TCP / IP protokoll architektúra és rétegei

Próbálja Ki A Műszerünket A Problémák Kiküszöbölésére





A kommunikáció az információ egyik helyről a másikra történő átvitelének folyamata. Vagy lehet hívások továbbítása egyik eszközről a másikra, vagy fájlok átvitele egyik számítógépről a másikra. A világháborúk óriási fejlődést hoztak a kommunikációs elektronikában. Ma mindenhol digitális kommunikációs módszereket alkalmazunk. A technológia fejlődésével számos típusú kommunikációs eszköz kerül megvalósításra. A különféle típusú és konfigurációjú eszközök közötti megfelelő és hibamentes kommunikáció kialakításához az összes eszköznek követnie kell néhány szabványos protokollt. A különböző eszközök közötti kommunikáció egyik ilyen szabványos protokollja a TCP / IP protokoll.

Mi a TCP / IP protokoll?

A TCP / IP protokoll az átviteli vezérlő protokollt / internetes protokollt jelenti. Az Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma fejlesztette ki az 1960-as években. Ez egy koncepcionális modell, amelynek van egy halmaza kommunikációs protokollok az információk interneten történő továbbítására használják, és számítógépes hálózatok.




Ez a protokoll megmondja, hogyan kell az eszközöknek címezni, tárolni, továbbítani, kódolni és dekódolni az eszközök közötti végpont közötti kommunikációt. Ez az Intenet Protocol Suite fő protokollja. A TCP / IP megbízható, biztonságos és hibamentes adatátvitelt biztosít a gazdagépeken futó alkalmazások között egy internetes adathordozón keresztül.

Számos népszerű webes alkalmazás, például a világháló, az e-mail stb. Használja ezt a protokollt.



TCP / IP protokoll alapvető

A TCP / IP egy réteges protokoll, amelyet széles körben használnak a hálózatépítésben. A hálózati protokoll működésének megértéséhez nézzünk meg egy egyszerű kézbesítési példát.

Az egyik helyről a másikra történő kézbesítés bizonyos feladatokkal jár. Eleinte a csomagot be kell csomagolni és meg kell címezni. Ezután a kézbesítő viszi a csomagot a feladótól a postai feladási helyiségbe. Itt a csomagokat cím szerint válogatják, furgonokba töltik és távoli irodába küldik. A távoli irodában a csomagokat egy tálcába helyezik a levelező számára. Ezután a levelező összegyűjti a csomagot és eljuttatja a címzetthez.


A hálózati protokoll, például a TCP / IP is hasonló módon működik, miközben információkat és adatokat küld az egyik eszközről a másikra. Négy rétege van, amelyek ennek megfelelően osztják fel a feladatokat. Ezek az alkalmazásréteg, a szállítási réteg, a hálózati réteg és az adatkapcsolati réteg fentről lefelé. Mindezeknek a rétegeknek megvan a sajátos funkciójuk, és az adatátvitel során kommunikálnak a felettük és alattuk levő rétegekkel.

TCP / IP protokoll architektúra

Ez egy négyrétegű protokollköteg. Segít a hálózati eszközök interneten keresztüli összekapcsolásában. Minden réteg tartalmaz bizonyos protokollokat, amelyek segítenek a réteg működésében. A TCP / IP protokoll négy rétege: Application Layer, Transport Layer, Networking / Internet Layer és Data Link / fizikai réteg.

Data-Flow-of-TCP / IP-protokoll

Data-Flow-of-TCP / IP-protokoll

Az OSI-modell alkalmazás-, bemutató- és munkamenet-rétegeit a TCP / IP protokollban alkalmazási / folyamatrétegként kombinálják. Ez a protokollköteg legfelső rétege. Ez a réteg vezérli a felhasználói felületet és a csomópontok közötti kommunikációt. Ez a réteg biztosítja a hálózati interfészt, az internetes munkát és a szállítási funkciókat. Az adatokat elküldi a szállítási rétegnek.

A hálózaton keresztül küldött adatok megbízhatóságáról, áramlásszabályozásáról és javításáról a szállítási réteg gondoskodik. A Felhasználói Datagram Protokoll és az Átviteli Szabályozás Protokoll jelen van a szállítási rétegben. A szállítási réteg után az irányítást az Internet réteg kapja meg.

Az internetes réteget hálózati rétegnek is nevezik. Feladata az adatcsomagok mozgatása az interneten keresztül a rendeltetési helyre. Az adatcsomagok bármely, az e réteg által javasolt optimalizált útvonalat bejárhatnak. A legfontosabb protokoll -IP Protocol jelen van ebben a rétegben. Ez a protokoll felelős az IP-címek hozzáadásához az adatokhoz, a csomagok átirányításához, az adatok beágyazásához és a formázáshoz.

A TCP / IP protokoll verem utolsó rétege a Hálózati hozzáférési réteg. Ez az OSI modell fizikai és adatkapcsolati rétegének kombinációja. Az adatok fizikai átvitelét hálózaton keresztül két eszköz között ez a réteg vezérli. Az eszközök IP-címeinek fizikai címekké történő leképezése szintén ezen a rétegen történik.

Protocol Suite

A protokoll olyan szabálykészlet, amely megmondja és irányítja a rendszerek kommunikációját. A protokollkészlet az együttműködésre tervezett protokollok gyűjteménye. A csak egy protokollt tartalmazó protokollkészlet egyetlen verem protokoll néven ismert. De ez a típusú protokoll nagyon instabil, és gyakran meg kell változtatni az egész protokoll szoftvert, ha bármilyen változás történik az alkalmazásban.

A protokollhasználat rugalmasabbá tétele érdekében a réteges protokollköteget javasolták. Ez a fajta protokollköteg különféle szinteken elrendezett protokollokból áll, amelyek mindegyik szintjén elvégeznek egy bizonyos feladatot. Minden szint kommunikálni tud a felettük és alattuk lévő szintekkel. Itt a feladat vagy egy szint vagy réteg működése megváltoztatható vagy módosítható anélkül, hogy más rétegeket érintene.

A TCP / IP egy 4 rétegű protokollkészlet. Fogalmi keretének az OSI modellt veszi fel. Ez a lakosztály különféle, négy szinten elrendezett protokollokból áll. Két legnépszerűbb protokolljáról - az átviteli vezérlőprotokollról és az Internetprotokollról - kapta a nevét.

Az alkalmazásrétegben megjelenő protokollok

HTTP - HyperText Transfer Protocol. Ez a protokoll lehetővé teszi a felhasználó számára az adatok elérését a világhálón keresztül. Használható a hipertext környezetben, és adatokat küldhet sima szövegek, hang és videó formájában.

SNMP - Egyszerű Network Management Protocol, amely az interneten keresztül kezeli az eszközöket.

SMTP - Egyetlen levélátviteli protokoll. Ez a protokoll kezeli az e-mailek küldését és fogadását

DNS - Domain Name System, a hostneveket feltérképezi a gazdagép IP-címére, amelyek kapcsolódnak az internethez.

TELNET - Terminálhálózat, a kapcsolat létrehozása a helyi számítógép és a távoli számítógép között.

FTP - File Transfer Protocol, fájlok egyik számítógépről a másikra történő továbbítására szolgál.

A szállítási rétegben jelen lévő protokollok

UDP - UserDatagram protokoll. Elmondja a felhasználónak a hiba jelenlétét. Ez a protokoll végpontok közötti adatátvitelt biztosít. Az adatcsomaghoz ez a protokoll 8 bájt fejlécet ad hozzá. A fejléc négy mezőből áll - 16 bites forrásport címet, 16 bites célport címet, egy 16 bites mezőt a teljes hossz megjelölésére és egy 16 bites ellenőrző összegű mezőt.

A forrásport címe megadja az üzenetet létrehozó alkalmazás program címét. A célport címe annak a célalkalmazásnak a címe, amelyre az adatokat továbbítani kell. A teljes hosszúság mező ad információt a datagramban található összes bájtról. Az ellenőrző összeg mezőben található információkat a hibák észlelésére használják.

TCP - Átviteli vezérlő protokoll. Ez a protokoll az adatátvitel ideje alatt aktív. A feladó és a vevő közötti virtuális áramkörből. A feladói oldalon a protokoll lebontja az adatokat kis egységek formájában, amelyeket szegmenseknek neveznek. Minden szegmenshez tartozik egy sorszám, amely segít a szegmensek átrendezésében az eredeti üzenetből.

A vevő végén a TCP összegyűjti az összes szegmenst, és sorrendjük szerint rendezi át őket. Amikor a protokoll hibát észlel, továbbítja a szegmenst. Miután megbizonyosodott arról, hogy az összes szegmens továbbítása és nyugtázása, valamint az átvitel befejeződött, a protokoll eldobja a virtuális áramkört.

Az Internet rétegben jelen lévő protokollok

IP protokoll - ez a TCP / IP protokollcsomag legfontosabb protokollja. Az eszköz interneten keresztüli azonosításához és az internetes útválasztás létrehozásához ez a protokoll logikai hosztcímeket valósít meg, amelyeket minden hoszteszköz IP-címének hívnak. Ez a protokoll elfogadja a szállítási réteg adatait, és biztosítja az adatok biztonságos továbbítását egyik eszközről a másikra.

Átalakítja az adatszegmenseket IP Datagrammá. Ha a datagram mérete nagyobb, mint a következő réteg - a linkréteg - által megadott határ, az IP-protokoll apró részekre bontja a datagrammat, hogy azokat könnyen továbbítani lehessen a helyi hálózaton keresztül. A fogadó végén ezeket a szegmenseket átrendezik, hogy az eredeti üzenetet alkossák. Az útválasztókat az adatok küldésére használják a távoli hálózaton keresztül csatlakoztatott eszközök között.

ARP - Címfeloldási protokoll. Ez a protokoll megtalálja a fizikai címeket az IP-címekből. Azok a küldő eszközök, amelyek meg akarják tudni a vevő készülék fizikai címét, ARP-kérelmet küldenek a hálózaton keresztül. A hálózatokban található összes eszköz megkapja ezt a kérést, feldolgozza azt, és a címzett felismeri a kérelemben szereplő IP-címet, és ARP-válasz útján elküldi annak fizikai címét.

Így ezek a protokollok együttesen alkotják a TCP / IP protokollcsomagot. Az alkalmazások a protokollok által biztosított funkciók alapján választják meg, hogy melyik típusú protokollt használják az egyes rétegekben. Ez a protokollcsomag könnyen módosítható, és kompatibilis minden típusú számítógépes hardverrel és operációs rendszerrel. Eredetileg a UNIX operációs rendszerhez készült.

Az útválasztók és kapcsolók példák azokra a hálózati eszközökre, amelyeket az interneten keresztül csatlakoztatott eszközök közötti adatátvitelhez használnak. Mivel a TCP / IP protokoll az OSI modellt veszi referenciaként, amely a OSI modell a TCP / IP protokoll alkalmazásrétegeként vannak kombinálva?