Protokoły sieciowe w modelu TCP/IP

Protokoły sieciowe w modelu TCP/IP

Model TCP/IP (ang. Transmission Control Protocol/Internet Protocol) pełni w sieciach komputerowych funkcje wzorca odzwierciedlającego strukturę internetu. Model ten opisuje w jaki sposób przebiega transmisja danych w sieciach komputerowych, w jaki sposób współpracują poszczególne warstwy.

Model TCP/IP dzieli się na cztery warstwy.

1) Warstwa aplikacji (application layer) - w tej warstwie pracują takie usługi jak np. serwer WWW lub przeglądarka internetowa. Aplikacje korzystają z zestawu protokołów, określających standardy komunikacji, w sieciach. Takimi protokołami są między innymi:

  • Telnet - umożliwia prace w konsoli tekstowej.
  • FTP - umożliwia transmisje plików.
  • SMTP i POP3 - protokoły poczty elektronicznej, pierwszy umożliwia wysyłanie, drugi odbieranie wiadomości.
  • HTTP i HTTPS - pierwszy protokół przesyła stronę WWW, a drugi odpowiada za szyfrowanie transmisji.
  • DNS - tłumaczy adresy domen na adres IP i odwrotnie.
  • DHCP - w sposób dynamiczny konfiguruje urządzenia sieciowe, przydziela adresy IP, DNS i adres bramy domyślnej.

2) Warstwa transportowa (transport layer) - korzystając z odpowiednich portów, warstwa przesyła dane i informacje do odpowiednich aplikacji. Warstwa transportowa może nawiązywać i zrywać połączenia z innymi komputerami w sieci.

Warstwa ta korzysta z dwóch ważnych protokołów: są to protokół TCP, które po odebraniu danych informują o ich odebraniu, oraz protokół UDP który nie informuje o odebraniu danych.

3) Warstwa internetowa (internet layer) - jej głównym zadaniem jest dzielenie segmentów z danymi na pakiety, i wysłanie ich do sieci docelowej. W tej warstwie pracuje protokół IP. Protokół IP ściśle współpracuje z protokołem TCP z warstwy transportowej. Pierwszy z nich wybiera najlepszą drogę, a drugi zapewnia bezproblemowy transport.

Innymi ważnymi protokołami są:

  • protokół ICMP - który jest używany w konsoli przez polecenia sprawdzające jakość połączenia np. polecenie ping.
  • protokoły ARP i RARP - pierwszy z nich szuka adresu MAC dla znanego adresu IP, a drugi protokół odwrotnie, znajduje adres IP dla znanego adresu MAC.

W warstwie internetowej pracują także protokoły routingu np. RIP, IGRP, EIGRP, OSPF, BGP.

4) Warstwa dostępu do sieci (network access layer) - w tej ostatniej warstwie dane dostarczane są do odbiorcy przez fizyczne połączenie między komputerami za pomocą np. karty sieciowej, lub modemu. Warstwa ta korzysta z protokołów służących do dynamicznego określania adresów IP.

W warstwie dostępu do sieci, pracują trzy ważne protokoły, jeden z nich zapewnia dostęp do sieci w sieciach lokalnych czyli Ethernet, oraz dwa zapewniające dostęp w sieciach rozległych czyli ATM i Frame Relay.

Ethernet - jest najpopularniejszą technologią w lokalnych sieciach komputerowych, standard Ethernet dzieli się na różne rodzaje każdy z nich korzysta z różnych rodzajów mediów transmisyjnych, i innych sposobów transmisji, jednak wszystkie korzystają z tego samego podstawowego schematu ramki i schematu adresowania. Zadaniem technologii Ethernet są sposoby ustalania przepustowości łącza, to zadanie nazywane jest autonegocjacją. Autonegocjacja umożliwia różnym urządzeniom, z różnym medium transmisyjnym współprace z największą prędkością, jaką akceptują wszystkie urządzenia w sieci.

ATM - to technologia komunikacyjna, która umożliwia przez sieci prywatne i publiczne przesyłanie głosu, obrazu i danych. Dane w sieciach ATM są przesyłane w komórkach, komórki mają długość 53 bajtów. Składają się z 5-bajtowego nagłówka i 48 bajtów danych. Dane przesyłane są z prędkością 155Mb/s.

Frame Relay - pozwala na łączenie sieci lokalnych i przesyłanie między nimi głosu, danych i obrazu wideo. Dane dzielone są na ramki o zmiennej długości. Dane przesyłane są między sieciami z prędkością do 45Mb/s.

Komentarze