TCP / IP является неотъемлемой частью Интернета и его работы, но мало кто знает, что такое TCP / IP. Если вам нужно более глубокое понимание технологии, которая связывает планету, вам повезло, потому что мы составили это руководство о том, что это такое и как все это работает.
Что такое TCP / IP?
Имиджевый кредит: Кишьяр? | Flickr
Прежде чем углубляться в то, как на самом деле работает TCP / IP, может быть полезно иметь краткое представление о том, что это такое. Как видно из названия, TCP / IP состоит из двух частей — TCP и IP.
TCP, также известный как протокол управления передачей, является основным языком общения в Интернете. Он в основном отвечает за сбор фрагментов данных — таких как текст, изображения, видео и т. Д. — их компиляцию в более мелкие пакеты данных и отправку их туда, где они могут быть получены другим уровнем TCP.
IP, также известный как Интернет-протокол, отвечает за определение того, куда именно данные должны быть отправлены, и за обеспечение того, чтобы пакеты данных отправлялись и принимались в одном и том же месте. Другими словами, IP — это в основном интернет-версия GPS.
Конечно, TCP / IP — не единственный протокол интернет-передачи. Другой называется UDP, и в определенных обстоятельствах он заменяет TCP. Вместо использования сигналов, чтобы сообщить отправителям, что данные были получены, UDP просто отправляет данные, в результате чего пакет немного меньше. По этой причине его иногда используют в таких приложениях, как игры и видеосвязь.
Так как TCP и IP работают вместе? Проще говоря, TCP связан с фактическими данными, а IP — с тем, куда эти данные отправляются.
Конечно, все не так просто. Мы подробнее рассмотрим TCP / IP в следующем разделе.
Так как именно работает TCP / IP?
TCP / IP выходит за рамки просто двух уровней — на самом деле протокол использует четыре уровня. Вот краткий обзор этих слоев.
- Канальный уровень используется для физического соединения сетей с использованием оборудования, такого как сервер.
- Интернет-уровень соединяет разные хосты в разных сетях.
- Транспортный уровень используется для разрешения соединений между хостами.
- Уровень приложений обеспечивает связь между приложениями в сети.
Уровень приложений
Давайте начнем с уровня приложений, который обеспечивает связь между различными программами и приложениями. Уровень приложений сам по себе использует ряд протоколов для обеспечения связи, например, HTTP, SMTP, FTP и т. Д. Вы, наверное, слышали хотя бы о некоторых из них. Например, с помощью SMTP, когда ваш почтовый клиент хочет загрузить электронную почту с размещенного сервера, он запрашивает задачу на уровне приложений, который использует протокол SMTP для выполнения запроса.
Уровень приложений выполняет эти запросы через так называемые порты, и большинство приложений всегда используют один и тот же порт. Этот номер порта позволяет транспортному протоколу или TCP точно знать, какое приложение следует использовать для доставки данных. Другими словами, TCP знает, что порт 25 используется для протокола SMTP, который доставляет почту на ваш почтовый клиент.
Транспортный уровень
Изображение предоставлено: Бруно Кордиоли | Flickr
Когда данные загружаются, они принимаются прикладным уровнем, а затем разделяются транспортным уровнем на несколько различных пакетов данных. И наоборот, когда данные загружаются, они отправляются с Интернет-уровня в разных пакетах, после чего транспортный уровень размещает эти пакеты в правильном порядке, после чего отправляет сигнал подтверждения передатчику, предупреждая его о том, что данные прибыли в пункт назначения. ,
Интернет-слой
Следующим будет Интернет-слой. Чтобы понять уровень Интернета, необходимо понимать, что ваш компьютер идентифицируется через Интернет с использованием так называемого IP-адреса. Интернет-уровень — это место, где целевой IP-адрес и исходный IP-адрес добавляются в заголовке к пакетам данных, поэтому данные оказываются в нужном месте.
Уровень Связи
Наконец, что не менее важно, это канальный уровень, куда отправляются данные, генерируемые интернет-уровнем. Канальный уровень в значительной степени зависит от типа сети, к которой подключен компьютер.
Канальный уровень фактически состоит из трех подслоев. Первый — это Logic Link Control, или LLC, который добавляет информацию к данным, описывающую, по какому протоколу должны передаваться данные. Второй называется уровнем управления доступом к среде или уровнем MAC, и он отвечает за добавление MAC-адреса источника (адреса физической сетевой карты) и целевого MAC-адреса. Третий и последний уровень — это физический уровень, который преобразует кадр, сгенерированный уровнем MAC, в электричество (если используется проводная сеть) или электромагнитные волны (если оно передается по беспроводной сети).
Выводы
Как видите, TCP / IP на самом деле довольно сложный протокол, но он играет важную роль в том, как мы используем Интернет сегодня. Все слои действительно работают вместе, чтобы это произошло. Конечно, все всегда может быть еще сложнее, но это должно послужить хорошим руководством по основам TCP / IP.
