Модель TCP/IP: что такое уровни и протоколы? Стек TCP/IP

TCP / IP означает Transmission Протокол управления/Интернет-протокол. Стек TCP/IP специально разработан как модель, обеспечивающая высоконадежный и сквозной поток байтов через ненадежную объединенную сеть.

Характеристики TCP

Вот основные характеристики протокола TCP IP:

• Поддержка гибкой архитектуры TCP/IP.
• Добавить дополнительную систему в сеть легко.
• В наборе протоколов TCP IP сеть остается неповрежденной до тех пор, пока исходная и конечная машины не работают должным образом.
• TCP — это протокол, ориентированный на соединение.
• TCP обеспечивает надежность и гарантирует, что данные, поступающие не по порядку, будут возвращены в порядок.
• TCP позволяет реализовать управление потоком, поэтому отправитель никогда не перегружает получателя данными.

Четыре уровня модели TCP/IP

В этом руководстве по TCP/IP мы объясним различные уровни и их функциональные возможности в модели TCP/IP:

Функциональность модели TCP IP разделена на четыре уровня, каждый из которых включает определенные протоколы.

TCP/IP — это система многоуровневой серверной архитектуры, в которой каждый уровень определяется в соответствии с конкретной выполняемой функцией. Все эти четыре уровня TCP IP работают совместно, передавая данные с одного уровня на другой.

• Уровень приложений
• Транспортный уровень
• Интернет-слой
• Сетевой интерфейс

Уровень приложений

Прикладной уровень взаимодействует с прикладной программой, которая является высшим уровнем модели OSI. Уровень приложений — это уровень OSI, который наиболее близок к конечному пользователю. Это означает, что уровень приложений OSI позволяет пользователям взаимодействовать с другими программными приложениями.

Уровень приложений взаимодействует с программными приложениями для реализации компонента связи. Интерпретация данных прикладной программой всегда выходит за рамки модели OSI.

Примером прикладного уровня является приложение, такое как передача файлов, электронная почта, удаленный вход в систему и т. д.

Функции прикладных уровней:

• Уровень приложений помогает вам идентифицировать партнеров по связи, определять доступность ресурсов и синхронизировать связь.
• Это позволяет пользователям входить на удаленный хост.
• Этот уровень предоставляет различные услуги электронной почты.
• Это приложение предлагает распределенные источники баз данных и доступ к глобальной информации о различных объектах и ​​сервисах.

Транспортный уровень

Транспортный уровень основывается на сетевом уровне, чтобы обеспечить транспортировку данных от процесса на компьютере исходной системы к процессу в целевой системе. Он размещается в одной или нескольких сетях, а также поддерживает функции качества обслуживания.

Он определяет, какой объем данных должен быть отправлен, куда и с какой скоростью. Этот уровень основан на сообщениях, полученных от прикладного уровня. Это помогает гарантировать, что блоки данных доставляются без ошибок и в последовательности.

Транспортный уровень помогает вам контролировать надежность канала посредством управления потоком, контроля ошибок, а также сегментации или десегментации.

Транспортный уровень также предлагает подтверждение успешной передачи данных и отправляет следующие данные в случае отсутствия ошибок. TCP — наиболее известный пример транспортного уровня.

Важные функции транспортных уровней

• Он делит сообщение, полученное от сеансового уровня, на сегменты и нумерует их, образуя последовательность.
• Транспортный уровень гарантирует, что сообщение будет доставлено правильному процессу на целевой машине.
• Он также гарантирует, что все сообщение будет доставлено без каких-либо ошибок, иначе его необходимо будет передать повторно.

Интернет-слой

Интернет-уровень — это второй уровень слоев TCP/IP модели TCP/IP. Он также известен как сетевой уровень. Основная работа этого уровня заключается в отправке пакетов из любой сети и любого компьютера, при этом они достигают пункта назначения независимо от выбранного маршрута.

Уровень Интернета предлагает функциональный и процедурный метод передачи последовательностей данных переменной длины от одного узла к другому с помощью различных сетей.

Доставка сообщений на сетевом уровне не дает гарантированно надежного протокола сетевого уровня.

Протоколы управления уровнями, принадлежащие сетевому уровню:

1. Протоколы маршрутизации
2. Управление группой многоадресной рассылки
3. Назначение адреса сетевого уровня.

Уровень сетевого интерфейса

Уровень сетевого интерфейса — это уровень четырехуровневой модели TCP/IP. Этот уровень также называется уровнем доступа к сети. Это поможет вам определить детали того, как данные должны отправляться по сети.

Он также включает в себя то, как биты должны оптически передаваться аппаратными устройствами, которые напрямую взаимодействуют с сетевой средой, такими как коаксиальные, оптические, коаксиальные, оптоволоконные кабели или кабели витой пары.

Сетевой уровень представляет собой комбинацию линии передачи данных и определен в статье об эталонной модели OSI. Этот уровень определяет, как данные должны физически отправляться через сеть. Этот уровень отвечает за передачу данных между двумя устройствами в одной сети.

Различия между моделями OSI и TCP/IP

Вот некоторые важные различия между Модель OSI и TCP/IP:

Модель OSI	Модель TCP/IP
Он разработан ISO (Международной организацией по стандартизации).	Он разработан ARPANET (Сеть агентств перспективных исследовательских проектов).
Модель OSI обеспечивает четкое различие между интерфейсами, службами и протоколами.	TCP/IP не имеет четких различий между службами, интерфейсами и протоколами.
OSI относится к взаимосвязи открытых систем.	TCP относится к Transmission Протокол управления.
OSI использует сетевой уровень для определения стандартов и протоколов маршрутизации.	TCP/IP использует только уровень Интернета.
OSI придерживается вертикального подхода.	TCP/IP придерживается горизонтального подхода.
Модель OSI используйте два отдельных уровня – физический и канал передачи данных, чтобы определить функциональность нижних уровней.	TCP/IP использует только один уровень (канал).
Уровни OSI имеют семь уровней.	TCP/IP имеет четыре уровня.
В модели OSI транспортный уровень ориентирован только на соединение.	Уровень модели TCP/IP одновременно ориентирован на установление соединения и не требует установления соединения.
В модели OSI канальный уровень и физический уровень являются отдельными уровнями.	В TCP физический уровень и канал передачи данных объединены в один уровень хост-сеть.
Сеансовый и презентационный уровни не являются частью модели TCP.	В модели TCP нет уровня сеанса и представления.
Оно определилось после появления Интернета.	Оно было определено до появления Интернета.
Минимальный размер заголовка OSI составляет 5 байт.	Минимальный размер заголовка — 20 байт.

Наиболее распространенные протоколы TCP/IP

Некоторые широко используемые и наиболее распространенные протоколы TCP/IP:

TCP

Transmission Протокол управления — это набор интернет-протоколов, который разбивает сообщение на сегменты TCP и собирает их на принимающей стороне.

IP

Адрес интернет-протокола, также известный как IP-адрес это числовая метка. Он назначается каждому устройству, подключенному к компьютерные сети который использует IP для связи. Его функция маршрутизации обеспечивает межсетевое взаимодействие и, по сути, устанавливает Интернет. Сочетание IP с TCP позволяет создать виртуальное соединение между пунктом назначения и источником.

HTTP

Протокол передачи гипертекста является основой Всемирной паутины. Он используется для передачи веб-страниц и других подобных ресурсов с HTTP-сервера или веб-сервера на веб-клиент или HTTP-клиент. Всякий раз, когда вы используете веб-браузер, например Google Chrome or Firefox, вы используете веб-клиент. Это помогает HTTP передавать веб-страницы, которые вы запрашиваете, с удаленных серверов.

SMTP

SMTP означает простой протокол передачи почты. Этот протокол поддерживает электронную почту и известен как простой протокол передачи почты. Этот протокол поможет вам отправить данные на другой адрес электронной почты.

SNMP

SNMP означает простой протокол управления сетью. Это платформа, которая используется для управления устройствами в Интернете с использованием протокола TCP/IP.

DNS

DNS означает систему доменных имен. IP-адрес, который используется для уникальной идентификации подключения хоста к Интернету. Однако пользователи предпочитают использовать имена вместо адресов для этого DNS.

TELNET

TELNET означает терминальную сеть. Он устанавливает соединение между локальным и удаленным компьютером. Соединение установлено таким образом, что вы можете имитировать свою локальную систему на удаленной системе.

Ftp

FTP означает протокол передачи файлов. Это наиболее часто используемый стандартный протокол для передачи файлов с одного компьютера на другой.

Преимущества модели TCP/IP

Вот плюсы/преимущества использования модели TCP/IP:

• Это поможет вам установить/настроить соединение между различными типами компьютеров.
• Он работает независимо от операционной системы.
• Он поддерживает множество протоколов маршрутизации.
• Это обеспечивает межсетевое взаимодействие между организациями.
• Модель TCP/IP имеет хорошо масштабируемую архитектуру клиент-сервер.
• Его можно эксплуатировать независимо.
• Поддерживает ряд протоколов маршрутизации.
• Его можно использовать для установления соединения между двумя компьютерами.

Недостатки модели TCP/IP

Вот несколько недостатков использования модели TCP/IP:

• TCP/IP — сложная модель для настройки и управления.
• Мелкие/накладные расходы TCP/IP выше, чем у IPX (межсетевой обмен пакетами).
• В этой модели транспортный уровень не гарантирует доставку пакетов.
• Заменить протокол в TCP/IP непросто.
• Он не имеет четкого разделения со своими сервисами, интерфейсами и протоколами.

Резюме

• Полная форма модели TCP/IP объясняется как Transmission Протокол управления/Интернет-протокол.
• TCP поддерживает гибкую архитектуру
• Прикладной уровень взаимодействует с прикладной программой, которая является высшим уровнем модели OSI.
• Уровень Интернета — это второй уровень модели TCP/IP. Он также известен как сетевой уровень.
• Транспортный уровень основывается на сетевом уровне, чтобы обеспечить транспортировку данных от процесса на компьютере исходной системы к процессу в целевой системе.
• Уровень сетевого интерфейса — это уровень четырехуровневой модели TCP/IP. Этот уровень также называется уровнем доступа к сети.
• Модель OSI разработана ISO (Международной организацией по стандартизации), тогда как модель TCP/IP разработана ARPANET (Сеть агентств перспективных исследовательских проектов).
• Адрес интернет-протокола, также известный как IP-адрес, представляет собой числовую метку.
• HTTP является основой Всемирной паутины.
• SMTP означает простой протокол передачи почты, который поддерживает электронную почту и известен как простая передача почты.
• SNMP означает простой протокол управления сетью.
• DNS означает систему доменных имен.
• TELNET означает терминальную сеть. Он устанавливает соединение между локальным и удаленным компьютером.
• FTP означает протокол передачи файлов. Это наиболее часто используемый стандартный протокол для передачи файлов с одного компьютера на другой.
• Самым большим преимуществом модели TCP/IP является то, что она помогает вам установить/настроить соединение между компьютерами разных типов.
• TCP/IP — сложная модель для настройки и управления.
• Каковы различные типы уровней TCP/IP?
  Существует четыре типа уровней TCP/IP.
  1. Прикладной уровень
  2. Транспортный слой
  3. Интернет слой
  4. Сетевой интерфейс