Лекция 10
Протокол TCP/IP.
Краткое описание протокола TCP/IP
Группа протоколов под общим названием TCP/IP была разработана в ходе исследовательской работы, выполненной Управлением перспективных исследований и разработок министерства обороны США (DARPA). Первоначально она разрабатывалась для обеспечения связи между компьютерами внутри самого управления. В настоящее время протокол TCP/IP де-факто является стандартом для межсетевого обмена данными и играет роль транспортного Протокола в сети Internet, позволяя связываться миллионам компьютеров по всему миру.
В данной книге протоколу TCP/IP уделяется основное внимание по нескольким причинам:
§ Протокол TCP/IP является универсально доступным, и с большой долей вероятности он будет использоваться в работе любой вновь организуемой сети.
§ Протокол TCP/IP представляет собой полезный пример для понимания работы других протоколов, так как он включает элементы, которые типичны и для других протоколов.
§ Протокол TCP/IP важен, поскольку он используется маршрутизаторами в качествe средства конфигурирования.
Группа протоколов TCP/IP
Межсетевые протоколы могут использоваться для обеспечения взаимодействия в среде произвольного количества взаимосвязанных сетей. Они одинаково хорошо подходят для обмена информацией как в локальных, так и в глобальных вычислительных сетях. Группа протоколов Internet Protocol включает спецификации не только уровней 3 и 4 (например, IP и TCP), но также и спецификации таких общеупотребительных приложений, как электронная почта, удаленный вход в систему, эмуляция терминала и передача файлов.
Как видно из рис. 10.1, структура протокола TCP/IP подобна нижним уровням эталонной модели взаимодействия открытых систем (модели OSI). Протокол TCP/IP поддерживает все стандартные протоколы физического и канального уровней.
В протоколе TCP/IP информация передается в виде последовательности дейтаграмм. Одно сообщение может передаваться как ряд дейтаграмм, которые собираются в сообщение в месте приема.
TCP/IP и уровень приложений
Как показано на рис. 10.2, протоколы уровня приложений используются для передачи файлов, электронной почты и удаленного входа в систему. На уровне приложений также поддерживается задача управления сетью.
TCP/IP и транспортный уровень
Транспортный уровень выполняет две функции:
§ управляет потоком, что обеспечивается механизмом скользящих окон;
§ гарантирует надежность благодаря наличию порядковых номеров сегментов и подтверждений.
Как показано на рис. 10.3, на транспортном уровне существуют два протокола.
TCP — надежный протокол с установлением соединения. Он отвечает за разбиение сообщений на сегменты, их сборку на станции в пункте назначения, повторную отсылку всего, что оказалось не полученным, и сборку сообщений из сегментов. Протокол TCP обеспечивает виртуальный канал между приложениями конечных пользователей.
Протокол дейтаграмм пользователя (User Datagram Protocol, UDP) - "ненадежный", не ориентированный на установление соединения. Хотя протокол UDP и отвечает за передачу сообщений, на этом уровне отсутствует программное обеспечение для проверки доставки сегментов; отсюда и определение "ненадежный".