Уровни тсп айпи


TCP IP - уровни, стек протоколов модели и краткая история

TCP IP – сетевая модель, в основе которой лежит стек протоколов, описывающих порядок передачи цифровых данных между устройствами в сети Интернет. Протоколы были разработаны еще в 70-х годах прошлого века для обеспечения обмена информацией между разными сетями. Сетевая модель TCP IP представляет собой набор правил, регламентирующих порядок передачи данных между устройствами: электронная почта, мультимедийные файлы, удаленный доступ к рабочей станции.

Сетевая модель TCP IP содержит стандартизированные соглашения о маршрутизации и взаимодействии по сети, которые позволяют обеспечить бесперебойное общение между хостами. Главным преимуществом сетевой модели считается кроссплатформенность и аппаратная независимость: стек протоколов может использоваться на компьютерах любой конфигурации и на разных операционных системах.

Сетевая модель была разработана группой специалистов под руководством Винтона Серфа и Боба Кана в 1972 году. Предпосылками для создания модели были требования Министерства обороны, чтобы сеть продолжала работать при любых условиях, независимо от внешних факторов. Первая демонстрация работы включала предоставление пакета данных через три различных сети общей, проделав путь длиной более чем 150 000 км без потери данных. Сетевая модель TCP IP имеет некую схожесть с моделью OSI, но прикладной уровень объединяет в себе три уровня.

TCP IP – уровни сетевой модели

иерархия уровней TCP lP

Протоколы TCP (Transmission Control Protocol) и lP ( Internet Protocol) были разработаны Министерством обороны США, в стек входят несколько протоколов, используемых для определенных задач, например, отправка электронной почты через SMTP. TCP IP является официальным стандартом для глобальной сети Интернет, он основан на сетевой модели OSI и имеет четыре уровня, каждый из которых выполняет собственные функции.

Уровневая архитектура TCP IP описана в документе RFC 1122, но в некоторых других источниках присутствует пять уровней, так как физический выделен отдельно.

Канальный уровень сетевой модели TPC IP

На аппаратном уровне (Link Layer) определены правила взаимодействия сетевого оборудования между собой. Для передачи той или иной информации между хостами она должна быть поделена на пакеты и передана по нужному каналу связи.

На канальном уровне сетевой модели TCP IP определены физические свойства среды обмена информацией:

  • максимальное расстояние, на которое передаются пакеты;
  • частота сигнала;
  • время задержки ответа.

Наиболее часто на канальном уровне используется протокол Ethernet.

Межсетевой уровень

Мировая паутина состоит из множества локальных подсетей, которые объединяются между собой посредством протокола TCP IP. Для организации взаимодействия между ними и корректного предоставления информации необходимо обеспечить возможность соединяться с другими локальными сетями. В основе такой маршрутизации лежит обращение к IP с использованием маски подсети. Если передать данные нужно в пределах одной локальной сети, пакеты отправляются напрямую по IP, в этом случае использование маски не требуется.

Назначение маски подсети – помочь маршрутизатору определить, какому хосту и как передавать данные. Пакет данных может путешествовать через несколько маршрутизаторов, пока не достигнет получателя. IP может быть представлен в двух форматах: v4 и v6, которые не совместимы между собой.

v4 имеет формат из четырех блоков чисел от 0 до 255, которые разделяются точками. До 1998 года использовался только этот формат, но с ростом количества устройств в Интернете возникла необходимость большего количества уникальных адресов. v6 использует 128-битные адреса, состоящие из восьми блоков, разделяемых двоеточием, при записи адреса допускаются сокращения по определенным правилам.

Протокол lP предназначен для идентификации адресата, но он не гарантирует целостность данных. lP инкапсулирует в себе другие протоколы такие как ICMP (межсетевой протокол управляющих сообщений) и IGMP (межсетевой протокол группового управления). Первый служит для передачи сообщений об ошибках при попытке связи между разными хостами. Второй объединяет сетевые устройства в группы для передачи информации только тем компьютерам, которые ее запросили, например, в онлайн-играх или воспроизведении потокового видео.

Транспортный уровень

Transport Layer берет на себя функцию контроля доставки пакетов. На этом уровне работают протоколы TCP и UDP. Первый устанавливает соединение между двумя хостами и гарантирует предоставление информации в полном объеме. Если во время передачи часть информации была утеряна, протокол запрашивает ее повторно, таким образом у адресата есть полный пакет данных, собранный в нужном порядке.

Протокол UDP не устанавливает соединение между хостами, а передает автономные датаграммы. В процессе передачи часть из них может быть утеряна, проверка целостности информации не производится. UDP используется в случаях, когда требуется снизить нагрузку на сеть, а потеря какой-то доли информации не является критичной для адресата, например, при воспроизведении потокового видео.

Прикладной уровень

Applicatopn Layer объединяет три уровня сетевой модели OSI: сеансовый, уровень представления и прикладной. На прикладном уровне происходит поддержание сеанса связи между хостами, преобразование передаваемых данных, работа с конечным пользователем и сетью. Здесь же используются стандарты API интерфейса, которые передают команды для выполнения определенных задач.

На прикладном уровне используются производные протоколы, предназначенные для выполнения тех или иных действий. HTTPS открывает сайты в Интернете, электронная почта отправляется с использованием протокола SMTP, для динамического назначения адресов в сети применяется набор правил, определенных протоколом DHCP.

Понятия порта и сокета, их назначение и сфера применения

На прикладном уровне приложения общаются между собой также при помощи транспортного уровня, поэтому для идентификации, какому адресату необходимо отправить данные, требуется точно указать не только адрес хоста, но и к какому приложению обратиться.

Совокупность ip и порта называют сокетом. Первый критерий уникален для каждой рабочей станции, а второй является фиксированным для каждого запущенного приложения. При обращении к определенному веб-ресурсу происходит обращение к DNS-серверу, который слушает 53 порт на рабочей станции и преобразует буквенное значение, введенное в строку поиска, в обычный IP.

P.S. В статье про OSI мы писали о ее противостоянии с TCP lP
Ниже представлено несколько ключевых цитат

Хотя правительства по всему миру рекомендовали соблюдать стандарты OSI, на практике телекомы предпочитали быстро соединять разнородные гетерогенные системы по протоколам TCP/IP, не соблюдая порядок и иерархию OSI.

Инженеры признавали, что у OSI архитектурно более проработанная модель, она гораздо более полная, более тщательная. Но на практике проще взять простой в реализации TCP/IP. Впрочем, OSI никто не отменял, и в неё вполне вписывается даже стек TCP/IP.

Руководство по стеку протоколов TCP/IP для начинающих

Cтек протоколов TCP/IP широко распространен. Он используется в качестве основы для глобальной сети интернет. Разбираемся в основных понятиях и принципах работы стека.

Основы TCP/IP

Стек протоколов TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol, протокол управления передачей/протокол интернета) — сетевая модель, описывающая процесс передачи цифровых данных. Она названа по двум главным протоколам, по этой модели построена глобальная сеть интернет. Сейчас это кажется невероятным, но в 1970-х информация не могла быть передана из одной сети в другую. Чтобы обеспечить такую возможность, был разработан стек интернет-протоколов, известный как TCP/IP.

Разработка сетевой модели осуществлялась при содействии Министерства обороны США, поэтому иногда модель TCP/IP называют DoD (Department of Defence) модель. Если вы знакомы с моделью OSI, то вам будет проще понять построение модели TCP/IP, потому что обе модели имеют деление на уровни, внутри которых действуют определенные протоколы и выполняются собственные функции. Мы разделили статью на смысловые части, чтобы было проще понять, как устроена модель TCP/IP:

Уровневая модель TCP/IP

Выше мы уже упоминали, что модель TCP/IP разделена на уровни, как и OSI, но отличие двух моделей в количестве уровней. Документами, определяющими сертификацию модели, являются RFC 1122 и RFC1123. Эти стандарты описывают четыре уровня абстракции модели TCP/IP: прикладной, транспортный, межсетевой и канальный. Существуют и другие версии описания модели, в том числе включающие иное количество уровней и их наименований. Однако в этой статье мы придерживаемся оригинальной версии и далее рассмотрим четыре уровня модели.

Канальный уровень (link layer)

Предназначение канального уровня — дать описание тому, как происходит обмен информацией на уровне сетевых устройств, определить, как информация будет передаваться от одного устройства к другому. Информация здесь кодируется, делится на пакеты и отправляется по нужному каналу, т.е. среде передачи.

Этот уровень также вычисляет максимальное расстояние, на которое пакеты возможно передать, частоту сигнала, задержку ответа и т.д. Все это — физические свойства среды передачи информации. На канальном уровне самым распространенным протоколом является Ethernet, который мы рассмотрим в конце статьи.

Межсетевой уровень (internet layer)

Глобальная сеть интернет состоит из множества локальных сетей, взаимодействующих между собой. Межсетевой уровень используется, чтобы описать обеспечение такого взаимодействия.

Межсетевое взаимодействие — это основной принцип построения интернета. Локальные сети по всему миру объединены в глобальную, а передачу данных между этими сетями осуществляют магистральные и пограничные маршрутизаторы.

Именно на межсетевом уровне функционирует протокол IP, позволивший объединить разные сети в глобальную. Как и протокол TCP, он дал название модели, рассматриваемой в статье.

Маска подсети и IP-адреса

Маска подсети помогает маршрутизатору понять, как и куда передавать пакет. Подсетью может являться любая сеть со своими протоколами. Маршрутизатор передает пакет напрямую, если получатель находится в той же подсети, что и отправитель. Если же подсети получателя и отправителя различаются, пакет передается на второй маршрутизатор, со второго на третий и далее по цепочке, пока не достигнет получателя. 128 устройств.

IPv6 имеет вид восьми блоков по четыре шестнадцатеричных значения, а каждый блок разделяется двоеточием. IPv6 выглядит следующим образом:

2dab:ffff:0000:0000:01aa:00ff:dd72:2c4a.

Так как IPv6 адреса длинные, их разрешается сокращать по определенным правилам, которые также описываются RFC:

  • Для написания адреса используются строчные буквы латинского алфавита: a, b, c, d, e, f.
  • Ведущие нули допускается не указывать — например, в адресе выше :00ff: можно записать как :ff:.
  • Группы нулей, идущие подряд, тоже допустимо сокращать и заменять на двойное двоеточие. На примере выше это выглядит так: 2dab:аааа::01aa:00ff:dd72:2c4a. Допускается делать не больше одного подобного сокращения в адресе IPv6 на наибольшей последовательности нулей. Если одинаково длинных последовательностей несколько — на самой левой из них.

IP предназначен для определения адресата и доставки ему информации. Он предоставляет услугу для вышестоящих уровней, но не гарантирует целостность доставляемой информации.

IP способен инкапсулировать другие протоколы, предоставлять место, куда они могут быть встроены. К таким протоколам, например, относятся ICMP (межсетевой протокол управляющих сообщений) и IGMP (межсетевой протокол группового управления). Информация о том, какой протокол инкапсулируется, отражается в заголовке IP-пакета. Так, ICMP будет обозначен числом 1, а IGMP будет обозначен числом 2.

ICMP

ICMP в основном используется устройствами в сети для доставки сообщений об ошибках и операционной информации, сообщающей об успехе или ошибке при связи с другим устройством. Например, именно с использованием ICMP осуществляется передача отчетов о недоступности устройств в сети. Кроме того, ICMP используется при диагностике сети — к примеру, в эксплуатации утилит ping или traceroute.

ICMP не передает какие-либо данные, что отличает его от протоколов, работающих на транспортном уровне — таких как TCP и UDP. ICMP, аналогично IP, работает на межсетевом уровне и фактически является неотъемлемой частью при реализации модели TCP/IP. Стоит отметить, что для разных версий IP используются и разные версии протокола ICMP.

Транспортный уровень (transport layer)

Постоянные резиденты транспортного уровня — протоколы TCP и UDP, они занимаются доставкой информации.

TCP (протокол управления передачей) — надежный, он обеспечивает передачу информации, проверяя дошла ли она, насколько полным является объем полученной информации и т.д. TCP дает возможность двум конечным устройствам производить обмен пакетами через предварительно установленное соединение. Он предоставляет услугу для приложений, повторно запрашивает потерянную информацию, устраняет дублирующие пакеты, регулируя загруженность сети. TCP гарантирует получение и сборку информации у адресата в правильном порядке.

UDP (протокол пользовательских датаграмм) — ненадежный, он занимается передачей автономных датаграмм. UDP не гарантирует, что всех датаграммы дойдут до получателя. Датаграммы уже содержат всю необходимую информацию, чтобы дойти до получателя, но они все равно могут быть потеряны или доставлены в порядке отличном от порядка при отправлении.

UDP обычно не используется, если требуется надежная передача информации. Использовать UDP имеет смысл там, где потеря части информации не будет критичной для приложения, например, в видеоиграх или потоковой передаче видео. UDP необходим, когда делать повторный запрос сложно или неоправданно по каким-то причинам.

Протоколы транспортного уровня не интерпретируют информацию, полученную с верхнего или нижних уровней, они служат только как канал передачи, но есть исключения. RSVP (Resource Reservation Protocol, протокол резервирования сетевых ресурсов) может использоваться, например, роутерами или сетевыми экранами в целях анализа трафика и принятия решений о его передаче или отклонении в зависимости от содержимого.

Прикладной уровень (application layer)

В модели TCP/IP отсутствуют дополнительные промежуточные уровни (представления и сеансовый) в отличие от OSI. Функции форматирования и представления данных делегированы библиотекам и программным интерфейсам приложений (API) — своего рода базам знаний, содержащим сведения о том, как приложения взаимодействуют между собой. Когда службы или приложения обращаются к библиотеке или API, те в ответ предоставляют набор действий, необходимых для выполнения задачи и полную инструкцию, каким образом эти действия нужно выполнять.

Протоколы прикладного уровня действуют для большинства приложений, они предоставляют услуги пользователю или обмениваются данными с «коллегами» с нижних уровней по уже установленным соединениям. Здесь для большинства приложений созданы свои протоколы. Например, браузеры используют HTTP для передачи гипертекста по сети, почтовые клиенты — SMTP для передачи почты, FTP-клиенты — протокол FTP для передачи файлов, службы DHCP — протокол назначения IP-адресов DHCP и так далее.

Сети в Selectel

Узнайте, как устроена сетевая архитектура крупного провайдера.

Узнать

Зачем нужен порт и что означает термин «сокет»

Приложения прикладного уровня, общаются также с предыдущим, транспортным, но они видят его протоколы как «черные ящики». Для приема-передачи информации они могут работать, например, с TCP или UDP, но понимают только конечный адрес в виде IP и порта, а не принцип их работы.

Как говорилось ранее, IP-адрес присваивается каждому конечному устройству протоколом межсетевого уровня. Но обмен данными происходит не между конечными устройствами, а между приложениями, установленными на них. Чтобы получить доступ к тому или иному сетевому приложению недостаточно только IP-адреса, поэтому для идентификации приложений применяют также порты. Комбинация IP-адреса и порта называется сокетом, или гнездом (socket).

Кроме собственных протоколов, приложения на прикладном уровне зачастую имеют и фиксированный номер порта для обращения к сети. Администрация адресного пространства интернет (IANA), занимающаяся выделением диапазонов IP-адресов, отвечает еще за назначение сетевым приложениям портов.

Так почтовые приложения, которые общаются по SMTP-протоколу, используют порт 25, по протоколу POP3 — порт 110, браузеры при работе по HTTP — порт 80, FTP-клиенты — порт 21. Порт всегда записывается после IP и отделяется от него двоеточием, выглядит это, например, так: 192.168.1.1:80.

Что такое DNS и для чего используется эта служба

Чтобы не запоминать числовые адреса интернет-серверов была создана DNS — служба доменных имен. DNS всегда слушает на 53 порту и преобразует буквенные имена сетевых доменов в числовые IP-адреса и наоборот. Служба DNS позволяет не запоминать IP — компьютер самостоятельно посылает запрос «какой IP у selectel.ru?» на 53 порт DNS-сервера, полученного от поставщика услуг интернет.

DNS-сервер дает компьютеру ответ «IP для selectel.ru — XXX.XXX.XXX.XXX». Затем, компьютер устанавливает соединение с веб-сервером полученного IP, который слушает на порту 80 для HTTP-протокола и на порту 443 для HTTPS. В браузере порт не отображается в адресной строке, а используется по умолчанию, но, по сути, полный адрес сайта Selectel выглядит вот так: https://selectel.ru:443.

Для обеспечения корректной работы протоколов различных уровней в сетевых моделях используется специальный метод — инкапсуляция. Суть этого метода заключается в добавлении заголовка протокола текущего уровня к данным, полученным от протокола вышестоящего уровня. Процесс, обратный описанному, называется декапсуляцией. Оба процесса осуществляются на компьютерах получателя и отправителя данных попеременно, это позволяет долго не удерживать одну сторону канала занятой, оставляя время на передачу информации другому компьютеру.

Стек протоколов, снова канальный уровень

О канальном уровне модели TCP/IP мы рассказали меньше всего. Давайте вернемся еще раз к началу, чтобы рассмотреть инкапсуляцию протоколов и что значит «стек».

Большинству пользователей знаком протокол Ethernet. В сети, по стандарту Ethernet, устройства отправителя и адресата имеют определенный MAC-адрес — идентификатор «железа». MAC-адрес инкапсулируется в Ethernet вместе с типом передаваемых данных и самими данными. Фрагмент данных, составленных в соответствии с Ethernet, называется фреймом, или кадром (frame).

MAC-адрес каждого устройства уникален, и двух «железок» с одинаковым адресом не должно существовать. Совпадение может привести к сетевым проблемам. Таким образом, при получении кадра сетевой адаптер занимается извлечением полученной информации и ее дальнейшей обработкой.

После ознакомления с уровневой структурой модели становится понятно, что информация не может передаваться между двумя компьютерами напрямую. Сначала кадры передаются на межсетевой уровень, где компьютеру отправителя и компьютеру получателя назначается уникальный IP. После чего, на транспортном уровне, информация передается в виде TCP-фреймов либо UDP-датаграмм.

На каждом этапе, подобно снежному кому, к уже имеющейся информации добавляется служебная информация, например, порт на прикладном уровне, необходимый для идентификации сетевого приложения. Добавление служебной информации к основной обеспечивают разные протоколы — сначала Ethernet, поверх него IP, еще выше TCP, над ним порт, означающий приложение с делегированным ему протоколом. Такая вложенность называется стеком, названным TCP/IP по двум главным протоколам модели.

Point-to-Point протоколы

Отдельно расскажем о Point-to-Point (от точки к точке, двухточечный) протоколе, также известном как PPP. PPP уникален по своим функциям, он применяется для коммуникации между двумя маршрутизаторами без участия хоста или какой-либо сетевой структуры в промежутке. При необходимости PPP обеспечивает аутентификацию, шифрование, а также сжатие данных. Он широко используется при построении физических сетей, например, кабельных телефонных, сотовых телефонных, сетей по кабелю последовательной передачи и транк-линий (когда один маршрутизатор подключают к другому для увеличения размера сети).

У PPP есть два подвида — PPPoE (PPP по Ethernet) и PPPoA (PPP через асинхронный способ передачи данных — ATM), интернет-провайдеры часто их используют для DSL соединений.

PPP и его старший аналог SLIP (протокол последовательной межсетевой связи) формально относятся к межсетевому уровню TCP/IP, но в силу особого принципа работы, иногда выделяются в отдельную категорию. Преимущество PPP в том, что для установки соединения не требуется сетевая инфраструктура, а необходимость маршрутизаторов отпадает. Эти факторы обуславливают специфику использования PPP протоколов.

Заключение

Стек TCP/IP регламентирует взаимодействие разных уровней. Ключевым понятием здесь являются протоколы, формирующие стек, встраиваясь друг в друга с целью передать данные. Рассмотренная модель по сравнению с OSI имеет более простую архитектуру.

Сама модель остается неизменной, в то время как стандарты протоколов могут обновляться, что еще дальше упрощает работу с TCP/IP. Благодаря всем преимуществам стек TCP/IP получил широкое распространение и использовался сначала в качестве основы для создания глобальной сети, а после для описания работы интернета.

TCP/IP: что такое модель TCP/IP и как она работает?

Первоначально разработанный в 1970-х годах DARPA (Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов в США), TCP/IP начинался как один из многих интернет-протоколов. Позже модель TCP/IP стала стандартным протоколом для ARPAnet, предшественника современного Интернета. Сегодня TCP/IP является глобальным стандартом для интернет-коммуникаций .

Что делает TCP/IP?

TCP/IP определяет способ передачи данных компьютерами с одного устройства на другое. Эти данные должны быть точными, чтобы получатель получил ту же информацию, что и отправитель.

Так что же такое TCP/IP и как он работает? Чтобы гарантировать, что каждое сообщение достигает адресата неповрежденным, модель TCP/IP разбивает данные на пакетов , а затем повторно собирает пакеты в полное сообщение на другом конце. Отправка данных небольшими пакетами упрощает поддержание точности по сравнению с отправкой всех данных сразу.

После разделения одного сообщения на пакеты эти пакеты могут перемещаться по разным маршрутам, если один маршрут перегружен. Это как отправить по почте несколько разных поздравительных открыток одному и тому же дому. Карты начинают свое путешествие у вас дома, но вы можете опустить каждую карту в другой почтовый ящик, и каждая карта может идти по разным путям к адресу получателя.

Как работает модель TCP/IP?

Всякий раз, когда вы отправляете что-либо через Интернет — сообщение, фотографию, файл — модель TCP/IP делит эти данные на пакеты в соответствии с четырехуровневой процедурой. Данные сначала проходят через эти слои в одном порядке, а затем в обратном порядке по мере повторной сборки данных на принимающей стороне.

Схема того, как модель TCP/IP разделяет данные на пакеты и отправляет их через 4 разных уровня.

Модель TCP/IP работает, потому что весь процесс стандартизирован . Без стандартизации связь будет нарушена и замедлит работу, а быстрый интернет-сервис зависит от эффективности. Будучи глобальным стандартом, модель TCP/IP является одним из наиболее эффективных способов передачи данных через Интернет.

Другие распространенные интернет-протоколы

Модель TCP/IP охватывает множество Интернет-протоколов, которые определяют, как данные адресуются и отправляются через Интернет. Общие интернет-протоколы включают HTTP, FTP и SMTP, и все три часто используются в сочетании с моделью TCP/IP.

  • HTTP (протокол передачи гипертекста) управляет работой веб-браузеров и веб-сайтов.

  • FTP (протокол передачи файлов) определяет способ отправки файлов по сети.

  • SMTP (простой протокол передачи почты) используется для отправки и получения электронной почты.

VPN-протоколы, такие как OpenVPN, позволяют создавать безопасные частные сети через Интернет. AVG Secure VPN использует мощное шифрование данных для защиты вашего интернет-соединения, скрывая ваш IP-адрес за одним из наших многочисленных VPN-серверов в более чем 50 точках по всему миру.

Попробуйте AVG Secure VPN сегодня и получите безопасный и приватный просмотр с 7-дневной бесплатной пробной версией.

Получите это за андроид, iOS, Мак

Получите это за iOS, андроид, ПК

Установите бесплатную пробную версию AVG Secure VPN

Получите это за ПК, Мак, iOS

Установите бесплатную пробную версию AVG Secure VPN

Получите это за Мак, ПК , Андроид

В чем разница между TCP и IP?

TCP и IP являются отдельными компьютерными сетевыми протоколами . Разница между TCP (протокол управления передачей) и IP (интернет-протокол) заключается в их роли в процессе передачи данных. IP получает адрес, по которому отправляются данные (у вашего компьютера есть IP-адрес). TCP обеспечивает точную доставку данных после того, как этот IP-адрес будет найден. Вместе они образуют набор протоколов TCP/IP.

Другими словами, IP сортирует почту, а TCP отправляет и получает почту. Хотя эти два протокола обычно рассматриваются вместе, другие протоколы, такие как UDP (протокол пользовательских дейтаграмм), могут отправлять данные в системе IP без использования TCP. Но TCP требует IP-адрес для отправки данных . Это еще одно различие между IP и TCP.

Каковы уровни модели TCP/IP?

Существует четыре уровня модели TCP/IP: доступ к сети, Интернет, транспорт и приложение. При совместном использовании эти уровни представляют собой набор протоколов. Модель TCP/IP передает данные через эти уровни в определенном порядке, когда пользователь отправляет информацию, а затем снова в обратном порядке, когда данные получены.

Уровень 1: Уровень доступа к сети

Уровень доступа к сети, также известный как уровень канала передачи данных, управляет физической инфраструктурой , которая позволяет компьютерам взаимодействовать друг с другом через Интернет. Это относится к кабелям Ethernet, беспроводным сетям, сетевым картам, драйверам устройств на вашем компьютере и т. д.

Уровень доступа к сети также включает в себя техническую инфраструктуру , такую ​​как код, который преобразует цифровые данные в передаваемые сигналы, что делает возможным подключение к сети.

Уровень 2: Интернет-уровень

Интернет-уровень, также известный как сетевой уровень, управляет потоком и маршрутизацией трафика для обеспечения быстрой и точной отправки данных. Этот уровень также отвечает за повторную сборку пакета данных в пункте назначения. Если есть много интернет-трафика, интернет-уровню может потребоваться немного больше времени для отправки файла, но вероятность того, что ошибка повредит этот файл, будет меньше.

Уровень 3: Транспортный уровень

Транспортный уровень обеспечивает надежное соединение для передачи данных между двумя взаимодействующими устройствами. Это похоже на отправку застрахованного пакета: транспортный уровень разделяет данные на пакеты, подтверждает пакеты, полученные от отправителя, и гарантирует, что получатель подтверждает полученные пакеты.

Уровень 4: Уровень приложений

Уровень приложений — это группа приложений, которые позволяют пользователю получить доступ к сети . Для большинства из нас это означает электронную почту, приложения для обмена сообщениями и программы облачного хранения. Это то, что видит конечный пользователь и с чем взаимодействует при отправке и получении данных.

С какими IP-адресами работает TCP/IP?

Если у вас есть адрес IPv4 или IPv6, вы, скорее всего, уже используете модель TCP/IP. Это стандартная модель для большинства существующих интернет-инфраструктур. Существуют различные категории IP-адресов, которые могут повлиять на вашу конфиденциальность или работу протокола, например общедоступные и локальные IP-адреса, статические и динамические IP-адреса, но они по-прежнему соответствуют стандартной модели TCP/IP.

TCP/IP: самый распространенный протокол

TCP/IP — это наиболее часто используемый набор протоколов в Интернете — настолько распространенный, что большинство людей даже не осознают, что используют его. Большинство компьютеров имеют стандартный встроенный протокол TCP/IP, поэтому ручная настройка не требуется. Просто подключитесь к локальной беспроводной сети, и вы готовы к работе.

Но хотя TCP/IP и является наиболее распространенным протоколом, — не самым безопасным . Вот почему наши эксперты по безопасности создали AVG Secure VPN, который обеспечивает надежное шифрование по протоколу OpenVPN (в Windows и Android) и протоколу IKEv2 (для устройств Mac OS и iOS) — оба из них более безопасны, чем стандартные протоколы TCP или IP. .

AVG Secure VPN защищает ваше устройство, где бы вы ни находились, независимо от того, подключены ли вы к общедоступной сети Wi-Fi или к домашней сети.

Получите это за андроид, iOS, Мак

Получите это за iOS, андроид, ПК

Установите бесплатную пробную версию AVG Secure VPN

Получите это за ПК, Мак, iOS

Установите бесплатную пробную версию AVG Secure VPN

Получите это за Мак, ПК , Андроид

Какой у меня адрес TCP/IP?

Чтобы узнать свой TCP/IP-адрес, просто перейдите в свою любимую поисковую систему и введите фразу «какой у меня IP-адрес». Вы увидите свой IP-адрес в верхней части результатов поиска. Для получения более подробных инструкций ознакомьтесь с нашим подробным руководством, чтобы найти свой IP-адрес на любом устройстве.

Являются ли мои пакеты данных конфиденциальными?

Нет, ваши пакеты данных не являются частными. Без дополнительной защиты ваши пакеты данных могут увидеть другие , если они прослушивают вашу сеть. Это один из главных рисков общедоступного Wi-Fi: любой человек в той же сети может помочь себе с вашими данными.

Чтобы сделать работу в Интернете более безопасной, используйте надежные расширения безопасности браузера, которые блокируют веб-отслеживание, автоматически обеспечивают безопасное шифрование и помечают небезопасные веб-сайты. Использование браузера с комплексными средствами управления безопасностью и конфиденциальностью также поможет сделать данные, которые вы отправляете через Интернет, более конфиденциальными.

Кроме того, вы можете защитить свои данные, скрыв свой IP-адрес и зашифровав свои данные — и то, и другое происходит при использовании VPN. Вы также получите множество других преимуществ VPN, в том числе скрывает ваше местоположение, запрещает вашему интернет-провайдеру (интернет-провайдеру) видеть, какие веб-сайты вы посещаете, и разблокирует веб-сайты.

VPN создает безопасный зашифрованный туннель для ваших данных, когда они перемещаются по Интернету.

Зашифруйте и защитите свои пакеты данных с помощью VPN

Защитите свои данные и свою конфиденциальность с помощью надежной защиты AVG Secure VPN. Куда бы вы ни пошли, ваши данные будут в безопасности в любой сети Wi-Fi, включая сети общего пользования.

AVG Secure VPN также обеспечивает шифрование ваших данных военного уровня, чтобы никто — ни хакеры, ни ваш интернет-провайдер — не мог видеть, что вы делаете в сети. Его также легко настроить, всего три простых шага для подключения. Воспользуйтесь всеми преимуществами ведущего VPN уже сегодня с 7-дневной бесплатной пробной версией.

Получите это за андроид, iOS, Мак

Получите это за iOS, андроид, ПК

Установите бесплатную пробную версию AVG Secure VPN

Получите это за ПК, Мак, iOS

Установите бесплатную пробную версию AVG Secure VPN

Получите это за Мак, ПК , Андроид

Что такое слои и протокол? Стек TCP/IP

Что такое модель TCP/IP?

Модель TCP/IP поможет вам определить, как конкретный компьютер должен быть подключен к Интернету и как данные должны передаваться между ними. Это поможет вам создать виртуальную сеть, когда несколько компьютерных сетей соединены вместе. Целью модели TCP/IP является обеспечение связи на больших расстояниях.

TCP/IP означает протокол управления передачей/протокол Интернета. Стек TCP/IP специально разработан как модель, обеспечивающая высоконадежный сквозной поток байтов через ненадежную межсетевую сеть.

В этом руководстве по TCP/IP вы узнаете:

  • Характеристики TCP
  • Модель четырех уровней TCP/IP
  • Прикладной уровень
  • Транспортный уровень
  • Интернет-уровень
  • Уровень сетевого интерфейса
  • Различия между моделями OSI и TCP/IP
  • Наиболее распространенные протоколы TCP/IP
  • Преимущества модели TCP/IP
  • Недостатки модели TCP/IP

Характеристики TCP

Основные характеристики протокола TCP IP:

  • Поддержка гибкой архитектуры TCP/IP
  • Добавить дополнительную систему в сеть очень просто.
  • В наборе протоколов TCP/IP сеть остается нетронутой до тех пор, пока исходная и конечная машины не будут работать должным образом.
  • TCP — это протокол, ориентированный на соединение.
  • TCP обеспечивает надежность и гарантирует, что данные, поступающие не по порядку, должны быть возвращены в порядок.
  • TCP позволяет реализовать управление потоком, поэтому отправитель никогда не перегружает получателя данными.

Четыре уровня модели TCP/IP

В этом руководстве по TCP/IP мы объясним различные уровни и их функции в модели TCP/IP:

Концептуальные уровни TCP/IP

Функциональность модели TCP/IP разделена на четыре уровня, каждый из которых включает определенные протоколы.

TCP/IP представляет собой систему с многоуровневой серверной архитектурой, в которой каждый уровень определяется в соответствии с конкретной выполняемой функцией. Все эти четыре уровня TCP/IP работают совместно для передачи данных с одного уровня на другой.

  • Прикладной уровень
  • Транспортный уровень
  • Интернет-уровень
  • Сетевой интерфейс

Модель четырех уровней TCP/IP


Прикладной уровень

Прикладной уровень взаимодействует с прикладной программой, которая является высшим уровнем модели OSI. Прикладной уровень — это уровень OSI, ближайший к конечному пользователю. Это означает, что прикладной уровень OSI позволяет пользователям взаимодействовать с другим программным приложением.

Прикладной уровень взаимодействует с программными приложениями для реализации коммуникационного компонента. Интерпретация данных прикладной программой всегда выходит за рамки модели OSI.

Примером прикладного уровня является приложение, такое как передача файлов, электронная почта, удаленный вход в систему и т. д.

Функции прикладного уровня: синхронизация общения.

  • Позволяет пользователям входить на удаленный хост
  • Этот уровень предоставляет различные службы электронной почты
  • Это приложение предлагает источники распределенных баз данных и доступ к глобальной информации о различных объектах и ​​службах.
  • Транспортный уровень

    Транспортный уровень строится на сетевом уровне для обеспечения передачи данных от процесса на компьютере исходной системы к процессу в системе назначения. Он размещается с использованием одной или нескольких сетей, а также поддерживает функции качества обслуживания.

    Определяет, сколько данных должно быть отправлено, куда и с какой скоростью. Этот уровень основан на сообщении, полученном от прикладного уровня. Это помогает гарантировать, что блоки данных доставляются без ошибок и в определенной последовательности.

    Транспортный уровень помогает контролировать надежность канала посредством управления потоком, контроля ошибок и сегментации или десегментации.

    Транспортный уровень также предлагает подтверждение успешной передачи данных и отправляет следующие данные в случае отсутствия ошибок. TCP — самый известный пример транспортного уровня.

    Важные функции транспортных уровней:

    • Он делит сообщение, полученное от сеансового уровня, на сегменты и нумерует их для создания последовательности.
    • Транспортный уровень гарантирует, что сообщение будет доставлено правильному процессу на целевом компьютере.
    • Это также гарантирует, что все сообщение будет доставлено без ошибок, иначе оно должно быть передано повторно.

    Интернет-уровень

    Интернет-уровень — это второй уровень уровней TCP/IP модели TCP/IP. Он также известен как сетевой уровень. Основная работа этого уровня заключается в отправке пакетов из любой сети и любого компьютера, при этом они достигают пункта назначения независимо от выбранного маршрута.

    Интернет-уровень предлагает функциональный и процедурный метод для передачи последовательностей данных переменной длины от одного узла к другому с помощью различных сетей.

    Доставка сообщений на сетевом уровне не дает никаких гарантированно надежных протоколов сетевого уровня.

    Протоколы управления уровнями, принадлежащие сетевому уровню:

    1. Протоколы маршрутизации
    2. Управление многоадресной группой
    3. Назначение адреса сетевого уровня.

    Уровень сетевого интерфейса

    Уровень сетевого интерфейса — это уровень четырехуровневой модели TCP/IP. Этот уровень также называется уровнем доступа к сети. Это поможет вам определить детали того, как данные должны быть отправлены с использованием сети.

    Он также включает в себя то, как биты должны оптически сигнализироваться аппаратными устройствами, которые напрямую взаимодействуют с сетевой средой, такими как коаксиальные, оптические, коаксиальные, оптоволоконные кабели или кабели с витой парой.

    Сетевой уровень представляет собой комбинацию линии передачи данных и определяется в статье эталонной модели OSI. Этот уровень определяет, как данные должны физически передаваться по сети. Этот уровень отвечает за передачу данных между двумя устройствами в одной сети.

    Различия между моделями OSI и TCP/IP

    Разница между моделями OSI и TCP/IP

    Вот несколько важных различий между моделями OSI и TCP/IP:

    Модель OSI Модель TCP/IP
    Разработан ISO (Международная организация по стандартизации) Он разработан ARPANET (сеть агентств перспективных исследовательских проектов).
    Модель OSI обеспечивает четкое различие между интерфейсами, службами и протоколами. TCP/IP не имеет четких различий между службами, интерфейсами и протоколами.
    OSI означает взаимодействие открытых систем. TCP относится к протоколу управления передачей.
    OSI использует сетевой уровень для определения стандартов и протоколов маршрутизации. TCP/IP использует только уровень Интернета.
    OSI придерживается вертикального подхода. TCP/IP придерживается горизонтального подхода.
    Модель OSI использует два отдельных уровня: физический и канал передачи данных, чтобы определить функциональность нижних уровней. TCP/IP использует только один уровень (канал).
    Уровни OSI имеют семь уровней. TCP/IP имеет четыре уровня.
    модель OSI, транспортный уровень ориентирован только на соединение. Уровень модели TCP/IP ориентирован как на установление соединения, так и на отсутствие соединения.
    В модели OSI уровень канала передачи данных и физический уровень являются отдельными уровнями. В протоколе TCP физический канал и канал передачи данных объединены в единый уровень «хост-сеть».
    Уровни сеанса и представления не являются частью модели TCP. В модели TCP нет уровня сеанса и уровня представления.
    Определяется после появления Интернета. Он был определен до появления Интернета.
    Минимальный размер заголовка OSI — 5 байт. Минимальный размер заголовка — 20 байт.

    Наиболее распространенные протоколы TCP/IP

    Некоторые широко используемые наиболее распространенные протоколы TCP/IP: принимающая сторона.

    IP:

    Адрес Интернет-протокола, также известный как IP-адрес, представляет собой цифровую метку. Он назначается каждому устройству, подключенному к компьютерной сети, которая использует IP-адрес для связи. Его функция маршрутизации обеспечивает межсетевое взаимодействие и, по сути, устанавливает Интернет. Комбинация IP с TCP позволяет установить виртуальное соединение между пунктом назначения и источником.

    HTTP:

    Протокол передачи гипертекста является основой Всемирной паутины. Он используется для передачи веб-страниц и других подобных ресурсов с HTTP-сервера или веб-сервера на веб-клиент или HTTP-клиент. Всякий раз, когда вы используете веб-браузер, такой как Google Chrome или Firefox, вы используете веб-клиент. Это помогает HTTP передавать веб-страницы, которые вы запрашиваете с удаленных серверов.

    SMTP:

    SMTP означает простой протокол передачи почты. Этот протокол поддерживает электронную почту и известен как простой протокол передачи почты. Этот протокол помогает вам отправлять данные на другой адрес электронной почты.

    SNMP:

    SNMP означает простой протокол управления сетью. Это структура, которая используется для управления устройствами в Интернете с использованием протокола TCP/IP.

    DNS:

    DNS означает систему доменных имен. IP-адрес, который используется для уникальной идентификации подключения хоста к Интернету. Однако пользователи предпочитают использовать имена вместо адресов для этого DNS.

    TELNET:

    TELNET расшифровывается как терминальная сеть. Он устанавливает соединение между локальным и удаленным компьютером. Он установил соединение таким образом, что вы можете имитировать вашу локальную систему в удаленной системе.

    FTP:

    FTP означает протокол передачи файлов. Это наиболее часто используемый стандартный протокол для передачи файлов с одной машины на другую.

    Преимущества модели TCP/IP

    Вот плюсы/преимущества использования модели TCP/IP:

    • Помогает установить/установить соединение между компьютерами разных типов.
    • Работает независимо от операционной системы.
    • Поддерживает множество протоколов маршрутизации.
    • Обеспечивает межсетевое взаимодействие между организациями.
    • Модель
    • TCP/IP имеет хорошо масштабируемую архитектуру клиент-сервер.
    • Может работать независимо.
    • Поддерживает ряд протоколов маршрутизации.
    • Может использоваться для установления соединения между двумя компьютерами.

    Недостатки модели TCP/IP

    Вот несколько недостатков модели TCP/IP:

    • TCP/IP — сложная модель для настройки и управления.
    • Неглубокие/накладные расходы TCP/IP выше, чем у IPX (межсетевой пакетный обмен).
    • В этой модели транспортный уровень не гарантирует доставку пакетов.
    • Заменить протокол в TCP/IP непросто.
    • Он не имеет четкого разделения со своими службами, интерфейсами и протоколами.

    Сводка:

    Только новые статьи

    Введите свой e-mail

    Видео-курс

    Blender для новичков

    Ваше имя:Ваш E-Mail: