Протоколът за контрол на предаването/Интернет протокол (TCP/IP) е набор от комуникационни протоколи, позволяващи на компютрите да се свързват.
Хиляди онлайн ресурси ще ви помогнат да изясните и проучите TCP/IP. И така, какво е различното тук?
Тук се съсредоточавам върху предоставянето на всички основни елементи, за да започнете да се гмуркате по-дълбоко (ако възнамерявате да го направите по-късно).
Съдържание
TCP/IP модел: каква е историята?
TCP/IP моделът е това, което можете да прочетете, когато изучавате компютърни мрежи и трябва вече да сте се сблъскали с него като студент по компютърни науки или ИТ.
Така че, нека не пишем още една академична книга тук. Но позволете ми бързо да обобщя историята на TCP/IP накратко, подходящо за всеки, дори и да смятате, че не сте технически човек.
Накратко:
През 70-те години на миналия век Vint Cerf и Bob Kahn описаха TCP/IP модела, който имаше за цел да помогне за подобряване на мрежовата взаимосвързаност между компютрите.
Преди това имахме протокола за управление на мрежата и протокола 1822.
През същия период други инженери и организации също се опитаха да разработят комуникационен протокол, който да улесни взаимното свързване на компютри по целия свят.
Един такъв модел беше OSI (Open Systems Interconnection) модел. Въпреки че успя да ни помогне да разберем по-добре метода/процеса на работа в мрежа, не беше идеален за практическо прилагане.
Имаме полезен ресурс за OSI моделни слоеве, ако сте любопитни за него.
Като цяло моделът TCP/IP пое водеща роля и беше приет като стандартен комуникационен протокол, а моделът OSI беше използван като отправна точка за теоретични знания в мрежата.
Да, ако не беше TCP/IP, може да не сте имали бърз и надежден достъп до нашия уебсайт или други услуги в интернет. Звучи страшно, нали?
Сега, след като знаете за това, нека ви дам някои технически подробности.
Разлика между протокола за контрол на предаването (TCP) и интернет протокола (IP)
За да разберете TCP/IP модела, трябва да правите разлика между тези термини. И двата са отделни протоколи за компютърна мрежа.
Интернет протоколът (IP) е набор от правила, които управляват как пакетите с данни се изпращат до правилната цел. Всяко свързано устройство/компютър има IP адрес и при изпращане на данните ви помага да ги изпратите където искате.
IP адресите са като мобилни номера на вашите телефони. Можете да прегледате нашето ръководство за IP адреси, за да научите повече.
IP не може да организира пакетите, за да гарантира, че те достигат до местоназначението, както е предназначено да бъдат изпратени. Така че TCP е полезен, който помага да се поддържат пакетите в правилния ред и да се провери дали са достигнали местоназначението по предназначение.
Като цяло TCP е отговорен за надеждното изпращане/получаване на данните.
Характеристики на TCP/IP модела
TCP/IP моделът спечели битката между различни протоколи поради своите характеристики и позволява на системите/мрежите да го приемат бързо.
Някои от най-добрите му характеристики включват:
- Можете лесно да се свържете с различни видове компютри.
- Позволява пренареждане на пакетите с данни, за да се гарантира, че правилните съобщения достигат до дестинацията, дори ако има задръстване в мрежовия маршрут.
- TCP/IP поддържа проверка на грешки, което също го прави надежден модел.
- Той поддържа гъвкава реализация на архитектура, което го прави подходящ за мрежи от всякакъв размер.
- С архитектурата клиент-сървър ви дава широка мащабируемост.
- Той поддържа различни протоколи, което прави нещата удобни за всякакви случаи на употреба.
- Позволява лесно междуплатформена комуникация.
- Може да се управлява самостоятелно.
TCP/IP: Всичко за четирите слоя
За разлика от модела OSI, TCP/IP има четири слоя:
- Достъп до мрежата
- интернет
- транспорт
- Приложение
Забележка: Потокът от данни през тези слоеве може да бъде отгоре надолу или обратно (в зависимост дали се изпраща или получава). Трябва да знаете функциите на всеки слой, за да разберете какво се случва.
#1. Мрежов достъп (Слой 1)
Този слой от най-ниско ниво се занимава с физическата връзка и трансфера на данни между компютрите. С други думи, как данните се предават физически.
Някои примери включват средата, използвана за пренос на данни (оптична, безжична и т.н.), структура на пакета и картографиране на IP адреси към физически адреси, използвани от мрежата.
Като цяло, това включва всички неща, които съставят техническата инфраструктура на мрежите, включително драйвери на устройства и кабели.
RFC 826 (протокол за разрешаване на адреси) е един от протоколите, включени в този слой, който преобразува IP адреси в Ethernet адреси.
Слоят за мрежов достъп е скрит от потребителите и е гръбнакът на целия модел.
#2. Интернет (слой 2)
Интернет слоят обработва трафика на данни за скорост и точна комуникация.
Данните се групират в IP дейтаграми, които включват адреса на източника и местоназначението. Интернет слоят може да препраща, да определя пътя и да обработва логическо адресиране.
Трябва да се справя с адреси, независимо дали е в края на изпращане/получаване.
Като се има предвид, че включва адреса на източника и дестинацията. Така че трябва да гарантира, че пакетите с данни достигат до местоназначението си правилно и в правилния ред.
#3. Транспорт (Слой 3)
Транспортният слой работи за подобна цел на агентите за доставка за Amazon. Защитна стена също придружава този слой.
Често се нарича слой от хост към хост, където има за цел да осигури цялост на данните от край до край, позволявайки двупосочна комуникация.
Той гарантира, че пакетите с данни са достигнали местоназначението си, като ги разделя на сегменти. Освен това гарантира, че приложният слой получава цялото съобщение чрез потвърждение.
Когато изпраща съобщение до приложния слой, то се фокусира върху количеството изпратени данни, реда им и къде се изпращат. И когато получавате съобщение от приложния слой, това помага при де-сегментиране и проверка на грешки.
Протоколи като TCP и UDP са в сила в този слой. Така че често имате надеждна връзка.
#4. Приложение (Слой 4)
Слоят от най-високо ниво е за приложението, което взаимодейства с потребителя (вие). Използваме приложението или програмата за обмен на данни като съобщения, браузъри, имейл клиенти и др.
Потребителският интерфейс и услугите на приложението са включени тук. В този слой съществуват процеси като криптиране, декриптиране, компресиране и декомпресиране. Той също така помага да се форматират съобщенията за транспортния слой, за да бъдат правилно изпратени (и получени/интерпретирани от приемащото приложение).
Протоколи като DNS, HTTP, FTP и SMTP работят с този слой, за да гарантират, че започвате успешно да изпращате/получавате данни в мрежата.
Какво прави TCP/IP?
TCP/IP позволява надеждно прехвърляне на данни между компютри.
За да се случи това, TCP/IP изпраща данните, като същевременно ги разделя на пакети и ги реорганизира, за да имат смисъл от приемащата страна.
Концепцията за пакети с данни може да се сравни с парчета от пъзел, където наличието на всички части ще ви помогне да разберете цялото нещо.
И причината съобщението да бъде разбито на пакети с данни е да се гарантира надеждност и точност. Всеки пакет може да поеме по различен маршрут, за да гарантира, че ще достигне местоназначението си.
Обратно на това, ако съобщението бъде изпратено като цяло, то ще бъде напълно загубено и трябва да бъде изпратено отново при неуспех.
Четирислойният модел помага да се обясни това допълнително.
Когато данните се изпращат от компютър, те преминават през всичките четири слоя в определен ред, където се нарязват на части/пакети и се изпращат (Слой 1 → Слой 4)
И в получаващия компютър данните се сглобяват отново, преминавайки през същите четири слоя от другата страна в обратен ред (Слой 4 → Слой 1)
Други често срещани интернет протоколи
TCP/IP включва най-важните протоколи, които правят интернет изживяването възможно.
Някои стандартни интернет протоколи включват HTTP, HTTPS, FTP, POP3 и SMTP,
- HTTP (Hypertext Transfer Protocol) свързва потребител с уеб сървъра (чрез уеб браузър), за да взаимодейства/извлича информация.
- HTTP Secure ви предоставя криптирана връзка към уеб сървъра, която гарантира, че връзката към сървъра не е компрометирана/подправена между тях.
- FTP (протокол за прехвърляне на файлове) се обяснява сам. Тя ви позволява да прехвърляте файлове между сървъри или от сървър към вашия компютър.
- POP3 (Post Office Protocol 3) позволява на имейл клиент да изтегля имейли от сървър, които по-късно могат да се преглеждат офлайн.
- SMPT (Simple Mail Transfer Protocol) е подобен на POP, но ви позволява да изпращате и получавате имейли.
TCP/IP е стандартът, но не винаги е най-добрият
Предимствата на модела са повече от недостатъците. Но за справка трябва да знаете, че TCP/IP е сложен за настройка, не е подходящ за по-малки мрежи и протоколите не са лесни за замяна.
Може да не е подходящо да се опишат слоевете по възможно най-добрия начин. OSI моделът все още е предпочитан, за да ви помогне да разберете как работи всичко.
Въпреки всичко това, той все още успява да се справи с повечето от решаващите битове, което ни позволява да изпращаме/получаваме информация възможно най-бързо.