КОМП'ЮТЕРНА МЕРЕЖА | МОДЕЛЬ TCP/IP

Модель TCP/IP була розроблена до моделі OSI.
Модель TCP/IP не дуже схожа на модель OSI.
Модель TCP/IP складається з п'яти рівнів: прикладного рівня, транспортного рівня, мережевого рівня, рівня каналу даних і фізичного рівня.
Перші чотири рівні забезпечують фізичні стандарти, мережевий інтерфейс, мережеві та транспортні функції, які відповідають першим чотирьом рівням моделі OSI, і ці чотири рівні представлені в моделі TCP/IP єдиним рівнем, який називається прикладним рівнем.
TCP/IP — це ієрархічний протокол, що складається з інтерактивних модулів, і кожен із них надає певну функціональність.

Тут ієрархічний означає, що кожен протокол верхнього рівня підтримується двома або більше протоколами нижчого рівня.

Функції рівнів TCP/IP:

Рівень доступу до мережі

Мережевий рівень є найнижчим рівнем моделі TCP/IP.
Мережевий рівень — це комбінація фізичного рівня та канального рівня, визначених у еталонній моделі OSI.
Він визначає, як дані мають надсилатися фізично через мережу.
Цей рівень в основному відповідає за передачу даних між двома пристроями в одній мережі.
Функції, які виконує цей рівень, полягають у інкапсуляції дейтаграми IP у кадри, що передаються мережею, і відображення IP-адрес у фізичні адреси.
Протоколи, які використовуються цим рівнем: Ethernet, token ring, FDDI, X.25, frame relay.

Інтернет-рівень

Інтернет-рівень є другим рівнем моделі TCP/IP.
Інтернет-рівень також відомий як мережевий рівень.
Основна відповідальність Інтернет-рівня полягає в тому, щоб надсилати пакети з будь-якої мережі, і вони надходять до пункту призначення незалежно від маршруту, яким вони користуються.

На цьому рівні використовуються такі протоколи:

Протокол IP: На цьому рівні використовується протокол IP, і він є найважливішою частиною всього набору TCP/IP.

Нижче наведено обов’язки цього протоколу:

IP-адресація:Цей протокол реалізує логічні адреси хостів, відомі як IP-адреси. IP-адреси використовуються Інтернетом і вищими рівнями для ідентифікації пристрою та забезпечення маршрутизації в мережі.Зв'язок між хостами:Він визначає шлях, яким мають передаватися дані.Інкапсуляція та форматування даних:Протокол IP приймає дані з протоколу транспортного рівня. Протокол IP забезпечує безпечне надсилання та отримання даних, він інкапсулює дані в повідомлення, відоме як IP-дейтаграма.Фрагментація та повторне збирання:Обмеження, накладене на розмір IP-дейтаграми протоколом канального рівня, відоме як максимальна одиниця передачі (MTU). Якщо розмір дейтаграми IP перевищує одиницю MTU, то протокол IP розбиває дейтаграму на менші одиниці, щоб вони могли переміщатися по локальній мережі. Фрагментацію може виконувати відправник або проміжний маршрутизатор. На стороні приймача всі фрагменти знову збираються, щоб сформувати оригінальне повідомлення.Маршрутизація:Коли IP-дейтаграма надсилається через ту саму локальну мережу, таку як LAN, MAN, WAN, це називається прямою доставкою. Якщо джерело та адресат знаходяться у віддаленій мережі, IP-дейтаграма надсилається опосередковано. Це можна зробити шляхом маршрутизації IP-дейтаграми через різні пристрої, такі як маршрутизатори.

Протокол ARP

ARP означає Протокол вирішення адрес .
ARP — це протокол мережевого рівня, який використовується для пошуку фізичної адреси з IP-адреси.

ARP запит:Коли відправник хоче знати фізичну адресу пристрою, він транслює ARP-запит у мережу.Відповідь ARP:Кожен пристрій, підключений до мережі, прийме запит ARP і обробить запит, але лише одержувач розпізнає IP-адресу та надішле свою фізичну адресу у формі відповіді ARP. Одержувач додає фізичну адресу як до своєї кеш-пам'яті, так і до заголовка дейтаграми

Протокол ICMP

Це механізм, який використовується хостами або маршрутизаторами для надсилання сповіщень про проблеми з дейтаграмами назад до відправника.
Дейтаграма передається від маршрутизатора до маршрутизатора, поки не досягне місця призначення. Якщо маршрутизатор не може маршрутизувати дані через деякі незвичайні умови, такі як вимкнені з’єднання, пожежа пристрою або перевантаження мережі, то протокол ICMP використовується для інформування відправника про те, що датаграму неможливо доставити.
Протокол ICMP в основному використовує два терміни:

Основний обов’язок протоколу ICMP – повідомляти про проблеми, а не виправляти їх. Відповідальність за виправлення лежить на відправнику.

ICMP може надсилати повідомлення лише до джерела, але не до проміжних маршрутизаторів, оскільки IP-дейтаграма містить адреси джерела та призначення, але не маршрутизатора, до якого вона передається.

Транспортний рівень

Транспортний рівень відповідає за надійність, контроль потоку та корекцію даних, які надсилаються через мережу.

На транспортному рівні використовуються два протоколи Протокол дейтаграм користувача та протокол керування передачею .

Він забезпечує послуги без підключення та наскрізну доставку передачі.
Це ненадійний протокол, оскільки він виявляє помилки, але не вказує помилку.
Протокол дейтаграм користувача виявляє помилку, а протокол ICMP повідомляє про помилку відправнику, що дейтаграму користувача пошкоджено.

Адреса вихідного порту:

Адреса порту призначення:

Загальна довжина:

Контрольна сума:

UDP не вказує, який пакет втрачено. UDP містить лише контрольну суму; він не містить жодного ідентифікатора сегмента даних.

Він надає додаткам повний транспортний рівень послуг.
Він створює віртуальний ланцюг між відправником і одержувачем, і він активний протягом передачі.
TCP є надійним протоколом, оскільки він виявляє помилку та повторно передає пошкоджені кадри. Таким чином, він гарантує, що всі сегменти повинні бути отримані та підтверджені до того, як передача вважається завершеною, а віртуальний канал буде відкинуто.
У кінці надсилання TCP ділить усе повідомлення на менші одиниці, відомі як сегменти, і кожен сегмент містить порядковий номер, який необхідний для зміни порядку кадрів для формування вихідного повідомлення.
На приймальному кінці TCP збирає всі сегменти та перевпорядковує їх на основі порядкових номерів.

Рівень програми

Прикладний рівень є найвищим рівнем у моделі TCP/IP.
Він відповідає за обробку протоколів високого рівня, питання представництва.
Цей рівень дозволяє користувачеві взаємодіяти з програмою.
Коли один протокол прикладного рівня хоче зв’язатися з іншим прикладним рівнем, він пересилає свої дані на транспортний рівень.
На прикладному рівні виникає неоднозначність. Кожна програма не може бути розміщена всередині прикладного рівня, за винятком тих, які взаємодіють із системою зв’язку. Наприклад: текстовий редактор не можна розглядати на прикладному рівні під час використання веб-браузера HTTP протокол для взаємодії з мережею де HTTP protocol — це протокол прикладного рівня.

Нижче наведено основні протоколи, які використовуються на прикладному рівні:
HTTP:HTTP означає протокол передачі гіпертексту. Цей протокол дозволяє нам отримувати доступ до даних у всесвітній мережі. Він передає дані у вигляді звичайного тексту, аудіо, відео. Він відомий як протокол передачі гіпертексту, оскільки він ефективний для використання в гіпертекстовому середовищі, де відбуваються швидкі переходи від одного документа до іншого.SNMP:SNMP означає простий протокол керування мережею. Це структура, яка використовується для керування пристроями в Інтернеті за допомогою набору протоколів TCP/IP.SMTP:SMTP означає простий протокол передачі пошти. Протокол TCP/IP, який підтримує електронну пошту, відомий як простий протокол передачі пошти. Цей протокол використовується для надсилання даних на іншу адресу електронної пошти.DNS:DNS означає систему доменних імен. IP-адреса використовується для унікальної ідентифікації підключення хоста до Інтернету. Але люди вважають за краще використовувати імена замість адрес. Тому система, яка зіставляє ім’я з адресою, відома як система доменних імен.TELNET:Це абревіатура термінальної мережі. Він встановлює зв’язок між локальним і віддаленим комп’ютерами таким чином, що локальний термінал виглядає як термінал у віддаленій системі.FTP:FTP означає протокол передачі файлів. FTP — це стандартний Інтернет-протокол, який використовується для передачі файлів з одного комп’ютера на інший.