkatapos nito, kumokonekta ang aming computer sa socket 5.9.205.233:80 ng computer 5.9.205.233, na nagho-host ng HTTP protocol na responsable sa pagpapakita ng mga site sa browser, at nagpapadala ng packet na may kahilingang matanggap ang pahina ng www.site. Kailangan nating magtatag ng koneksyon sa port 80, dahil ito ang tumutugma sa Web server. Kung talagang gusto mo, maaari mong tukuyin ang port 80 nang direkta sa address bar ng iyong browser - http://www.site:80. Pinoproseso ng web server ang kahilingang natanggap mula sa amin at naglalabas ng ilang packet na naglalaman HTML na teksto, na ipinapakita ng aming browser. Bilang resulta, nakikita namin ang pangunahing pahina sa screen

Kumusta, bisita sa site! Habang patuloy tayong nag-aaral, hayaan mong ipaalala ko sa iyo na ang mga tala na ito ay batay sa syllabus at makakatulong sa iyo na maghanda para sa mga pagsusulit sa CCENT/CCNA. Ipinagpapatuloy namin ang pag-uusap tungkol sa mga modelo ng sanggunian at sa pagkakataong ito ay titingnan namin ang isang modelo na binuo sa pamamagitan ng mga praktikal na pag-unlad, ang modelong ito ay tinatawag na TCP/IP protocol stack model, kamukha niya modelo ng OSI 7, ngunit mayroon ding mga pagkakaiba na medyo makabuluhan at sulit na talakayin at tukuyin din.

Bilang karagdagan sa pagsusuri sa mismong modelo ng TCP/IP sa pangkalahatan, pati na rin ang bawat antas ng modelong ito nang hiwalay, kung saan mayroong apat, sa pamamagitan ng paraan, kami Ihambing natin ang modelo ng sangguniang OSI 7 at ang modelo ng stack ng protocol ng TCP/IP Upang maunawaan kung anong mga pakinabang at disadvantage ang mayroon ang mga konsepto ng paghahatid ng data na ito, magtatapos tayo sa pamamagitan ng pagbabawas ng isang kompromiso na modelo ng paghahatid ng data na isasama ang mga bentahe ng parehong nabanggit na mga konsepto.

Bago tayo magsimula, nais kong ipaalala sa iyo na maaari mong gawing pamilyar ang iyong sarili sa mga nai-publish na materyales ng unang bahagi ng aming kurso sa link: "".

1.15.1 Panimula

Noong nakaraan, tiningnan namin ang modelo ng OSI 7 at binigyan ng espesyal na pansin ang bahagi nito na responsable para sa network engineer. Mayroon ding isang hiwalay na post sa blog na mas detalyado. Napansin namin na ang modelo ng OSI 7 ay binuo ng mga theorists at may malaking bilang ng mga kumplikadong protocol na hindi kailanman ipinatupad sa pagsasanay.

Tingnan natin ngayon ang modelo na binuo ng mga practitioner at ang mga protocol na ginagamit sa mga totoong network ng computer, ang modelong ito ay tinatawag na TCP/IP protocol stack model, sigurado ako na narinig mo na ang mga protocol na ito at ginagamit mo ang mga ito. araw araw na hindi man lang nalalaman. Makakarating tayo sa mga protocol na ito sa ibang pagkakataon, tingnan natin ang mismong modelo.

1.15.2 Pangkalahatang prinsipyo ng pagpapatakbo ng TCP/IP protocol stack model

Pangkalahatang prinsipyo Ang pagpapatakbo ng TCP/IP protocol stack model ay halos kapareho sa operating principle ng OSI 7 model, ang pagkakaiba lamang ay nasa bilang ng mga layer at ang kanilang functionality. Sa palagay ko ay hindi kalabisan na tandaan ang mga sumusunod (narito marami ang maaaring sumang-ayon sa akin): ang modelo ng OSI 7 ay mas ganap na naglalarawan sa pakikipag-ugnayan ng isang network ng computer sa mga tuntunin ng lohika ng operasyon nito, ngunit ang mga protocol nito ay ganap na hindi nag-ugat. sa modernong mga katotohanan, at ang TCP/IP protocol stack model ay naglalarawan ng isang computer network na hindi ganap, ngunit ang mga protocol nito ay ginagamit sa lahat ng dako.

Sa pangkalahatan, ang modelong TCP/IP ay mas maginhawa para sa isang network engineer ay mas malinaw na inilarawan dito. Tingnan natin ang istruktura ng modelong TCP/IP, na ipinapakita sa Figure 1.15.1.

Sa nakikita natin, ang pagkakaiba sa pagitan ng modelong TCP/IP at OSI 7 ay ang bilang ng mga layer, ang reference na modelo ay may pito sa kanila, ang protocol stack model ay may apat. Pinagsasama ng modelong TCP/IP ang unang dalawang layer ng modelong OSI 7 ( at ), dito ang unang layer ay tinatawag na network access layer o data link layer. Sa antas ng access sa network sa TCP/IP protocol mesh model, gumagana ang mga teknolohiya at protocol gaya ng: Ethernet, na matatagpuan sa halos lahat ng lokal na network, IEEE 802.11 (Wi-Fi), PPP, sa pangkalahatan, sa unang antas ng ipinapatupad ng TCP protocol stack model/IP ang functionality ng physical at data link layer ng OSI 7 model.

Ang pangalawang layer ng TCP/IP model ay tumutugma sa ikatlong layer ng OSI 7 model, in iba't ibang mga mapagkukunan Maaari kang makakita ng iba't ibang pangalan para sa ikatlong antas: layer ng Internet network, layer ng network, layer ng internetwork. Masasabi nating ito ang pangunahing at pinakakawili-wiling antas para sa isang network engineer. Dahil sa antas na ito ang lohikal na pag-address ng mga Internet node ay natutukoy at, sa katunayan, ang antas na ito ay ang huling antas para sa network equipment, para sa higit pa mataas na antas ang mga end device ay tumutugon na: at .

Ang ikatlong layer ng TCP/IP model ay may parehong pangalan tulad ng sa OSI model - Transport layer, bagama't sa OSI model ang antas na ito ay pang-apat sa numbering order. Ang layer ng transportasyon ay responsable para sa pagiging maaasahan ng paghahatid para sa mga end device sa isang hindi mapagkakatiwalaang network ng computer, kung saan ang iba't ibang mga problema ay maaaring lumitaw anumang oras. Bilang karagdagan, ang layer ng transportasyon ay tumutulong sa mga computer na makilala sa pagitan ng mga sumusunod: kung anong trapiko ang nabuo sa pamamagitan ng kung aling application at kung anong application ang inilaan para sa ilang mga packet, posible ito salamat sa mga socket. Sa antas ng transportasyon, dalawang protocol ang magiging interesado sa amin: TCP, na nagbibigay ng maaasahang transmission-based na transmission, ginagamit ang protocol na ito para maglipat ng data gaya ng text, file, atbp., at UDP protocol, ang protocol na ito ay walang koneksyon at ginagamit para sa paghahatid ng data sa mga real-time na system: mga komunikasyong audio at video. Maaari mong malaman ang tungkol dito mula sa post na nai-publish kanina.

Well, sa pinakatuktok ng modelo ng TCP/IP ay ang application layer o application layer, na responsable para sa pakikipag-ugnayan sa end user. Kasama sa layer na ito ng TCP/IP model ang tatlong layer ng OSI 7 model (session, presentation at application layer), na talagang napaka-convenient para sa parehong mga programmer at developer, at network engineer. Ang isang programmer ay maaaring magsulat ng mga application nang hindi nag-iisip tungkol sa mga layer, na tumutuon sa kanyang mga abstraction, ngunit ang isang network engineer ay hindi interesado sa maraming bagay sa mas mataas na antas, ngunit higit pa sa na mamaya.

1.15.3 Unang layer ng TCP/IP model o network access layer

Ang unang antas ay ang pundasyon ng isang network ng computer, kung saan itinayo ang lahat ng lohika ng pakikipag-ugnayan. Marahil ang pangunahing kawalan ng TCP/IP protocol stack model ay ang pisikal at data link layer ng OSI model ay pinagsama sa isang tinatawag na network access layer o data link layer. Sa palagay ko, kinakailangang paghiwalayin ang mga pisikal na proseso na nagaganap sa unang antas mula sa lohika na ipinatupad sa channel ng komunikasyon sa ikalawang antas. Bagama't maaaring may mga pagtutol sa sumusunod na ugat: ang mga sikat na teknolohiya tulad ng Ethernet at IEEE 802.11 sa konteksto ng modelong OSI 7 ay gumagana sa dalawang antas (link at pisikal), habang sa konteksto ng modelong TCP/IP ang mga teknolohiyang ito ay nagpapatupad ng kanilang functionality sa isang antas - ang pag-access.

Kaya, sa antas ng pag-access ng modelo ng TCP/IP, ang mga pisikal na isyu na nauugnay sa paghahatid ng signal sa iba't ibang mga kapaligiran ay nalutas:

• ang maximum at minimum na pinahihintulutang mga antas ng signal sa daluyan ng paghahatid ng data: kung sa pinakamababa ang lahat ay higit pa o hindi gaanong halata, kung gayon sa maximum ay ipapaliwanag ko nang kaunti: habang tumataas ang kapaki-pakinabang na signal, gayon din ang pagkagambala;
• anong antas ng signal ang dapat ituring na lohikal na zero (ang lohikal na zero ay hindi ang kawalan ng signal), at anong antas ng signal ang ituturing na lohikal;
• sa pisikal na antas, ang mga kinakailangan sa teknikal at disenyo para sa daluyan ng paghahatid ng data ay tinutukoy, halimbawa, kung ang paghahatid ay sa pamamagitan ng linya ng tanso, ang mga interface ng network tulad ng RJ-45 at RJ-11 o, halimbawa, twisted pair o coaxial cable maaaring makilala;
• Ang purong data ay hindi kailanman ipinapadala sa network; kapaki-pakinabang na signal na may data (tinatawag din itong modulating) at isang signal ng carrier, ang proseso ng pagsasama-sama ng dalawang signal na ito ay tinatawag na modulasyon, basahin ang higit pa tungkol dito sa mga libro.

Sa katunayan, ang listahang ito ay maaaring ipagpatuloy, ngunit para sa paksa ng aming kurso ang pisikal na layer ay hindi napakahalaga, dahil ang mga nag-develop ng mga kagamitan sa network ay nagpasya na para sa amin ang lahat ng mga pinaka-kumplikadong aspeto tungkol sa pisika ng paghahatid ng data, mayroon lang kami upang gumana sa mga simpleng parameter, na pag-uusapan natin kapag hinawakan natin Mga teknolohiya ng Ethernet at Wi-Fi.

Ang antas ng access sa network sa modelong TCP/IP ay may kasamang functionality link layer modelo ng sanggunian. Sa totoo lang, naniniwala ang mga developer ng TCP/IP model mga function ng channel mas mahalaga, at ang mga ito ay tama mula sa punto ng view ng lohika ng proseso ng paglilipat ng data. Sa pangkalahatan, sa antas ng pag-access, ang problema sa pag-encode ng data para sa paghahatid nito sa pisikal na daluyan ay nalutas din sa antas na ito, sa tulong ng kung aling mga switch ang nauunawaan: kung aling aparato ang dapat magpadala ng mga address na ito poppy address, kung pag-uusapan natin ang tungkol sa mga network ng Ethernet.

Sa pangkalahatan, kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga pangalan ng mga unit ng paghahatid ng data sa antas ng pag-access sa modelo ng TCP/IP, ang mga frame ay ginagamit dito (maaari kang makakuha ng pangkalahatang impormasyon mula sa publikasyong ito), na nakuha sa pamamagitan ng lohikal na pagsasama-sama ng mga bit sa isang pagkakasunud-sunod. . Halimbawa, kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa Ethernet, ang header nito ay, sa pinakamababa, ay naglalaman ng patutunguhang MAC address, ang source MAC address, ang uri ng mas mataas na protocol, pati na rin ang isang espesyal na field para sa pagsuri sa integridad ng data.

Ang mga sumusunod na protocol at teknolohiya ay maaaring makilala na gumagana sa antas ng data link ng modelong TCP/IP: Ethernet, IEEE 802.11 WLAN, SLIP, Token Ring,ATM. I-highlight namin ang unang dalawa sa isang buong seksyon, dahil sa mga lokal na network ay madalas mong makatagpo ang mga ito.

Kahit na sa antas ng link, ang isang mekanismo para sa pag-detect at pagwawasto ng mga error ay ipinatupad gamit ang mga espesyal na code ng channel ay inilarawan nang detalyado sa aklat ni Bernard Sklyar na "Digital na Komunikasyon" dito hindi namin iniisip ang mga ito. Maaaring makilala ang mga pisikal na device na tumatakbo sa antas ng access sa network (maaari kang magbasa nang higit pa tungkol sa): mga signal amplifier, signal converter (SFP modules, media converter, atbp.), repeater, hub, concentrator, radio antenna, pati na rin ang level switch L2 , na magiging pinakamahalaga sa amin, dahil maaari at dapat silang i-configure at mayroon silang iba't ibang mga kapaki-pakinabang na mekanismo para sa pagprotekta sa network at pagtiyak ng pagiging maaasahan ng paghahatid ng data.

1.15.4 Pangalawang layer o layer ng Internet

Ang pangalawang layer ng TCP/IP model ay tinatawag na Internet layer, network layer, o internetwork layer. Ito ay isa sa pinakamahalagang antas para sa isang network engineer, dahil dito gumagana ang IP protocol, na responsable para sa lohikal na pagtugon sa mga network ng computer at sa Internet, kung pag-uusapan natin ang tungkol sa mga detalye. Ilalaan namin ang dalawang buong bahagi sa IP protocol, una ay pag-uusapan natin ang tungkol sa bersyon ng IPv4, at pagkatapos ay haharapin natin ang bersyon ng IPv6 protocol. Gumagana rin ang mga protocol sa antas na ito dynamic na pagruruta, sa kursong ito ay haharapin natin RIP protocol, na napakasimple, ngunit hindi na ginagamit halos kahit saan. At kung may pagpapatuloy, haharapin din natin ang napakagandang mga dynamic na routing protocol gaya ng OSPF at EIGRP.

Gayundin sa antas ng network ng modelo ng TCP/IP, ang isang protocol tulad ng NAT ay nagpapatakbo, na responsable para sa mahika ng pag-convert (pagsasalin) ng mga pribadong IP address sa mga pampubliko, na na-ruta sa Internet. Sa pangkalahatan, ang antas na ito ay binuo upang paganahin ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng dalawang independiyenteng network. Ang pangunahing pisikal na aparato ng layer ng network ng Internet ay ang router, na tumutukoy kung saan ipapadala ang packet sa pamamagitan ng IP address na matatagpuan sa header ng IP packet para dito, ang router ay gumagamit ng mga maskara, at ang mga dynamic na routing protocol ay tumutulong din dito, na may ang tulong ng kung saan ang isang router ay nagsasabi tungkol sa kanyang kilala IP address sa isa pang router.

Sa pangkalahatan, tulad ng nasabi ko na, haharapin natin ang IP protocol at mga IP address sa hinaharap, ngunit ngayon ay nararapat na tandaan na mayroong tinatawag na trapiko ng multicast at mga espesyal na IP address, kung kailangan mo ng isang halimbawa ng paggamit, kung gayon ito ay IPTV (dito mo malalaman ng kaunti). Kaya, upang gumana sa mga multicast IP address, ang mga protocol tulad ng IGMP at PIM ay ginagamit, na hindi namin hawakan sa track na ito, ngunit ang mga ito ay nagkakahalaga ng pagbanggit. Sa pangkalahatan, napakaraming mga protocol sa antas ng network, nailista na namin ang pinakamahalaga para sa amin sa yugtong ito, ngunit hindi namin binanggit ang ARP protocol, na tumutulong na matukoy ang poppy address mula sa isang kilalang IP address na ito gumagana sa pagitan ng data link at mga layer ng network.

Sa layer ng internetworking, ang unit ng data, o PDU, ay tinatawag na isang packet, bagaman nahulaan mo na iyon noong ginamit ko ang salitang IP packet. Kasabay nito, ang istraktura ng header ng IP packet sa IPv4 ay medyo naiiba sa istraktura ng packet sa IPv6, pati na rin ang mga IP address ng mga protocol na ito mismo.

Nararapat ding idagdag na ang mga setting na ginawa sa antas ng network ng modelo ng TCP/IP ay nakakaapekto sa lohika ng network ng computer, iyon ay, ang lohikal na topolohiya, habang ang mga aksyon na ginawa sa unang antas ay nakakaapekto sa .

1.15.5 Ikatlo o transport layer ng TCP/IP protocol stack

Ang layer ng transportasyon sa modernong mga network ng computer ay mahalagang kinakatawan ng dalawang protocol: TCP at UDP. Ang una ay malaki at makapal, pangunahing ginagamit upang maglipat ng data ng teksto at mga file sa network, ang pangalawa ay maliit, manipis at napakasimple at ginagamit upang maglipat ng data ng audio at video sa network. Ang TCP protocol ay may mekanismo muling paghahatid sirang o nawalang data, walang ganoong mekanismo ang UDP. Mga pangunahing pagkakaiba Ang dalawang protocol na ito ay marami, ngunit ang karamihan mahalagang pagkakaiba ay ang TCP ay may mekanismo ng pagtatatag ng koneksyon, ngunit ang UDP ay walang ganoong mekanismo.

Sa pangkalahatan, ang mga transport layer protocol ay dapat magbigay ng maaasahang koneksyon sa isang hindi mapagkakatiwalaang network ng computer, kung saan ang isang aksidente ay maaaring mangyari anumang sandali, o sa isang lugar, sa ilang bahagi ng network, maaaring may mga pagkalugi. Ang mga mekanismo ng layer ng transportasyon ay ipinatupad sa mga end computer, maging ito ay isang server o isang kliyente depende sa uri ng end device, ang operating logic nito sa transport layer ay bahagyang nagbabago.

Kaya, nakuha namin na ang client PC ay may IP address: 192.168.2.3, at ang client PC ay nag-isyu din aplikasyon ng kliyente port number 23678 upang magtatag ng isang koneksyon sa unang server (hayaan ang application na maging isang browser), at para sa pag-install sa pangalawang server ang browser ay nakatanggap ng port 23698. Ang client PC ay gumagawa ng mga kahilingan sa mga matatagpuan sa parehong network ng client: ang ang unang server ay may IP address: 192.168.2.8, at para sa pangalawa: 192.168.2.12, habang ang port sa una at pangalawang kaso ay pareho - 80, gusto ko ring bigyang pansin ang katotohanan na sinasabi ng client PC iba't ibang port ang mga server kung saan kailangang ipadala ang mga tugon. Kaya, kung ang isang client computer ay gustong gumawa ng isang kahilingan sa unang server, pagkatapos ay gumagamit ito ng humigit-kumulang sa sumusunod na konstruksyon para sa kahilingan: 192.168.2.8:80, nangangahulugan ito na ang kahilingan ay ipinadala sa makina na may IP address na 192.168.2.8 sa port 80, at ang server ay magpapadala ng sagot gamit ang construction na ito 192.168.2.3:23678. Kung ang kahilingan ay ipinadala sa 192.168.2.12:80, ang tugon ay ipapadala sa 192.168.2.3:23698.

Sa ganitong paraan ang trapiko ay pinaghihiwalay at ang computer ay hindi nalilito. Sa pangkalahatan, ang paglalarawan na ito ay lubos na pinasimple; pag-uusapan natin ang tungkol sa mga protocol ng layer ng transportasyon sa isang hiwalay na bahagi, dahil ang paksang ito ay medyo malaki at nangangailangan ng isang hiwalay na talakayan, sa pamamagitan ng paraan , sa mga kursong Cisco ICND1 at ICND2, medyo kaunting oras ang nakalaan sa layer ng transportasyon. Ito ay nagkakahalaga ng pagdaragdag dito na ang kumbinasyon ng IP address + transport layer port ay karaniwang tinatawag na socket, at ang transport layer protocol (TCP o UDP) ay hindi mahalaga.

Ang computer at ang operating system nito o ang isang espesyal na isa ay responsable para sa pagpapatakbo ng layer ng transportasyon. library ng network sa computer na ito, na maaaring ma-access ng anumang application na gustong magpadala o tumanggap ng data.

1.15.6 Ikaapat na layer o application layer

Ang ikaapat na antas ng modelong TCP/IP ay hindi gaanong interesado sa isang network engineer ang antas na ito ay nilikha at pinapanatili ng: mga programmer, system administrator, devops engineer, bagama't sa antas ng aplikasyon mayroong ilang mga protocol na mahalaga at kinakailangan para sa isang network engineer. Sa pangkalahatan, ang pangunahing gawain antas ng aplikasyon ay upang ibigay ang gumagamit user-friendly na interface para sa pakikipag-ugnayan sa mga computer at computer network, ngunit ito ay upang ilagay ito sa madaling sabi.

Marahil ang pinakakilalang application layer protocol ay ang ginagamit ng iyong mga browser upang kunin ang data mula sa isang website sa Internet. Gumagana ang HTTP protocol ayon sa scheme ng client-server, tulad ng maraming iba pang katulad na mga protocol, ang pakikipag-ugnayan sa HTTP protocol ay kinokontrol ng kliyente, na nagpapadala ng mga espesyal na mensahe, tinatawag na, at ang server, na natanggap ang mensaheng ito, sinusuri ito. at binibigyan ang kliyente ng sarili nitong mga mensahe, na tinatawag, sa pangkalahatan, Kung ang paksa ay kawili-wili sa iyo, pagkatapos ay sa aking blog ay makakahanap ka ng isang seksyon sa protocol.
Ang mga protocol na mahalaga para sa isang network engineer sa ikaapat na antas ay:

• Ang DHCP ay isang protocol na nagbibigay-daan sa iyong dynamic na mag-isyu ng mga IP address ng mga client machine at iba pang data para sa pagkonekta sa network;
• DNS - ang protocol na ito ay naimbento ng mga taong may mga leaky na alaala na hindi gustong matandaan ang mga IP address, pinapayagan ka ng DNS na i-convert ang mga IP address sa mga site at kabaliktaran, para sa pagsasanay maaari mong malaman ito gamit ang nslookup command;
• Ang SNMP ay isang protocol na ginagamit sa lahat ng mga sistema ng pamamahala at pagsubaybay mga network ng kompyuter;
• Ang SSH ay isang protocol para sa secure remote control, kapag gumagamit ng SSH, ang data ay naka-encrypt;
• Ang Telnet ay isa pang remote control protocol, ang protocol na ito ay nagpapatupad ng isang simpleng text-based na interface ng network.

Sa pangkalahatan, ang listahang ito ay maaaring ipagpatuloy, ngunit sa ngayon ito ay sapat na para sa amin. Bilang bahagi ng kurso, malalaman natin kung paano kumonekta sa mga switch at router gamit ang mga protocol ng Telnet at SSH, matutunan kung paano pamahalaan ang mga koneksyon at mga parameter nito, mauunawaan din natin ang kaunti tungkol sa mga protocol ng DHCP at DNS, marahil sa hinaharap itutuloy ang pagkakakilala, pero SNMP protocol hindi namin ito hawakan.

Dapat ding tandaan ang mga sumusunod na protocol na nauugnay sa application layer ng TCP/IP protocol stack model: RDP para sa remote na kontrol ng computer, SMPT, IMAP, POP3 iyon lang mga postal protocol upang ipatupad ang iba't ibang pag-andar, ang una ay gumagamit ng TCP protocol, at ang pangalawa, mas simple, ay gumagamit ng UDP.

Ang listahan ng mga protocol sa antas ng aplikasyon ay napakalaki at walang saysay na ilista ang lahat ng ito. Sa ika-apat na antas, hindi na posible na pumili ng indibidwal na hardware, dahil ang mga gawain sa antas ng aplikasyon ay nalutas sa software, at ang PDU, iyon ay, mga yunit ng pagsukat, ay simpleng data na maaaring magmukhang isang paraan o iba pa depende sa application na nagpapatakbo, nagpoproseso o nagpapadala ng data.

1.15.7 Paghahambing ng OSI 7 at TCP/IP na mga modelo, pati na rin ang paghahanap ng kompromiso

Bago natin ihambing ang OSI 7 at TCP/IP na mga modelo, dapat nating sabihin na ang TCP/IP protocol stack model ay ginamit upang lumikha ng ARPANET, na pagkaraan ng ilang taon ay naging Internet na ginagamit natin, ang ARPANET - ay network ng pananaliksik, na pinondohan ng US Department of Defense, ang network na ito ay nagkonekta ng daan-daang unibersidad at mga gusali ng pamahalaan sa isang solong sistema ng paghahatid ng data gamit ang mga linya ng telepono, ngunit sa pag-unlad ng teknolohiya, mga komunikasyon sa satellite, mga komunikasyon sa radyo, mga komunikasyon gamit optical na linya at ang mga problema ay lumitaw sa paghahatid ng data sa buong zoo na ito, ang pagbuo ng mga modelo ng paghahatid ng data ay dapat na lutasin ang mga problema na lumitaw at, sa prinsipyo, ang problema ay nalutas.

Subukan natin ngayon na ihambing ang modelo ng reference network Mga komunikasyon sa OSI 7 na may modelo ng TCP/IP protocol stack at tingnan natin kung paano naiiba ang praktikal na modelo sa teoretikal. Una, bigyang-pansin ang Figure 1.15.3.

Figure 1.15.3 Paghahambing ng TCP/IP at OSI 7 reference models

Sa kaliwa ay isang reference na modelo ng komunikasyon sa network, at sa kanan ay makikita mo ang isang modelo ng TCP/IP protocol stack. Una, ang mga halatang bagay: ang pisikal at data link layer ng OSI 7 na modelo ay tumutugma sa network access layer sa TCP/IP model, ang network at transport layer ng parehong mga modelo ay pareho, ngunit ang tatlong itaas na layer ng OSI modelo ay tumutugma sa application layer ng TCP/IP model.

Kaagad nating tandaan na ang pag-andar ng mga antas ng mga modelong ito ay halos magkapareho, ngunit ang mga protocol ng dalawang modelong ito ay ibang-iba , kaya hindi namin sila binabanggit. Sa pangkalahatan, inilalaan ng mga tao ang buong aklat sa paksang ito, ngunit susubukan naming lampasan ito nang mabilis.

Ang modelo ng OSI 7 ay batay sa tatlo mahahalagang bagay: protocol, interface, at serbisyo, ang modelo ng OSI 7 ay malinaw na nakikilala ang tatlong konseptong ito at binibigyang-diin na ang mga ito ay ganap na magkakaibang mga bagay. Tinutukoy ng isang serbisyo o serbisyo kung ano ang eksaktong ginagawa nito o ang antas na iyon, ngunit hindi nito inilalarawan sa anumang paraan kung paano nangyayari ang lahat ng ito, sa madaling salita, inilalarawan ng serbisyo ang serbisyo na ibinibigay ng mas mababang antas sa mas mataas na antas, ngunit hindi nito sinasabi kung paano ito ginagawa at kung paano ang ikatlong antas sa pangkalahatan ay nakakakuha ng access sa pangalawa, at ang pangalawa sa una.

Ang interface sa reference na modelo ay nagsasabi at naglalarawan kung paano maa-access ng itaas na layer ang mga serbisyo ng pinagbabatayan na layer. Inilalarawan ng interface ang kinakailangan mga parameter ng input, pati na rin kung ano ang dapat na maging output, ngunit, tulad ng serbisyo, ang interface ay hindi nagsasabi ng anuman tungkol sa mga intimate na bagay na nangyayari sa loob nito.

At sa wakas, ang mga protocol, na tinatawag ding peer-to-peer na mga protocol, dahil inilalarawan nila kung paano nakikipag-ugnayan ang mga device sa isang partikular na antas, ay mga tool ng isang partikular na antas, ang bawat protocol ay ginagamit upang malutas ang mga partikular na problema. Kasabay nito, ang antas mismo ay malayang pumili ng isang protocol sa sarili nitong paghuhusga upang malutas ang isang partikular na problema at kahit na baguhin ang protocol na ito, habang walang mga pagbabagong nagaganap sa mas mataas na antas, napag-usapan namin ito noong hinarap namin ang .

Ngunit sa orihinal na anyo ng TCP/IP protocol stack model ay walang ganoong malinaw na mga hangganan sa pagitan ng tatlong entity na inilarawan sa itaas, kaya ang pagpapatupad ng mga protocol dito ay hindi gaanong nakatago kaysa sa OSI 7 na modelo, at pinapalitan ang isang protocol ng isa pang lata. maging mas masakit kaysa sa modelo ng OSI 7, sa pangkalahatan, sa pagsasanay hindi lahat ay napakakinis.

Ang isa pang mahalagang pagkakaiba sa pagitan ng TCP/IP at OSI 7 na mga modelo ay ang OSI 7 reference model ay binuo bago ang mga protocol nito ay lumabas sa papel. Sa isang banda, ito ay nagsasalita tungkol sa pagiging pangkalahatan ng modelo ng paglilipat ng data, ngunit sa kabilang banda: ang mga unibersal na bagay ay malulutas ang mga partikular na problema na mas malala. Halimbawa, maaari mong buksan ang isang lata ng condensed milk gamit ang isang simpleng kutsilyo sa kusina, ngunit mas maginhawang gawin ito gamit ang isang espesyal na opener ng lata. Samakatuwid ang mga pangunahing problema ng modelo ng sanggunian: ang mga developer ng modelo ng OSI ay walang malinaw na pag-unawa sa kung anong mga function ang dapat ipatupad sa kung anong antas.

Gayundin, ang modelo ng OSI ay hindi orihinal na idinisenyo para sa katotohanan na ang mga broadcast network ay lilitaw balang araw. Ang paghahatid ng data sa mga network na binuo sa mga prinsipyo ng modelo ng OSI 7 ay isinagawa mula sa node hanggang sa node, na may 99% na posibilidad na mai-broadcast ang iyong home network at ang network ng iyong Internet access service provider. Samakatuwid, ang mga developer ay kailangang gumawa ng mga pagsasaayos sa pamamagitan ng pagdaragdag ng bagong sublayer sa modelo ng OSI. Ang mga problema sa modelo ng OSI ay hindi natapos sa antas ng link ng data nang ang unang mga network ng computer ay nagsimulang ipatupad batay sa modelo ng OSI 7, ito ay naging umiiral na mga protocol hindi nakakatugon sa mga detalye ng serbisyo, kaya ang mga karagdagang sublayer ay idinagdag sa modelo upang matugunan ang pagkakaiba. At sa konklusyon: kapag binuo ang modelo ng OSI 7, ang pagsasama at pagsasama-sama ng ilang maliliit na network sa isang malaking isa ay hindi isinasaalang-alang na magkakaroon ng isang malaki sa bawat bansa iisang network, sa ilalim ng kontrol ng estado.

Sa TCP/IP, ang lahat ay naging eksaktong kabaligtaran: una, ang mga protocol ng modelong ito ay naimbento at ipinatupad, at pagkatapos ay lumitaw ang pangangailangan upang lumikha ng isang modelo na naglalarawan networking gamit ang mga protocol na ito. Kaya, ang mga protocol ng TCP/IP stack model ay malinaw na tumutugma sa mga layer at sa mga function ng mga layer na iyon. Ang tanging minus, ang minus na ito ay hindi gaanong mahalaga para sa modernong mundo, ay ang TCP/IP protocol stack model ay hindi tumutugma sa anumang iba pang mga modelo. Ang kawalan ay maliit, dahil karamihan sa mga network ng computer ay binuo sa modelong TCP/IP at sa mga protocol nito.

Ang isa pang mahalagang pagkakaiba sa pagitan ng mga modelo ng TCP/IP at OSI 7 ay nasa network at transport layer. Ang modelong TCP/IP ay nagpapatupad ng walang koneksyon na komunikasyon gamit ang IP protocol sa network layer, at nag-aalok ng dalawang protocol sa transport layer: UPD at TCP. Ngunit ang modelo ng OSI 7 ay nag-aalok sa mga inhinyero ng isang pagpipilian sa layer ng network: maaari kang pumili ng mga komunikasyon na nakatuon sa koneksyon o walang koneksyon, at sa layer ng transportasyon mayroong isang protocol na sumusuporta sa mga komunikasyon na nakatuon lamang sa koneksyon.

Mayroong apat na pangunahing punto kung saan pinupuna ang modelo ng sangguniang networking:

1. Kawalang-panahon.
2. Masamang teknolohiya.
3. Nabigo ang pagpapatupad.
4. Nabigong patakaran sa pamamahagi.

Limitahan natin ang ating sarili dito at magpapatuloy sa mga pangunahing disadvantage ng modelong TCP/IP. Una, ang TCP/IP protocol stack model ay hindi gumuhit ng malinaw na mga hangganan sa pagitan ng mga serbisyo, interface, at protocol, kaya hindi laging madaling magkasya ang mga bagong protocol at teknolohiya sa TCP/IP na modelo. Ang pangalawang kawalan ay hindi lahat ng network at hindi lahat ng teknolohiya ay maaaring ilarawan gamit ang modelong TCP/IP, halimbawa, hindi mo lubos na mailarawan teknolohiya ng Bluetooth gamit ang modelong TCP/IP.

Ang link layer ng TCP/IP model ay talagang hindi isang level, at lahat ng inilarawan sa itaas tungkol sa link layer ng TCP/IP model ay mas angkop para sa physical at data transfer layer ng OSI 7 model, at hindi para sa unang layer ng TCP/IP model. Sa katunayan, ang link layer ng TCP/IP model ay hindi kahit isang antas, ngunit isang interface na nagpapahintulot sa network layer na makipag-ugnayan sa pisikal na data transmission medium Ito ay sumusunod din mula dito na walang pagkakaiba sa pagitan ng pisikal na layer at link logic, kahit na ang mga ito ay ganap na magkakaibang mga bagay.

Kaya, sa lahat ng inilarawan sa itaas na mga kawalan ng modelo ng TCP/IP para sa mga inhinyero na nagbibigay ng paghahatid ng data sa isang network, ang pinakamahalagang kawalan ay ang pangunahing, iyon ay, ang unang antas ng modelong ito ay hindi isang antas sa lahat, ngunit isang interface, at gayundin na walang dibisyon sa pisika at lohika ng channel. Batay dito, at gayundin sa katotohanan na ang modelong TCP/IP ay ginagamit upang bumuo ng karamihan sa mga network ng computer, maaari tayong gumawa ng sarili nating modelo ng kompromiso na aalisin ang inilarawan sa itaas na disbentaha at magiging maginhawa para sa isang network engineer, ang modelong ito ay ipinapakita sa Figure 1.15.4.

Kaya, hinahati ng modelong ito ang layer ng access sa network sa dalawang antas: ang pisikal na layer, na naglalarawan sa mga pisikal na parameter ng daluyan ng paghahatid ng data at mga katangian nito, at ang layer ng link ng data, na idinisenyo upang malutas ang problema ng pagsasama-sama ng mga bit sa mga frame. lohikal na dibisyon mga mapagkukunan ng pisikal na kapaligiran, pagsasama-sama ng ilang mga computer sa isang network at pagiging maaasahan ng paghahatid ng data. Natural, ang modelong ito ay dapat gumamit ng TCP/IP na mga protocol ng modelo bilang mga protocol.

Dapat lutasin ng layer ng network nito ang problema ng pagsasama-sama ng ilang maliliit na network sa isang malaking network. At dapat tumaas ang layer ng transportasyon sa pamamagitan ng pag-aayos ng koneksyon ng tunnel sa pagitan ng mga kalahok sa pagtatapos sa palitan ng data. Well, actually itaas na antas nilulutas ang mga problema ng pakikipag-ugnayan ng user sa mga PC at computer network.

1.15.8 Konklusyon

Upang ibuod ang pag-uusap tungkol sa modelo ng paghahatid ng data, na tinatawag na TCP/IP protocol stack model, dapat tandaan na, hindi katulad ng OSI 7 model, ang modelong ito ay nabuo pagkatapos na ito ay binuo at ipinakilala sa totoong mundo mga protocol nito at Sa ngayon, ang karamihan sa mga network ng computer ay gumagana nang tumpak ayon sa TCP/IP protocol stack model. Ang modelong ito ay may dalawang disadvantages: ang una ay walang malinaw na hangganan sa pagitan ng protocol at ng serbisyo, ang pangalawang disbentaha ay na sa TCP/IP na modelo ay walang tahasang paghahati sa link at pisikal na mga layer, dito ang link layer ay ang interface sa pagitan ng antas ng network at daluyan ng paghahatid ng data.

Ang pangalawang kawalan ay madaling maitama sa iyong sarili sa pamamagitan ng pagbuo para sa iyong sarili ng isang kompromiso na modelo ng paglilipat ng data, kung saan mayroong isang dibisyon sa pisikal at mga layer ng link ng data. Nararapat ding sabihin na para sa isang network engineer, ang pagkakaroon lamang ng application layer sa tuktok ng modelo ng TCP/IP ay higit pa sa isang plus kaysa sa isang pormal na pagsasalita, ang mga gawain ng isang network engineer ay hindi kasama ang configuration pasadyang mga application nagtatrabaho sa network, ito ay dapat gawin ng mga tagapangasiwa ng system ang gawain ng isang network engineer ay upang magbigay ng isang channel ng komunikasyon sa pagitan ng point A at B, iyon ay, upang gumanap mga kinakailangang setting para sa mga kagamitan na gumagana sa pisikal na antas ng transportasyon, malinaw na ipinapakita ito ng modelong TCP/IP.

Gayundin sa paksang ito, nalaman namin kung ano ang mangyayari sa bawat isa sa mga mahahalagang antas ng modelo ng TCP/IP at tiningnan kung ano ang mangyayari sa data kapag lumipat ito mula sa isang antas patungo sa isa pa, kailangan nating tandaan ang prinsipyong ito, dahil mauunawaan na natin. tingnan ito sa aksyon, kapag pinag-uusapan natin ang mga prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga router, makikita natin na ang isang router na nagpapatakbo ng mga IP packet, upang makarating sa kanila, ay nag-unpack Frame ng Ethernet, at pagkatapos iproseso ang IP packet, inilalagay ito ng router sa isang frame at ipinapadala ito.

TCP/IP protocol stack

Ang isang corporate network ay isang kumplikadong sistema na binubuo ng isang malaking bilang ng iba't ibang mga aparato: mga computer, hub, mga router, switch, system application software, atbp. Ang pangunahing gawain ng mga integrator ng system at mga administrator ng network ay upang matiyak na ang sistemang ito ay makakaya hangga't maaari sa pagproseso ng mga daloy ng impormasyon at nagbibigay-daan sa pagkuha ng mga tamang solusyon sa mga problema ng user sa isang corporate network. Inilapat software humihiling ng serbisyong nagbibigay ng komunikasyon sa iba pang mga application program. Ang serbisyong ito ay ang mekanismo ng internetworking.

Ang impormasyon ng kumpanya, ang intensity ng mga daloy nito at ang mga paraan ng pagproseso nito ay patuloy na nagbabago. Isang halimbawa ng isang malaking pagbabago sa teknolohiya sa pagproseso impormasyon ng korporasyon nagkaroon ng hindi pa naganap na pagtaas sa katanyagan ng pandaigdigang network Internet sa nakalipas na 2-3 taon. Net Internet binago ang paraan ng pagpapakita ng impormasyon, pagkolekta ng lahat ng uri ng impormasyon sa mga server nito - teksto, graphics at tunog. Sistema ng transportasyon sa network Internet makabuluhang pinasimple ang gawain ng pagbuo ng isang distributed corporate network.

Ang koneksyon at pakikipag-ugnayan sa loob ng isang malakas na network ng computer ay ang layunin ng pagdidisenyo at paglikha ng isang pamilya ng mga protocol, na kalaunan ay tinawag na protocol stack TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) . Ang pangunahing ideya ng stack ay upang lumikha ng isang mekanismo ng internetworking.

Ang TCP/IP protocol stack ay malawakang ginagamit sa buong mundo upang ikonekta ang mga computer sa isang network. Internet. TCP/IP ay ang pangkalahatang pangalan na ibinigay sa isang pamilya ng mga protocol ng paglilipat ng data na ginagamit upang makipag-ugnayan sa pagitan ng mga computer at iba pang kagamitan sa isang corporate network.

Ang pangunahing bentahe ng TCP/IP protocol stack ay nagbibigay ito ng maaasahang komunikasyon sa pagitan kagamitan sa network mula sa iba't ibang mga tagagawa. Ang kalamangan na ito ay sinisiguro sa pamamagitan ng pagsasama sa TCP/IP ng isang hanay ng mga protocol ng komunikasyon na napatunayan sa panahon ng operasyon sa iba't ibang mga standardized na aplikasyon. Ang mga protocol sa TCP/IP stack ay nagbibigay ng mekanismo para sa pagpasa ng mga mensahe, ilarawan ang mga detalye ng mga format ng mensahe, at tukuyin kung paano pangasiwaan ang mga error. Binibigyang-daan ka ng mga protocol na ilarawan at maunawaan ang mga proseso ng paglilipat ng data nang hindi isinasaalang-alang ang uri ng kagamitan kung saan nangyayari ang mga prosesong ito.

Ang kasaysayan ng paglikha ng TCP/IP protocol stack ay nagsimula nang ang US Department of Defense ay nahaharap sa problema ng pagsasama-sama ng malaking bilang ng mga computer na may iba't ibang mga operating system. Upang makamit ito, isang hanay ng mga pamantayan ang ginawa noong 1970. Ang mga protocol na binuo batay sa mga pamantayang ito ay sama-samang tinatawag na TCP/IP.

Ang TCP/IP protocol stack ay orihinal na idinisenyo para sa network Advanced Research Project Agency Network (ARPANET). ARPANET ay itinuturing na isang eksperimental na ipinamamahaging packet switching network.Ang eksperimento ng paggamit ng TCP/IP protocol stack sa network na ito ay natapos sa positibong resulta. Samakatuwid, ang protocol stack ay pinagtibay sa operasyong pang-industriya, at pagkatapos ay pinalawak at pinahusay sa loob ng ilang taon. Nang maglaon, ang stack ay inangkop para magamit sa mga lokal na network. Sa simula ng 1980, ang protocol ay nagsimulang gamitin bilang isang mahalagang bahagi operating system Vegkley UNIX v 4.2. Sa parehong taon, lumitaw ang isang pinag-isang network Internet . Paglipat sa teknolohiya Internet ay natapos noong 1983, nang itinatag ng US Department of Defense na ang lahat ng mga computer na konektado sa pandaigdigang network ay gumagamit ng TCP/IP protocol stack.

Ang TCP/IP protocol stack ay nagbibigay sa mga user ngdalawang pangunahing serbisyona gumagamit ng mga application program:

Datagram sasakyan sa paghahatid ng pakete . Nangangahulugan ito na tinutukoy ng TCP/IP stack protocol ang ruta ng paghahatid maliit na mensahe, batay lamang sa impormasyon ng address na nilalaman sa mensaheng ito. Ang paghahatid ay isinasagawa nang hindi nagtatatag ng isang lohikal na koneksyon. Ginagawa ng ganitong uri ng paghahatid ang mga protocol ng TCP/IP na madaling ibagay sa malawak na hanay ng kagamitan sa network.

Maaasahang streaming na sasakyan . Karamihan sa mga application ay nangangailangan ng software ng komunikasyon upang awtomatikong mabawi mula sa mga error sa paghahatid, pagkawala ng packet, o mga intermediate na pagkabigo. mga router. Ang isang maaasahang transportasyon ay nagpapahintulot sa iyo na magtatag ng isang lohikal na koneksyon sa pagitan ng mga application at pagkatapos ay magpadala ng malaking halaga ng data sa koneksyon na iyon.

Ang mga pangunahing bentahe ng TCP/IP protocol stack ay:

Kalayaan mula sa teknolohiya ng network. Ang TCP/IP protocol stack ay independiyente sa end-user equipment dahil tinutukoy lang nito ang transmission element - ang datagram - at inilalarawan ang paraan ng paggalaw nito sa network.

Pangkalahatang koneksyon. Ang isang stack ay nagbibigay-daan sa anumang pares ng mga computer na sumusuporta dito na makipag-usap sa isa't isa. Ang bawat computer ay bibigyan ng lohikal na address, at ang bawat datagram na ipinadala ay naglalaman ng mga lohikal na address ng nagpadala at tatanggap. Ginagamit ng mga intermediate na router ang patutunguhan na address upang gumawa ng mga desisyon sa pagruruta.

Dulo hanggang dulo kumpirmasyon.Ang mga protocol ng TCP/IP stack ay nagbibigay ng kumpirmasyon ng tamang pagpasa ng impormasyon kapag ipinagpalit sa pagitan ng nagpadala at ng tatanggap.

Mga karaniwang protocol ng aplikasyon. Kasama sa mga protocol ng TCP/IP ang mga tool upang suportahan ang mga karaniwang application tulad ng email, paglilipat ng file, malayuang pag-access atbp.

Mabilis na paglago ng network Internet at, natural, ang pinabilis na pag-unlad ng TCP/IP protocol stack ay nangangailangan ng mga developer na lumikha ng isang serye ng mga dokumento na makakatulong sa higit pang maayos na pagbuo ng mga protocol. Organisasyon Lupon ng Mga Aktibidad sa Internet (IAB) ) bumuo ng isang serye ng mga dokumento na tinatawag na RFC (Request For Comments). Ilang RFC ilarawan ang mga serbisyo o protocol ng network at ang kanilang pagpapatupad, ang ibang mga dokumento ay naglalarawan ng mga kondisyon para sa kanilang paggamit. Kasama sa RFC Ang mga pamantayan ng stack ng protocol ng TCP/IP ay nai-publish. Dapat tandaan na ang mga pamantayan ng TCP/IP ay palaging nai-publish bilang mga dokumento. Mga RFC, ngunit hindi lahat ng RFC tukuyin ang mga pamantayan.

Mga Dokumento ng RFC ay orihinal na inilathala sa elektronikong paraan at maaaring magkomento ng mga nakibahagi sa kanilang talakayan. Ang dokumento ay maaaring sumailalim sa ilang mga pagbabago hanggang sa maabot ang pangkalahatang kasunduan sa mga nilalaman nito. Kung kinokontrol ang dokumento bagong ideya, pagkatapos ay binigyan ito ng numero at inilagay sa iba RFC . Sa kasong ito, ang bawat bagong dokumento ay itinalaga ng isang katayuan na kumokontrol sa pangangailangan para sa pagpapatupad nito. Paglabas ng bagong dokumento RFC ay hindi nangangahulugan na ang lahat ng mga tagagawa ng hardware at software ay dapat ipatupad ito sa kanilang mga produkto. Ang Appendix No. 2 ay naglalaman ng mga paglalarawan ng ilang mga dokumento Mga RFC at ang kanilang mga katayuan.

1.Estado ng estandardisasyon. Ang isang protocol ay maaaring magkaroon ng ilang mga estado:

ang pamantayan ng protocol ay naaprubahan;

ang pamantayan ng protocol ay iminungkahi para sa pagsasaalang-alang;

ang isang eksperimentong protocol ay iminungkahi;

Ang protocol ay hindi na ginagamit at kasalukuyang hindi ginagamit.

2.Katayuan ng Protocol. Ang isang protocol ay maaaring magkaroon ng ilang katayuan:

ang protocol ay kinakailangan para sa pagpapatupad;

ang protocol ay maaaring ipatupad ng tagagawa sa kanyang pagpipilian;

Kapag nagpapatakbo ng isang kumplikadong corporate network, maraming hindi nauugnay na problema ang lumitaw. Ito ay halos imposible upang malutas ang mga ito sa pag-andar ng isang protocol. Ang nasabing protocol ay kailangang:

kilalanin ang mga pagkabigo sa network at ibalik ang paggana nito;

ipamahagi throughput mga network at alam ang mga paraan upang bawasan ang daloy ng data kapag na-overload;

kilalanin ang mga pagkaantala at pagkawala ng packet, alam kung paano bawasan ang pinsala mula dito;

kilalanin ang mga error sa data at ipaalam ang software ng application tungkol sa mga ito;

gumawa ng maayos na paggalaw ng mga packet sa network.

Ang dami ng functionality na ito ay lampas sa mga kakayahan ng isang protocol. Samakatuwid, nilikha ang isang hanay ng mga interoperable na protocol na tinatawag na stack.

Dahil ang TCP/IP protocol stack ay binuo bago ang reference na modelo OSI , pagkatapos ay ang pagsusulatan ng mga antas nito sa mga antas ng modelo OSI Medyo may kondisyon.Istraktura ng TCP/IP protocol stackipinapakita sa Fig. 1.1.

kanin. 1.1. Istraktura ng TCP/IP protocol stack.

kanin. 1. 2. Daan ng mensahe.

Sa teoryang, ang pagpapadala ng mensahe mula sa isang application program patungo sa isa pa ay nangangahulugan ng sunud-sunod na pagpapadala ng mensahe pababa sa mga katabing layer ng stack ng nagpadala, na nagpapasa ng mga mensahe kasama ang network interface layer (layer IV ) o, ayon sa modelo ng sanggunian OSI , sa pisikal na layer, ang pagtanggap ng isang mensahe ng tatanggap at ang paghahatid nito sa pamamagitan ng mga katabing layer ng protocol software.Sa pagsasagawa, ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga antas ng stack ay mas kumplikado. Ang bawat layer ay nagpapasya kung ang isang mensahe ay tama at nagsasagawa ng isang partikular na aksyon batay sa uri ng mensahe o patutunguhan na address. Sa istraktura ng TCP/IP protocol stack mayroong isang malinaw na "center of gravity" - ito ang network layer at protocol IP sa loob nito. IP protocol maaaring mag-interface sa maramihang mas mataas na antas na mga module ng protocol at maramihang mga interface ng network. Iyon ay, sa pagsasagawa, ang proseso ng pagpasa ng mga mensahe mula sa isang application program patungo sa isa pa ay magiging ganito: ang nagpadala ay nagpapadala ng mensahe na nasa antas III pro IP protocol inilagay sa isang datagram at ipinadala sa network (network 1). Naka-onmga intermediate device, halimbawa mga router, datagramnaipasa hanggang sa antas ng protocol IP , na nagpapadala nito pabalik sa kabilang network (network 2). Kapag umabot na ang datagram, matatanggap mo la, IP protocol pinipili ang mensahe at ipinapadala ito sa mas mataas na antas.kanin. 1.2 inilalarawan ang prosesong ito.

Ang istraktura ng TCP/IP protocol stack ay maaaring nahahati sa apat na antas. Ang pinakamababa - layer ng interface ng network (layer IV) -naaayon sa pisikal at antas ng channel ng modelo OSI. Sa salansan Hindi kinokontrol ng mga protocol ng TCP/IP ang antas na ito. Antas ng networkang interface ay may pananagutan sa pagtanggap ng mga datagram at pagpapadala ng mga ito sa partikularwalang network. Ang interface sa network ay maaaring ipatupad ng driver ng bibigkuyog o kumplikadong sistema, na gumagamit ng sarili nitong protocolpambansang antas (switch, router). Sinusuportahan niya ang kampoMga darts ng pisikal at antas ng link ng mga sikat na lokal na network: Ethernet, Token Pang, FDDI atbp. Para sa suporta sa mga distributed networkAng mga koneksyon ng PPP ay nabutas at SLIP , at para sa mga pandaigdigang network - X.25 protocol. Nagbibigay ng suporta para sa paggamit ng pagbuomga teknolohiya sa pagpapalit ng cell - ATM . Ito ay naging karaniwang kasanayan na isamapagsasama ng mga bagong lokal o teknolohiya sa pamamahagi sa TCP/IP protocol stackmga distributed network at ang kanilang regulasyon sa pamamagitan ng mga bagong dokumento RFC.

Layer ng network (layer III) - ito ang antas ng interaksyon sa internetworkmga aksyon. Pinamamahalaan ng layer ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga user samga network. Nakatanggap ito ng kahilingan mula sa transport layer na magpadala ng packet mula sa nagpadala kasama ang address ng tatanggap. Pinapaloob ng layer ang packet sa isang datagram, pinupunan ang header nito, at opsyonalbridge ay gumagamit ng routing algorithm. Mga proseso sa antas samga papasok na datagram at sinusuri ang kawastuhan ng natanggap na impormasyonmation. Sa panig ng pagtanggap, network layer softwareinaalis ang header at tinutukoy kung aling transport protocolmagpoproseso ng package.

Bilang pangunahing network layer protocol sa TCP/IP stack ginamit na protocol IP , na nilikha para sa layunin ng paglilipat ng impormasyonmga pormasyon sa mga distributed network. Ang bentahe ng protocol IP ay ang posibilidad ng epektibong operasyon nito sa mga network na may mga kumplikadong topologiessa kanya. Sa kasong ito, makatwirang ginagamit ng protocol ang paraan ng bandwidthpagkakaroon ng mababang bilis ng mga linya ng komunikasyon. Sa core ng protocol IP inilatag datagramisang paraan na hindi ginagarantiyahan ang paghahatid ng pakete, ngunitnakadirekta sa pagpapatupad nito.

Kasama sa antas na ito ang lahat ng mga protocol na lumilikha, sa ilalimmapanatili at i-update ang mga routing table. Bukod dito, sa itoantas mayroong isang protocol para sa pagpapalitan ng impormasyon tungkol sa mga error sa pagitandu mga router sa network at ng mga nagpadala.

Susunod na antas -transportasyon (antas II). Pangunahin ito Ang gawain ay upang matiyak ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga sistema ng aplikasyongramo. Kinokontrol ng transport layer ang daloy ng impormasyon mula sapagtiyak ng maaasahang paghahatid. Para sa layuning ito, ginamit ang isang mekanismo ng kumpirmasyonnaghihintay tamang paggamit na may duplikasyon ng paghahatid ng nawala omga pakete na dumating na may mga error. Ang transport layer ay tumatanggap ng datadata mula sa ilang mga application program at ipinapadala ang mga ito sa mas mababang antas. Sa paggawa nito, nagdaragdag ito ng karagdagang impormasyon sa bawat isapacket, kasama ang halaga ng nakalkulang checksum.

Ang transmission control protocol ay gumagana sa antas na ito Data ng TCP (Transmission Control Protocol). ) at transmission protocol kapagnested packet gamit ang datagram method UDP (User Datagram Protocol). TCP protocol nagbibigay ng garantisadong paghahatid ng data dahil sapagbuo ng mga lohikal na koneksyon sa pagitan ng mga malalayong aplikasyonmga proseso. Pagpapatakbo ng protocol UDP katulad ng kung paano gumagana ang protocol IP, ngunit ang pangunahing gawain nito ay upang maisagawa ang mga tungkulin ng isang panalilink sa pagitan protocol ng network at iba't ibang mga aplikasyon.

Ang pinakamataas na antas (antas I) - inilapat . Ito ay nagpapatupad ng malawakang ginagamit na mga serbisyo sa layer ng application. Sa kanila galingdala: file transfer protocol sa pagitan malayong mga sistema, tungkol saRemote terminal emulation protocol, mail protocol, atbp. Ang bawat isapagbibigay programa ng aplikasyon pinipili ang uri ng transportasyon - o hindiisang tuluy-tuloy na daloy ng mga mensahe, o isang pagkakasunod-sunod ng mga indibidwal na mensahemga komunikasyon. Ang application program ay nagpapadala ng data sa layer ng transportasyonhubad sa kinakailangang anyo.

Isinasaalang-alang ang mga prinsipyo ng paggana ng protocol stack Maipapayo na ipatupad ang TCP/IP simula sa ikatlong antas ng mga protocolNya. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang mas mataas na antas ng mga protocol sa kanilangumaasa ang trabaho sa functionality ng mga protocol mas mababang antas. Upang maunawaan ang mga problema sa pagruruta sa ipinamamahagiInirerekomenda na pag-aralan ang mga protocol sa mga sumusunod na network: mga sequence: IP, ARP, ICMP, UDP at TCP . Ito ay dahil sa katotohanan na para sa paghahatid ng impormasyon sa pagitan ng mga remote system sa distributed network ang buong pamilya ng sts ay ginagamit sa isang antas o iba pasa mga protocol ng TCP/IP.

Ang TCP/IP protocol stack ay may kasamang malaking bilangmga protocol sa antas ng aplikasyon. Ang mga protocol na ito ay gumaganap ng iba't ibangmga function, kabilang ang: pamamahala ng network, paglilipat ng file, pagkakaloob ng mga distributed na serbisyo kapag gumagamit ng mga file, term emulationpangingisda, paghahatid ng email, atbp. File Transfer Protocol ( File Transfer Protocol - FTP ) ay nagbibigay-daan sa iyo upang ilipat ang mga file sa pagitan ng mga computermga sistema ng kompyuter. Protocol Telnet nagbibigay ng virtual terminal emulation. Simple Network Management Protocol ( Simple Network Management Protocol - SNMP ) ay isang control protocolnetwork detection, na ginagamit upang mag-ulat ng mga abnormal na kondisyon ng networkat pagtatatag ng mga halaga ng mga katanggap-tanggap na threshold sa network. Simpleng protocol mail transfer (Simple Mail Transfer Protocol - SMTP) ay nagbibigay mekanismo ng paghahatid ng email. Ang mga protocol na ito at iba pang mga applicationginagamit ng mga application ang mga serbisyo ng TCP/IP stack upang bigyan ang mga user ngpangunahing serbisyo sa network.

Matuto nang higit pa tungkol sa mga application layer protocol ng protocol stackTCP/IP sa loob ng materyal na ito ay hindi isinasaalang-alang.

Bago isaalang-alang ang mga protocol ng TCP/IP stack, ipakilala natin ang basicmga terminong tumutukoy sa mga pangalan ng mga piraso ng impormasyon, naghahatidsa pagitan ng mga antas. Ang pangalan ng data block na ipinadala sa networkdepende sa kung anong layer ng protocol stack ito. Tinatawag ang block ng data na tinatalakay ng interface ng network frame . Kung ang data block ay nasa pagitan interface ng network at networkantas, ito ay tinatawag IP datagram (o datagram langaking). Isang bloke ng data na nagpapalipat-lipat sa pagitan ng transportasyon at network mga antas at mas mataas ay tinatawag IP packet.Sa Fig. Ipinapakita ng 1.3 ang ratioPag-uugnay ng mga pagtatalaga ng data block sa mga antas ng TCP/IP protocol stack.

kanin. 1. 3. Pagtatalaga ng mga piraso ng impormasyon sa mga antas ng TCP/IP stack.

Napakahalaga na dagdagan ang paglalarawan ng mga layer ng TCP/IP protocol stack na may paglalarawan ng pagkakaiba sa pagitan ng transmission mula sa isang nagpadala nang direkta sa isang tatanggap at transmission sa maraming network. Sa Fig. Ipinapakita ng Figure 4 ang pagkakaiba sa pagitan ng mga ganitong uri ng transmission.

kanin.1.4. Mga paraan ng paghahatid ng impormasyon.

Kapag ang isang mensahe ay naihatid sa dalawang network gamit ang isang router, gumagamit ito ng dalawang magkaibang frame ng network(frame 1 at frame 2). Frame 1 - para sa paghahatid mula sa nagpadala sa router, frame 2 - mula sa router hanggang sa tatanggap.

Ang layer ng application at ang layer ng transportasyon ay maaaring magtatag ng mga koneksyon, kaya ang prinsipyo ng layering ay nagdidikta na ang packet na natanggap ng layer ng transportasyon ng tatanggap ay dapat na magkapareho sa packet na ipinadala ng layer ng transportasyon ng nagpadala.