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.
- Что такое модель TCP/IP
- Характеристики TCP
- Четыре уровня модели TCP/IP
- Наиболее распространенные протоколы TCP/IP
- Преимущества модели TCP/IP
- 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:
- Помощь в идентификации партнеров по коммуникации, определение доступности ресурсов и синхронизация коммуникации.
- Позволяет пользователям входить на удаленный хост.
- Предоставляет различные почтовые сервисы.
- 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:
- Он делит поступающую информацию на сегменты и нумерует их, образуя последовательность.
- Следит, чтобы сообщение получил нужный адресат.
- 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:
- TCP. Он разбивает сообщение на сегменты TCP и повторно собирает их на принимающей стороне, что обеспечивает стабильную их передачу.
- IP. Он присваивается каждому сетевому устройству. Его функция маршрутизации позволяет работать в сети и, по сути, устанавливает интернет.
- HTTP. Протокол HTTP используется для передачи web-страниц и иных сетевых ресурсов клиенту.
- SMTP. Требуется для организации работы электронной почты.
- SNMP. Это фреймворк, позволяющий управлять девайсами в интернете.
- 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.
- TELNET позволяет локальную сеть импортировать в глобальную.
- 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.
