3.4 Протокол тср/ір

Для організації міжмережевих з’єднань необхідний відповідний протокол. Комп’ютерною мовою протокол – це просто набір домовленостей, що визначає обмін даними між різноманітними програмами. Протоколи задають засоби передачі повідомлень і опрацювання помилок у мережі, а також дозволяють розробляти стандарти, не прив’язані до конкретної апаратної платформи. Всі параметри – від швидкості передачі даних до методів адресації при транспортуванні окремих повідомлень – задаються протоколами, що використовуються в даній конкретній мережі.

В Інтернет базовим протоколом служить TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). IP відповідає за адресацію мережних вузлів, а TCP забезпечує доставку повідомлень за потрібною адресою.

Ці потужні протоколи були запропоновані в 1974 р. Робертом Кеном (Robert Kahn), одним з основних розробників ARPANET, і вченим в області комп’ютерів Вінтоном Серфом (Vinton C. Cerf). Протокол IP – це протокол, що описує формат пакету даних, що передається по мережі. Наведемо простий приклад що пояснює, що тут маємо на увазі. Коли Ви отримуєте телеграму, весь текст у ній (і адреси, і повідомлення) написаний у рядку підряд, однак можна зрозуміти, де отут адреса, а де повідомлення. Аналогічно, пакет у комп’ютерній мережі являє собою потік бітів, а протокол IP визначає, де адреси й інша службова інформація, а де самі дані, що передаються. Протокол TCP призначений для контролю передачі, контролю цілісності інформації, що передається.

Припустимо, що необхідно передати інформацію з одного комп'ютера, під'єднаного до Iнтернета, на інший. Протокол TCP розбиває інформацію на порції і нумерує їх, щоб при одержанні можна було правильно зібрати інформацію. Далі за допомогою протокола іР всі частини передаються одержувачу, а протокол ТСР перевіряє, чи всі частини одержано. Оскільки окремі частини можуть подорожувати Iнтернетом найрізноманітнішими шляхами, то порядок прибуття частин може бути порушено. Після отримання всіх частин інформації ТСР розміщує їх в необхідному порядку і збирає в єдине ціле. Як було зауважено, для протоколу ТСР не має значення, якими шляхами інформація переміщується Iнтернетом. Цим займається протокол ІР. До кожної одержаної порції інформації протокол ІР додає службову інформацію, з якої можна дізнатися адресу відправника і одержувача інформації. Далі протокол ІР забезпечує доставку всіх пакетів одержувачу. При цьому швидкість і шляхи проходження різних "конвертів" можуть бути різними. Таким чином, протокол ТСР відповідає за те, як документи розбиваються на пакети і як потім збираються докупи, а протокол ІР відповідає за те, як пакети досягають адресата.

Комп’ютери обмінюються пакетами протоколу IP, контролюють їх передачу за протоколом TCP і, об’єднуючись у глобальну мережу, утворюють Інтернет. Така, у самих загальних рисах, технічна сторона питання. Протокол TCP/IP для комп’ютерів – це як правила ведення розмови для людей. Але, користуючись цими правилами, люди звертаються за інформацією по-різному: сперечаються, розказують, записують повідомлення на автовідповідач. Аналогічне відбувається і з комп’ютерами – протокол TCP/IP дозволяє передавати інформацію, а її, у свою чергу, використовують різноманітні сервіси, що по різному звертаються за інформацією.

У реальних мережах часто реалізують цілі набори протоколів, які підтримують усі рівні взаємодії.

Конкретна реалізація набору протоколів називається протокольним стеком.

У мережі Internet використовується протокольний стек ТСР/ІР. Розглянемо структуру протокольного стека ТСР/ІР та коротко охарактеризуємо кожен з протоколів (рисунок 3.1).

Telnet	FTP	S ASN.1 NMP	SMTP	DNS		Інші			Прикладний
									Відображення
									Сеансовий
ТСР			UDP						Транспортний
Протоколи маршрутизації		ICMP	IGMP						Мережевий
		IP			ARP		RARP
Ethernet	Token Ring	FDDI	ATМ	PPP		SLIP		Інші	Канальний
									Фізичний

Рисунок 3.1 – Структура стека протоколів

На канальному рівні посідають протоколи SLIP (Serial Line IP) PPP (Point To Point Protocol). Їх застосовують для передаваня даних низькочастотними послідовними каналами, найчастіше через послідовний порт комп’ютера та модем призначеною або комутованою телефонною лінією.

ІСМР (Internet Control Message Protocol) – це основний діагностичний протокол для передавання інформації між вузлами мережі про помилки та збої, а також для діагностування мережі. Крім того, протоколи верхніх рівнів використовують його для адміністрування та діагностування мережі.

ARP (Adress Resolution Protocol) трансформує ІР-адресу в канальну адресу станції, а протокол RARP (Reverse Adress Resolution Protocol) виконує зворотну функцію – за канальними адресами визначає логічні ІР-адреси.

UDP (User Datagram Protocol) – данограмний протокол транспортного рівня, який використовують замість протоколу ТСР, якщо немає потреби в додаткових заходах щодо забезпечення надійного передавання. Протокол не гарантує передавання пакета, а також послідовності передавання.

Серед протоколів прикладного рівня та рівня відображення можна виділити Telnet – протокол емуляції термінала, FTP (File Transfer Protocol) – протокол передаваня файлів, SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) – протокол електронної пошти, SNMP (Simple Network Management Protocol) – протокол керування мережею, DNS Domain Name Service) – протокол служби логічних імен.