Комуникацията е процес на трансфер на информация от едно място на друго. Или това може да бъде предаване на обаждания от едно устройство на друго или прехвърляне на файлове от един компютър на друг. Световните войни донесоха огромна еволюция на комуникационната електроника. Днес ние използваме цифрови комуникационни методи навсякъде. С развитието на технологиите се прилагат много видове комуникационни устройства. За да се установи правилна и без грешки комуникация между устройства от различен тип и различни конфигурации, всички устройства трябва да следват някои стандартни протоколи. Един такъв стандартен протокол за комуникация между различни устройства е протоколът TCP / IP.
Какво представлява протоколът TCP / IP?
TCP / IP протокол означава Transmission Control Protocol / Internet Protocol. Той е разработен от Министерството на отбраната на САЩ през 60-те години. Това е концептуален модел, който има набор от комуникационни протоколи използвани за трансфер на информация през интернет и компютърни мрежи.
Този протокол ни казва как данните трябва да бъдат адресирани, съхранявани, прехвърляни, кодирани и декодирани от устройствата за комуникация от край до край между устройствата. Това е основният протокол на Intenet Protocol Suite. TCP / IP осигурява надежден, безопасен и без грешки трансфер на данни между приложения, изпълнявани на хостове, чрез Интернет носител.
Много популярни уеб приложения като World Wide Web, имейл и др. Използват този протокол.
Основен протокол TCP / IP
TCP / IP е многослоен протокол, широко използван в мрежата. За да разберем работата на мрежовия протокол, нека разгледаме пример за проста доставка.
За изпращане на доставка от едно място на друго са включени определени задачи. Отначало пакетът трябва да бъде опакован и адресиран. След това доставчикът отвежда пакета от изпращача в стаята за изпращане на поща. Тук пакетите се сортират по адрес и се зареждат във фургони и се изпращат до отдалечен офис. В отдалечения офис пакетите се поставят в тава за пощальона. Тогава пощальонът събира пакета и го доставя на получателя.
Мрежовият протокол като TCP / IP също работи по подобен начин, докато изпраща информация и данни от едно устройство на друго. Той има четири слоя, които съответно разделят задачите. Те са слой на приложението, транспортен слой, мрежов слой и слой за връзка към данни отгоре надолу. Всички тези слоеве имат своите специфични функции и те комуникират със слоевете над и под тях при прехвърляне на данни.
Архитектура на протокола TCP / IP
Това е четирислоен стек протокол. Той помага при взаимното свързване на мрежови устройства през интернет. Всеки слой съдържа определени протоколи, които помагат за функционирането на слоя. Четирите слоя на протокола TCP / IP са Приложен слой, Транспортен слой, Мрежа / Интернет слой и Data Link / физически слой.
Data-Flow-of-TCP / IP-протокол
Слоевете за приложение, презентация и сесия на модела OSI се комбинират като слой Приложение / Процес в протокола TCP / IP. Това е най-горният слой на този стек протоколи. Този слой контролира потребителския интерфейс и комуникацията от възел до възел. Този слой осигурява мрежовия интерфейс, работата в мрежа и транспортните функции. Той изпраща данните към транспортния слой.
За надеждността, контрола на потока и корекцията на данните, които се изпращат по мрежата, се грижи транспортният слой. Потребителски протокол за дейтаграми и протокол за управление на предаването присъстват в транспортния слой. След транспортния слой контролът се дава на интернет слоя.
Интернет слоят е известен още като мрежов слой. Неговата функция е да премества пакетите с данни през интернет до местоназначението. Пакетите данни могат да поемат всеки от оптимизираните маршрути, предложени от този слой. Най-важният протокол -IP протокол присъства в този слой. Този протокол е отговорен за добавяне на IP адреси към данните, маршрутизиране на пакетите, капсулиране на данни, форматиране.
Последният слой в стека протокол TCP / IP е слоят за мрежов достъп. Това е комбинацията от физическия слой и слоевете за връзка с данни на модела OSI. Предаването на данни физически през мрежа между две устройства се контролира от този слой. На този слой се извършва и преобразуване на IP адресите на устройствата във физически адреси.
Suite Suite
Протоколът е набор от правила, който казва и насочва как системите трябва да комуникират. Протоколен пакет е колекция от протоколи, които са проектирани да работят заедно. Пакетът протоколи, който има само един протокол, е известен като протокол с един стек. Но този тип протокол е много нестабилен и често изисква промяна на целия софтуер на протокола, ако са направени промени в приложението.
За да се направи използването на протокола по-гъвкаво, беше предложен многослойният стек протокол. Този тип стек протоколи се състои от протоколи, подредени на различни нива, като всяко ниво изпълнява определена задача. Всяко ниво може да комуникира с нивата над и под тях. Тук задачата или функционирането на ниво или слой могат да бъдат променени или модифицирани, без да се засягат други слоеве.
TCP / IP е 4-слоен пакет от протоколи. Той приема OSI модела като своя концептуална рамка. Този апартамент се състои от различни протоколи, подредени на четири нива. Той е кръстен на двата си най-популярни протокола - протокола за управление на предаването и Интернет протокола.
Протоколите, представени в слоя на приложението
HTTP - HyperText Transfer Protocol.Този протокол позволява на потребителя достъп до данните през световната мрежа. Може да се използва в хипертекстовата среда и да изпраща данни под формата на обикновени текстове, аудио и видео.
SNMP - Прост протокол за мрежово управление, който управлява устройствата през интернет.
SMTP - Протокол за прехвърляне на единична поща. Този протокол управлява изпращането и получаването на имейли
DNS - Система за имена на домейни, тя съпоставя имената на хостове към IP адреса на хоста, които са свързани към интернет.
TELNET - Терминална мрежа, за да се установи връзката между локалния компютър и отдалечения компютър.
FTP - Протокол за прехвърляне на файлове, използван за предаване на файлове от един компютър на друг.
Протоколите, присъстващи в транспортния слой
UDP - UserDatagram Protocol. Той казва на потребителя за наличието на грешка. Този протокол осигурява предаване на данни от край до край. Към пакет данни този протокол добавя 8 байта заглавка. Заглавката се състои от четири полета - Адрес на порта на източника от 16 бита, Адрес на порта на дестинация от 16 бита, 16-битово поле за посочване на общата дължина и поле за контролна сума от 16 бита.
Адресът на порта на източника дава адреса на приложната програма, създала съобщението. Адресът на порта за местоназначение е адресът на приложението за местоназначение, към което трябва да се предадат данните. Полето за обща дължина дава информация за общия брой байтове, присъстващи в дейтаграмата. Информацията в полето за контролна сума се използва за откриване на грешки.
TCP - Протокол за управление на предаването. Този протокол е активен по време на предаването на данни. Той е от виртуална верига между подател и получател. От страна на подателя, протоколът разбива данните под формата на малки единици, наречени сегменти. Всеки сегмент е свързан с пореден номер, който помага при пренареждането на сегментите от оригиналното съобщение.
В края на приемника TCP събира всички сегменти и ги пренарежда според техните поредни номера. Всеки път, когато грешка бъде открита от протокола, той препредава сегмента. След като гарантира, че всички сегменти се предават и потвърждават и предаването е завършено, протоколът отхвърля виртуалната верига.
Протоколи, присъстващи в Интернет слой
IP протокол - това е най-значимият протокол от TCP / IP протоколен пакет. За да идентифицира устройството през интернет и да установи маршрутизацията на мрежата, този протокол реализира логически хост адреси, наречени IP адреси за всяко хост устройство. Този протокол приема данните от транспортния слой и осигурява сигурно предаване на данни от едно устройство на друго.
Той преобразува сегментите от данни в IP дейтаграми. Ако размерът на дейтаграмата е по-голям от ограничението, предвидено от следващия слой - слоя на връзката, IP протоколът фрагментира дейтаграмата на малки части, така че да могат лесно да бъдат предадени през локалната мрежа. В приемащия край тези сегменти се пренареждат, за да образуват оригиналното съобщение. Рутерите се използват за изпращане на данните между устройства, които са свързани през отдалечената мрежа.
ARP - Протокол за разрешаване на адреси. Този протокол намира физическите адреси от IP адресите. Изпращащите устройства, които искат да знаят физическия адрес на приемащото устройство, изпращат ARP заявка по мрежата. Всички устройства, присъстващи в мрежите, получават тази заявка, обработват я и получателят разпознава IP адреса в заявката и изпраща физическия си адрес чрез ARP отговор.
По този начин всички тези протоколи заедно формират TCP / IP протоколен пакет. Приложенията ще избират кой тип протокол да се използва на всеки слой въз основа на функциите, предоставени от протоколите. Този пакет от протоколи може лесно да бъде модифициран и е съвместим с всички видове компютърен хардуер и операционни системи. Първоначално е проектиран за операционната система UNIX.
Рутерите и комутаторите са примери за мрежови устройства, използвани за предаване на данни между устройства, свързани чрез интернет. Тъй като протоколът TCP / IP приема за справка модела OSI, кои слоеве на OSI модел се комбинират като слой на приложението на TCP / IP протокол?
