Введение в TCP/IP

Страницы работы

6 страниц (Word-файл)

Содержание работы

Введение в TCP/IP

Терминология TCP/IP

TCP — сокращение от слов “протокол управления транспортировкой” (Transport Control Protocol). IP - от слов “протокол Интернет” (Internet Protocol).

Определение семейства протоколов TCP/IP

Семейство TCP/IP - это набор взаимодополняющих и тесно связанных друг с другом протоколов. Семейство включает в себя как протокол контроля транспортировки (TCP) протокол Интернет (IP) и множество других протоколов. Все они предназначены для передачи сообщений в сети Интернет. В табл. 1 приведены самые распространенные протоколы TCP/IP.

Таблица 1. Широко известные протоколы семейства TCP/IP

Протокол

Назначение

IP

(Internet Protocol)

Протокол Интернет. Протокол сетевого уровня, перемещающий данные между сетевыми компьютерами.

TCP

(Transport Control Protocol)

Транспортный протокол (протокол контроля транспортировки). Перемещает данные между прикладными программами Интернет.

UDP

(User Datagram Protocol)

Протокол пользовательских датаграмм. Он также перемещает данные между приложениями, однако является более простым и менее надежным, чем TCP.

ICMP

(Internet Control Message Protocol)

Протокол управляющих сообщений Интернет. Управляет сетевыми сообщениями об ошибках и другими ситуациями, требующими вмешательства сетевых программ.

Термин “TCP/IP” — то же самое, что и “набор протоколов TCP/IP”, или “набор протоколов Интернет” или “технология Интернет”.

Стек протоколов

В соответствии с моделью OSI сеть делится на уровни, выполняющие специфические функции. В рамках модели каждому уровню соответствует набор протоколов, определяющих его функциональность. Например, сетевой уровень, управляющий доставкой данных в Интернет, состоит из протокола Интернет (IP), осуществляющего доставку между сетевыми компьютерами (хостами).

Нa рис. 1 показано, как модель ISO/OSI представляет сеть в образе вертикального стека, состоящего из модулей или уровней, расположенных друг над другом. Термин «стек протоколов» как раз и происходит из такой концепции представления сети в виде вертикально расположенных уровней и сложенных в стек протоколов.

Термин “стек протоколов” относится к любой комбинации сетевых уровней и соответствующих протоколов. Стек протоколов TCP/ IP - лишь один из множества стеков, соответствующих модели ISO/OSI.

 


Рис. 1. Модель ISO/OSI и стек протоколов.

 


Рис. 2. Данные, путешествующие сквозь стек протоколов.

Поток данных

Семейство протоколов TCP/IP ведает перемещением данных по сети. Поскольку семейство TCP/IP состоит из множества тесно взаимодействующих между собой протоколов, то можно вести речь о потоке данных, проходящих от одного сетевого уровня к другому или от одного протокола к следующему. Из рис. 1 видно, что верхний уровень модели ISO/OSI называется прикладным. Нижний, физический, уровень непосредственно соединяет компьютер с линиями передачи данных. Нa пути сквозь стек протоколов данные проходят от прикладного уровня к физическому, а затем передаются по сети.

Пройдя по сети до места назначения, данные принимаются физическим уровнем и проходят далее к месту назначения - прикладному уровню. На рис. 2 изображено путешествие данных от приложения-клиента на одном компьютере к приложению-серверу другого.

Три шага, необходимых для передачи данных по сети Интернет.

1. Информация должна пройти между приложением и сетью. Это путь сквозь стек протоколов вниз к физическому уровню.

2. Сеть должна определить место назначения информации или определить адрес получателя сетевых данных.

3. Сеть должна физически переместить данные к месту назначения, воспользовавшись для этого маршрутизацией. Появившись в месте назначения, данные должны пройти сквозь стек протоколов вверх к сетевому приложению.

На прохождение сквозь стек протоколов обычно уходит много времени, поэтому, чтобы приложение хорошо себя вело, то есть выполнялось с приемлемой скоростью, нужно представлять себе сущность операций, производимых над данными протоколами каждого сетевого уровня.

Стек протоколов TCP/IP

Стек TCP/IP состоит всего из пяти, а не семи уровней ISO/ОSI

 


Рис. 3 Модель сети на базе протоколов TCP/IP

Стрелками на рисунке обозначены возможные пути перемещения данных при обмене между различными коммуникационными системами и сетевой аппаратурой. Например, чтобы передать данные между приложением и транспортным уровнем, необходимо воспользоваться протоколом UDP (User Datagramm Protocol, протокол передачи датаграмм пользователя) и TCP (Transport Соntrol Protocol, транспортный протокол). Чтобы связаться с сетевым уровнем, приложение может обратиться к протоколу ICMP (Internet Control Message Protocol, протокол управляющих сообщений Интернет), либо к протоколу IP. Независимо от выбранного маршрута от приложения к сетевому уровню, данные, чтобы достичь аппаратных средств, обязаны пройти через модуль протокола IP.

В большинстве случаев данные проходят по очереди все уровни сетевой модели. Однако это не обязательно. Например, можно сконструировать программу которая будет обращаться сразу к сетевому уровню, минуя транспортный.

Рассмотрим путь данных в направлении снизу вверх сквозь стек протоколов. Самые сложные преобразования данные испытывают на средних уровнях модели — транспортном и сетевом, с которыми и должно общаться приложение.

Устройство физического уровня

С точки зрения протоколов TCP/IP, физический сетевой уровень выглядит точно так же, как и в модели ISO/OSI. Он состоит из физического носителя данных — канала связи. Канал связи обычно представляет собой коаксиальный кабель или витую пару различных модификаций. Сетевые разработчики и системные интеграторы хорошо представляют физические и электрические характеристики таких носителей. Прикладному программисту достаточно знать, что подсоединенный к компьютеру кабель является физическим уровнем сети.

Похожие материалы

Информация о работе