Набор протоколов TCP / IP

Набор протоколов TCP / IP

Набор протоколов TCP / IP применяется для передачи информации как в локальных, так и в территориально распределенных сетях, в частности в сети Интернет. Набор (стек) протоколов TCP / IP состоит из следующих протоколов:

  • IP — межсетевой адресный протокол. С его помощью о протокол реализуется адресация в сетях TCP / IP;
  • ICMP (internet control message protocol) — межсетевой протокол, ответственный за передачу управляющих и диагностических сообщений между узлами сети, определяет доступность и способность к ответу получателей пакетов, работоспособность маршрутизаторов. Обеспечивает низкоуровневую поддержку протокола IP (сообщение об ошибках, квитанции, содействие в маршрутизашни и др.);
  • ARP — протокол, выполняющий преобразование логических сетевых адресов в аппаратные адреса устройств;
  • RARP (reverse ARP) — протокол, обратный ARP;
  • UDP — протокол, обеспечивающий передачу пакетов информации по сети без проверки н подтверждения доставки пакетов адресату;
  • TCP — протокол, обеспечивающий передачу пакетов информации по сети с проверкой и подтверждением доставки. В случае ошибки производится повторная доставка. Протокол более надежен, чем протокол UDP.

По аналогии с эталонной моделью MBOC набор протоколов TCP / IP представляется четырехуровневой иерархической моделью. Уровни модели:

  • прикладной. Это уровень приложений. Примерами приложений являются программы TeINet (обеспечение удаленного терминала), FTP (протокол передачи данных на основе TCP), TFTP (простейший протокол передачи файлов на основе UDP), SNMP (простой протокол управления сетью), DNS (система преобразования символьных имен в числовые и наоборот), протоколы Интернет HTTP, WWW, Gopher, WAIS и др. Для пересылки данных от одного приложения к другому используются модули транспортного уровня;
  • основной, или транспортный. Включает протоколы UDP и TCP. Основные функции этого уровня — доставка данных между двумя прикладными процессами (программами). Процесс, отправляющий или получающий данные с помощью транспортного уровня, идентифицируется на этом уровне номером, называемом номером порта или портом. Поле порт занимает 2 байта. Порты нумеруются с нуля и записываются десятичным числом. Порт характеризует номер программы в компьютере, заданном IP-адресом. Некоторые службы имеют фиксированные номера портов. Например, служба FTP имеет порт с номером 21, HTTP имеет порт с номером 80 и т.д.;
  • уровень межсетевого взаимодействия. Основные функции этого уровня — адресация и маршрутизация. Основными протоколами уровня являются протокол IP и протоколы маршрутизации (RIP, OSPF, BGP). Протокол IP доставляет блоки данных, называемых дейтаграммами, от одного IP-адреса к другому. Протоколами RIP, OSPF, BGP определяются числовые адреса компьютеров сети, выделяются логические сети и подсети, реализуется маршрутизация между устройствами. Вспомогательную роль играют протокол межсетевых управляющих сообщений ICMP, протокол группового управления IGMP (позволяет формировать в маршрутизаторах списки групп многоадресного вещания);
  • уровень доступа к среде передачи, или уровень сетевых интерфейсов. Протоколы этого уровня обеспечивают объединение в одну сеть ряда подсетей. Поддерживает стандарты физического и канального уровней. Для локальных сетей это Ethernet, Token Ring и др., для территориально распределенных сетей — стандарты X25, Frame Relay, PPP, ISDN. На этом уровне производятся:
    • преобразование IP-адресов сетевых устройств в физические адреса сети (MAC-адреса, например адреса Ethernet сети);
    • инкапсуляция IP-дейтаграмм в кадры для передачи по физическому каналу и извлечение дейтаграмм из кадров;
    • пересылка и прием кадров и др. К этому уровню также относятся драйверы сетевых устройств. Драйвер — это программа управления физическим устройством.