Транспортный уровень

На транспортном уровне TCP/IP определяет два протокола: протокол управления передачей (TCP) и протокол пользовательских дейтаграмм (UDP).

UDP и TCP — транспортные протоколы уровня, которые отвечают за доставку сообщения от процесса (функционирующей программы) к другому процессу.

Протокол пользовательских дейтаграмм (UDP – User Datagram Protocol) — наиболее простой из двух стандартных транспортных протоколов TCP/IP. Он выполняет функции передачи между прикладными уровнями разных рабочих станций, по адресу порта, контролирует ошибки по контрольной сумме и передает информацию верхним уровням.

Протокол управления передачей (TCP – Transmission Control Protocol) обеспечивает полные услуги транспортного уровня к приложениям. TCP — достоверный транспортный протокол потока, ориентированный на дуплексный режим связи с установлением логического соединения. Для этого каждый передаваемый пакет снабжается порядковым номером, и правильный его прием должен быть подтвержден приемной стороной. В этом контексте термин поток означает передачу данных, рассчитанную на то, что соединение должно быть установлено между обоими концами передачи прежде, чем начнется передача данных. Протокол TCP имеет код протокола 6 (в шестнадцатеричном коде – 0x06) и используется для гарантированной транспортировки информации.

В конце каждой передачи TCP делит поток данных в меньшие модули, называемые сегментами. Каждый сегмент включает порядковый номер, необходимый, чтобы переупорядочить информацию после приема, и номер подтверждения для полученных сегментов. Сегменты переносятся через сеть в дейтаграммах IP. В конце получения TCP собирает каждую дейтаграмму в том виде, как она поступила, и переупорядочивает, основываясь на порядковых номерах.

Стек протоколовTcp/ip. Сетевой и прикладной уровни. Сетевой уровень

На сетевом уровне (или, более точно, межсетевом уровне) TCP/IP поддерживает протокол межсетевого взаимодействия (IP). IP, в свою очередь, содержит четыре протокола поддержки: протокол определения адреса (ARP — Address Resolution Protocol), протокол определения сетевого адреса по местоположению (RARP – Reserve Address Resolution Protocol), протокол управляющих сообщений Internet – (ICMP — Internet Control Message Protocol) и межсетевой протокол управления группами (IGMP – Internet Group Message Protocol). На этом же уровне применяются протоколы маршрутизации: протокол обмена маршрутной информацией (RIP — Routing Information Protocol), "открыть кратчайший путь первым" (OSPF — Open Shortest Path First), протокол пограничной маршрутизации (BGP — Border Gateway Protocol).

Протокол межсетевого взаимодействия (ip)

Протокол межсетевого взаимодействия (IP) — механизм передачи, используемый протоколами TCP/IP. Это ненадежная служба доставки дейтаграммы без установления соединения, но с "максимальными усилиями" (best-effort).

Термин с "максимальными усилиями" означает, что делается все возможное (максимальные усилия), чтобы передать информацию к ее пункту назначения, но IP не обеспечивает никакой проверки ошибок или их отслеживания. IP предполагает ненадежность основных уровней, без гарантий требуемого уровня сервиса.

IP транспортирует данные в пакетах, называемые дейтаграммами, каждая из которых транспортируется отдельно. Дейтаграммы могут перемещаться по различным маршрутам и могут прибыть не в исходной последовательности или быть дублированы. IP не сохраняет копию маршрутов и не имеет никаких средств для того, чтобы переупорядочить дейтаграммы, как только они достигают пункта назначения.

Ограниченные функциональные возможности IP, однако, нельзя считать слабостью. IP обеспечивает "чистые" функции передачи, которые освобождены от пользовательских особенностей, и предполагает, что на других уровнях будут добавлены те средства, которые необходимы для данного приложения, и таким образом будет достигнута максимальная эффективность.

Протокол определения адресов (ARP – Address Resolution Protocol) используется, чтобы связать адрес IP с физическим адресом. На типичной физической сети, типа локальной сети LAN (Local Area Network), каждое устройство на линии связи идентифицировано физическим адресом или адресом станции, обычно закрепленным в сетевой карте интерфейса (NIC – Network Interface Card). ARP используются, чтобы найти физический адрес узла, когда известен его адрес в сети Интернет.

Обратный протокол определения адресов (RARP — протокол определения сетевого адреса по местоположению) позволяет хосту обнаруживать его адрес в сети Интернет, когда хост знает только свой физический адрес. Он используется, когда компьютер связывается с сетью впервые или когда компьютер загружается без диска.

Протокол управляющих сообщений Интернета (ICMP – Internet Control Message Protocol) — механизм, используемый хостами и шлюзами, чтобы передать извещение о дейтаграммных проблемах назад к передатчику.

Межсетевой протокол управления группами (IGMP – Internet Group Message Protocol) – обслуживает одновременную передачу сообщения к группе получателей.

Протокол пограничной маршрутизации (BGP — Border Gateway Protocol) — протокол маршрутизации между автономными системами, основанный на применении вектора пути.

Протокол обмена маршрутной информацией (RIP — Routing Information Protocol) — протокол маршрутизации, основанный на использовании алгоритма вектора расстояний.

"Открыть кратчайший путь первым" (OSPF — Open Shortest Path First) — внутрисетевой протокол маршрутизации, основанный на анализе состояния линий связи.