Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) är en uppsättning kommunikationsprotokoll som gör det möjligt för datorer att ansluta.
Tusentals onlineresurser hjälper dig att klargöra och utforska TCP/IP. Så, vad är annorlunda här?
Här fokuserar jag på att tillhandahålla alla viktiga bitar för att få ett försprång att dyka djupare (om du tänker göra det senare).
Innehållsförteckning
TCP/IP-modell: Vad är historien?
TCP/IP-modellen är vad du får läsa när du lär dig om datornätverk, och du måste redan ha stött på den som datavetenskaps- eller IT-student.
Så låt oss inte skriva ännu en akademisk bok här. Men låt mig snabbt sammanfatta historien om TCP/IP i en handvändning, lämplig för alla, även om du tror att du är en icke-teknisk person.
Lång historia kort:
På 1970-talet beskrev Vint Cerf och Bob Kahn TCP/IP-modellen som syftade till att förbättra nätverksanslutningen mellan datorer.
Innan dess hade vi Network Control Protocol och 1822 Protocol.
Under samma period försökte även andra ingenjörer och organisationer utveckla ett kommunikationsprotokoll som skulle underlätta sammankopplingen av datorer över hela världen.
En sådan modell var OSI-modellen (Open Systems Interconnection). Även om det var framgångsrikt för att hjälpa oss att bättre förstå metoden/processen för nätverkande, var den inte idealisk för praktisk implementering.
Vi har en användbar resurs för OSI Model Layers, om du är nyfiken på det.
Sammantaget tog TCP/IP-modellen ledningen och antogs som standardkommunikationsprotokoll, och OSI-modellen användes som referens för teoretisk nätverkskunskap.
Ja, om det inte var för TCP/IP, kanske du inte har kunnat snabbt och tillförlitligt komma åt vår webbplats eller andra tjänster på internet. Låter läskigt, eller hur?
Nu när du vet om det, låt mig ge dig några tekniska detaljer.
Skillnaden mellan Transmission Control Protocol (TCP) och Internet Protocol (IP)
För att förstå TCP/IP-modellen måste du skilja mellan dessa termer. Båda är separata datornätverksprotokoll.
Internetprotokollet (IP) är en uppsättning regler som styr hur datapaket skickas till rätt mål. Varje enhet/dator som är ansluten har en IP-adress, och när du skickar data hjälper den dig att skicka den dit du vill.
IP-adresser är som mobilnummer på dina telefoner. Du kan gå igenom vår IP-adressguide för att lära dig mer.
IP kan inte organisera paketen för att säkerställa att den når destinationen som den var avsedd att skickas. Så, TCP kommer väl till pass, vilket hjälper till att hålla paketen i rätt ordning och kontrollera om de nådde destinationen som avsett.
Sammantaget ansvarar TCP för att skicka/ta emot data på ett tillförlitligt sätt.
Funktioner i TCP/IP-modellen
TCP/IP-modellen vann kampen mellan olika protokoll på grund av dess funktioner och gör det möjligt för system/nätverk att snabbt ta till sig den.
Några av dess bästa funktioner inkluderar:
- Du kan enkelt ansluta till olika typer av datorer.
- Det tillåter omordning av datapaketen för att säkerställa att korrekta meddelanden når destinationen även om det är trängsel i nätverksvägen.
- TCP/IP stöder felkontroll, vilket också gör den till en pålitlig modell.
- Den stöder en flexibel arkitekturimplementering, vilket gör den lämplig för nätverk av alla storlekar.
- Med klient-server-arkitektur ger det dig riklig skalbarhet.
- Den stöder olika protokoll som gör saker bekväma för alla typer av användningsfall.
- Det möjliggör plattformsoberoende kommunikation med lätthet.
- Den kan drivas oberoende.
TCP/IP: Allt om de fyra skikten
Till skillnad från OSI-modellen har TCP/IP fyra lager:
- Nätverkstillgång
- Internet
- Transport
- Ansökan
Obs: Dataflödet genom dessa lager kan antingen vara från topp till botten eller omvänt (beroende på om det skickas eller tas emot). Du måste känna till varje lagers funktioner för att ta reda på vad som händer.
#1. Nätverksåtkomst (lager 1)
Detta lager på lägsta nivå behandlar den fysiska anslutningen och dataöverföringen mellan datorer. Med andra ord, hur data överförs fysiskt.
Några exempel inkluderar mediet som används för dataöverföring (fiber, trådlöst, etc.), paketstruktur och mappning av IP-adresser till fysiska adresser som används av nätverket.
Sammantaget handlar det om alla de saker som utgör en teknisk infrastruktur av nätverk, inklusive drivrutiner och kablar.
RFC 826 (Address Resolution Protocol) är ett av de protokoll som ingår i detta lager som mappar IP-adresser till Ethernet-adresser.
Nätverksåtkomstlagret är dolt för användarna och är ryggraden i hela modellen.
#2. Internet (lager 2)
Internetlagret hanterar datatrafiken för snabbhet och korrekt kommunikation.
Uppgifterna paketeras i IP-datagram, som inkluderar källan och destinationsadressen. Internetlagret kan vidarebefordra, bestämma sökvägen och hantera logisk adressering.
Den måste ta itu med adresser oavsett om den är i sändnings-/mottagningssidan.
Med tanke på att det inkluderar adressen till källan och destinationen. Så det måste se till att datapaketen når sin destination korrekt och i rätt ordning.
#3. Transport (lager 3)
Transportlagret fungerar för ett liknande mål som leveransagenter för Amazon. En brandvägg följer också detta lager.
Det kallas ofta ett värd-till-värd-lager, där det syftar till att tillhandahålla end-to-end dataintegritet, vilket möjliggör tvåvägskommunikation.
Det säkerställer att datapaketen har nått sin destination genom att dela upp dem i segment. Det säkerställer också att applikationslagret tar emot hela meddelandet genom bekräftelse.
När du skickar ett meddelande till applikationslagret fokuserar det på mängden data som skickas, ordningen på det och vart det skickas. Och när du tar emot ett meddelande från applikationslagret hjälper det till med desegmentering och felkontroll.
Protokoll som TCP och UDP är i kraft i detta lager. Så att du ofta har en pålitlig anslutning.
#4. Applikation (lager 4)
Den högsta nivån handlar om att appen interagerar med användaren (dig). Vi använder appen eller programmet för att utbyta data som meddelanden, webbläsare, e-postklienter, etc.
Användargränssnittet och applikationstjänsterna ingår här. Processer som kryptering, dekryptering, komprimering och dekompression finns i detta lager. Det hjälper också att formatera meddelanden för att transportlagret ska skickas korrekt (och tas emot/tolkas av den mottagande applikationen).
Protokoll som DNS, HTTP, FTP och SMTP fungerar med detta lager för att säkerställa att du börjar skicka/ta emot data i nätverket.
Vad gör TCP/IP?
TCP/IP möjliggör överföring av data mellan datorer på ett tillförlitligt sätt.
För att få detta att hända skickar TCP/IP data samtidigt som de bryter upp dem i paket och omorganiserar dem så att de är meningsfulla i den mottagande sidan.
Konceptet med datapaket kan jämföras med pusselbitarna, där tillgången på alla bitar hjälper dig att förstå det hela.
Och anledningen till att meddelandet är uppdelat i datapaket är för att säkerställa tillförlitlighet och noggrannhet. Varje paket kan ta en annan väg för att säkerställa att de når sin destination.
I motsats till detta, om meddelandet skickas som en helhet, kommer det att gå förlorat helt och måste skickas på nytt vid misslyckande.
Fyralagersmodellen hjälper till att förklara detta ytterligare.
När data skickas från en dator går den igenom alla fyra lagren i en viss ordning där den skärs i bitar/paket och skickas (Layer 1 → Layer 4)
Och på den mottagande datorn sätts data ihop igen genom samma fyra lager på andra sidan i omvänd ordning (lager 4 → lager 1)
Andra vanliga Internetprotokoll
TCP/IP innehåller de viktigaste protokollen som gör internetupplevelsen möjlig.
Vissa standardiserade internetprotokoll inkluderar HTTP, HTTPS, FTP, POP3 och SMTP,
- HTTP (Hypertext Transfer Protocol) kopplar en användare till webbservern (via en webbläsare) för att interagera/hämta information.
- HTTP Secure ger dig en krypterad anslutning till webbservern som säkerställer att anslutningen till servern inte äventyras/manipuleras däremellan.
- FTP (File Transfer Protocol) är självförklarande. Det låter dig överföra filer mellan servrar eller från en server till din dator.
- POP3 (Post Office Protocol 3) gör det möjligt för en e-postklient att ladda ner e-post från en server, som senare kan ses offline.
- SMPT (Simple Mail Transfer Protocol) liknar POP men gör att du kan skicka och ta emot e-post.s.
TCP/IP är standarden, men det är inte alltid det bästa
Fördelarna med modellen överväger nackdelarna. Men som referens bör du veta att TCP/IP är komplicerat att ställa in, passar inte precis för mindre nätverk och protokollen är inte lätta att ersätta.
Det kanske inte är lämpligt att beskriva lagren på bästa möjliga sätt. OSI-modellen är fortfarande att föredra för att hjälpa dig förstå hur allt fungerar.
Trots allt det lyckas den fortfarande hålla jämna steg med de flesta av de avgörande bitarna så att vi kan skicka/ta emot information så snabbt som möjligt.