ProCloud Yandex
06.02.2024
читать 7 минут

Руководство по стеку протоколов TCP/IP для начинающих

/upload/iblock/7a5/jva4ja45j486arrcwjo27vbl5tuoeohq/Sover_opt.jpeg

Стоит рассмотреть, TCP IP – что это, так как даже опытные системные администраторы не всегда понимают, о чем речь.

Сетевая модель TCP/IP позволяет определить, как отдельный компьютер подключается к интернету и каким образом данные передаются между ними. Он создает виртуальную сеть путем объединения нескольких компьютерных сетей. Основная цель ТСП протокола – обеспечить соединение на больших расстояниях.

Стек TCP/IP разработан для обеспечения стабильного сквозного потока трафика в ненадежной межсетевой среде. Что такое стек протоколов будет подробнее рассмотрено ниже.


  1. Что такое модель TCP/IP
  2. Характеристики TCP
  3. Четыре уровня модели TCP/IP
    1. Прикладной уровень
    2. Транспортный уровень
    3. Интернет-уровень
    4. Уровень сетевого интерфейса
  4. Наиболее распространенные протоколы TCP/IP
  5. Преимущества модели TCP/IP
  6. Недостатки модели TCP/IP

Что такое модель TCP/IP

Модель TCP/IP – это набор протоколов и правил, описывающих формат и способ передачи данных интернете. По сути, это транспортный протокол, который обеспечивает надежность и порядок доставки данных между компьютерами. Он разбивает поток на небольшие пакеты, нумерует их и отправляет по сети. При получении принимающий компьютер заново собирает все пакеты и располагает их в нужном порядке.

Модель TCP/IP является основой для работы интернета и большинства других сетей. Она обеспечивает универсальность и совместимость между различными устройствами и операционными системами.

Характеристики TCP

Вот основные характеристики сетевых протоколов TCP/IP:

  • поддержка гибкой архитектуры
  • возможность добавить дополнительную систему в уже существующую среду;
  • сохранение пакетов, пока исходящее и принимающее устройство работают нормально;
  • высокий показатель надежности и гарантия, что данные, поступающие не по порядку, будут восстановлены в правильно порядке;
  • управление потоком, что позволяет не перегружать канал связи.

Современные технологии построения сетей используют именно эту модель из-за ее высокой отказоустойчивости и универсальности.

Четыре уровня модели TCP/IP

Модель TCP/IP – это комплексная система серверной архитектуры, состоящая из нескольких уровней, каждый из которых выполняет свою определенную функцию. Четыре уровня TCP и IP работают вместе для обеспечения стабильной работы протокола. Ниже перечислены уровни модели TCP/IP:

  • прикладной;
  • транспортный;
  • интернет-уровень;
  • сетевой.

Прикладной уровень

Он взаимодействует с ПО, которое является самым верхним уровнем модели OSI.

Данный слой взаимодействует непосредственно с софтом и работа всегда выходит за рамки модели OSI.

Функции прикладных уровней

Вот основные функции:

  1. Помощь в идентификации партнеров по коммуникации, определение доступности ресурсов и синхронизация коммуникации.
  2. Позволяет пользователям входить на удаленный хост.
  3. Предоставляет различные почтовые сервисы.
  4. Предоставляет распределенные базы данных и доступ к сведениям о различных объектах и службах.

Транспортный уровень

Транспортный уровень TCP/IP необходим для передачи сведений от одного процесса на компьютере-источнике к другому процессу на компьютере-назначении. Он использует одну или несколько сетей для этого и предоставляет функции контроля качества обслуживания.

Этот уровень определяет, какие данные нужно отправить, куда их отправить и с какой скоростью. Он работает с сообщениями, полученными с прикладного уровня, чтобы гарантировать, что блоки данных передаются без ошибок и в правильном порядке.

Он также контролирует надежность соединения, используя управление потоком, контроль ошибок и сегментацию/десегментацию и проверяет, выполнена ли операция корректно.

Функционал

Вот основные функции этого уровня:

  1. Он делит поступающую информацию на сегменты и нумерует их, образуя последовательность.
  2. Следит, чтобы сообщение получил нужный адресат.
  3. Проверяет, что сообщение пришло без ошибок.

Важно. Если при отправке или в процессе получения возникла ошибка, то сообщение отправляется повторно.

Интернет-уровень

Это второй уровень модели TCP/IP. Он также известен как сетевой слой. Основная работа заключается в отправке пакетов из любой сети и с любого компьютера.

Этот слой обеспечивает функциональный и процедурный способ передачи последовательностей данных переменной длины между узлами через различные сети.

Протоколы канального уровня в модели TCP/IP не гарантирует доставку сообщений, а его основные функции включают построение маршрутов, управление многоадресной рассылкой и назначение сетевых адресов.

Уровень сетевого интерфейса

Он определяет способ передачи данных по сети, исходя из особенностей используемой среды.

Сетевой уровень является, своего рода, комбинацией способа передачи данных в эталонной модели OSI. То есть, с его помощью удается понять, каким именно способом требуется осуществлять передачу пакетов.

Различия между моделями OSI и TCP/IP

Вот некоторые важные различия между моделью OSI и TCP/IP:

Модель OSI Модель TCP/IP
Разработан ISO Разработан компанией ARPANET
Есть строгое разграничение между интерфейсами, службами и протоколами Четкие разграничения отсутствуют
Относится к взаимосвязи открытых систем Относится к протоколу управления передачей
Применяется сетевой уровень для определения стандартов маршрутизации и протоколов Задействован только интернет-уровень
Вертикальный подход Горизонтальный подход
Протокол использует два отдельных слоя – физический канал и канал передачи данных – для определения функциональности нижних уровней. Использует только один слой
7 слоев 4 слоя (уровня)
Транспортный уровень задействован для подключения Уровень модели TCP/IP нужен для подключения, в том числе бесконтактным способом
Канальный слой передачи данных и физический являются отдельными уровнями Физический канал и канал передачи данных объединяются, образуя слой “хост-сети”.
Сеанс не относится к TCP Нет уровня сеанса и представления
Минимальный размер заголовка составляет 5 байт Минимальный размер заголовка составляет 20 байт

Наиболее распространенные протоколы

Ниже рассмотрены наиболее известные и часто используемые сетевые протоколы:

  1. TCP. Он разбивает сообщение на сегменты TCP и повторно собирает их на принимающей стороне, что обеспечивает стабильную их передачу.
  2. IP. Он присваивается каждому сетевому устройству. Его функция маршрутизации позволяет работать в сети и, по сути, устанавливает интернет.
  3. HTTP. Протокол HTTP используется для передачи web-страниц и иных сетевых ресурсов клиенту.
  4. SMTP. Требуется для организации работы электронной почты.
  5. SNMP. Это фреймворк, позволяющий управлять девайсами в интернете.
  6. DNS. IP-адрес используется для уникальной идентификации соединения хоста с интернетом. Однако, пользователи предпочитают использовать имена, а не адреса. DNS используется для перевода имен в адреса.
  7. TELNET позволяет локальную сеть импортировать в глобальную.
  8. FTP – протокол, позволяющий передавать информацию с одного устройства на другой. Часто речь идет о ПК и сервере.

Есть и другие протоколы, но именно эти чаще всего используются на практике.

Преимущества модели TCP/IP

К достоинствам можно отнести следующее:

  • установление соединения между различными типами компьютеров;
  • работа независимо от операционной системы;
  • поддержка большого количества протоколов маршрутизации;
  • возможность осуществлять сетевую работу между организациями;
  • масштабируемость при необходимости;
  • независимое управление;
  • поддержка многих протоколов маршрутизации.
  • Позволяет установить связь между двумя устройствами.

Все это обусловливает популярность TCP/IP.

Недостатки модели TCP/IP

К недостаткам относится следующее:

  • настройка и управление требуют определенных навыков администрирования, новичкам довольно сложно работать с этой моделью;
  • накладные расходы TCP/IP выше, чем IPX (межсетевой обмен пакетами);
  • отсутствие гарантии доставки информации в корректном виде при использовании транспортного узла;
  • протокол сложно заменить на другой;
  • нет четкого разделения со своими сервисами, интерфейсами и протоколами.

Требуется понимать это заранее, чтобы знать, с какими сложностями можно столкнуться во время работы.

Протокол TCP/IP активно используется во всем мире. Он стабилен и довольно прост в использовании, поэтому каждый системный администратор должен разбираться в том, как он работает.



Хотите узнавать больше о технологиях и наших облачных продуктах? Подписывайтесь на нашу рассылку и следите за новостями: Телеграм и Вконтакте.

Новости
13 сентября 202413.09.2024
читать 2 минутычитать 2 мин
Дайджест обновлений продуктов
18 апреля 202418.04.2024
читать 2 минутычитать 2 мин
Дайджест обновлений продуктов Q1
5 апреля 202405.04.2024
читать 1 минутучитать 1 мин
ProCloud CPO Диана Беда в рейтинге ИТ-лидеров от Global CIO
Создать учетную
запись ProCloud
arrow
arrow hover
 
Имя, Фамилия*
Номер телефона
Электронный адрес*
Ваше сообщение*
Файл
Файл
Файл
Файл
Файл
Файл
Файл
Файл
Файл
Файл
Тип формы
ID тикета Zendesk
Продукт
IP
 

Создайте бесплатную учетную запись или напишите нам, чтобы узнать больше.

Нажимая «Отправить заявку» вы даете свое согласие на обработку своих персональных данных

Что еще советуем почитать:

Имитация сбоев: Как Хаос-Инжиниринг Повышает Надежность IT-Систем
Технологии
3 сентября 202403.09.2024
Имитация сбоев: Как Хаос-Инжиниринг Повышает Надежность IT-Систем

Узнайте, как хаос-инжиниринг помогает выявить уязвимости и улучшить производительность IT-систем. Контролируемые эксперименты с отказами снижают риски и финансовые потери, делая сервисы более устойчивыми.

читать 12 минут
Какое облако подойдет для стартапа: выбор по ключевым параметрам
Технологии
13 августа 202413.08.2024
Какое облако подойдет для стартапа: выбор по ключевым параметрам

Ключевые факторы при выборе облачного провайдера для вашего стартапа: от экономической эффективности и масштабируемости услуг до безопасности и технической поддержки. Узнайте, как ориентироваться в сложностях облачных сервисов, чтобы эффективно оптимизировать инфраструктуру своего стартапа.

читать 12 минут
Управление и настройка ВМ на базе OPNsense
Технологии
15 июня 202415.06.2024
Управление и настройка ВМ на базе OPNsense

Узнайте, как управлять и настраивать роутер через консоль, SSH и веб-интерфейс. Наше пошаговое руководство охватывает настройку интерфейсов, назначение IP-адресов, смену паролей и сброс настроек с подробными инструкциями и полезными скриншотами.

читать 20 минут