Viestintä on tiedonsiirtoprosessi paikasta toiseen. Joko se voi olla puhelujen siirtäminen laitteesta toiseen tai tiedostojen siirtäminen tietokoneesta toiseen. Maailmansodat ovat tuoneet valtavan kehityksen viestintäelektroniikkaan. Nykyään käytämme digitaalisia viestintämenetelmiä kaikkialla. Teknologian kehittyessä monenlaisia viestintälaitteita toteutetaan. Oikean ja virheettömän viestinnän luomiseksi erityyppisten ja erilaisten laitteiden välillä kaikkien laitteiden on noudatettava joitain vakioprotokollia. Yksi tällainen standardiprotokolla eri laitteiden väliseen viestintään on TCP / IP-protokolla.
Mikä on TCP / IP-protokolla?
TCP / IP-protokolla tarkoittaa lähetysohjausprotokollaa / Internet-protokollaa. Sen kehitti Yhdysvaltain puolustusministeriö 1960-luvulla. Se on käsitteellinen malli, jolla on joukko tiedonsiirtoprotokollat käytetään tiedonsiirtoon Internetissä ja Tietokoneverkot.
Tämä protokolla kertoo meille, kuinka laitteiden tulisi käsitellä, tallentaa, siirtää, koodata ja dekoodata laitteiden välistä päästä-päähän-viestintää. Se on Intenet Protocol Suiten pääprotokolla. TCP / IP tarjoaa luotettavan, turvallisen ja virheettömän tiedonsiirron isännissä toimivien sovellusten välillä Internet-median kautta.
Monet suositut verkkosovellukset, kuten Internet, sähköposti jne., Käyttävät tätä protokollaa.
TCP / IP-protokollan perustiedot
TCP / IP on kerrostettu protokolla, jota käytetään laajalti verkossa. Jotta ymmärtäisimme verkkoprotokollan toiminnan, katsotaanpa esimerkkiä yksinkertaisesta toimituksesta.
Toimituksen lähettäminen paikasta toiseen liittyy tiettyihin tehtäviin. Aluksi pakkaus on pakattava ja osoitettava. Sitten jakelija vie paketin lähettäjältä postin lähetyshuoneeseen. Täällä paketit lajitellaan osoitteen mukaan ja ladataan pakettiautoihin ja lähetetään etätoimistoon. Etätoimistossa paketit sijoitetaan postilaatikon lokeroon. Sitten postilaatikko kerää paketin ja toimittaa sen vastaanottajalle.
Verkkoprotokolla, kuten TCP / IP, toimii myös samalla tavalla samalla, kun se lähettää tietoja laitteesta toiseen. Siinä on neljä tasoa, jotka jakavat tehtävät vastaavasti. Ne ovat Application Layer, Transport Layer, Networking Layer ja Data Link -kerros ylhäältä alas. Kaikilla näillä tasoilla on erityiset toiminnot, ja ne kommunikoivat niiden ylä- ja alapuolella olevien kerrosten kanssa siirrettäessä tietoja.
TCP / IP-protokollaarkkitehtuuri
Se on nelikerroksinen protokollapino. Se auttaa verkkolaitteiden yhdistämisessä Internetissä. Jokainen kerros sisältää tiettyjä protokollia, jotka auttavat kerroksen toiminnassa. TCP / IP-protokollan neljä kerrosta ovat Application Layer, Transport Layer, Networking / Internet Layer ja Data Link / fyysinen kerros.
Data-Flow of TCP / IP -protokolla
OSI-mallin sovellus-, esitys- ja istuntokerrokset yhdistetään TCP / IP-protokollan sovellus- / prosessikerroksiksi. Se on tämän protokollapinon ylin kerros. Tämä kerros ohjaa käyttöliittymää ja solmuilta solmuille -viestintää. Tämä kerros tarjoaa verkkoliitännän, verkkotyön ja siirtotoiminnot. Se lähettää tiedot siirtokerrokseen.
Siirtokerros huolehtii verkon kautta lähetetyn datan luotettavuudesta, virtauksen ohjauksesta ja korjaamisesta. User Datagram Protocol ja lähetyksen ohjausprotokolla ovat läsnä siirtokerroksessa. Siirtokerroksen jälkeen ohjaus annetaan Internet-kerrokselle.
Internet-kerros tunnetaan myös verkkokerroksena. Sen tehtävänä on siirtää datapaketit Internetin kautta määränpäähän. Datapaketit voivat kulkea minkä tahansa tämän kerroksen ehdottamista optimoiduista reiteistä. Tärkein protokolla -IP-protokolla on tässä kerroksessa. Tämä protokolla on vastuussa IP-osoitteiden lisäämisestä dataan, pakettien reitittämisestä, datan kapseloinnista ja muotoilusta.
TCP / IP-protokollapinon viimeinen kerros on verkkokerros. Se on OSI-mallin fyysisten ja datalinkkikerrosten yhdistelmä. Tämä kerros ohjaa tietojen siirtämistä fyysisesti verkon kautta kahden laitteen välillä. Laitteiden IP-osoitteiden kartoitus fyysisiksi osoitteiksi tehdään myös tässä kerroksessa.
Protocol Suite
Protokolla on joukko sääntöjä, jotka kertovat ja ohjaavat kuinka järjestelmien tulisi kommunikoida. Protokollapaketti on kokoelma protokollia, jotka on suunniteltu toimimaan yhdessä. Protokollapaketti, jolla on vain yksi protokolla, tunnetaan yhden pinon protokollana. Tämän tyyppinen protokolla on kuitenkin erittäin epävakaa ja vaatii usein koko protokollaohjelmiston vaihtamista, jos sovellukseen tehdään muutoksia.
Protokollan käytön joustavuuden lisäämiseksi ehdotettiin kerrostettua protokollapinoa. Tämäntyyppinen protokollapino koostuu protokollista, jotka on järjestetty eri tasoille kunkin tason suorittaessa tietyn tehtävän. Jokainen taso voi olla yhteydessä niiden ylä- ja alapuolella oleviin tasoihin. Tässä tehtävää tai tason tai kerroksen toimintaa voidaan muuttaa tai muokata vaikuttamatta muihin tasoihin.
TCP / IP on 4-kerroksinen protokollapaketti. Se ottaa OSI-mallin käsitteelliseksi kehyksekseen. Tämä sviitti koostuu erilaisista protokollista, jotka on järjestetty neljälle tasolle. Se on nimetty sen kahden suosituimman protokollan - siirron ohjausprotokollan ja Internet-protokollan - mukaan.
Protokollat ovat sovelluskerroksessa
HTTP - HyperText Transfer Protocol. Tämän protokollan avulla käyttäjä voi käyttää tietoja Internetissä. Sitä voidaan käyttää hypertekstiympäristössä ja lähettää tietoja pelkkien tekstien, äänen ja videon muodossa.
SNMP - Yksinkertainen verkonhallintaprotokolla, joka hallitsee laitteita Internetissä.
SMTP - Yhden postin siirtoprotokolla. Tämä protokolla hallitsee sähköpostien lähettämistä ja vastaanottamista
DNS - Domain Name System, se kartoittaa isäntänimet Internetin yhteydessä olevaan isäntän IP-osoitteeseen.
TELNET - Pääteverkko yhteyden muodostamiseksi paikallisen tietokoneen ja etätietokoneen välille.
FTP - Tiedostonsiirtoprotokolla, jota käytetään tiedostojen siirtämiseen tietokoneesta toiseen.
Kuljetustasossa olevat protokollat
UDP - UserDatagram-protokolla. Se kertoo käyttäjälle virheiden esiintymisestä. Tämä protokolla tarjoaa tiedonsiirron päästä päähän. Datapakettiin tämä protokolla lisää 8 tavua otsikkoa. Otsikko koostuu neljästä kentästä - 16-bittinen lähdeporttiosoite, 16-bittinen kohdeportin osoite, 16-bittinen kenttä kokonaispituuden osoittamiseksi ja 16-bittinen tarkistussumakenttä.
Lähdeportin osoite antaa viestin luoneen sovellusohjelman osoitteen. Kohdeportin osoite on kohdesovelluksen osoite, jolle tiedot on lähetettävä. Kokonaispituus-kenttä antaa tietoa datagrammissa olevien tavujen kokonaismäärästä. Tarkistussummakentässä olevia tietoja käytetään virheen havaitsemiseen.
TCP - tiedonsiirron valvontaprotokolla. Tämä protokolla on aktiivinen tiedonsiirron ajan. Se lähettäjän ja vastaanottajan välisestä virtuaalipiiristä. Lähettäjän puolella protokolla jakaa tiedot pienten yksikköjen muodossa, joita kutsutaan segmenteiksi. Jokainen segmentti liittyy järjestysnumeroon, joka auttaa järjestämään segmentit uudelleen alkuperäisestä sanomasta.
Vastaanottimen päässä TCP kerää kaikki segmentit ja järjestää ne uudelleen järjestysnumeronsa mukaan. Aina kun protokolla havaitsee virheen, se lähettää segmentin uudelleen. Varmistettuaan, että kaikki segmentit lähetetään ja kuitataan ja lähetys on valmis, protokolla hylkää sitten virtuaalipiirin.
Internet-kerroksessa olevat protokollat
IP-protokolla - tämä on TCP / IP-protokollapaketin merkittävin protokolla. Laitteen tunnistamiseksi Internetin kautta ja Internet-reitityksen muodostamiseksi tämä protokolla toteuttaa loogiset isäntäosoitteet, joita kutsutaan IP-osoitteiksi kullekin isäntälaitteelle. Tämä protokolla hyväksyy siirtokerroksen tiedot ja varmistaa datan turvallisen siirron laitteesta toiseen.
Se muuntaa datasegmentit IP-datagrameiksi. Jos datagrammin koko on suurempi kuin seuraavan kerroksen - linkkikerroksen tarjoama raja, IP-protokolla fragmentoi datagrammin pieniksi osiksi, jotta ne voidaan siirtää helposti paikallisen verkon kautta. Vastaanottopäässä nämä segmentit järjestetään uudelleen alkuperäisen viestin muodostamiseksi. Reitittimiä käytetään tietojen lähettämiseen laitteiden välillä, jotka on kytketty kauko-verkon kautta.
ARP - Osoitteenratkaisuprotokolla. Tämä protokolla löytää fyysiset osoitteet IP-osoitteista. Lähettäjälaitteet, jotka haluavat tietää vastaanottolaitteen fyysisen osoitteen, lähettävät ARP-pyynnön verkon kautta. Kaikki verkoissa olevat laitteet vastaanottavat tämän pyynnön, käsittelevät sen ja vastaanottaja tunnistaa pyynnössä olevan IP-osoitteen ja lähettää sen fyysisen osoitteen ARP-vastauksen kautta.
Siten kaikki nämä protokollat muodostavat yhdessä TCP / IP-protokollapaketin. Sovellukset valitsevat, minkä tyyppistä protokollaa kussakin kerroksessa käytetään protokollien tarjoamien toimintojen perusteella. Tätä protokollapakettia voidaan helposti muokata ja se on yhteensopiva kaiken tyyppisten tietokonelaitteistojen ja käyttöjärjestelmien kanssa. Se oli alun perin suunniteltu UNIX-käyttöjärjestelmälle.
Reitittimet ja kytkimet ovat esimerkkejä verkkolaitteista, joita käytetään tiedonsiirtoon Internetin kautta kytkettyjen laitteiden välillä. Koska TCP / IP-protokolla ottaa OSI-mallin viitteeksi, mitkä OSI-malli yhdistetään TCP / IP-protokollan sovelluskerrokseksi?
