8. Основные протоколы логического уровня в современных сетевых ос

Логические протоколы, такие как межсетевой протокол (Internet Protocol, IP) и протокол управления передачей (Transmission Control Protocol, TCP), обеспечивают IP-адресацию и операции с портами за счет обмена информацией между физическими протоколом и приложением.

Одновременно можно использовать несколько логических протоколов.  Есть много логических протоколов. (В файле /etc/protocols представлен полный список.) Протоколы, о которых в основном идёт речь, - IP и TCP, протокол управляющих сообщений в Интернете (Internet Control Message Protocol, ICMP) и протокол передачи пользовательских дейтаграмм (User Datagram Protocol, UDP). Логические протоколы могут работать бок о бок и даже зависеть друг от друга. В передаваемом пакете есть флаг, который сообщает тип протокола.

Internet Protocol (IP) - это связующая основа Интернета; предполагается, что каждое устройство Интернета говорит на языке IP. IP предоставляет основные, базовые функции, такие как сетевая адресация и маршрутизация пакетов, а также фундаментальную инфраструктуру, используемую другими логическими протоколами. Можно обойтись без TCP и других подобных протоколов, но без IP не будет и Сети.

Transmission Control Protocol (TCP) (протокол управления передачей) — один из основных сетевых протоколов Интернета, предназначенный для управления передачей данных в сетях и подсетях TCP/IP.

TCP — это транспортный механизм, предоставляющий поток данных, с предварительной установкой соединения, за счёт этого дающий уверенность в достоверности получаемых данных, осуществляет повторный запрос данных в случае потери данных и устраняет дублирование при получении двух копий одного пакета. В отличие от UDP гарантирует целостность передаваемых данных и уведомление отправителя о результатах передачи.

Когда осуществляется передача от компьютера к компьютеру через Интернет, TCP работает на верхнем уровне между двумя конечными системами, например, браузером и веб-сервером. Также TCP осуществляет надежную передачу потока байтов от одной программы на некотором компьютере к другой программе на другом компьютере. Программы для электронной почты и обмена файлами используют TCP. TCP контролирует длину сообщения, скорость обмена сообщениями, сетевой трафик.

UDP (User Datagram Protocol — протокол пользовательских дейтаграмм) — это транспортный протокол для передачи данных в сетях IP без установления соединения. Он является одним из самых простых протоколов транспортного уровня модели OSI. Его IP-идентификатор — 0x11.

В отличие от TCP, UDP не подтверждает доставку данных, не заботится о корректном порядке доставки и не делает повторов. Поэтому аббревиатуру UDP иногда расшифровывают как Unreliable Datagram Protocol (протокол ненадёжных датаграмм). Зато отсутствие соединения, дополнительного трафика и возможность широковещательных рассылок делают его удобным для применений, где малы потери, в массовых рассылках локальной подсети, в медиапротоколах и т.п.

ICMP (Internet Control Message Protocol — протокол межсетевых управляющих сообщений) —сетевой протокол, входящий в стек протоколов TCP/IP. В основном ICMP используется для передачи сообщений об ошибках и других исключительных ситуациях, возникших при передаче данных, например, запрашиваемая услуга недоступна, или хост, или маршрутизатор не отвечают. Также на ICMP возлагаются некоторые сервисные функции.