TCP / IP protokolli arhitektuur ja selle kihid

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





Suhtlemine on teabe edastamise protsess ühest kohast teise. Kas see võib olla kõnede edastamine ühest seadmest teise või failide ülekandmine ühest arvutist teise. Maailmasõjad on toonud tohutu arengu sideelektroonika. Täna kasutame digitaalsidemeetodeid kõikjal. Tehnoloogia arenguga rakendatakse mitut tüüpi sideseadmeid. Nõuetekohase ja tõrgeteta side loomiseks erinevat tüüpi ja erineva konfiguratsiooniga seadmete vahel peavad kõik seadmed järgima mõnda standardset protokolli. Üks selline erinevate seadmete vahelise suhtluse standardprotokoll on TCP / IP-protokoll.

Mis on TCP / IP protokoll?

TCP / IP protokoll tähistab edastusjuhtimise protokolli / Interneti-protokolli. Selle töötas välja Ameerika Ühendriikide kaitseministeerium 1960. aastatel. See on kontseptuaalne mudel, millel on komplekt sideprotokollid kasutatakse teabe edastamiseks Interneti kaudu ja arvutivõrgud.




See protokoll annab meile teada, kuidas seadmed peaksid seadmete vahel otsesuhtluseks adresseerima, salvestama, edastama, kodeerima ja dekodeerima. See on Intenet Protocol Suite'i peamine protokoll. TCP / IP pakub usaldusväärset, ohutut ja tõrgeteta andmete edastamist hostides töötavate rakenduste vahel Interneti-meedia kaudu.

Seda protokolli kasutavad paljud populaarsed veebirakendused, näiteks veebis, e-post jne.



TCP / IP protokoll põhiline

TCP / IP on võrgutöös laialdaselt kasutatav kihiline protokoll. Võrguprotokolli töö mõistmiseks vaadake lihtsa edastuse näidet.

Tarne saatmine ühest kohast teise on seotud teatud ülesannetega. Algul peaks pakk olema pakitud ja adresseeritud. Seejärel viib kättetoimetaja paki saatjalt postisaatmisruumi. Siin sorteeritakse pakid aadressi järgi ja laaditakse kaubikutesse ning saadetakse kaugkontorisse. Kaugkontoris pannakse pakid postiljonile salve. Seejärel korjab kirjamees paki kokku ja toimetab selle adressaadini.


Võrguprotokoll nagu TCP / IP töötab samuti sarnaselt, saates samal ajal teavet ja andmeid ühest seadmest teise. Sellel on neli kihti, mis jaotavad ülesanded vastavalt. Need on rakenduskiht, transpordikiht, võrgukiht ja andmesidekiht ülalt alla. Kõigil neil kihtidel on oma spetsiifilised funktsioonid ja nad suhtlevad andmete edastamisel nende kohal ja all olevate kihtidega.

TCP / IP protokolli arhitektuur

See on neljakihiline protokollivirn. See aitab võrguseadmeid Interneti kaudu ühendada. Iga kiht sisaldab teatud protokolle, mis aitavad kihi toimimist. TCP / IP protokolli neli kihti on Rakenduskiht, Transpordikiht, Võrgu- / Interneti-kiht ja Andmelink / füüsiline kiht.

TCP / IP-protokolli andmevoog

TCP / IP-protokolli andmevoog

OSI-mudeli rakendus, esitlus- ja seansikihid on TCP / IP-protokollis ühendatud rakenduse / protsessikihina. See on selle protokollivirna pealmine kiht. See kiht kontrollib kasutajaliidese ja sõlmede vahelist suhtlust. See kiht pakub võrguliidest, Interneti-tööd ja transpordifunktsioone. See saadab andmed transpordikihile.

Transpordikiht hoolitseb võrgu kaudu saadetud andmete usaldusväärsuse, voo juhtimise ja parandamise eest. Kasutaja Datagrammi protokoll ja edastusjuhtimise protokoll on olemas transpordikihis. Pärast transpordikihti antakse kontroll Interneti-kihile.

Interneti-kiht on tuntud ka kui võrgukiht. Selle ülesanne on viia andmepaketid Interneti kaudu sihtkohta. Andmepaketid võivad liikuda mis tahes selle kihi soovitatud optimeeritud marsruudil. Selles kihis on kõige olulisem protokoll -IP-protokoll. Selle protokolli ülesandeks on andmetele IP-aadresside lisamine, pakettide suunamine, andmete kapseldamine ja vormindamine.

TCP / IP protokollivirna viimane kiht on võrgupääsukiht. See on OSI mudeli füüsiliste ja andmeside kihtide kombinatsioon. Andmete füüsilist edastamist võrgus kahe seadme vahel kontrollib see kiht. Selles kihis tehakse ka seadmete IP-aadresside kaardistamine füüsilisteks aadressideks.

Protokollisviit

Protokoll on reeglite kogum, mis ütleb ja juhib, kuidas süsteemid peaksid suhtlema. Protokollikomplekt on koos töötamiseks mõeldud protokollide kogu. Protokollikomplekti, millel on ainult üks protokoll, nimetatakse ühe virna protokolliks. Kuid seda tüüpi protokoll on väga ebastabiilne ja kui rakenduses muudatusi tehakse, tuleb sageli kogu protokolli tarkvara muuta.

Protokolli kasutamise paindlikumaks muutmiseks pakuti välja kihiline protokollivirn. Seda tüüpi protokollivirn koosneb erinevatel tasanditel korraldatud protokollidest, kus iga tasand täidab teatud ülesannet. Iga tase saab suhelda nendest kõrgemate ja madalamate tasemetega. Siin saab ülesannet või taseme või kihi toimimist muuta või muuta, mõjutamata teisi kihte.

TCP / IP on neljakihiline protokollipakett. Selle kontseptuaalseks raamistikuks on OSI mudel. See sviit koosneb erinevatest neljal tasandil paigutatud protokollidest. See on saanud nime kahe populaarseima protokolli - edastuse juhtimisprotokolli ja Interneti-protokolli järgi.

Rakenduskihil olevad protokollid

HTTP - HyperText Transfer Protocol. See protokoll võimaldab kasutajal andmetele juurde pääseda kogu veebis. Seda saab kasutada hüperteksti keskkonnas ja saata andmeid lihttekstide, heli ja videotena.

SNMP - lihtne võrguhalduse protokoll, mis haldab seadmeid Interneti kaudu.

SMTP - ühe kirja edastamise protokoll. See protokoll haldab meilide saatmist ja vastuvõtmist

DNS - Domeeninimede süsteem, see kaardistab hostinimed Interneti-ühendusega hosti IP-aadressiga.

TELNET - terminalivõrk ühenduse loomiseks kohaliku arvuti ja kaugarvuti vahel.

FTP - Failiedastusprotokoll, mida kasutatakse failide edastamiseks ühest arvutist teise.

Transpordikihil olevad protokollid

UDP - UserDatagrami protokoll. See räägib kasutajale vea olemasolust. See protokoll võimaldab andmete täielikku edastamist. Andmepaketile lisab see protokoll 8 baiti päist. Päis koosneb neljast väljast - 16-bitise allikapordi aadress, 16-bitise sihtkoha pordi aadress, 16-bitine väli kogu pikkuse märkimiseks ja 16-bitise kontrollsumma väli.

Lähtepordi aadress annab sõnumi loonud rakendusprogrammi aadressi. Sihtpordiaadress on sihtkoharakenduse aadress, kuhu andmed tuleb edastada. Väli Kogupikkus annab teavet datagrammis olevate baitide koguarvu kohta. Kontrollsumma väljal olevat teavet kasutatakse vigade tuvastamiseks.

TCP - edastusjuhtimise protokoll. See protokoll on aktiivne andmete edastamise ajaks. See saatja ja vastuvõtja vahelisest virtuaalsest vooluringist. Saatja poolel jaotab protokoll andmed väikeste ühikute kujul, mida nimetatakse segmentideks. Iga segment on seotud järjekorranumbriga, mis aitab segmente algsest sõnumist järjestada.

Vastuvõtja otsas kogub TCP kõik segmendid ja järjestab need järjestuse numbrite järgi. Kui protokoll tuvastab vea, edastab ta segmendi uuesti. Pärast kõigi segmentide edastamise ja kinnitamise ning edastamise lõpetamise tagamist viskab protokoll seejärel virtuaalse vooluahela.

Internetikihis olevad protokollid

IP-protokoll - see on TCP / IP protokollipaketi kõige olulisem protokoll. Seadme tuvastamiseks Interneti kaudu ja Interneti-marsruudi loomiseks rakendab see protokoll loogilisi hosti aadresse, mida nimetatakse iga hosti seadme IP-aadressideks. See protokoll aktsepteerib transpordikihi andmeid ja tagab andmete turvalise edastamise ühest seadmest teise.

See teisendab andmesegmendid IP-datagrammideks. Kui datagrammi suurus on suurem kui järgmise kihi - lingikihi - antud piir, siis IP-protokoll killustab datagrammi väikesteks osadeks, et neid saaks hõlpsasti kohaliku võrgu kaudu edastada. Vastuvõtvas otsas korraldatakse need segmendid algse sõnumi moodustamiseks ümber. Ruutereid kasutatakse andmete saatmiseks kaugvõrgu kaudu ühendatud seadmete vahel.

ARP - Aadressi lahendamise protokoll. See protokoll leiab füüsilised aadressid IP-aadresside hulgast. Saatja seadmed, kes soovivad teada vastuvõtja seadme füüsilist aadressi, saadavad ARP-päringu võrgu kaudu. Kõik võrkudes olevad seadmed saavad selle päringu vastu, töötlevad seda ja saaja tunneb ära päringus sisalduva IP-aadressi ja saadab ARP-vastusega selle füüsilise aadressi.

Seega moodustavad kõik need protokollid koos TCP / IP protokollipaketi. Rakendused valivad protokollide pakutavate funktsioonide põhjal, millist tüüpi protokolli igas kihis kasutada. Seda protokollipaketti saab hõlpsasti muuta ja see sobib igat tüüpi arvutiriistvara ja operatsioonisüsteemidega. Algselt oli see mõeldud operatsioonisüsteemi UNIX jaoks.

Ruuterid ja lülitid on näited võrguseadmetest, mida kasutatakse andmete edastamiseks Interneti kaudu ühendatud seadmete vahel. Kuna TCP / IP-protokoll võtab viitena OSI-mudeli, millised kihid OSI mudel on ühendatud TCP / IP-protokolli rakenduskihina?