TCP / IP є невід'ємною частиною Інтернету і як він працює, але мало хто насправді знає, що саме TCP / IP в першу чергу. Якщо ви хочете більш глибоко зрозуміти технологію, яка з'єднує планету, вам пощастило, тому що ми склали цей посібник разом про те, що це таке і як це все працює.
Що таке TCP / IP?
Перш ніж заглиблюватися в те, як насправді працює TCP / IP, це може допомогти коротко зрозуміти, що це таке. Як випливає з назви, до TCP / IP є дві частини - TCP і IP.
TCP, також відомий як протокол управління передачею, є основною мовою спілкування в Інтернеті. По суті, він відповідає за отримання фрагментів даних - якими можуть бути текст, зображення, відео тощо - компілювання їх у менші пакети даних та подання їх туди, де вони можуть бути отримані іншим рівнем TCP.
IP, також відомий як Інтернет-протокол, несе відповідальність за визначення місця, куди потрібно надсилати дані, та забезпечення того, що пакети даних надсилаються та приймаються в одне місце. Іншими словами, IP - це в основному Інтернет-версія GPS.
Звичайно, TCP / IP - не єдиний протокол передачі через Інтернет. Інший називається UDP, і він замінює TCP за певних обставин. Замість того, щоб використовувати сигнали, щоб повідомити відправникам, що дані отримані, UDP просто надсилає дані, в результаті чого виходить трохи менший пакет. З цієї причини його іноді використовують у таких програмах, як ігрові та відеокомунікації.
То як TCP та IP працюють разом? Ну, простіше кажучи, TCP пов'язаний з фактичними даними, тоді як IP пов'язаний з тим, куди ці дані надсилаються.
Звичайно, не все так просто. Ми детальніше розглянемо TCP / IP у наступному розділі.
То як саме працює TCP / IP?
TCP / IP виходить за рамки просто двох шарів - насправді протокол використовує чотири шари. Ось короткий контур цих шарів.
- Layer Layer використовується для фізичного підключення мереж за допомогою апаратних засобів, таких як сервер.
- Інтернет-шар з'єднує різні хости разом у різних мережах.
- Транспортний шар використовується для вирішення з'єднань хост-хост.
- Шар програми гарантує, що програми в мережі можуть спілкуватися.
Шар програми
Почнемо з шару додатків, який забезпечує зв’язок між різними програмами та програмами. Сам рівень додатків використовує цілий спектр протоколів для забезпечення зв'язку - приклади таких програм включають HTTP, SMTP, FTP тощо. Напевно, ви чули принаймні деякі з них. Наприклад, з SMTP, коли ваш клієнт електронної пошти хоче завантажити електронну пошту з розміщеного сервера, він запитує завдання від рівня шару додатків, який використовує протокол SMTP для завершення запиту.
Шар програми завершує ці запити через те, що називається Портами, і більшість програм завжди використовують один і той же порт. Цей номер порту - це те, що дозволяє транспортному протоколу або TCP точно знати, яку програму потрібно використовувати для доставки даних. Іншими словами, TCP знає, що порт 25 використовується для протоколу SMTP, який доставляє пошту вашому клієнту електронної пошти.
Транспортний шар
Кредит на зображення: Бруно Кордіолі | Flickr
Коли завантажуються дані, вони отримуються шаром програми і потім діляться транспортним шаром на кілька різних пакетів даних. І навпаки, коли дані завантажуються , вони надсилаються з Інтернет-шару в різні пакети, після чого транспортний рівень влаштовує ці пакети у правильному порядку, після чого він надсилає передавачу сигнал підтвердження, повідомляючи про те, що дані надійшли до місця призначення .
Інтернет-шар
Далі йде Інтернет-шар. Щоб зрозуміти Інтернет-шар, вам потрібно зрозуміти, що ваш комп'ютер ідентифікується через Інтернет, використовуючи, як називається, IP-адресу. Інтернет-шар - це те, де цільова IP-адреса та вихідна IP-адреса додаються в заголовку до пакетів даних, тому дані опиняються в потрібному місці.
Шар посилання
І останнє, але не менш важливе, - це шар рівня, куди надсилаються дані, створені Інтернет-шаром. Layer Layer багато в чому залежить від типу мережі, до якої підключений комп'ютер.
Шар посилання насправді складається з трьох самих підшарів. Перший - це Logic Link Control, або LLC, який додає інформацію до даних, що описують, через який протокол дані повинні передаватися. Другий називається рівнем управління доступом до медіа або рівнем MAC, і він відповідає за додавання вихідної MAC-адреси (адреси фізичної мережевої карти) та цільової MAC-адреси. Третій і заключний рівень - це фізичний рівень, який перетворює кадр, що генерується шаром MAC, або в електрику (якщо використовується дротова мережа), або в електромагнітні хвилі (якщо вони передаються по бездротовій мережі).
Висновки
Як бачите, TCP / IP насправді є досить складним протоколом, але це важливо для того, як ми використовуємо Інтернет сьогодні. Всі шари дійсно працюють разом, щоб це відбулося. Звичайно, речі завжди можуть бути ще складнішими, але це повинно слугувати хорошим посібником з основ TCP / IP.