TCP/IP मॉडल: परतें, प्रोटोकॉल और स्टैक

⚡ स्मार्ट सारांश

TCP/IP मॉडल एक चार-स्तरीय ढांचा है जो यह परिभाषित करता है कि कंप्यूटर नेटवर्क पर डेटा का आदान-प्रदान कैसे करते हैं।ping एप्लिकेशन, ट्रांसपोर्ट, इंटरनेट और नेटवर्क इंटरफेस लेयर्स से लेकर टीसीपी, आईपी, एचटीटीपी और डीएनएस जैसे प्रोटोकॉल तक, जो सूचना को विश्वसनीय रूप से एक छोर से दूसरे छोर तक पहुंचाते हैं।

  • 🌐 उद्देश्य: TCP/IP मॉडल यह निर्धारित करता है कि कंप्यूटर इंटरनेट से कैसे जुड़ते हैं और उनके बीच डेटा का विश्वसनीय रूप से आदान-प्रदान कैसे होता है।
  • 🧱 चार परतें: स्टैक कार्य को एप्लिकेशन, ट्रांसपोर्ट, इंटरनेट और नेटवर्क इंटरफेस लेयर्स में विभाजित करता है, जिनमें से प्रत्येक के लिए परिभाषित प्रोटोकॉल होते हैं।
  • 🔄 परिवहन और मार्ग निर्धारण: TCP कनेक्शन-उन्मुख और विश्वसनीय है, जबकि इंटरनेट लेयर IP का उपयोग करके नेटवर्क पर पैकेट को रूट करती है।
  • 📊 OSI तुलना: TCP/IP में OSI मॉडल की सात परतों के मुकाबले चार परतें होती हैं, और यह OSI मानक से पहले का है।
  • प्रोटोकॉल: सामान्य सदस्यों में TCP, IP, HTTP, SMTP, DNS, TELNET और FTP शामिल हैं।
  • 🤖 एआई सहायता: एआई उपकरण पैकेट कैप्चर का विश्लेषण करके विसंगतियों का पता लगाते हैं और नेटवर्क समस्या निवारण में तेजी लाते हैं।

TCP/IP मॉडल: परतें और प्रोटोकॉल

टीसीपी/आईपी मॉडल क्या है?

TCP/IP मॉडल यह निर्धारित करने में मदद करता है कि किसी विशिष्ट कंप्यूटर को इंटरनेट से कैसे जोड़ा जाना चाहिए और डेटा को कैसे स्थानांतरित किया जाना चाहिए। transmitउनके बीच संबंध स्थापित होता है। यह आपको एक वर्चुअल नेटवर्क बनाने में मदद करता है जब कई कंप्यूटर नेटवर्क आपस में जुड़े हुए हैं। TCP/IP मॉडल का उद्देश्य लंबी दूरी पर संचार को सक्षम बनाना है।

टीसीपी/आईपी का मतलब है Transmission नियंत्रण प्रोटोकॉल / इंटरनेट प्रोटोकॉल। TCP/IP स्टैक को विशेष रूप से एक अविश्वसनीय इंटरनेट नेटवर्क पर अत्यधिक विश्वसनीय और एंड-टू-एंड बाइट स्ट्रीम प्रदान करने के लिए एक मॉडल के रूप में डिज़ाइन किया गया है।

टीसीपी विशेषताएँ

टीसीपी/आईपी प्रोटोकॉल की आवश्यक विशेषताएं इस प्रकार हैं:

  • एक लचीली टीसीपी/आईपी आर्किटेक्चर के लिए समर्थन।
  • नेटवर्क में अधिक प्रणालियां जोड़ना आसान है।
  • TCP/IP प्रोटोकॉल सूट में, नेटवर्क तब तक बरकरार रहता है जब तक स्रोत और गंतव्य मशीनें ठीक से काम कर रही होती हैं।
  • टीसीपी एक कनेक्शन-उन्मुख प्रोटोकॉल है।
  • TCP विश्वसनीयता प्रदान करता है और यह सुनिश्चित करता है कि जो डेटा क्रम से बाहर आता है उसे वापस क्रम में व्यवस्थित कर दिया जाए।
  • TCP आपको फ्लो कंट्रोल लागू करने की अनुमति देता है, ताकि प्रेषक कभी भी प्राप्तकर्ता को डेटा से अभिभूत न कर दे।

टीसीपी/आईपी मॉडल की चार परतें

इस खंड में, हम टीसीपी/आईपी मॉडल में विभिन्न परतों और उनकी कार्यप्रणाली की व्याख्या करते हैं।

नीचे दिया गया आरेख एक वैचारिक मॉडल के रूप में टीसीपी/आईपी की चार परतों को दर्शाता है, जो शीर्ष पर एप्लिकेशन परत से लेकर नीचे नेटवर्क इंटरफेस परत तक व्यवस्थित हैं:

एप्लिकेशन से लेकर नेटवर्क इंटरफ़ेस तक TCP/IP की वैचारिक परतें क्रमबद्ध होती हैं।

TCP/IP मॉडल की कार्यप्रणाली को चार स्तरों में विभाजित किया गया है, और प्रत्येक स्तर में विशिष्ट प्रोटोकॉल शामिल हैं।

TCP/IP एक स्तरित आर्किटेक्चर प्रणाली है जिसमें प्रत्येक स्तर को एक विशिष्ट कार्य के लिए परिभाषित किया जाता है। TCP/IP के चारों स्तर एक साथ मिलकर काम करते हैं। transmit एक परत से दूसरी परत तक डेटा का स्थानांतरण।

निम्नलिखित आरेख चारों परतों को उनमें संचालित होने वाले प्रोटोकॉल से जोड़ता है:

TCP/IP मॉडल की चार परतों को उनके प्रोटोकॉल से मैप किया गया है।

  • अनुप्रयोग परत
  • ट्रांसपोर्ट परत
  • इंटरनेट लेयर
  • नेटवर्क इंटरफेस

अनुप्रयोग परत

एप्लिकेशन लेयर, एप्लिकेशन प्रोग्राम के साथ इंटरैक्ट करती है, जो मॉडल का उच्चतम स्तर है। यह लेयर अंतिम उपयोगकर्ता के सबसे करीब होती है, जिसका अर्थ है कि यह उपयोगकर्ताओं को अन्य सॉफ़्टवेयर एप्लिकेशन के साथ इंटरैक्ट करने की अनुमति देती है।

एप्लिकेशन लेयर, संचार घटक को लागू करने के लिए सॉफ़्टवेयर एप्लिकेशन के साथ इंटरैक्ट करती है। एप्लिकेशन प्रोग्राम द्वारा डेटा की व्याख्या हमेशा मॉडल के दायरे से बाहर होती है।

एप्लिकेशन लेयर के उदाहरणों में फाइल ट्रांसफर, ईमेल और रिमोट लॉगिन जैसे एप्लिकेशन शामिल हैं।

एप्लिकेशन लेयर के कार्य इस प्रकार हैं:

  • एप्लिकेशन लेयर आपको संचार भागीदारों की पहचान करने, संसाधनों की उपलब्धता निर्धारित करने और संचार को सिंक्रनाइज़ करने में मदद करती है।
  • यह उपयोगकर्ताओं को रिमोट होस्ट पर लॉग ऑन करने की अनुमति देता है।
  • यह लेयर विभिन्न ईमेल सेवाएं प्रदान करती है।
  • यह वितरित डेटाबेस स्रोत और विभिन्न वस्तुओं और सेवाओं के बारे में वैश्विक जानकारी तक पहुंच प्रदान करता है।

ट्रांसपोर्ट परत

डेटा परिवहन परत, स्रोत मशीन पर मौजूद एक प्रक्रिया से गंतव्य मशीन पर मौजूद दूसरी प्रक्रिया तक डेटा परिवहन प्रदान करने के लिए इंटरनेट परत पर आधारित होती है। इसे एक या एक से अधिक नेटवर्क का उपयोग करके होस्ट किया जाता है और यह सेवा की गुणवत्ता (क्वालिटी ऑफ सर्विस) के कार्यों को बनाए रखती है।

यह निर्धारित करता है कि कितना डेटा भेजा जाना चाहिए, कहाँ भेजा जाना चाहिए और किस दर पर भेजा जाना चाहिए। यह परत एप्लिकेशन परत से प्राप्त संदेशों पर आधारित होती है। यह सुनिश्चित करने में मदद करती है कि डेटा इकाइयाँ त्रुटि रहित और क्रमबद्ध तरीके से वितरित हों।

ट्रांसपोर्ट लेयर फ्लो कंट्रोल, एरर कंट्रोल और सेगमेंटेशन या डी-सेगमेंटेशन के माध्यम से लिंक की विश्वसनीयता को नियंत्रित करने में आपकी मदद करती है।

ट्रांसपोर्ट लेयर सफल डेटा ट्रांसमिशन की पुष्टि भी करती है और यदि कोई त्रुटि नहीं होती है तो अगला डेटा सेगमेंट भेजती है। TCP ट्रांसपोर्ट लेयर का सबसे प्रसिद्ध उदाहरण है।

परिवहन परत के महत्वपूर्ण कार्य:

  • यह एप्लिकेशन लेयर से प्राप्त संदेश को खंडों में विभाजित करता है और उन्हें क्रमांकित करके एक क्रम बनाता है।
  • परिवहन परत यह सुनिश्चित करती है कि संदेश गंतव्य मशीन पर सही प्रक्रिया तक पहुंचाया जाए।
  • यह सुनिश्चित करता है कि पूरा संदेश बिना किसी त्रुटि के पहुंचे; अन्यथा इसे दोबारा भेजा जाना चाहिए।transmitटेड।

इंटरनेट लेयर

इंटरनेट लेयर, TCP/IP मॉडल की दूसरी लेयर है। इसे नेटवर्क लेयर भी कहा जाता है। इस लेयर का मुख्य कार्य किसी भी नेटवर्क और किसी भी कंप्यूटर से पैकेटों को उनके गंतव्य तक पहुंचाना है, चाहे वे किसी भी मार्ग से जाएं।

इंटरनेट लेयर विभिन्न नेटवर्कों की मदद से परिवर्तनीय लंबाई के डेटा अनुक्रमों को एक नोड से दूसरे नोड में स्थानांतरित करने के लिए कार्यात्मक और प्रक्रियात्मक विधि प्रदान करती है।

इंटरनेट स्तर पर संदेशों की डिलीवरी विश्वसनीय होने की गारंटी नहीं है।

इस लेयर से संबंधित लेयर-मैनेजमेंट प्रोटोकॉल निम्नलिखित हैं:

नेटवर्क इंटरफ़ेस परत

नेटवर्क इंटरफ़ेस परत, चार-परत वाले TCP/IP मॉडल की सबसे निचली परत है। इस परत को नेटवर्क एक्सेस परत भी कहा जाता है। यह परिभाषित करती है कि नेटवर्क का उपयोग करके डेटा कैसे भेजा जाना चाहिए।

इसमें यह भी शामिल है कि हार्डवेयर डिवाइस द्वारा बिट्स को ऑप्टिकली कैसे सिग्नल किया जाना चाहिए जो सीधे नेटवर्क माध्यम से इंटरफेस करते हैं, जैसे कि समाक्षीय, ऑप्टिकल फाइबर, या ट्विस्टेड-पेयर केबल।

यह परत OSI संदर्भ मॉडल में परिभाषित डेटा लिंक और भौतिक परतों का संयोजन है। यह परिभाषित करती है कि नेटवर्क के माध्यम से डेटा को भौतिक रूप से कैसे भेजा जाना चाहिए और एक ही नेटवर्क पर दो उपकरणों के बीच डेटा के संचरण के लिए जिम्मेदार है।

OSI और TCP/IP मॉडल के बीच अंतर

नीचे दिया गया चित्र सात-परत वाले OSI मॉडल और चार-परत वाले TCP/IP मॉडल की तुलना साथ-साथ दर्शाता है:

सात-परत वाले OSI मॉडल और चार-परत वाले TCP/IP मॉडल की साथ-साथ तुलना

यहां कुछ महत्वपूर्ण अंतर दिए गए हैं ओएसआई और टीसीपी/आईपी मॉडल:

ओएसआई मॉडल टीसीपी/आईपी मॉडल
इसे आईएसओ (अंतर्राष्ट्रीय मानक संगठन) द्वारा विकसित किया गया है। इसे एआरपीएनेट (एडवांस्ड रिसर्च प्रोजेक्ट्स एजेंसी नेटवर्क) द्वारा विकसित किया गया है।
RSI ओ एस आई मॉडल यह इंटरफेस, सेवाओं और प्रोटोकॉल के बीच स्पष्ट अंतर बताता है। TCP/IP में सेवाओं, इंटरफेस और प्रोटोकॉल के बीच कोई स्पष्ट भेद करने वाले बिंदु नहीं हैं।
ओएसआई का तात्पर्य ओपन सिस्टम इंटरकनेक्शन से है। टीसीपी का तात्पर्य है Transmission नियंत्रण प्रोटोकॉल.
OSI रूटिंग मानकों और प्रोटोकॉल को परिभाषित करने के लिए नेटवर्क परत का उपयोग करता है। TCP/IP केवल इंटरनेट लेयर का उपयोग करता है।
ओएसआई ऊर्ध्वाधर दृष्टिकोण का अनुसरण करता है। टीसीपी/आईपी एक क्षैतिज दृष्टिकोण का अनुसरण करता है।
OSI निचली परतों की कार्यक्षमता को परिभाषित करने के लिए भौतिक और डेटा लिंक नामक दो अलग-अलग परतों का उपयोग करता है। टीसीपी/आईपी केवल एक परत का उपयोग करता है (लिंक)।
OSI में सात परतें होती हैं। टीसीपी/आईपी में चार परतें हैं।
ओएसआई मॉडल में, ट्रांसपोर्ट परत केवल कनेक्शन-उन्मुख होती है। टीसीपी/आईपी मॉडल की एक परत कनेक्शन-उन्मुख और कनेक्शन रहित दोनों होती है।
OSI मॉडल में, डेटा लिंक लेयर और फिजिकल लेयर अलग-अलग होती हैं। TCP/IP में, भौतिक और डेटा लिंक परतें एक ही होस्ट-टू-नेटवर्क परत के रूप में संयुक्त होती हैं।
सेशन और प्रेजेंटेशन लेयर्स OSI मॉडल का हिस्सा हैं। TCP/IP मॉडल में सेशन और प्रेजेंटेशन लेयर नहीं होती हैं।
इसे इंटरनेट के आगमन के बाद परिभाषित किया गया है। इसे इंटरनेट के आगमन से पहले परिभाषित किया गया था।
OSI हेडर का न्यूनतम आकार 5 बाइट्स है। न्यूनतम हेडर आकार 20 बाइट्स है।

सबसे आम टीसीपी/आईपी प्रोटोकॉल

कुछ व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले, सबसे आम TCP/IP प्रोटोकॉल इस प्रकार हैं:

टीसीपी

Transmission कंट्रोल प्रोटोकॉल एक इंटरनेट प्रोटोकॉल है जो एक संदेश को टीसीपी सेगमेंट में तोड़ता है और प्राप्तकर्ता पक्ष में उन्हें फिर से जोड़ता है।

IP

इंटरनेट प्रोटोकॉल एड्रेस, जिसे इंटरनेट प्रोटोकॉल एड्रेस भी कहा जाता है। आईपी ​​पतेIP एक संख्यात्मक लेबल है। यह प्रत्येक उस डिवाइस को दिया जाता है जो संचार के लिए IP का उपयोग करने वाले कंप्यूटर नेटवर्क से जुड़ा होता है। इसका रूटिंग फ़ंक्शन इंटरनेटवर्किंग को सक्षम बनाता है और मूल रूप से इंटरनेट की स्थापना करता है। IP को TCP के साथ संयोजित करने से स्रोत और गंतव्य के बीच एक आभासी कनेक्शन विकसित किया जा सकता है।

HTTP

हाइपरटेक्स्ट ट्रांसफर प्रोटोकॉल (HTTP) वर्ल्ड वाइड वेब की नींव है। इसका उपयोग वेबपेजों और अन्य संसाधनों को HTTP सर्वर से वेब क्लाइंट तक स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है। जब भी आप Google Chrome या किसी अन्य वेब ब्राउज़र का उपयोग करते हैं, तो यह प्रोटोकॉल वेब पेजों और अन्य संसाधनों को स्थानांतरित करता है। Firefoxआप वेब क्लाइंट का उपयोग कर रहे हैं। HTTP दूरस्थ सर्वरों से आपके द्वारा अनुरोधित वेब पेजों को स्थानांतरित करने में मदद करता है।

एसएमटीपी

SMTP का मतलब Simple है Mail ट्रांसफर प्रोटोकॉल। यह प्रोटोकॉल ई-मेल को सपोर्ट करता है और आपको किसी दूसरे ई-मेल पते पर डेटा भेजने में मदद करता है।

SNMP

SNMP का पूरा नाम Simple Network Management Protocol है। यह एक ऐसा फ्रेमवर्क है जिसका उपयोग TCP/IP प्रोटोकॉल का उपयोग करके इंटरनेट पर मौजूद उपकरणों को प्रबंधित करने के लिए किया जाता है।

डीएनएस

DNS का पूरा नाम डोमेन नेम सिस्टम है। किसी होस्ट के इंटरनेट कनेक्शन की विशिष्ट पहचान के लिए IP एड्रेस का उपयोग किया जाता है; हालांकि, उपयोगकर्ता एड्रेस के बजाय नामों का उपयोग करना पसंद करते हैं, और DNS यही मैप प्रदान करता है।ping.

TELNET

TELNET का मतलब टर्मिनल नेटवर्क है। यह स्थानीय और दूरस्थ कंप्यूटर के बीच इस तरह से कनेक्शन स्थापित करता है कि आप दूरस्थ सिस्टम पर अपने स्थानीय सिस्टम का अनुकरण कर सकते हैं।

FTP

FTP का पूरा नाम फाइल ट्रांसफर प्रोटोकॉल है। यह फाइल ट्रांसफर के लिए सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला मानक प्रोटोकॉल है। transmitएक मशीन से दूसरी मशीन में फाइलें स्थानांतरित करना।

टीसीपी/आईपी मॉडल के लाभ

TCP/IP मॉडल का उपयोग करने के लाभ और फायदे इस प्रकार हैं:

  • यह आपको विभिन्न प्रकार के कंप्यूटरों के बीच कनेक्शन स्थापित करने में मदद करता है।
  • यह ऑपरेटिंग सिस्टम से स्वतंत्र रूप से संचालित होता है।
  • यह कई राउटिंग प्रोटोकॉल को सपोर्ट करता है।
  • यह संगठनों के बीच इंटरनेट के माध्यम से कार्य करने में सक्षम बनाता है।
  • इसमें अत्यधिक स्केलेबल क्लाइंट-सर्वर आर्किटेक्चर है।

टीसीपी/आईपी मॉडल के नुकसान

TCP/IP मॉडल का उपयोग करने के कुछ नुकसान इस प्रकार हैं:

  • टीसीपी/आईपी स्थापित करना और प्रबंधित करना एक जटिल मॉडल है।
  • TCP/IP का ओवरहेड IPX (इंटरनेटवर्क पैकेट एक्सचेंज) से अधिक होता है।
  • इस मॉडल में, परिवहन परत पैकेटों की डिलीवरी की गारंटी नहीं देती है।
  • TCP/IP में किसी प्रोटोकॉल को बदलना आसान नहीं है।
  • इसमें सेवाओं, इंटरफेस और प्रोटोकॉल का कोई स्पष्ट विभाजन नहीं है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

एनकैप्सुलेशन वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा डेटा स्टैक में नीचे जाते समय प्रत्येक परत अपना हेडर और कभी-कभी एक ट्रेलर जोड़ती है - ट्रांसपोर्ट परत एक टीसीपी या यूडीपी हेडर जोड़ती है, इंटरनेट परत एक आईपी हेडर जोड़ती है, और नेटवर्क इंटरफेस परत इसे एक फ्रेम में लपेटती है।

TCP कनेक्शन-आधारित और विश्वसनीय है: यह डेटा को क्रम से वितरित करने के लिए हैंडशेक, स्वीकृति और पुनः प्रसारण का उपयोग करता है। UDP कनेक्शन रहित और तेज़ है, इसे छोड़ दें।ping इन चरणों का पालन किया जाता है, ताकि खोए हुए पैकेट तब तक खोए ही रहें जब तक कि एप्लिकेशन उन्हें पुनः प्राप्त न कर ले। UDP स्ट्रीमिंग और गेमिंग के लिए उपयुक्त है।

किसी भी डेटा ट्रांसफर से पहले, TCP तीन संदेशों के साथ एक कनेक्शन खोलता है: क्लाइंट SYN भेजता है, सर्वर SYN-ACK के साथ जवाब देता है, और क्लाइंट ACK के साथ उत्तर देता है। यह दोनों पक्षों पर अनुक्रम संख्याओं को सिंक्रनाइज़ करता है ताकि प्रत्येक बाइट को सही ढंग से समझा जा सके। tracस्वीकार किया और मान्यता दी।

पोर्ट नंबर 1 से 65535 तक का 16-बिट मान होता है जो किसी होस्ट पर किसी विशिष्ट प्रक्रिया या सेवा की पहचान करता है। आईपी पते के साथ मिलकर यह एक सॉकेट बनाता है, जिससे एक मशीन एक साथ कई नेटवर्क एप्लिकेशन चला सकती है, जैसे पोर्ट 80 पर HTTP।

TCP/IP का विकास 1970 के दशक में विंट सर्फ और बॉब कान के नेतृत्व में ARPANET अनुसंधान से हुआ। अमेरिकी रक्षा विभाग ने इसे अपनाया और यह आधुनिक इंटरनेट का मानक प्रोटोकॉल बन गया, जो OSI मॉडल से पहले का है।

नहीं। TCP/IP प्रोटोकॉल और नियमों का वह समूह है जो यह परिभाषित करता है कि उपकरण आपस में कैसे संचार करते हैं। इंटरनेट एक वैश्विक नेटवर्क है जो इन्हीं प्रोटोकॉल पर चलता है। इंटरनेट पर मौजूद हर उपकरण TCP/IP का उपयोग करता है, लेकिन यह मॉडल इसका डिज़ाइन है, न कि पूरा नेटवर्क।

जी हां। कृत्रिम बुद्धिमत्ता और मशीन लर्निंग उपकरण पैकेट कैप्चर और ट्रैफ़िक लॉग का विश्लेषण करके विसंगतियों का पता लगाते हैं, भीड़भाड़ का पूर्वानुमान लगाते हैं और गलत तरीके से कॉन्फ़िगर किए गए रूटिंग या DNS को चिह्नित करते हैं। ये मूल कारण विश्लेषण को गति प्रदान करते हैं, हालांकि एक नेटवर्क इंजीनियर अभी भी इसकी पुष्टि करता है और समाधान लागू करता है।

गिटहब कोपिलॉट ड्राफ्ट PythonAnsible और शेल स्क्रिप्ट का उपयोग करके ऐसे कार्यों को अंजाम दिया जा सकता है जैसे कि pingएक संक्षिप्त टिप्पणी से होस्ट की पहचान करना, आईपी हेडर को पार्स करना या राउटर को कॉन्फ़िगर करना। Revउत्पादन उपकरणों पर इन कमांडों को चलाने से पहले उत्पन्न कमांडों की समीक्षा करें।

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