Komunikace je proces přenosu informací z jednoho místa na druhé. Může to být přenos hovorů z jednoho zařízení do druhého nebo přenos souborů z jednoho počítače do druhého. Světové války přinesly obrovskou evoluci komunikační elektroniky. Dnes používáme metody digitální komunikace všude. S rozvojem technologie je implementováno mnoho typů komunikačních zařízení. Aby byla zajištěna správná a bezchybná komunikace mezi zařízeními různých typů a různých konfigurací, musí všechna zařízení dodržovat některé standardní protokoly. Jedním z takových standardních protokolů pro komunikaci mezi různými zařízeními je protokol TCP / IP.
Co je protokol TCP / IP?
Protokol TCP / IP znamená Transmission Control Protocol / Internet Protocol. Byl vyvinut ministerstvem obrany USA v 60. letech. Jedná se o koncepční model, který má soubor komunikační protokoly slouží k přenosu informací přes internet a počítačové sítě.
Tento protokol nám říká, jak by měla být data adresována, ukládána, přenášena, kódována a dekódována zařízeními pro komunikaci end-to-end mezi zařízeními. Jedná se o hlavní protokol sady Intenet Protocol Suite. Protokol TCP / IP poskytuje spolehlivý, bezpečný a bezchybný přenos dat mezi aplikacemi běžícími na hostitelích prostřednictvím internetového média.
Mnoho populárních webových aplikací, jako je World Wide Web, e-mail atd., Používá tento protokol.
TCP / IP protokol zásadní
TCP / IP je vrstvený protokol široce používaný v sítích. Abychom pochopili fungování síťového protokolu, podívejme se na příklad jednoduchého doručení.
Odeslání dodávky z jednoho místa na druhé zahrnuje určité úkoly. Nejprve by měl být balíček zabalen a adresován. Poté doručovatel převezme balíček od odesílatele do poštovny. Zde jsou balíčky tříděny podle adresy a načteny do dodávek a odeslány do vzdálené kanceláře. Ve vzdálené kanceláři jsou balíčky umístěny v zásobníku pro poštovního doručovatele. Poté pošťák vyzvedne balíček a doručí jej příjemci.
Síťový protokol, jako je TCP / IP, funguje podobným způsobem i při odesílání informací a dat z jednoho zařízení do druhého. Má čtyři vrstvy, které podle toho rozdělují úkoly. Jsou to aplikační vrstva, transportní vrstva, síťová vrstva a vrstva datového spojení shora dolů. Všechny tyto vrstvy mají své specifické funkce a při přenosu dat komunikují s vrstvami nad a pod nimi.
Architektura protokolu TCP / IP
Jedná se o čtyřvrstvý protokol. Pomáhá při propojení síťových zařízení přes internet. Každá vrstva obsahuje určité protokoly, které pomáhají při fungování vrstvy. Čtyři vrstvy protokolu TCP / IP jsou aplikační vrstva, transportní vrstva, síťová / internetová vrstva a datová linka / fyzická vrstva.
Protokol toku dat TCP / IP
Aplikační, prezentační a relační vrstvy modelu OSI jsou kombinovány jako aplikační / procesní vrstva v protokolu TCP / IP. Je to horní vrstva tohoto zásobníku protokolu. Tato vrstva řídí uživatelské rozhraní a komunikaci mezi uzly. Tato vrstva poskytuje síťové rozhraní, mezisíťové a transportní funkce. Odesílá data do transportní vrstvy.
Spolehlivost, řízení toku a korekce dat odesílaných po síti se stará o transportní vrstvu. V transportní vrstvě je uživatelský datagramový protokol a přenosový řídicí protokol. Po transportní vrstvě je řízení předáno internetové vrstvě.
Internetová vrstva je také známá jako síťová vrstva. Jeho funkcí je přesunout datové pakety přes internet do cíle. Datové pakety mohou využívat kteroukoli z optimalizovaných cest navrhovaných touto vrstvou. V této vrstvě je nejdůležitější protokol - IP Protocol. Tento protokol je zodpovědný za přidávání IP adres k datům, směrování paketů, zapouzdření dat, formátování.
Poslední vrstvou v zásobníku protokolu TCP / IP je vrstva síťového přístupu. Jedná se o kombinaci vrstev fyzického a datového spojení modelu OSI. Přenos dat fyzicky po síti mezi dvěma zařízeními je řízen touto vrstvou. Na této vrstvě se také provádí mapování IP adres zařízení na fyzické adresy.
Protocol Protocol
Protokol je sada pravidel, která sdělují a řídí, jak mají systémy komunikovat. Sada protokolů je kolekce protokolů, které jsou navrženy pro spolupráci. Sada protokolů, která má pouze jeden protokol, se označuje jako protokol s jedním zásobníkem. Ale tento typ protokolu je velmi nestabilní a často vyžaduje změnu celého softwaru protokolu, pokud v aplikaci dojde ke změnám.
Aby bylo využití protokolu flexibilnější, byl navržen vrstvený protokol. Tento typ zásobníku protokolů se skládá z protokolů uspořádaných na různých úrovních, přičemž každá úroveň provádí určitý úkol. Každá úroveň může komunikovat s úrovněmi nad a pod nimi. Zde lze změnit nebo upravit úkol nebo fungování úrovně nebo vrstvy bez ovlivnění dalších vrstev.
TCP / IP je čtyřvrstvá sada protokolů. Bere model OSI jako svůj koncepční rámec. Tato sada se skládá z různých protokolů uspořádaných do čtyř úrovní. Je pojmenován podle svých dvou nejpopulárnějších protokolů - protokolu řízení přenosu a internetového protokolu.
Protokoly přítomné ve vrstvě aplikace
HTTP - HyperText Transfer Protocol. Tento protokol umožňuje uživateli přístup k datům přes web. Lze jej použít v hypertextovém prostředí a odesílat data ve formě prostých textů, zvuku a videa.
SNMP - Simple Network Management Protocol, který spravuje zařízení přes internet.
SMTP - Protokol přenosu jedné pošty. Tento protokol řídí odesílání a přijímání e-mailů
DNS - Systém doménových jmen, mapuje názvy hostitelů na adresu IP hostitele, které jsou připojeny k internetu.
TELNET - Terminal Network, k navázání spojení mezi místním počítačem a vzdáleným počítačem.
FTP - File Transfer Protocol, používaný k přenosu souborů z jednoho počítače do druhého.
Protokoly přítomné v transportní vrstvě
UDP - Protokol uživatele Datagram. Informuje uživatele o přítomnosti chyby. Tento protokol poskytuje end-to-end přenos dat. K datovému paketu přidává tento protokol 8 bajtů záhlaví. Záhlaví se skládá ze čtyř polí - adresa zdrojového portu 16 bitů, adresa cílového portu 16 bitů, 16bitové pole pro indikaci celkové délky a pole kontrolního součtu 16 bitů.
Adresa zdrojového portu udává adresu aplikačního programu, který zprávu vytvořil. Adresa cílového portu je adresa cílové aplikace, do které musí být data přenesena. Pole celkové délky poskytuje informace o celkovém počtu bajtů přítomných v datagramu. Informace přítomné v poli kontrolního součtu se používají k detekci chyb.
TCP - Protokol kontroly přenosu. Tento protokol je aktivní po dobu přenosu dat. Je to z virtuálního okruhu mezi odesílatelem a příjemcem. Na straně odesílatele protokol rozdělil data ve formě malých jednotek nazývaných segmenty. Každému segmentu je přidruženo pořadové číslo, které pomáhá při změně pořadí segmentů z původní zprávy.
Na konci přijímače TCP shromažďuje všechny segmenty a mění jejich pořadí podle jejich pořadových čísel. Kdykoli protokol zjistí chybu, znovu odešle segment. Poté, co se ujistíte, že jsou přenášeny a potvrzovány všechny segmenty a přenos je dokončen, protokol poté zahodí virtuální okruh.
Protokoly přítomné v internetové vrstvě
Protokol IP - toto je nejvýznamnější protokol sady protokolů TCP / IP. K identifikaci zařízení přes internet a vytvoření směrování v rámci sítě implementuje tento protokol pro každé hostitelské zařízení logické hostitelské adresy zvané adresy IP. Tento protokol přijímá data z transportní vrstvy a zajišťuje bezpečný přenos dat z jednoho zařízení do druhého.
Převádí datové segmenty na IP datagramy. Pokud je velikost datagramu větší než limit, který poskytuje další vrstva - linková vrstva, protokol IP fragmentuje datagram na malé části, aby je bylo možné snadno přenášet přes místní síť. Na přijímacím konci jsou tyto segmenty přeskupeny, aby vytvořily původní zprávu. Směrovače se používají k odesílání dat mezi zařízeními, která jsou připojena prostřednictvím vzdálené sítě.
ARP - Protokol pro řešení adres. Tento protokol vyhledá fyzické adresy z adres IP. Odesílající zařízení, která chtějí znát fyzickou adresu přijímacího zařízení, pošlou požadavek ARP po síti. Všechna zařízení přítomná v sítích obdrží tento požadavek, zpracují jej a příjemce rozpozná IP adresu přítomnou v požadavku a odešle jeho fyzickou adresu prostřednictvím odpovědi ARP.
Všechny tyto protokoly tedy společně tvoří sadu protokolů TCP / IP. Aplikace si na základě funkcí poskytovaných protokoly vyberou, jaký typ protokolu se v každé vrstvě použije. Tuto sadu protokolů lze snadno upravit a je kompatibilní se všemi typy počítačového hardwaru a operačními systémy. Původně byl navržen pro operační systém UNIX.
Směrovače a přepínače jsou příklady síťových zařízení používaných k přenosu dat mezi zařízeními připojenými přes internet. Vzhledem k tomu, že protokol TCP / IP bere model OSI jako referenci, které vrstvy OSI model jsou kombinovány jako aplikační vrstva protokolu TCP / IP?
