TCP / IP jest integralną częścią Internetu i jego działania, ale niewiele osób faktycznie wie, czym jest TCP / IP. Jeśli chcesz głębiej zrozumieć technologię łączącą planetę, masz szczęście, ponieważ przygotowaliśmy ten przewodnik na temat tego, co to jest i jak to wszystko działa.
Co to jest TCP / IP?
Przed zagłębieniem się w zasady działania protokołu TCP / IP pomocne może być krótkie zrozumienie tego, co to jest. Jak sama nazwa wskazuje, TCP / IP składa się z dwóch części - TCP i IP.
TCP, znany również jako protokół kontroli transmisji, jest podstawowym językiem komunikacji w Internecie. Jest w zasadzie odpowiedzialny za pobieranie fragmentów danych - które mogą być tekstem, obrazami, wideo itp. - Kompilowanie ich w mniejsze pakiety danych, a następnie wysyłanie ich tam, gdzie mogą zostać odebrane przez inną warstwę TCP.
IP, znany również jako protokół internetowy, jest odpowiedzialny za dokładne określenie, gdzie dane mają zostać wysłane, oraz zapewnienie, że pakiety danych są wysyłane i odbierane w tym samym miejscu. Innymi słowy, IP jest w zasadzie internetową wersją GPS.
Oczywiście TCP / IP nie jest jedynym protokołem przesyłania do Internetu. Inny nosi nazwę UDP i zastępuje TCP w określonych okolicznościach. Zamiast używać sygnałów do informowania nadawców, że dane zostały odebrane, UDP po prostu wysyła dane, co daje nieco mniejszy pakiet. Z tego powodu czasami jest wykorzystywany w aplikacjach takich jak gry i komunikacja wideo.
Jak więc działają TCP i IP? Cóż, w prostych słowach, TCP jest powiązany z rzeczywistymi danymi, podczas gdy IP jest związany z miejscem, w którym te dane są wysyłane.
Oczywiście, rzeczy nie są tak proste. Przyjrzymy się dokładniej TCP / IP w następnej sekcji.
Jak dokładnie działa protokół TCP / IP?
TCP / IP wykracza poza dwie warstwy - w rzeczywistości protokół wykorzystuje cztery warstwy. Oto krótki zarys tych warstw.
- Warstwa łącza służy do fizycznego łączenia sieci za pomocą sprzętu takiego jak serwer.
- Warstwa internetowa łączy różne hosty w różnych sieciach.
- Warstwa transportowa służy do rozstrzygania połączeń między hostami.
- Warstwa aplikacji zapewnia, że aplikacje w sieci mogą się komunikować.
Warstwa aplikacji
Zacznijmy od warstwy aplikacji, która zapewnia komunikację między różnymi programami i aplikacjami. Sama warstwa aplikacji korzysta z szeregu protokołów w celu zapewnienia komunikacji - przykłady obejmują HTTP, SMTP, FTP i tak dalej. Prawdopodobnie słyszałeś o niektórych z nich. Na przykład w przypadku SMTP, gdy klient poczty e-mail chce pobrać wiadomość e-mail z hostowanego serwera, żąda zadania z warstwy aplikacji, która korzysta z protokołu SMTP w celu zrealizowania żądania.
Warstwa aplikacji wykonuje te żądania za pośrednictwem tak zwanych portów, a większość aplikacji zawsze używa tego samego portu. Ten numer portu pozwala protokołowi transportowemu lub TCP dokładnie wiedzieć, której aplikacji należy użyć do dostarczenia danych. Innymi słowy, TCP wie, że port 25 jest używany dla protokołu SMTP, który dostarcza pocztę do twojego klienta e-mail.
Warstwa transportowa
Zdjęcie: Bruno Cordioli | Flickr
Przesyłane dane są odbierane przez warstwę aplikacji, a następnie dzielone przez warstwę transportową na szereg różnych pakietów danych. I odwrotnie, gdy dane są pobierane , są wysyłane z warstwy internetowej w różnych pakietach, po czym warstwa transportowa ułożyła te pakiety we właściwej kolejności, po czym wysyła sygnał nadawczy do nadajnika, ostrzegając go, że dane dotarły do miejsca docelowego .
Warstwa internetowa
Następna jest warstwa internetowa. Aby zrozumieć warstwę internetową, musisz zrozumieć, że komputer jest identyfikowany przez Internet za pomocą tak zwanego adresu IP. Warstwa internetowa to miejsce, w którym docelowy adres IP i źródłowy adres IP są dodawane w nagłówku do pakietów danych, więc dane trafiają we właściwe miejsce.
Warstwa łącza
Ostatni, ale nie mniej ważny, jest Warstwa łącza, do której wysyłane są dane generowane przez warstwę Internetu. Warstwa łącza zależy w dużej mierze od rodzaju sieci, do której komputer jest podłączony.
Warstwa łącza składa się z samych trzech podwarstw. Pierwszym z nich jest Logic Link Control lub LLC, która dodaje informacje do danych opisujących, przez jaki protokół dane powinny być przesyłane. Druga nazywa się warstwą Media Access Control lub warstwą MAC i odpowiada za dodanie źródłowego adresu MAC (adresu fizycznej karty sieciowej) i docelowego adresu MAC. Trzecia i ostatnia warstwa to warstwa fizyczna, która przekształca ramkę generowaną przez warstwę MAC na energię elektryczną (jeśli używana jest sieć przewodowa) lub fale elektromagnetyczne (jeśli jest przesyłana przez sieć bezprzewodową).
Wnioski
Jak widać, TCP / IP jest w rzeczywistości dość złożonym protokołem, ale ma zasadnicze znaczenie w dzisiejszym korzystaniu z Internetu. Wszystkie warstwy naprawdę współpracują ze sobą, aby tak się stało. Oczywiście, sprawy zawsze mogą stać się jeszcze bardziej złożone, ale powinno to służyć jako dobry przewodnik po podstawach protokołu TCP / IP.
