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:

    1. 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.
    2. 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.
    3. 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.

 

Вложения:
Скачать этот файл (TCP_IP_Stack.pps)Стек протоколов TCP/IP[Презентация]119 kB