Kommunikation er processen med overførsel af information fra et sted til et andet. Enten kan det være transmission af opkald fra en enhed til en anden eller overførsel af filer fra en computer til en anden. Verdenskrige har medført en enorm udvikling af kommunikationselektronikken. I dag bruger vi digitale kommunikationsmetoder overalt. Med udviklingen af teknologi implementeres mange typer kommunikationsenheder. For at etablere korrekt og fejlfri kommunikation mellem enheder af forskellige typer og forskellige konfigurationer skal alle enhederne følge nogle standardprotokoller. En sådan standardprotokol til kommunikation mellem forskellige enheder er TCP / IP-protokollen.
Hvad er TCP / IP-protokollen?
TCP / IP-protokol står for Transmission Control Protocol / Internet Protocol. Det blev udviklet af det amerikanske forsvarsministerium i 1960'erne. Det er en konceptuel model, der har et sæt kommunikationsprotokoller bruges til overførsel af information over internettet og computernetværk.
Denne protokol fortæller os, hvordan data skal adresseres, lagres, overføres, kodes og dekodes af enhederne til ende-til-ende kommunikation mellem enheder. Det er hovedprotokollen i Intenet Protocol Suite. TCP / IP giver en pålidelig, sikker og fejlfri overførsel af data mellem applikationer, der kører på værter via et internetmedie.
Mange populære webapplikationer såsom World Wide Web, e-mail osv. Bruger denne protokol.
Grundlæggende TCP / IP-protokol
TCP / IP er en lagdelt protokol, der er meget brugt i netværk. For at forstå funktionen af netværksprotokollen, lad os se på et eksempel på en simpel levering.
At sende en levering fra et sted til et andet er visse opgaver involveret. Først skal pakken pakkes og adresseres. Derefter tager leveringsmanden pakken fra afsenderen til postforsendelsesrummet. Her sorteres pakkerne efter adresse og læsses i varevogne og sendes til et fjernkontor. På fjernkontoret placeres pakkerne i en bakke til postmand. Derefter samler afsenderen pakken og leverer den til modtageren.
Netværksprotokollen såsom TCP / IP fungerer også på en lignende måde, mens der sendes information og data fra en enhed til en anden. Det har fire lag, der deler opgaverne i overensstemmelse hermed. De er applikationslaget, transportlaget, netværkslaget og datalinklaget fra top til bund. Alle disse lag har deres specifikke funktioner, og de kommunikerer med lagene over og under dem, når de overfører data.
TCP / IP-protokolarkitektur
Det er en firelags protokolstak. Det hjælper med sammenkobling af netværksenheder over internettet. Hvert lag indeholder visse protokoller, der hjælper med lagets funktion. De fire lag af TCP / IP-protokol er Application Layer, Transport Layer, Networking / Internet Layer og Data Link / fysiske lag.
Data-flow-of-TCP / IP-protokol
Applikations-, præsentations- og sessionslag af OSI-modellen kombineres som Application / Process Layer i TCP / IP-protokol. Det er det øverste lag i denne protokolstak. Dette lag styrer brugergrænsefladen og node-til-node-kommunikation. Dette lag giver netværksgrænsefladen, internetbearbejdning og transportfunktioner. Det sender dataene til transportlaget.
Pålideligheden, flowkontrollen og korrektionen af data, der sendes over netværket, bliver taget hånd om af transportlaget. User Datagram Protocol og Transmission Control Protocol er til stede i transportlaget. Efter transportlaget gives kontrollen til internetlaget.
Internettet er også kendt som netværkslaget. Dens funktion er at flytte datapakkerne over internettet til destinationen. Datapakker kan tage en hvilken som helst af de optimerede ruter, som dette lag foreslår. Den vigtigste protokol -IP-protokol er til stede i dette lag. Denne protokol er ansvarlig for at tilføje IP-adresser til dataene, dirigere pakkerne, datakapsling, formatering.
Det sidste lag i TCP / IP-protokolstakken er Network Access Layer. Det er kombinationen af de fysiske lag og datalinklagene i OSI-modellen. Overførslen af data fysisk over et netværk mellem to enheder styres af dette lag. Kortlægningen af enhedernes IP-adresser til fysiske adresser foretages også i dette lag.
Protocol Suite
En protokol er et regelsæt, der fortæller og styrer, hvordan systemer skal kommunikere. En protokolpakke er en samling protokoller, der er designet til at arbejde sammen. Protokolpakken, der kun har en protokol, er kendt som en enkelt stakprotokol. Men denne type protokol er meget ustabil og kræver ofte at ændre hele protokolsoftwaren, hvis der foretages ændringer i applikationen.
For at gøre protokolbrugen mere fleksibel blev den lagdelte protokolstak foreslået. Denne type protokolstak består af protokoller arrangeret på forskellige niveauer, hvor hvert niveau udfører en bestemt opgave. Hvert niveau kan kommunikere med niveauerne over og under dem. Her kan opgaven eller funktionen af et niveau eller et lag ændres eller ændres uden at påvirke andre lag.
TCP / IP er en 4-lags protokol suite. Det tager OSI-modellen som sin konceptuelle ramme. Denne suite består af forskellige protokoller arrangeret på fire niveauer. Det er opkaldt efter sine to mest populære protokoller - transmissionskontrolprotokollen og internetprotokollen.
Protokollerne til stede i applikationslaget
HTTP - HyperText Transfer Protocol. Denne protokol giver brugeren adgang til dataene over hele internettet. Det kan bruges i hypertekstmiljøet og sende data i form af almindelige tekster, lyd og video.
SNMP - Simple Network Management Protocol, der administrerer enheder over internettet.
SMTP - Single Mail Transfer Protocol. Denne protokol styrer afsendelse og modtagelse af e-mails
DNS - Domain Name System, det kortlægger værtsnavne til værtens IP-adresse, der er forbundet til internettet.
TELNET - Terminalnetværk for at etablere forbindelsen mellem den lokale computer og fjerncomputeren.
FTP - File Transfer Protocol, der bruges til transmission af filer fra en computer til en anden.
Protokollerne til stede i transportlaget
UDP - UserDatagram-protokol. Det fortæller brugeren om tilstedeværelsen af fejl. Denne protokol giver end-to-end transmission af data. Til en datapakke tilføjer denne protokol 8 bytes header. Overskriften består af fire felter - Kildeportadresse på 16 bit, Destinationsportadresse på 16 bit, et 16-bit felt til angivelse af den samlede længde og et kontrolsumfelt på 16 bit.
Kildeportadressen angiver adressen på det applikationsprogram, der oprettede meddelelsen. Destinationsportadressen er adressen på destinationsapplikationen, hvortil dataene skal transmitteres. Feltet med total længde giver information om det samlede antal byte, der findes i datagrammet. Oplysningerne i kontrolsumfeltet bruges til fejlregistrering.
TCP - Transmissionsstyringsprotokol. Denne protokol er aktiv i hele overførslen af data. Det fra et virtuelt kredsløb mellem afsender og modtager. På afsendersiden opdeler protokollen dataene i form af små enheder kaldet segmenter. Hvert segment er knyttet til et sekvensnummer, som hjælper med at omarrangere segmenterne fra den oprindelige besked.
I modtagerenden samler TCP alle segmenterne og omordner dem i henhold til deres sekvensnumre. Hver gang der opdages en fejl ved protokollen, transmitterer den segmentet igen. Efter at have sikret, at alle segmenter transmitteres og kvitteres, og transmission er afsluttet, kasserer protokollen det virtuelle kredsløb.
Protokoller til stede i Internet Layer
IP-protokol - dette er den mest betydningsfulde protokol i TCP / IP-protokolpakken. For at identificere enheden over internettet og ti etablere internetarbejde-routing implementerer denne protokol logiske værtsadresser kaldet IP-adresser for hver værtsenhed. Denne protokol accepterer data fra transportlaget og sikrer sikker transmission af data fra en enhed til en anden.
Det konverterer datasegmenterne til IP-datagrammer. Hvis størrelsen på datagrammet er større end grænsen, som det næste lag giver - linklaget, fragmenterer IP-protokollen datagrammet i små dele, så de let kan overføres via det lokale netværk. I den modtagende ende arrangeres disse segmenter for at danne den originale besked. Routere bruges til at sende data mellem enheder, der er forbundet via det fjerne netværk.
ARP - Adresseløsningsprotokol. Denne protokol finder de fysiske adresser fra IP-adresserne. Afsenderenhederne, der ønsker at kende den fysiske adresse på modtagerenheden, sender en ARP-anmodning over netværket. Alle enheder, der er til stede i netværkene, modtager denne anmodning, behandler den, og modtageren genkender den IP-adresse, der er til stede i anmodningen, og sender sin fysiske adresse gennem ARP-svar.
Således danner alle disse protokoller TCP / IP-protokolpakken sammen. Applikationer vælger hvilken type protokol, der skal bruges på hvert lag, baseret på de funktioner, der leveres af protokollerne. Denne protokolpakke kan let ændres og er kompatibel med alle typer computerhardware og operativsystemer. Det blev oprindeligt designet til UNIX-operativsystemet.
Routere og switche er eksempler på netværksenheder, der bruges til transmission af data mellem enheder, der er forbundet via internettet. Da TCP / IP-protokollen tager OSI-modellen som reference, hvilke lag af OSI-model kombineres som Application Layer of TCP / IP-protokol?
