TCP/IP
Стэк пратаколаў TCP/IP — набор сеткавых пратаколаў перадачы інфармацыі, якія ужываюцца ў сетках, уключаючы Інтэрнэт. Назва TCP/IP паходзіць ад двух найважнейшых пратаколаў сямейства — Transmission Control Protocol (TCP) і Internet Protocol (IP), якія былі распрацаваны і апісаны першымі ў гэтым стандарце. Таксама зрэдку згадваецца як мадэль DOD у сувязі з гістарычным паходжаннем ад сеткі ARPANET з 1970 гадоў (створанай пад кіраваннем агенцтва DARPA, якое належыць да Міністэрства абароны ЗША)
Пратаколы працуюць адзін з другім у стэку (англ.: stack) — гэта значыць, што пратакол, які змяшчаецца на ўзровень вышэй, працуе «па-над» ніжнім, выкарыстоўваючы механізмы інкапсуляцыі. Напрыклад, пратакол TCP працуе па-над пратаколам IP.
Стэк пратаколаў TCP/IP уключае ў сябе чатыры ўзроўні:
- прыкладны ўзровень (англ.: application layer)
- транспартны ўзровень (англ.: transport layer)
- міжсеткавы ўзровень (англ.: internet layer), таксама называюць сеткавым узроўнем
- канальны ўзровень (англ.: link layer)
Пратаколы гэтых узроўняў цалкам рэалізуюць функцыянальныя магчымасці мадэлі OSI. На стэку пратаколаў TCP/IP пабудавана ўсё ўзаемадзеянне карыстальнікаў у IP-сетках. Стэк з'яўляецца незалежным ад фізічнага асяроддзя перадачы даных.
Узроўні стэку TCP/IP
[правіць | правіць зыходнік]4 | Прыкладны | напр., HTTP, RTSP, FTP, DNS |
3 | Транспартны | напр., TCP, UDP, SCTP, DCCP (RIP, пратаколы маршрутызацыі, падобныя OSPF, якія працуюць па-над IP, з'яўляюцца часткай сеткавага ўзроўню) |
2 | Міжсеткавы | Для TCP/IP гэта IP (дапаможныя пратаколы, накшталт ICMP і IGMP, працуюць па-над IP, але таксама належаць да сеткавага ўзроўню; пратакол ARP з'яўляецца самастойным дапаможным пратаколам, які працуе па-над канальным узроўнем) |
1 | Канальны
(Link layer) |
Ethernet, IEEE 802.11 Wireless Ethernet, SLIP, Token Ring, ATM і MPLS, фізічнае асяроддзе і прынцыпы кадзіравання інфармацыі, T1, E1 |
Прыкладны ўзровень
[правіць | правіць зыходнік]На прыкладным узроўні працуе большасць сеткавых праграм.
Гэтыя праграмы маюць свае асабістыя пратаколы абмену данымі, напрыклад, HTTP для WWW, FTP (перадача файлаў), SMTP (электронная пошта), SSH (шыфраванае злучэнне з аддаленай машынай), DNS (адлюстраванне сімвальных імёнаў у IP-адраса і наадварот) і многія іншыя.
У масе сваёй гэтыя пратаколы працуюць па-над TCP ці UDP і прывязаны да пэўнага порта, напрыклад:
- HTTP на TCP-порт 80 ці 8080,
- FTP на TCP-порт 20 (для перадачы файлаў) і 21 (для кіруючых каманд),
- SSH на TCP-порт 22,
- запыты DNS на порт UDP (радзей TCP) 53,
- абнаўленне маршрутаў пратаколам RIP на UDP-порт 520.
Гэтыя парты вызначаны Агенцтвам па выдаткаванні імёнаў і ўнікальных параметраў пратаколаў (IANA).
Да гэтага ўзроўню належаць: Echo, Finger, Gopher, HTTP, HTTPS, IMAP, IMAPS, IRC, NNTP, NTP, POP3, POPS, QOTD, RTSP, SNMP, SSH, Telnet, XDMCP.
Транспартны ўзровень
[правіць | правіць зыходнік]Пратаколы транспартнага ўзроўню могуць рашаць праблему негарантаванай дастаўкі паведамленняў («ці дайшло паведамленне да адрасата?»), а таксама гарантаваць правільную паслядоўнасць атрымання пакетаў інфармацыі. У стэку TCP/IP транспартныя пратаколы вызначаюць, для менавіта якой праграмы прызначаны гэтыя даныя.
Пратаколы аўтаматычнай маршрутызацыі, лагічна прадстаўленыя на гэтым узроўні (бо працуюць па-над IP), на самай справе з'яўляюцца часткай пратаколаў сеткавага ўзроўню; напрыклад OSPF (IP ідэнтыфікатар 89).
TCP (IP ідэнтыфікатар 6) — «гарантаваны» транспартны механізм з папярэднім усталяваннем злучэння, які падае праграме надзейны паток даных, які дае ўпэўненасць у беспамылковасці атрыманай інфармацыі, які перазапытвае пакеты ў выпадку страты і ліквідуе дубліраванне інфармацыі. TCP дазваляе рэгуляваць нагрузку на сетку, а таксама змяншаць час чакання інфармацыі пры перадачы на вялікія адлегласці. Больш таго, TCP гарантуе, што атрыманыя даныя былі дасланы ў такой жа паслядоўнасці. У гэтым яго галоўнае адрозненне ад UDP.
UDP (IP ідэнтыфікатар 17) пратакол перадачы датаграм без усталявання злучэння. Таксама яго завуць пратаколам «ненадзейнай» перадачы, у сэнсе немагчымасці пераканацца ў дастаўцы паведамлення адрасату, а таксама магчымага перамешвання пакетаў. У праграмах, якія патрабуюць гарантаванай перадачы інфармацыі, ужываецца пратакол TCP.
UDP звычайна ўжываецца ў такіх праграмах, як патокавае відэа і камп’ютарныя гульні, дзе дапушчальная страта пакетаў, а паўторны запыт ускладнены ці не варты, альбо ў праграмах выгляду запыт-адказ (напрыклад, запыты да DNS), дзе стварэнне злучэння патрабуе больш рэсурсаў, чым паўторны запыт.
І TCP, і UDP ужываюць для вызначэння пратакола верхняга ўзроўню лік, званы портам.
Міжсеткавы ўзровень
[правіць | правіць зыходнік]Міжсеткавы ўзровень пачаткова распрацаваны для перадачы інфармацыі з адной падсеткі ў іншую. Прыкладамі такога пратакола з'яўляюцца X.25 і IPC у сетцы ARPANET.
З развіццём канцэпцыі глабальнай сеткі ва ўзровень былі ўнесены дадатковыя магчымасці перадачы з любой сеткі ў любую сетку, незалежна ад пратаколаў ніжняга ўзроўню, а таксама магчымасць запытваць даныя з аддаленага боку, напрыклад у пратаколе ICMP (выкарыстоўваецца для перадачы дыягнастычнай інфармацыі IP-злучэння) і IGMP (выкарыстоўваецца для кіравання multicast-патокамі).
ICMP і IGMP змешчаны над IP і павінны трапіць на наступны — транспартны — узровень, але функцыянальна з'яўляюцца пратаколамі сеткавага ўзроўню, і таму іх немагчыма ўпісаць у мадэль OSI.
Пакеты сеткавага пратаколу IP могуць змяшчаць код, які ўказвае, які менавіта пратакол наступнага ўзроўню трэба ўжыць, каб выняць інфармацыю з пакета. Гэты лік — унікальны IP-нумар пратакола. ICMP і IGMP маюць нумары, адпаведна, 1 і 2.
Да гэтага ўзроўню належаць: DHCP[1], DVMRP, ICMP, IGMP, MARS, PIM, RIP, RIP2, RSVP
Канальны ўзровень
[правіць | правіць зыходнік]Канальны ўзровень апісвае, якім чынам перадаюцца пакеты даных праз фізічны ўзровень, уключаючы кадзіраванне (то бок адмысловыя паслядоўнасці бітаў, якія вызначаюць пачатак і канец пакета інфармацыі). Ethernet, напрыклад, у палях загалоўка пакета змяшчае ўказанне таго, якой машыне ці машынам у сетцы прызначаны гэты пакет.
Прыклады пратаколаў канальнага ўзроўню — Ethernet, IEEE 802.11 Wireless Ethernet, SLIP, Token Ring, ATM і MPLS.
PPP не зусім упісваецца ў такое вызначэнне, таму звычайна апісваецца ў выглядзе пары пратаколаў HDLC/SDLC.
MPLS займае прамежкавы стан паміж канальным і сеткавым узроўнямі і яго нельга аднесці ні да воднага з іх.
Канальны ўзровень часам падзяляюць на 2 падузроўні — LLC і MAC.
Акрамя таго, канальны ўзровень апісвае асяроддзе перадачы інфармацыі (ці то кааксіяльны кабель, вітая пара, аптычнае валакно ці радыёканал), фізічныя характарыстыкі такога асяроддзя і прынцып перадачы інфармацыі (падзяленне каналаў, мадуляцыю, амплітуду сігналаў, частату сігналаў, спосаб сінхранізацыі перадачы, час чакання адказу і максімальная адлегласць).
Параўнанне з мадэллю OSI
[правіць | правіць зыходнік]Існуюць рознагалоссі ў тым, як упісаць мадэль TCP/IP у мадэль OSI, бо ўзроўні ў гэтых мадэлях не супадаюць.
Да таго ж, мадэль OSI не ўжывае дадатковы ўзровень — «Internetworking» — паміж транспартным і сеткавым узроўнямі. Прыкладам спрэчнага пратакола можа быць ARP альбо STP.
Вось так традыцыйна пратаколы TCP/IP упісваюцца ў мадэль OSI:
TCP/IP | OSI | ||
7 | Прыкладны | Прыкладны | напр., HTTP, SMTP, SNMP, FTP, Telnet, SSH, SCP, SMB, NFS, RTSP, BGP |
6 | Прадстаўнічы | напр., XDR, AFP, TLS, SSL | |
5 | Сеансавы | напр., ISO 8327 / CCITT X.225, RPC, NetBIOS, PPTP, L2TP, ASP | |
4 | Транспартны | Транспартны | напр., TCP, UDP, SCTP, SPX, ATP, DCCP, GRE |
3 | Міжсеткавы | Сеткавы | напр., IP, ICMP, IGMP, CLNP, OSPF, RIP, IPX, DDP |
2 | Канальны | Канальны | напр., Ethernet, Token ring, HDLC, PPP, X.25, Frame relay, ISDN, ATM, SPB, MPLS, ARP |
1 | Фізічны | напр., электрычныя правады, радыёсувязь, валаконна-аптычныя кабелі, інфрачырвонае выпраменьванне |
Звычайна ў стэку TCP/IP верхнія 3 узроўні мадэлі OSI (прыкладны, прадстаўнічы і сеансавы) яднаюць у адзін — прыкладны. Паколькі ў такім стэку не прадугледжаны ўніфікаваны пратакол перадачы даных, функцыі вызначэння тыпу даных перакладаюцца на праграму.
Апісанне мадэлі TCP/IP у тэхнічнай літаратуры
[правіць | правіць зыходнік]У мадэлі TCP/IP (у адрозненні ад мадэлі OSI) — фізічны ўзровень мадэлі OSI цалкам уваходзіць у канальны ўзровень мадэлі TCP/IP і ніяк не апісваецца асабіста. Тым не менш, у некаторых падручніках[2], для лепшага разумення апісваецца "гібрыдная мадэль TCP/IP - OSI" з 5 узроўняў, змяшчаючы дадатковы — фізічны ўзровень.
Наступная табліца паказвае розныя варыяцыі ў апісанні мадэлі TCP/IP. Колькасць узроўняў вар'іруецца ад трох да сямі.
Kurose,[3] Forouzan [4] | Comer,[5] Kozierok[6] | Stallings[7] | Tanenbaum[8] | RFC 1122, Internet STD 3 (1989) | Cisco Academy[9] | Mike Padlipsky's 1982 "Arpanet Reference Model" (RFC 871) | OSI model |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Пяць узроўняў | Чатыры + 1 узровень | Пяць узроўняў | Пяць узроўняў | Чатыры ўзроўні | Чатыры ўзроўні | Тры ўзроўні | Сем узроўняў |
"Five-layer Internet model" or "TCP/IP protocol suite" | "TCP/IP 5-layer reference model" | "TCP/IP model" | "TCP/IP 5-layer reference model" | "Internet model" | "Internet model" | "Arpanet reference model" | OSI model |
Application | Application | Application | Application | Application | Application | Application/Process | Application |
Presentation | |||||||
Session | |||||||
Transport | Transport | Host-to-host or transport | Transport | Transport | Transport | Host-to-host | Transport |
Network | Internet | Internet | Internet | Internet | Internetwork | Network | |
Data link | Data link (Network interface) | Network access | Data link | Link | Network interface | Network interface | Data link |
Physical | (Hardware) | Physical | Physical | Physical |
Некаторыя з мадэляў у дадзенай табліцы ўзяты з падручнікаў, якія з'яўляюцца другаснымі крыніцамі і могуць разыходзіцца з RFC 1122 і іншымі IETF першакрыніцамі[10].
Гл. таксама
[правіць | правіць зыходнік]Зноскі
- ↑ http://www.protocols.ru/files/Protocols/TCPIP.pdf Архівавана 27 сакавіка 2014.
- ↑ Таненбаўм Э. "Камп'ютарныя Сеткі, пятае выданне"
- ↑ James F. Kurose, Keith W. Ross, Computer Networking: A Top-Down Approach, 2008, ISBN 0-321-49770-8
- ↑ Behrouz A. Forouzan, Data Communications and Networking, 2003
- ↑ Douglas E. Comer, Internetworking with TCP/IP: Principles, Protocols and Architecture, Pearson Prentice Hall 2005, ISBN 0-13-187671-6
- ↑ Charles M. Kozierok, "The TCP/IP Guide", No Starch Press 2005
- ↑ William Stallings, Data and Computer Communications, Prentice Hall 2006, ISBN 0-13-243310-9
- ↑ Andrew S. Tanenbaum, Computer Networks, Prentice Hall 2002, ISBN 0-13-066102-3
- ↑ Mark A. Dye, Rick McDonald, Antoon W. Rufi, Network Fundamentals: CCNA Exploration Companion Guide, 2007, ISBN 1-58713-208-7
- ↑ R. Bush, D. Meyer (December 2002), Some Internet Architectural Guidelines and Philosophy, Internet Engineering Task Force
Літаратура
[правіць | правіць зыходнік]- Терри Оглтри. Модернизация и ремонт сетей = Upgrading and Repairing Networks. — 4-е. — М.: «Вильямс», 2005. — С. 1328. — ISBN 0-7897-2817-6.
- Дуглас Камер. Сети TCP/IP, том 1. Принципы, протоколы и структура = Internetworking with TCP/IP, Vol. 1: Principles, Protocols and Architecture. — М.: «Вильямс», 2003. — С. 880. — ISBN 0-13-018380-6.
- Семенов Ю. А. Протоколы Internet. — 2-е изд., стереотип.. — М.: Горячая линия - Телеком, 2005. — 1100 с. — 1 150 экз. — ISBN 5-93517-044-2.
Спасылкі
[правіць | правіць зыходнік]![]() |
TCP/IP у Вікіпадручніку |
---|---|
![]() |
TCP/IP на Вікісховішчы |
- Афіцыйны сайт IANA (англ.)
- IANA — ідэнтыфікатары пратаколаў (англ.)
- IANA — нумары портаў (англ.)
- RFC 1122 (англ.)
- RFC 793 (англ.) — TCP
- RFC 791 (англ.) — IP
Для паляпшэння артыкула пажадана |