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).
Tartalomjegyzék
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.
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.
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).
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.