Стек протоколов TCP/IP
Протоколы сетевого взаимодействия TCP/IP являются результатом эволюционного развития протоколов глобальной вычислительной сети ARPANET.
Накопленный к 1974 г. опыт эксплуатации сети ARPANET выявил многие недостатки протоколов NCP и позволил определить основные требования к новому набору протоколов, получившему название TCP/IP:
- независимость от среды передачи сообщений;
- возможность подключения к сети ЭВМ любой архитектуры;
- единый способ организации соединения между узлами в сети;
- стандартизация прикладных протоколов.
Существует несколько причин большого успеха архитектуры протоколов TCP/IP по сравнению с архитектурой OSI:
- Набор протоколов TCP/IP предусматривал и мог применяться более широко, чем выполненная ISO стандартизация альтернативных протоколов. Поэтому в 1980-х годах организация с первоочередными потребностями в архитектуре протоколов были поставлены перед выбором: ждать вечно обещаемого, но никак не доставляемого полного пакета OSI или же использовать находящийся в рабочем состоянии самонастраиваемый набор протоколов TCP/IP.
- Набор протоколов TCP/IP изначально разрабатывался как военно-научная исследовательская работа, финансируемая Министерством обороны США. Хотя Министерство обороны, как и другие правительственные организации, было приверженцем использования международных стандартов, но все же его первоочередные потребности в 1980-х года и начале 1990-х готов не могли удовлетворять имеющиеся в наличии продукты, основанные на архитектуре OSI. Поэтому Министерство обороны приказало использовать протоколы TCP/IP практически во всем заказываемом программном обеспечении.
- На основе набора протоколов TCP/IP была создана INTERNET.
Cтек протоколов TCP/IP был разработан до появления модели взаимодействия открытых систем ISO/OSI, он имеет многоуровневую структуру. Cоответствие уровней стека TCP/IP уровням модели OSI достаточно условно.
Ряд протоколов, входящих в стек представлен ниже.
BGP – Протокол граничного шлюза
FTP – Протокол передачи файлов
HTTP – Протокол передачи гипертекстовых файлов
ICMP – Протокол управления сообщениями Internet
IGMP – Протокол управления группами
IP – Протокол Internet
MIME – Многоцелевые расширения почты Internet
OSPF – Первоочередное открытие кратчайших маршрутов
RSVP – Протокол резервирования ресурсов
SMTP – Простой протокол передачи почты
SNMP – Простой протокол сетевого управления
TCP – Протокол управления передачей
UDP – Протокол пользовательских дейтаграмм
Мультиплексирование данных осуществляется довольно просто, так как из каждого модуля существует только один путь вниз. Когда процесс генерирует блок данных и передает его протоколу TCP, который с целью управления, может разбить этот блок на меньшие части. К каждому такому фрагменту TCP присоединяет управляющую информацию (называемую заголовком TCP), формируя при этом сегмент TCP. Присоединенную управляющую информацию должен будет использовать объект протокола TCP хоста-приемника. Далее протокол TCP передаёт каждый сегмент протоколу IP с указанием о передаче хосту-приемнику.
Эти сегменты должны передаваться через одну или несколько сетей и ретранслироваться через один или несколько промежуточных маршрутизаторов. Эта операция также требует использования управляющей информации, поэтому протокол IP присоединяет к данным заголовок с управляющей информацией, формируя, таким образом, дейтаграмму IP. На последнем этапе каждая дейтаграмма IP предоставляется уровню доступа к сети с целью передачи ее через первую сеть, находящуюся на ее пути к адресату. Уровень доступа к сети присоединяет к данным собственный заголовок, создавая, таким образом, пакет, или кадр.
Когда данные получены, происходит обратный процесс (демультиплексирование). На каждом уровне удаляется соответствующий заголовок, а оставшийся сегмент передается на вышестоящий уровень, и так продолжается, пока исходные пользовательские данные не будут доставлены процессу-адресату.
Яндекс.Новости