TCP/IP protokollarchitektúra modell – Hogyan működik?

Az átvitelvezérlő protokoll/internetprotokoll (TCP/IP) olyan kommunikációs protokollok sorozata, amelyek lehetővé teszik a számítógépek csatlakozását.

Több ezer online forrás segít tisztázni és felfedezni a TCP/IP-t. Szóval mi a különbség itt?

Itt arra összpontosítok, hogy minden lényeges elemet megadjak ahhoz, hogy előnnyel indulhasson a mélyebbre merüléshez (ha később szándékozik).

TCP/IP-modell: mi a történelem?

A TCP/IP-modell az, amit a számítógépes hálózatok megismerése során el kell olvasni, és bizonyára informatikusként vagy informatikusként már találkoztál vele.

Tehát ne írjunk ide újabb tudományos könyvet. De engedje meg, hogy röviden összefoglaljam a TCP/IP történetét, mindenki számára megfelelő, még akkor is, ha úgy gondolja, hogy nem műszaki ember vagy.

Hosszú történet röviden:

Az 1970-es években Vint Cerf és Bob Kahn leírta a TCP/IP-modellt, amelynek célja a számítógépek közötti hálózati kapcsolat javítása volt.

Ezt megelőzően a Network Control Protocol és az 1822 Protocol volt a rendelkezésünkre.

Ugyanebben az időszakban más mérnökök és szervezetek is megpróbáltak olyan kommunikációs protokollt kifejleszteni, amely megkönnyítené a számítógépek összekapcsolását világszerte.

Az egyik ilyen modell az OSI (Open Systems Interconnection) modell volt. Noha sikeres volt abban, hogy jobban megértsük a hálózatépítés módszerét/folyamatát, a gyakorlati megvalósításhoz nem volt ideális.

Ha kíváncsi rá, van egy hasznos forrásunk az OSI modellrétegekhez.

Összességében a TCP/IP modell vette át a vezetést, és szabványos kommunikációs protokollként fogadták el, az OSI modellt pedig referenciaként használták az elméleti hálózati ismeretek megszerzéséhez.

Igen, ha nem TCP/IP-t használna, előfordulhat, hogy nem tudott volna gyorsan és megbízhatóan elérni weboldalunkat vagy más internetes szolgáltatásainkat. Ijesztően hangzik, igaz?

Most, hogy tud róla, hadd mondjak el néhány technikai részletet.

  A 0x3a98 hiba javítása a WlanReportban

Különbség az átvitelvezérlő protokoll (TCP) és az Internet Protokoll (IP) között

A TCP/IP modell megértéséhez különbséget kell tenni ezek között a kifejezések között. Mindkettő külön számítógépes hálózati protokoll.

Az Internet Protokoll (IP) egy olyan szabálykészlet, amely szabályozza, hogy az adatcsomagokat hogyan küldjék el a megfelelő célponthoz. Minden csatlakoztatott eszköznek/számítógépnek van IP-címe, és az adatok elküldésekor segít elküldeni a kívánt helyre.

Az IP-címek olyanok, mint a mobiltelefonszámok. További információért tekintse át az IP-cím útmutatónkat.

Az IP nem tudja megszervezni a csomagokat, hogy biztosítsa, hogy az elküldeni kívánt célhoz eljusson. Jól jön tehát a TCP, amely segít a csomagok megfelelő sorrendben tartásában, és annak ellenőrzésében, hogy a rendeltetésnek megfelelően elérték-e a célt.

Összességében a TCP felelős az adatok megbízható küldéséért/fogadásáért.

A TCP/IP modell jellemzői

A TCP/IP-modell megnyerte a csatát a különféle protokollok között annak köszönhetően, hogy jellemzői vannak, és lehetővé tette a rendszerek/hálózatok számára, hogy gyorsan alkalmazzák.

A legjobb tulajdonságai közé tartozik:

  • Könnyedén csatlakozhat különböző típusú számítógépekhez.
  • Lehetővé teszi az adatcsomagok újrarendezését, hogy a megfelelő üzenetek eljussanak a célállomáshoz még akkor is, ha torlódások vannak a hálózati útvonalon.
  • A TCP/IP támogatja a hibaellenőrzést, ami megbízható modellt is jelent.
  • Támogatja a rugalmas architektúra megvalósítást, így bármilyen méretű hálózathoz alkalmas.
  • A kliens-szerver architektúra révén bőséges méretezhetőséget biztosít.
  • Támogatja a különböző protokollokat, így kényelmessé teszi a dolgokat mindenféle felhasználási esetben.
  • Könnyedén teszi lehetővé a platformok közötti kommunikációt.
  • Önállóan működtethető.

TCP/IP: Minden a négy rétegről

Az OSI-modelltől eltérően a TCP/IP-nek négy rétege van:

  • Hálózati hozzáférés
  • Internet
  • Szállítás
  • Alkalmazás

Megjegyzés: Az ezeken a rétegeken keresztüli adatáramlás lehet fentről lefelé, vagy fordítva (attól függően, hogy küldés vagy fogadás történik-e). Ismernie kell az egyes rétegek funkcióit, hogy kitalálja, mi történik.

#1. Hálózati hozzáférés (1. réteg)

Ez a legalacsonyabb szintű réteg a számítógépek közötti fizikai kapcsolattal és adatátvitellel foglalkozik. Más szóval, hogyan történik az adatok fizikai továbbítása.

Néhány példa közé tartozik az adatátvitelhez használt közeg (szálas, vezeték nélküli stb.), a csomagstruktúra és az IP-címek leképezése a hálózat által használt fizikai címekre.

  A javaslatok kikapcsolása a Chrome új lapján

Összességében minden olyan dolgot magában foglal, amely a hálózatok műszaki infrastruktúráját alkotja, beleértve az eszközillesztőket és a kábeleket.

Az RFC 826 (Address Resolution Protocol) az egyik olyan protokoll ebben a rétegben, amely az IP-címeket Ethernet-címekre képezi le.

A hálózati hozzáférési réteg el van rejtve a felhasználók elől, és az egész modell gerincét képezi.

#2. Internet (2. réteg)

Az internetes réteg kezeli az adatforgalmat a sebesség és a pontos kommunikáció érdekében.

Az adatok IP-datagramokba vannak kötve, amelyek tartalmazzák a forrás- és a célcímet. Az internetes réteg képes továbbítani, meghatározni az elérési utat és kezelni a logikai címzést.

A címekkel kell foglalkoznia, akár a küldő/fogadó oldalon van.

Figyelembe véve, ez magában foglalja a forrás és a cél címét. Tehát biztosítania kell, hogy az adatcsomagok helyesen és megfelelő sorrendben érjék el a célt.

#3. Szállítás (3. réteg)

A szállítási réteg hasonló célt szolgál, mint az Amazon kézbesítői. Ezt a réteget tűzfal is kíséri.

Gyakran nevezik host-to-host rétegnek, ahol célja a végpontok közötti adatintegritás biztosítása, amely lehetővé teszi a kétirányú kommunikációt.

Szegmensekre bontásával biztosítja, hogy az adatcsomagok elérték céljukat. Azt is biztosítja, hogy az alkalmazási réteg a teljes üzenetet visszaigazolással megkapja.

Amikor üzenetet küld az alkalmazási rétegnek, az a küldött adatok mennyiségére, sorrendjére és a küldés helyére összpontosít. És amikor üzenetet kap az alkalmazási rétegtől, segít a szegmentálásban és a hibaellenőrzésben.

Ebben a rétegben olyan protokollok vannak érvényben, mint a TCP és az UDP. Hogy gyakran legyen megbízható kapcsolata.

#4. Alkalmazás (4. réteg)

A legmagasabb szintű réteg arról szól, hogy az alkalmazás interakcióba lép a felhasználóval (Önnel). Az alkalmazást vagy programot adatcserére használjuk, például üzenetküldést, böngészőket, e-mail klienseket stb.

Itt található a felhasználói felület és az alkalmazási szolgáltatások. Ebben a rétegben olyan folyamatok léteznek, mint a titkosítás, a visszafejtés, a tömörítés és a kicsomagolás. Segíti az üzenetek formázását is, hogy a szállítási réteg helyesen kerüljön elküldésre (és a fogadó alkalmazás által fogadásra/értelmezésre).

  A Firefox beépített Feladatkezelőjének használata

Az olyan protokollok, mint a DNS, a HTTP, az FTP és az SMTP, együttműködnek ezzel a réteggel, hogy biztosítsák az adatok sikeres küldését/fogadását a hálózaton.

Mit csinál a TCP/IP?

A TCP/IP lehetővé teszi az adatok számítógépek közötti megbízható átvitelét.

Ennek érdekében a TCP/IP elküldi az adatokat, miközben csomagokra bontja, és újraszervezi őket, hogy a fogadó oldalon értelmes legyen.

Az adatcsomagok fogalma egy kirakó darabjaihoz hasonlítható, ahol az összes darab elérhetősége segít megérteni az egészet.

Az üzenet adatcsomagokra bontásának oka pedig a megbízhatóság és a pontosság biztosítása. Minden csomag más útvonalon haladhat, hogy biztosítsa a cél elérését.

Ezzel ellentétben, ha az üzenet egészében kerül elküldésre, az teljesen elveszik, és sikertelenség esetén újra el kell küldeni.

A négyrétegű modell segít ennek további magyarázatában.

Amikor egy számítógépről küldik az adatokat, azok meghatározott sorrendben mennek át mind a négy rétegen, ahol darabokra/csomagokra vágják és elküldik (1. réteg → 4. réteg)

És a fogadó számítógépen az adatok újra összeállnak ugyanazon a négy rétegen a másik oldalon, fordított sorrendben (4. réteg → 1. réteg)

Egyéb általános internetprotokollok

A TCP/IP tartalmazza a leglényegesebb protokollokat, amelyek lehetővé teszik az internetes élményt.

Egyes szabványos internetes protokollok közé tartozik a HTTP, HTTPS, FTP, POP3 és SMTP,

  • A HTTP (Hypertext Transfer Protocol) összeköti a felhasználót a webszerverrel (egy webböngészőn keresztül), hogy interakciót végezzen/lekérjen információkat.
  • A HTTP Secure titkosított kapcsolatot biztosít a webszerverrel, amely biztosítja, hogy a kiszolgálóval való kapcsolat ne kerüljön veszélybe, illetve közben ne manipulálják.
  • Az FTP (File Transfer Protocol) magától értetődő. Lehetővé teszi a fájlok átvitelét a szerverek között vagy a szerverről a számítógépére.
  • A POP3 (Post Office Protocol 3) lehetővé teszi az e-mail kliens számára, hogy e-maileket töltsön le a szerverről, amelyeket később offline is megtekinthet.
  • Az SMPT (Simple Mail Transfer Protocol) hasonló a POP-hoz, de lehetővé teszi e-mailek küldését és fogadását.

A TCP/IP a szabvány, de nem mindig a legjobb

A modell előnyei meghaladják a hátrányokat. Referenciaként azonban tudnia kell, hogy a TCP/IP beállítása bonyolult, nem éppen alkalmas kisebb hálózatokhoz, és a protokollokat nem könnyű lecserélni.

Előfordulhat, hogy nem alkalmas a rétegek lehető legjobb leírására. Az OSI modellt továbbra is előnyben részesítik, hogy segítsen megérteni, hogyan működik minden.

Mindezek ellenére továbbra is lépést tud tartani a legtöbb kulcsfontosságú bittel, ami lehetővé teszi számunkra, hogy a lehető leggyorsabban küldjünk/fogadjunk információkat.