Изучение протокола TCP/IP. Процесс связи. Определение приложений. Служебные программы протокола TCP/IP

Изучение протокола TCP/IP

Протокол TCP/IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol) представляет собой стандартный маршрутизируемый протокол, являющийся самым полным и наиболее распространенным среди имеющихся протоколов. В настоящее время большинство сетевых операционных систем поддерживают протокол TCP/IP, а большие сети используют TCP/IP для большей части сетевого трафика.

Семейство протоколов TCP/IP представляет технологию подключения друг к другу разнородных систем. Данный протокол также обеспечивает устойчивую масштабируемую межплатформенную базу «клиент-сервер» и основу для получения доступа к глобальным службам Интернета, таким как Веб и электронная почта.

Различные протоколы стека TCP/IP действуют совместно для обеспечения сетевой связи. В этот процесс входят различные виды действий, включая разрешение понятных имен компьютеров в IP-адреса, определение местоположения конечного компьютера, упаковка, адресация и маршрутизация данных в целях обеспечения успешного достижения пункта назначения.

Процесс связи

Процесс, с помощью которого протокол TCP/IP передает данные между двумя местоположениями, аналогичен процедуре посылки письма по почте из одного города в другой.

Как работает протокол TCP/IP

Процесс связи на основе протокола TCP/IP начинается с использования приложения на исходном компьютере, подготавливающего данные к пересылке в формате, который может быть распознан приложением на конечном компьютере. Этот процесс аналогичен написанию письма на языке, который может понять получатель. Затем данные соотносятся с конечным приложением и компьютером, что по существу своему аналогично указанию имени получателя на письме. К этим сведениям добавляется адрес конечного компьютера, так же как на письме указывается адрес получателя.

После выполнения указанных действий, данные и дополнительная информация, в том числе запрос на подтверждение после доставки, посылаются по сети к конечному пункту. Физическая среда сети,  использующаяся для передачи данных, точно так же не оказывает влияния на эти действия, как и средство доставки письма от одного почтового отделения до другого не зависит от адреса или содержимого письма.

Уровни протокола TCP/IP

Протокол TCP/IP организовывает описанный процесс связи посредством назначения задач различным протоколам стека TCP/IP. Для повышения эффективности связи протоколы организованы в уровни. Информация об адресе помещается последней по счету, так что компьютеры в сети могут быстро проверить, предназначена ли эта информация именно для них. Только конечный компьютер открывает и обрабатывает все данные.

Протокол TCP/IP использует четырехуровневую модель связи для передачи данных из одного места в другое. В четыре уровня этой модели входит уровень приложения, уровень транспорта, уровень Интернета и уровень сетевого интерфейса. Все протоколы из стека протоколов TCP/IP располагаются на этих четырех уровнях модели связи.

Уровень приложений

Уровень приложений является самым верхним уровнем стека протоколов  TCP/IP. Все приложения и служебные программы содержатся на этом уровне, и они используют этот уровень для получения доступа к сети. Протоколы этого уровня используются для форматирования и обмена пользовательской информацией. В состав этих протоколов входят следующие основные:

·  Протокол HTTP (Hypertext Transfer Protocol) – используется для передачи файлов, образующих веб-страницы;

·  Протокол FTP (File Transfer Protocol) – используется для интерактивной передачи файлов.

Уровень транспорта

Уровень транспорта дает возможность заказывать и обеспечивать связь между компьютерами; с его помощью также передаются данные вверх на уровень приложений или вниз на уровень Интернета. На уровне транспорта также задаются уникальные идентификаторы приложений, которым должны быть доставлены данные. В уровень транспорта входят два основных протокола, управляющих методом передачи данных. Это следующие протоколы:

·  Протокол TCP (Transmission Control Protocol) – гарантирует доставку посредством использования подтверждения;

·  Протокол UDP (User Datagram Protocol) –обеспечивает быстроту доставки данных, но не гарантирует эту доставку.

Уровень Интернета

Уровень Интернета отвечает за адресацию, упаковку и маршрутизацию предназначенных для передачи данных. Этот уровень содержит четыре основных протокола:

·  протокол IP (Internet Protocol) – отвечает за адресацию предназначенных для передачи данных и за их доставку к месту назначения;

·  Протокол ARP (Address Resolution Protocol) – отвечает за определение MAC-адреса сетевой платы на конечном компьютере;

·  Протокол ICMP (Internet Control Message Protocol) – отвечает за диагностику и сообщения об ошибках при неудачной доставке данных;