TCP / IP es el protocolo de control de transmisión / Protocolo de Internet Término de abreviatura (Protocolo de transmisión / firewall). De hecho, TCP / IP no es un protocolo, sino un conjunto, pila de protocolos.

TCP / IP fue diseñado para garantizar que las redes informáticas de los centros de investigación de todo el mundo puedan combinarse en forma de una "red de redes" virtuales (internet). La Internet inicial se creó como resultado de convertir un conglomerado de red de computación existente que se llamó Arpanet utilizando TCP / IP.

En una red de TCP / IP, la información se transmite como bloques discretos, llamados paquetes IP (datagramas IP) o datagramas IP. Esencialmente, TCP / IP oculta los enrutadores y la arquitectura de red básica de los usuarios, para que todo esto se vea como una red grande. Al igual que la conectividad Ethernet se reconoce en los identificadores Ethernet de 48 bits, los conectos de la intranet se identifican en direcciones IP de 32 bits, que expresamos en forma de números decimales, separados por puntos (por ejemplo, 128.10.2.3). Tomando la dirección IP de la computadora remota, la computadora en la intranet o en Internet puede enviarla, como si constituyen una parte de la misma red física.

Los datos se transmiten en paquetes. Los paquetes tienen un encabezado y finalización que contienen información oficial. Los datos, se insertan más niveles superiores (encapsulados) como una letra a una envoltura en los paquetes de nivel inferior.

TCP / IP proporciona una solución al problema del intercambio de datos entre dos computadoras conectadas a la misma intranet, pero propiedad de varias redes físicas. La solución consta de varias partes, cada nivel de la familia del protocolo TCP / IP contribuye al caso general. IP: el protocolo más fundamental del conjunto TCP / IP: transmite datagramas IP y proporciona una opción de una ruta por la cual el datagrama se seguirá desde el punto A al punto B y usando enrutadores para "saltos" entre las redes.

TCP es un protocolo de nivel superior que permite que las aplicaciones se ejecuten en diferentes computadoras de red para intercambiar flujos de datos. TCP divide los flujos de datos en las cadenas llamadas segmentos de TCP, y las transmite utilizando IP. En la mayoría de los casos, cada segmento TCP se envía en un datagrama IP. Sin embargo, si es necesario, TCP dividirá segmentos en varios datagramas IP, que se utilizan en los cuadros de datos físicos que se utilizan para transmitir información entre las computadoras en la red. AS IP no garantiza que los datagramas se obtendrán en la misma secuencia en la que se enviaron, TCP realiza un reexaminación de segmentos TCP en el otro extremo de la ruta para formar un flujo de datos continuo.

Otro protocolo importante de la pila TCP / IP: el protocolo de datagramas del usuario (UDP, protocolo de datagramas de usuario), que es similar al TCP, pero más primitivo. TCP es un protocolo "confiable", ya que proporciona una inspección de errores y el intercambio de mensajes de confirmación para que los datos alcancen su destino a sabiendas sin distorsión. UDP: protocolo "no confiable", que no garantiza que los datagramas vendrán en el orden en que fueron enviados, e incluso el hecho de que vendrán en absoluto. UDP se utiliza para controlar las conexiones.

Otros protocolos TCP / IP desempeñan menos notables, pero roles igualmente importantes en las redes TCP / IP. Por ejemplo, aborda el protocolo de definición (Protocolo de resolución de direcciones, ARP), direcciones IP en las direcciones de red física, como los identificadores de Ethernet. Protocolo inverso: protocolo de protocolo de dirección inversa (Protocolo de resolución de direcciones inversas, RARP): realiza una acción inversa mediante la conversión de direcciones de red física en la dirección IP. El protocolo de administración de mensajes de control de Internet (Protocolo de mensajes de control de Internet, ICMP) es un protocolo de soporte que utiliza IP para intercambiar información de control y control sobre los errores que se relacionan con la transferencia de paquetes IP. Por ejemplo, si un enrutador no puede transferir un datagrama IP, utiliza ICMP para informar al remitente que surgió el problema.

TCP / IP - Nombre colectivo para protocolos de red Set (Stack) niveles diferentesutilizado en internet.

La pila de protocolo TCP / IP se divide en 4 niveles:

· Aplicación (Aplicaciones);

· Transporte;

· Red (Firewall);

· Físico (canal).

La funcionalidad principal de las redes TCP / IP se implementa mediante protocolos TCP (protocolo con control de transmisión) e IP (protocolo de firewall). El protocolo IP funciona en el nivel de red, el protocolo TCP en el transporte. Obras de nivel aplicado un gran número de Protocolos tales como locales común (HTTP, SMTP, DNS, SMB) y bajo postrado (BINLP), que son utilizados por varios programas de usuario para la comunicación entre ellos y la transferencia de datos, pero todos usan el transporte proporcionado por TCP / IP. Estos protocolos se llaman básicos, ya que todos los demás se basan en ellos, y toda la tecnología se llama TCP / IP.

Junto con TCP, el nivel de transporte utiliza el protocolo UDP. A diferencia de TCP, no crea una conexión, sino que simplemente envía datagramas. Dicho método de transmisión sin establecer un compuesto es conveniente para algunas aplicaciones, en su mayoría de servicio. En particular, el UDP está ejecutando el protocolo de definición de nombre de red DNS.

Los niveles de pila TCP / IP no coinciden completamente con los niveles teóricos del modelo OSI

TCP / IP no regula el uso de protocolos y tecnologías de los niveles físicos y de canal. Es necesario y suficiente para la interfaz de los módulos de capa de canal con el módulo IP que proporciona la transmisión de paquetes IP. Herramientas y métodos para garantizar esta transmisión, fuera del área TCP / IP. Con la implementación práctica de los niveles del modelo OSI, resultó ser más conveniente para combinar algunos niveles en un módulo. Los niveles de coincidencia de la pila TCP / IP y OSI se ven aproximadamente de la siguiente manera:

La figura muestra cómo TCP / IP es consistente con el modelo ISO / OSI. Esta cifra también ilustra la estructura de nivel TCP / IP y muestra la relación entre los protocolos principales. Cuando el bloque de datos se transfiere del programa de aplicación de red a la placa adaptadora de red, pasa a través del rango TCP / IP. Al mismo tiempo, en cada paso, se completa con la información requerida para el módulo TCP / IP equivalente en el otro extremo de la cadena. En ese momento, cuando los datos caen en el adaptador de red, representan el marco estándar de las tecnologías a las que pertenece este adaptador. Software TCP / IP en el extremo receptor recrea los datos de origen para el programa de recepción pasando el marco en el orden inverso para configurar los módulos TCP / IP.

La pila de protocolos TCP / IP es una familia de protocolos que proporcionan la conexión y el intercambio de diversos sistemas. La pila fue diseñada para trabajar en redes heterogéneas. Los protocolos de pila se distinguen por una alta confiabilidad: cumplen con el requisito de garantizar el trabajo de los nodos de la red que sobreviven con un ataque nuclear limitado. Actualmente, la pila de protocolos TCP / IP se usa tanto para la comunicación en Internet como en las redes locales.

La arquitectura TCP / IP se basó en una estructura de igual a igual. TCP / IP se distribuye, a diferencia de un modelo de confiabilidad "descendente" clásico. En el medio con TCP / IP no hay órgano central. Los nodos interactúan directamente entre sí, y cada uno de ellos tiene información completa sobre todos los servicios de red disponibles. Si alguna de las computadoras anfitrionas se niega, ninguna de las otras máquinas reacciona a esto (si solo no necesita datos que están en la computadora rechazada y se encuentran).

Damos una lista de protocolos incluidos en la pila TCP / IP:

• TCP. (Protocolo de control de transmisión: protocolo de gestión de transferencia) - Protocolo de transporte básico, quien ha dado el nombre de la familia de protocolos TCP / IP;
• UDP. (Protocolo de Datagram de usuario): el segundo Protocolo de Transporte de Prevalencia de la Familia TCP / IP;
• IP (Protocolo de Internet) - Protocolo de firewall;
• Arp (Protocolo de resolución de direcciones: protocolo de resolución de direcciones): se utiliza para determinar la conformidad de las direcciones IP y las direcciones Ethernet;
• Deslizar. (Protocolo de Internet de línea en serie) - Protocolo de transferencia de datos en líneas telefónicas;
• PPP. (Protocolo de punto a punto) - Protocolo de intercambio de datos punto a punto;
• RPC. (Control de proceso remoto) - Protocolo de gestión de procesos remoto;
• Tftp (Protocolo de transferencia de archivos trivial): un protocolo de transferencia de archivos simple;
• DNS. (Sistema de nombres de dominio): un protocolo para acceder al sistema de nombres de dominio;
• ROTURA. (Protocolo de información de enrutamiento) - Protocolo de enrutamiento.

Los principales protocolos de la pila TCP / IP se pueden representar como una estructura mostrada en la FIG. 1.

Higo. 1. Arquitectura de pila TCP / IP

Un modelo basado en la pila TCP / IP incluye 4 niveles: aplicado, principal (transporte), nivel de firewall (red), niveles de interfaz de red (canal). La correspondencia de estos niveles de la arquitectura del modelo OSI se muestra en la Tabla 1.

Tabla 1. Mapeo OSI y modelos TCP / IP

Como se puede ver en la tabla, ambas arquitecturas de interacción incluyen niveles similares, pero en el modelo TCP / IP se combinan varios niveles del modelo OSI.

Considere las funciones de los cuatro niveles de un modelo basado en la pila de protocolo TCP / IP.

1. Nivel APLICADO -

proporcionado por los servicios que proporcionan servicio de red a aplicaciones de usuario. La lista de servicios básicos incluye los siguientes protocolos: Telnet, FTP, TFTP, DNS, SNMP, HTTP. El nivel de aplicación sirve como nivel de aplicación y el nivel de representación de datos del modelo OSI.

2. Nivel principal -

proporciona confiabilidad de la entrega de paquetes de datos, su integridad y orden de entrega. En este nivel, los datos transmitidos se dividen en paquetes y se transmiten al nivel inferior. Después de la transmisión, se recopilan los paquetes y los datos se transmiten al nivel de aplicación. El principal protocolo de este nivel es TCP. El nivel principal realiza las funciones de la sesión y los niveles de transporte del modelo OSI.

3. Nivel de interacciones de firewall -

proporciona la transferencia de paquetes de datos en una red compuesta, donde no solo hay vínculos locales, sino también globales. El principal protocolo de este nivel es IP. En este nivel, los protocolos de enrutamiento RIP, OSPF se utilizan para recopilar información de la ruta (primer camino más corto primero). Este nivel corresponde a la capa de red del modelo OSI.

Un conjunto de protocolos de varios niveles, o lo que se llama TCP / IP Stack, está diseñado para su uso en diferentes opciones Entorno de red. La pila TCP / IP en términos de la arquitectura del sistema corresponde al modelo de referencia OSI (interconexión de sistemas abiertos: interacción de sistemas abiertos) y le permite intercambiar datos en las aplicaciones y servicios de red que trabajan en cualquier plataforma, incluidos Unix, Windows, Macintosh y otros.

Higo. 3.2

La implementación de Microsoft TCP / IP corresponde a un modelo de cuatro niveles en lugar de un modelo de siete niveles, como se muestra en la FIG. 3.2. El modelo TCP / IP incluye un mayor número de funciones para un nivel, lo que conduce a una disminución en el número de niveles. El modelo utiliza los siguientes niveles:

el nivel de aplicación del modelo TCP / IP corresponde a los niveles de aplicación, vistas y sesión del modelo OSI;

el nivel de transporte modelo TCP / IP corresponde al nivel de transporte similar del modelo OSI;

el nivel de disparates TCP / IP realiza las mismas funciones que el nivel de red OSI;

el nivel de interfaz de red TCP / IP corresponde al canal y los niveles físicos del modelo OSI.

Aplicación de nivel

A través del nivel de aplicación de la aplicación y servicios TCP / IP, acceso a acceso a la red. El acceso a los protocolos TCP / IP se realiza mediante dos interfaces de programación (interfaz de programación de aplicaciones API):

Sockets de Windows;

Se llama a Windows Socket Interface, o como Winsock, es una interfaz del programa de red diseñada para facilitar la interacción entre las diferentes aplicaciones TCP / IP y las familias de protocolo.

La interfaz NetBIOS se utiliza para comunicarse entre los servicios de procesos (IPC - Interposición a las comunicaciones) y las aplicaciones de Windows. NetBIOS realiza tres funciones básicas:

definición de nombre de netbios;

servicio de datagramas NetBIOS;

servicio de sesión de NetBIOS.

La Tabla 3.1 muestra la familia TCP / IP Protocol.

Tabla 3.1.

Nivel de transporte

El nivel de transporte TCP / IP es responsable de establecer y mantener una conexión entre dos nodos. Funciones de nivel básico:

confirmación de información4

control de flujo de datos;

ridículo y relevo los paquetes.

Dependiendo del tipo de servicio, se pueden usar dos protocolos:

TCP (Protocolo de control de transmisión - Protocolo de administración de transmisión);

UDP (Protocolo de datagramas de usuario - Protocolo de datagramas de usuario).

El TCP se usa generalmente en los casos en que la aplicación debe transferir una gran cantidad de información y asegurarse de que los datos se reciban de manera oportuna recibida por el destinatario. Aplicaciones y servicios que envían pequeñas cantidades de datos y no necesitan recibir la confirmación Use el protocolo UDP, que es un protocolo sin establecer una conexión.

Protocolo de gestión de transmisión (TCP)

El protocolo TCP es responsable de la transmisión de datos confiable de un nodo de red a otro. Crea una sesión con el establecimiento de una conexión, en otras palabras, el canal virtual entre las máquinas. El establecimiento de la conexión se produce en tres pasos:

El cliente que solicita la conexión envía un paquete que indica el número de puerto que el cliente desea usar, así como el código (número específico) del ISN (número de secuencia inicial).

El servidor responde con un paquete que contiene un servidor ISN, así como un cliente ISN, ampliado por 1.

El cliente debe confirmar el establecimiento de la conexión, devolviendo el servidor ISN, ampliado por 1.

La apertura de tres etapas de la conexión establece el número de puerto, así como el cliente y el servidor ISN. Cada uno, enviado por TCP: el paquete contiene números TCP: remitente y puertos del destinatario, un número de fragmento para los mensajes rotos en partes más pequeñas, así como una suma de comprobación que le permite asegurarse de que no haya errores cuando se transmiten.

Protocolo de datagrama personalizado (UDP)

A diferencia de TCP UDP no establece conexiones. El protocolo UDP está diseñado para enviar pequeñas cantidades de datos sin instalar la conexión y las utilizan mediante aplicaciones que no necesitan confirmar el destinatario de su recibo. UDP también utiliza números de puertos para determinar el proceso específico por la dirección IP especificada. Sin embargo, los puertos UDP difieren de los puertos TCP y, por lo tanto, pueden usar los mismos números de puerto que TCP, sin conflictos entre los servicios.

Firewall

El firewall es responsable de la ruta de los datos dentro de la red y entre diferentes redes. En este nivel, hay enrutadores que dependen del protocolo utilizado y se utilizan para enviar paquetes de una red (o su segmento) a otro (u otro segmento de red). La pila TCP / IP en este nivel utiliza el protocolo IP.

Protocolo IP de Internet

El protocolo IP garantiza el intercambio de datagramas entre los nodos de la red y es un protocolo que no establece conexiones y utiliza datagramas para enviar datos de una red a otra. Este protocolo no espera recibir la confirmación (PEDIDA, ASECHIBIR) de los paquetes enviados del nodo de destinatario. La confirmación, así como los paquetes de reaparición, se realiza mediante protocolos y procesos que operan en los niveles superiores del modelo.

Sus funciones incluyen la fragmentación de los datagramas y el direccionamiento de los horarios de la pieza. El protocolo IP proporciona la administración de información para construir datagramas fragmentados. La función principal del protocolo es el firewall y el direccionamiento global. Dependiendo del tamaño de la red, en el que se aplicará el datagrama o paquete, se aplica uno de los tres esquemas de direccionamiento.

Abordaje en redes IP

Cada computadora en las redes TCP / IP tiene tres niveles direcciones: física (dirección MAC), red (dirección IP) y símbolo (nombre DNS).

Dirección física, o local del nodo, definida por la tecnología, con la que se incluye la red en la que incluye el nodo. Para los nodos que se incluyen en las redes locales, se encuentran la dirección MAC del adaptador de red o el puerto del enrutador, por ejemplo, 11-A0-17-3D-BC-01. Estas direcciones son prescritas por los fabricantes de equipos y son direcciones únicas, ya que se manejan de manera central. Para todas las tecnologías de red local existentes, MAC: la dirección tiene 6 bytes: más antiguos 3 bytes: el identificador del fabricante, y los 3 bytes menores se asignan a una manera única por el fabricante.

Red, o una dirección IP que consta de 4 bytes, por ejemplo, 109.26.17.100. Esta dirección se utiliza en el nivel de red. Es nombrado por el administrador al configurar computadoras y enrutadores. La dirección IP consta de dos partes: números de red y números de nodo. La red de red puede ser seleccionada por el administrador arbitrariamente o asignado a la recomendación de la unidad de unidad especial (Centro de información de red, NIC) si la red debería funcionar como componente Internet. Por lo general, los proveedores de servicios de Internet reciben rangos de direcciones de divisiones de NIC y luego los distribuyen entre sus suscriptores. El número de nodo en el protocolo IP se asigna independientemente de la dirección local del nodo. La división de la dirección IP en el campo Número de red y el número de nodo es flexible, y el límite entre estos campos se puede instalar arbitrariamente. El nodo puede ingresar varias redes IP. En este caso, el nodo debe tener varias direcciones IP, por número de conexiones de red. La dirección IP caracteriza no a una computadora o enrutador separado, sino una conexión de red.

Dirección de caracteres, o nombre DNS, por ejemplo, serv1.ibm.com. Esta dirección es asignada por el administrador y consta de varias partes, como el nombre del automóvil, el nombre de la organización, el nombre de dominio. Dicha dirección se utiliza a nivel de aplicación, por ejemplo, en protocolos FTP o TELNET.

Protocolos de mapeo de direcciones ARP y RARP

Para determinar la dirección local a través de la dirección IP, se utiliza el protocolo de resolución de direcciones del protocolo de resolución de direcciones (ARP). ARP funciona de una manera diferente dependiendo de qué protocolo de nivel de canal funciona en esta red: el protocolo LAN (Ethernet, anillo de token, FDDI) con la posibilidad de acceder a la transmisión simultáneamente a todos los nodos de la red, o el protocolo de red global (X.25, Frame Relay), como regla general, no apoyando el acceso a la transmisión. También hay un protocolo que la tarea inversa decisiva es encontrar una dirección IP en una dirección local conocida. Se denomina ARP reversivo: RARP (Protocolo de resolución de direcciones inversas) y se usa al iniciar estaciones sin sentido que no conocen en el momento inicial de su dirección IP, sino conocer la dirección de su adaptador de red.

En las redes de ARP local, los archivos de transmisión del protocolo de nivel de canal para buscar en una red de nodos con una dirección IP específica.

El nodo que necesita mostrar la dirección IP a la dirección local genera una consulta ARP, la pone en el marco del cuadro de nivel de canal, lo que indica la dirección IP conocida en él y envía una emisión de consulta. Todos los nodos de red locales reciben una solicitud ARP y compare la dirección IP especificada allí con su propia dirección. Si coinciden con su coincidencia, el nodo genera una respuesta ARP en la que indica su dirección IP y su dirección local y la envía nuevamente, ya que el remitente especifica su dirección local en la solicitud ARP. Solicitudes de ARP y respuestas Use el mismo formato de paquete.

Protocolo ICMP

El protocolo de mensajería de Internet (ICMP - Protocolo de mensajes de control de Internet) utiliza IP y otros protocolos de alto nivel para enviar y recibir informes sobre el estado de la información transmitida. Este protocolo se utiliza para controlar la velocidad de transmitir información entre dos sistemas. Si el enrutador que conecta dos sistemas está sobrecargado por el tráfico, puede enviar un mensaje de ICMP especial, un error para reducir la velocidad de enviar mensajes.

Protocolo IGMP

Los nodos de red locales utilizan el Protocolo de administración de grupo de Internet (IGMP - Protocolo de administración de Internet de Internet) para registrarse en el grupo. La información del grupo está contenida en los enrutadores de red locales. Los enrutadores utilizan esta información para transferir mensajes de grupo.

El mensaje de grupo, así como la transmisión, se usa para enviar datos a varios nodos a la vez.

Especificación de la interfaz del dispositivo de red: especificación de la interfaz de red, la interfaz de software que proporciona interacción entre los controladores de protocolo de transporte y los controladores de interfaz de red apropiados. Le permite usar varios protocolos, incluso si solo se instala una tarjeta de red.

Nivel de interfaz de red

Este nivel del modelo TCP / IP es responsable de la distribución de datagramas IP. Funciona con ARP para determinar la información que debe colocarse en el título de cada cuadro. Luego, a este nivel, un marco que es adecuado para el tipo de red utilizado, como Ethernet, anillo de token o ATM, luego el datagrama IP se coloca en el área de datos de este marco, y va a la red.

Preguntas

Propósito de la especificación de las normas IEEE802.

¿Qué estándar describe la tecnología de red Ethernet?

¿Qué estándar determina las tareas de gestión de enlaces lógicas?

¿Qué estándar especifica los mecanismos de gestión de la red?

¿Qué estándar describe la tecnología de red ArcNet?

¿Qué estándar describe el anillo de token de tecnología de red?

¿Cuál es la interfaz de nivel de modelo básico OSI?

¿Cuál es el protocolo de nivel de modelo básico OSI?

Para definir una pila de protocolos.

¿Qué niveles son las pilas de los protocolos?

Nombra los protocolos de red más populares.

Llame a los protocolos de transporte más populares.

Nombra los protocolos aplicados más populares.

Enumere las pilas de protocolo más populares.

Asignación de interfaces de software de Windows y NetBIOS Sockets.

¿Cuál es la diferencia entre el protocolo TCP de UDP?

Funciones de protocolo IP.

¿Cuáles son los tipos de direccionamiento en las redes IP?

¿Qué protocolo es necesario para definir una dirección local en la dirección IP?

¿Qué protocolo es necesario para definir una dirección IP en la dirección local?

¿Qué protocolo se usa para administrar la mensajería de Internet?

Propósito del nivel de interfaz de red de pila TCP / IP.