Thực đơn
trang chủYandex

Cách thức hoạt động của ngăn xếp giao thức tcp ip. Giao thức SNMP (cơ bản)

13/10/06 5.6K

Hầu hết chúng ta đều biết TCP/IP là chất keo gắn kết Internet lại với nhau. Nhưng rất ít người có thể đưa ra mô tả thuyết phục về giao thức này là gì và nó hoạt động như thế nào. Vậy TCP/IP thực sự là gì?

TCP/IP là phương tiện trao đổi thông tin giữa các máy tính được kết nối với mạng. Việc chúng là một phần của cùng một mạng hay được kết nối với các mạng riêng biệt không thành vấn đề. Không thành vấn đề nếu một trong số chúng có thể là máy tính Cray và máy kia là Macintosh. TCP/IP là một tiêu chuẩn độc lập với nền tảng, giúp thu hẹp khoảng cách giữa các máy tính, hệ điều hành và mạng khác nhau. Đây là giao thức quản lý Internet toàn cầu và phần lớn là do mạng TCP/IP.

Hiểu TCP/IP chủ yếu liên quan đến việc có thể hiểu các bộ giao thức phức tạp mà các máy chủ TCP/IP sử dụng để trao đổi thông tin. Chúng ta hãy xem xét một số giao thức này và tìm hiểu xem điều gì tạo nên trình bao bọc TCP/IP.

Khái niệm cơ bản về TCP/IP

TCP/IP là tên viết tắt của Giao thức điều khiển truyền tải/Giao thức Internet. Trong thuật ngữ mạng máy tính, giao thức là một tiêu chuẩn được thỏa thuận trước cho phép hai máy tính trao đổi dữ liệu. Trên thực tế, TCP/IP không phải là một giao thức mà là nhiều giao thức. Đây là lý do tại sao bạn thường nghe nó được gọi là một bộ hoặc một bộ giao thức, trong đó TCP và IP là hai giao thức chính.

Phần mềm TCP/IP trên máy tính của bạn là một triển khai nền tảng cụ thể của TCP, IP và các thành viên khác trong họ TCP/IP. Nó thường cũng bao gồm các ứng dụng cấp cao như FTP (Giao thức truyền tệp) cho phép bạn quản lý việc chia sẻ tệp qua Internet thông qua dòng lệnh.

TCP/IP có nguồn gốc từ nghiên cứu được Cơ quan Dự án Nghiên cứu Tiên tiến (ARPA) của chính phủ Hoa Kỳ tài trợ vào những năm 1970. Giao thức này được phát triển để các mạng máy tính của các trung tâm nghiên cứu trên toàn thế giới có thể được kết nối dưới dạng một “mạng của các mạng” ảo (internetwork). Internet ban đầu được tạo ra bằng cách chuyển đổi một tập đoàn mạng máy tính hiện có được gọi là ARPAnet bằng TCP/IP.

Lý do TCP/IP ngày nay rất quan trọng là vì nó cho phép các mạng độc lập kết nối với Internet hoặc kết hợp để tạo ra các mạng nội bộ riêng tư. Các mạng máy tính tạo nên mạng nội bộ được kết nối vật lý thông qua các thiết bị được gọi là bộ định tuyến hoặc bộ định tuyến IP. Bộ định tuyến là một máy tính truyền các gói dữ liệu từ mạng này sang mạng khác. Trên mạng nội bộ dựa trên TCP/IP, thông tin được truyền theo các đơn vị riêng biệt gọi là gói IP hoặc gói dữ liệu IP. Nhờ phần mềm TCP/IP, tất cả các máy tính được kết nối với mạng máy tính đều trở thành “họ hàng gần gũi”. Về cơ bản, nó ẩn các bộ định tuyến và kiến ​​trúc mạng cơ bản và làm cho tất cả trông giống như một mạng lớn. Giống như kết nối Ethernet được xác định bằng ID Ethernet 48 bit, kết nối mạng nội bộ được xác định bằng địa chỉ IP 32 bit mà chúng tôi biểu thị dưới dạng thập phân có dấu chấm (ví dụ: 128.10.2.3). Bằng cách lấy địa chỉ IP của một máy tính từ xa, một máy tính trên mạng nội bộ hoặc Internet có thể gửi dữ liệu tới nó như thể chúng là một phần của cùng một mạng vật lý.

TCP/IP cung cấp giải pháp cho vấn đề dữ liệu giữa hai máy tính được kết nối với cùng một mạng nội bộ nhưng trên các mạng vật lý khác nhau. Giải pháp bao gồm một số phần, trong đó mỗi thành viên của họ giao thức TCP/IP đều đóng góp vào mục tiêu chung. IP, giao thức cơ bản nhất trong bộ TCP/IP, mang các gói dữ liệu IP qua mạng nội bộ và thực hiện một chức năng quan trọng gọi là định tuyến, về cơ bản là chọn tuyến đường mà gói dữ liệu sẽ đi từ điểm A đến điểm B và sử dụng bộ định tuyến để thực hiện các bước nhảy "giữa". mạng.

TCP là giao thức cấp cao hơn cho phép các chương trình ứng dụng chạy trên các máy chủ khác nhau trên mạng có thể trao đổi luồng dữ liệu. TCP chia luồng dữ liệu thành các chuỗi gọi là phân đoạn TCP và truyền chúng bằng IP. Trong hầu hết các trường hợp, mỗi phân đoạn TCP được gửi trong một gói dữ liệu IP. Tuy nhiên, nếu cần, TCP sẽ chia các đoạn thành nhiều gói dữ liệu IP phù hợp với các khung dữ liệu vật lý được sử dụng để truyền thông tin giữa các máy tính trên mạng. Vì IP không đảm bảo rằng các datagram sẽ được nhận theo đúng trình tự mà chúng được gửi đi, TCP sẽ tập hợp lại các phân đoạn TCP ở đầu kia của tuyến để tạo thành một luồng dữ liệu liên tục. FTP và telnet là hai ví dụ về các ứng dụng TCP/IP phổ biến dựa trên việc sử dụng TCP.

Một thành viên quan trọng khác của bộ TCP/IP là Giao thức gói dữ liệu người dùng (UDP), tương tự như TCP nhưng nguyên thủy hơn. TCP là một giao thức "đáng tin cậy" vì nó cung cấp các thông báo xác nhận và kiểm tra lỗi để đảm bảo dữ liệu đến đích mà không bị hỏng. UDP là một giao thức "không đáng tin cậy" vì nó không đảm bảo rằng các datagram sẽ đến theo đúng thứ tự chúng được gửi, hoặc thậm chí chúng sẽ đến nơi. Nếu độ tin cậy là điều kiện mong muốn, phần mềm sẽ được yêu cầu thực hiện nó. Nhưng UDP vẫn có chỗ đứng trong thế giới TCP/IP và được sử dụng trong nhiều chương trình. Chương trình ứng dụng SNMP (Giao thức quản lý mạng đơn giản), được triển khai trong nhiều phiên bản TCP/IP, là một ví dụ về các chương trình UDP.

Các giao thức TCP/IP khác đóng vai trò ít nổi bật hơn nhưng không kém phần quan trọng trong hoạt động của mạng TCP/IP. Ví dụ: Giao thức phân giải địa chỉ (ARP) chuyển địa chỉ IP thành địa chỉ mạng vật lý, chẳng hạn như mã định danh Ethernet. Một giao thức liên quan, Giao thức phân giải địa chỉ ngược (RARP), thực hiện ngược lại, chuyển đổi địa chỉ mạng vật lý thành địa chỉ IP. Giao thức tin nhắn điều khiển Internet (ICMP) là giao thức hộ tống sử dụng IP để trao đổi thông tin điều khiển và kiểm soát các lỗi liên quan đến việc truyền các gói IP. Ví dụ: nếu bộ định tuyến không thể truyền gói dữ liệu IP, nó sẽ sử dụng ICMP để thông báo cho người gửi rằng có vấn đề. Mô tả ngắn gọn về một số giao thức khác ẩn dưới ô TCP/IP được đưa ra trong thanh bên.

Mô tả ngắn gọn về họ giao thức TCP/IP bằng chữ viết tắt
ARP (Giao thức phân giải địa chỉ): Chuyển đổi địa chỉ IP 32 bit thành địa chỉ mạng vật lý, chẳng hạn như địa chỉ Ethernet 48 bit.

FTP (Giao thức truyền tệp): Cho phép bạn truyền tệp từ máy tính này sang máy tính khác bằng kết nối TCP. Một giao thức truyền tệp có liên quan nhưng ít phổ biến hơn, Giao thức truyền tệp tầm thường (TFTP), sử dụng UDP thay vì TCP để truyền tệp.

ICMP (Giao thức tin nhắn điều khiển Internet): Cho phép các bộ định tuyến IP gửi thông báo lỗi và thông tin điều khiển đến các bộ định tuyến IP và máy tính chủ khác trên mạng. Thông báo ICMP "di chuyển" dưới dạng trường dữ liệu của gói dữ liệu IP và phải được triển khai trong tất cả các biến thể của IP.

IGMP (Giao thức quản lý nhóm Internet): Cho phép các gói dữ liệu IP được phát đa hướng giữa các máy tính thuộc các nhóm thích hợp.

IP (Giao thức Internet): Giao thức cấp thấp định tuyến các gói dữ liệu qua các mạng riêng biệt được liên kết với nhau bằng bộ định tuyến để tạo thành Internet hoặc mạng nội bộ. Dữ liệu được truyền đi dưới dạng các gói gọi là IP datagram.

RARP (Giao thức phân giải địa chỉ ngược): Chuyển đổi địa chỉ mạng vật lý thành địa chỉ IP.

SMTP (Giao thức truyền thư đơn giản): Xác định định dạng thư mà ứng dụng khách SMTP chạy trên một máy tính có thể sử dụng để chuyển tiếp email đến máy chủ SMTP chạy trên máy tính khác.

TCP (Giao thức điều khiển truyền): Giao thức hướng kết nối truyền dữ liệu dưới dạng luồng byte. Dữ liệu được gửi trong các gói—các phân đoạn TCP—bao gồm các tiêu đề và dữ liệu TCP. TCP là một giao thức "đáng tin cậy" vì nó sử dụng tổng kiểm tra để xác minh tính toàn vẹn của dữ liệu và gửi xác nhận để đảm bảo rằng dữ liệu đã truyền được nhận mà không bị hỏng.

UDP (Giao thức gói dữ liệu người dùng): Giao thức độc lập với kết nối truyền dữ liệu trong các gói được gọi là gói dữ liệu UDP. UDP là một giao thức "không đáng tin cậy" vì người gửi không nhận được thông tin cho biết datagram có thực sự được nhận hay không.

Kiến trúc TCP/IP

Các nhà thiết kế mạng thường sử dụng mô hình ISO/OSI (Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế/Kết nối hệ thống mở) bảy lớp để mô tả kiến ​​trúc mạng. Mỗi lớp trong mô hình này tương ứng với một cấp độ chức năng mạng. Ở dưới cùng là lớp vật lý, đại diện cho môi trường vật lý mà dữ liệu “di chuyển” qua đó - nói cách khác, hệ thống cáp của mạng máy tính. Phía trên nó có một lớp liên kết dữ liệu, hoặc lớp liên kết dữ liệu, chức năng của lớp này được cung cấp bởi các thẻ giao diện mạng. Ở trên cùng là lớp chương trình ứng dụng, nơi chạy các chương trình sử dụng chức năng tiện ích mạng.

Hình này cho thấy TCP/IP phù hợp với mô hình ISO/OSI như thế nào. Hình này cũng minh họa cách phân lớp của TCP/IP và hiển thị mối quan hệ giữa các giao thức chính. Khi một khối dữ liệu được truyền từ ứng dụng mạng tới card điều hợp mạng, nó sẽ đi qua một loạt mô-đun TCP/IP theo trình tự. Đồng thời, ở mỗi bước, nó được hoàn thiện với thông tin cần thiết cho mô-đun TCP/IP tương đương ở đầu kia của chuỗi. Vào thời điểm dữ liệu đến NIC, nó là khung Ethernet tiêu chuẩn, giả sử mạng dựa trên giao diện đó. Phần mềm TCP/IP ở đầu nhận sẽ tạo lại dữ liệu gốc cho chương trình nhận bằng cách chụp khung Ethernet và truyền ngược lại thông qua một bộ mô-đun TCP/IP. (Một trong những cách tốt nhất để hiểu hoạt động bên trong của TCP/IP là sử dụng chương trình gián điệp để tìm kiếm thông tin được thêm vào bởi các mô-đun TCP/IP khác nhau bên trong các khung truyền qua mạng.)

Các lớp mạng và giao thức TCP/IP

ISO/OSI TCP/IP _____________________________ __________________________ | Lớp ứng dụng | | | |_______________________________________| | _________ _________ | _____________________________ | |Mạng | |Mạng | | Cấp độ | Lớp trình bày | | |chương trình| |chương trình| | đã áp dụng |________________________________________________| | |_________| |_________| | chương trình _____________________________ | | | Cấp phiên | | | |_______________________________________| |__________________________| | | _____________________________ _____|_____________|______ | Lớp vận chuyển | | TCP UDP | Vận chuyển |________________________________________________| |_____|______|______| cấp độ | | _____________________________ _____|_____________|______ | Lớp mạng | | | | | Mạng |_______________________________________| | ---->IP<--- | уровень |__________________________| _________ _____________________________ _______| Сетевая |________ | Уровень звена данных | | ARP<->| phí |<->RARP | Cấp độ |________________________________________________| |_______|_________|________| liên kết | dữ liệu _____________________________ | | Lớp vật lý | _____________|______________ Thể chất |______________________________| Cấp độ kết nối cáp mạng

Phía bên trái của sơ đồ này hiển thị các lớp của mô hình ISO/OSI. Phía bên phải của sơ đồ minh họa mối tương quan của TCP/IP với mô hình này.

Để minh họa vai trò của TCP/IP trong các mạng máy tính trong thế giới thực, hãy xem xét điều gì xảy ra khi trình duyệt Web sử dụng HTTP (Giao thức truyền siêu văn bản) để truy xuất một trang dữ liệu HTML từ máy chủ Web được kết nối với Internet. Để tạo kết nối ảo đến máy chủ, trình duyệt sử dụng phần mềm trừu tượng cấp cao được gọi là ổ cắm. Và để truy xuất một trang Web, nó sẽ gửi lệnh GET HTTP đến máy chủ, ghi nó vào socket. Ngược lại, phần mềm socket sử dụng TCP để gửi các bit và byte tạo nên lệnh GET đến máy chủ Web. TCP phân đoạn dữ liệu và chuyển các phân đoạn riêng lẻ tới mô-đun IP, mô-đun này chuyển tiếp các phân đoạn trong datagram đến máy chủ Web.

Nếu trình duyệt và máy chủ đang chạy trên các máy tính được kết nối với các mạng vật lý khác nhau (như thường lệ), các datagram sẽ được truyền từ mạng này sang mạng khác cho đến khi chúng đến được máy chủ được kết nối vật lý. Cuối cùng, các gói dữ liệu sẽ đến đích và được tập hợp lại để máy chủ Web đọc chuỗi dữ liệu từ ổ cắm của nó và nhận được luồng dữ liệu liên tục. Đối với trình duyệt và máy chủ, dữ liệu được ghi vào ổ cắm ở một đầu sẽ “bật lên” một cách kỳ diệu ở đầu kia. Nhưng giữa những sự kiện này, tất cả các loại tương tác phức tạp xảy ra đều tạo ra ảo giác về việc truyền dữ liệu liên tục giữa các mạng máy tính.

Và đó gần như là tất cả những gì TCP/IP thực hiện: biến nhiều mạng nhỏ thành một mạng lớn và cung cấp các dịch vụ mà các chương trình ứng dụng cần liên lạc với nhau qua Internet.

Kết luận ngắn gọn

Còn rất nhiều điều có thể nói về TCP/IP, nhưng có ba điểm chính:

* TCP/IP là tập hợp các giao thức cho phép các mạng vật lý được kết nối với nhau để tạo thành Internet. TCP/IP kết nối các mạng riêng lẻ để tạo thành một mạng máy tính ảo, trong đó các máy chủ riêng lẻ được xác định không phải bằng địa chỉ mạng vật lý mà bằng địa chỉ IP.
* TCP/IP sử dụng kiến ​​trúc phân lớp mô tả rõ ràng chức năng của từng giao thức. TCP và UDP cung cấp các tiện ích truyền dữ liệu cấp cao cho các chương trình mạng và cả hai đều dựa vào IP để truyền các gói dữ liệu. IP chịu trách nhiệm định tuyến các gói đến đích của chúng.
* Dữ liệu di chuyển giữa hai chương trình ứng dụng chạy trên các máy chủ Internet "di chuyển" lên và xuống ngăn xếp TCP/IP trên các máy chủ đó. Thông tin được thêm bởi các mô-đun TCP/IP ở đầu gửi sẽ được các mô-đun TCP/IP tương ứng ở đầu nhận “cắt” và được sử dụng để tạo lại dữ liệu gốc.

Tốt xấu

Hoạt động của Internet toàn cầu dựa trên một tập hợp (ngăn xếp) các giao thức TCP/IP. Nhưng những thuật ngữ này thoạt nhìn có vẻ phức tạp. Trong thực tế Ngăn xếp giao thức TCP/IP là một bộ quy tắc đơn giản để trao đổi thông tin và bạn thực sự đã biết rõ những quy tắc này, mặc dù có thể bạn không biết về nó. Vâng, chính xác là như vậy; về cơ bản, không có gì mới trong các nguyên tắc cơ bản của giao thức TCP/IP: mọi thứ mới đều bị lãng quên cũ.

Một người có thể học theo hai cách:

  1. Thông qua việc ghi nhớ hình thức một cách ngu ngốc các phương pháp công thức để giải các bài toán tiêu chuẩn (điều mà hiện nay hầu hết được dạy ở trường). Đào tạo như vậy là không hiệu quả. Chắc hẳn bạn đã từng thấy sự hoảng loạn và hoàn toàn bất lực của một nhân viên kế toán khi thay đổi phiên bản phần mềm văn phòng - với một sự thay đổi nhỏ nhất trong chuỗi các cú click chuột cần thiết để thực hiện các thao tác quen thuộc. Hoặc bạn đã bao giờ chứng kiến ​​một người thẫn thờ khi thay đổi giao diện desktop chưa?
  2. Thông qua việc hiểu bản chất của các vấn đề, hiện tượng, mô hình. Thông qua sự hiểu biết Nguyên tắc xây dựng hệ thống này hay hệ thống kia. Trong trường hợp này, việc có kiến ​​​​thức bách khoa không đóng vai trò lớn - thông tin còn thiếu rất dễ tìm thấy. Điều quan trọng là phải biết những gì cần tìm kiếm. Và điều này không đòi hỏi kiến ​​​​thức chính thức về chủ đề này mà là sự hiểu biết về bản chất.

Trong bài viết này, tôi đề xuất đi theo con đường thứ hai, vì việc hiểu các nguyên tắc cơ bản của Internet sẽ cho bạn cơ hội cảm thấy tự tin và tự do trên Internet - giải quyết nhanh chóng các vấn đề phát sinh, hình thành vấn đề một cách chính xác và tự tin giao tiếp với bộ phận hỗ trợ kỹ thuật.

Vì vậy, hãy bắt đầu.

Nguyên tắc hoạt động của các giao thức Internet TCP/IP vốn rất đơn giản và rất giống với hoạt động của dịch vụ bưu chính Liên Xô của chúng ta.

Hãy nhớ cách hoạt động của thư thông thường của chúng tôi. Đầu tiên, bạn viết một lá thư lên một tờ giấy, sau đó cho vào phong bì, dán kín, ghi địa chỉ người gửi và người nhận vào mặt sau phong bì rồi mang đến bưu điện gần nhất. Tiếp theo, thư đi qua một chuỗi bưu điện đến bưu điện gần nhất của người nhận, từ đó người đưa thư chuyển đến địa chỉ do người nhận chỉ định và bỏ vào hộp thư (có số căn hộ của người nhận) hoặc giao tận nơi. Vậy là thư đã đến tay người nhận. Khi người nhận thư muốn trả lời bạn, anh ta sẽ hoán đổi địa chỉ của người nhận và người gửi trong thư trả lời của mình, và lá thư sẽ được gửi đến bạn theo cùng một chuỗi nhưng theo hướng ngược lại.

Phong bì của bức thư sẽ có nội dung như thế này:

Địa chỉ của người gửi: Từ ai: Ivanov Ivan Ivanovich Ở đâu: Ivanteevka, st. Bolshaya, 8 tuổi, thích hợp. 25 Địa chỉ người nhận: Gửi ai: Petrov Petr Petrovich Ở đâu: Moscow, ngõ Usachevsky, 105, apt. 110

Bây giờ chúng ta đã sẵn sàng xem xét sự tương tác giữa máy tính và ứng dụng trên Internet (và cả trên mạng cục bộ nữa). Xin lưu ý rằng sự tương tự với thư thông thường sẽ gần như hoàn tất.

Mỗi máy tính (hay còn gọi là nút, máy chủ) trên Internet cũng có một địa chỉ duy nhất gọi là địa chỉ IP (Internet Protocol address), ví dụ: 195.34.32.116. Địa chỉ IP bao gồm bốn số thập phân (0 đến 255) cách nhau bằng dấu chấm. Nhưng chỉ biết địa chỉ IP của máy tính thôi là chưa đủ, bởi... Cuối cùng, không phải bản thân máy tính trao đổi thông tin mà là các ứng dụng chạy trên chúng. Và một số ứng dụng có thể chạy đồng thời trên máy tính (ví dụ: máy chủ thư, máy chủ web, v.v.). Để gửi một lá thư giấy thông thường, chỉ biết địa chỉ ngôi nhà là chưa đủ - bạn còn cần phải biết số căn hộ. Ngoài ra, mọi ứng dụng phần mềm đều có một số tương tự được gọi là số cổng. Hầu hết các ứng dụng máy chủ đều có số tiêu chuẩn, ví dụ: dịch vụ thư được gắn với cổng số 25 (họ cũng nói: “lắng nghe” cổng, nhận tin nhắn trên đó), dịch vụ web được gắn với cổng 80, FTP đến cổng 21 , và như thế.

Vì vậy, chúng ta có sự tương tự gần như hoàn toàn sau đây với địa chỉ bưu chính thông thường của chúng ta:

"địa chỉ nhà" = "IP máy tính" "số căn hộ" = "số cổng"

Trong các mạng máy tính hoạt động sử dụng giao thức TCP/IP, dạng tương tự của một lá thư giấy trong một phong bì là túi nhựa, chứa thông tin địa chỉ và dữ liệu được truyền thực tế - ví dụ: địa chỉ của người gửi và địa chỉ của người nhận:

Địa chỉ nguồn: IP: 82.146.49.55 Cổng: 2049 Địa chỉ người nhận (Địa chỉ đích): IP: 195.34.32.116 Cổng: 53 Chi tiết gói: ...

Tất nhiên, các gói cũng chứa thông tin dịch vụ, nhưng điều này không quan trọng để hiểu bản chất.

Xin lưu ý sự kết hợp: "Địa chỉ IP và số cổng" - gọi điện "ổ cắm".

Trong ví dụ của chúng tôi, chúng tôi gửi một gói từ socket 82.146.49.55:2049 đến socket 195.34.32.116:53, tức là. gói tin sẽ đi đến một máy tính có địa chỉ IP là 195.34.32.116, tới cổng 53. Và cổng 53 tương ứng với một máy chủ nhận dạng tên (DNS server), máy chủ này sẽ nhận gói tin này. Biết địa chỉ của người gửi, sau khi xử lý yêu cầu của chúng tôi, máy chủ này có thể tạo gói phản hồi đi theo hướng ngược lại với ổ cắm của người gửi 82.146.49.55:2049, ổ cắm này đối với máy chủ DNS sẽ là ổ cắm người nhận.

Theo quy định, việc tương tác được thực hiện theo sơ đồ “máy khách-máy chủ”: “máy khách” yêu cầu một số thông tin (ví dụ: trang web), máy chủ chấp nhận yêu cầu, xử lý yêu cầu đó và gửi kết quả. Số cổng của các ứng dụng máy chủ đã được biết rõ, ví dụ: máy chủ thư SMTP “nghe” trên cổng 25, máy chủ POP3 cho phép đọc thư từ hộp thư của bạn “nghe” trên cổng 110, máy chủ web lắng nghe trên cổng 80, v.v. .

Hầu hết các chương trình trên máy tính ở nhà đều là ứng dụng khách - ví dụ: ứng dụng email Outlook, IE, trình duyệt web FireFox, v.v.

Số cổng trên máy khách không cố định như trên máy chủ mà được hệ điều hành gán động. Các cổng máy chủ cố định thường có số lên tới 1024 (nhưng vẫn có ngoại lệ) và các cổng máy khách bắt đầu sau 1024.

Sự lặp lại là mẹ của việc giảng dạy: IP là địa chỉ của một máy tính (nút, máy chủ) trên mạng và cổng là số của một ứng dụng cụ thể đang chạy trên máy tính này.

Tuy nhiên, một người khó có thể nhớ địa chỉ IP kỹ thuật số - sẽ thuận tiện hơn nhiều khi làm việc với các tên theo bảng chữ cái. Rốt cuộc, việc nhớ một từ sẽ dễ dàng hơn nhiều so với việc nhớ một dãy số. Điều này đã được thực hiện - bất kỳ địa chỉ IP kỹ thuật số nào cũng có thể được liên kết với tên chữ và số. Do đó, chẳng hạn, thay vì 82.146.49.55, bạn có thể sử dụng tên Và dịch vụ tên miền (DNS) (Hệ thống tên miền) xử lý việc chuyển đổi tên miền thành địa chỉ IP kỹ thuật số.

Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn cách thức hoạt động của nó. ISP của bạn hoặc rõ ràng (trên giấy tờ, để thiết lập kết nối thủ công) hoặc ngầm định (thông qua thiết lập kết nối tự động) cung cấp cho bạn địa chỉ IP của máy chủ định danh (DNS). Trên máy tính có địa chỉ IP này, có một ứng dụng (máy chủ tên) đang chạy biết tất cả các tên miền trên Internet và địa chỉ IP kỹ thuật số tương ứng của chúng. Máy chủ DNS “lắng nghe” cổng 53, chấp nhận các yêu cầu tới cổng đó và đưa ra phản hồi, ví dụ:

Yêu cầu từ máy tính của chúng tôi: "Địa chỉ IP nào tương ứng với tên www.site?" Phản hồi của máy chủ: "82.146.49.55."

Bây giờ hãy xem điều gì xảy ra khi bạn nhập tên miền (URL) của trang web này () vào trình duyệt và nhấp vào , để phản hồi từ máy chủ web, bạn sẽ nhận được một trang của trang web này.

Ví dụ:

Địa chỉ IP máy tính của chúng tôi: 91.76.65.216 Trình duyệt: Internet Explorer (IE), máy chủ DNS (stream): 195.34.32.116 (của bạn có thể khác), Trang chúng tôi muốn mở: www.site.

Nhập tên miền vào thanh địa chỉ của trình duyệt và nhấp vào . Tiếp theo, hệ điều hành thực hiện các hành động sau:

Một yêu cầu (chính xác hơn là một gói có yêu cầu) được gửi đến máy chủ DNS trên socket 195.34.32.116:53. Như đã thảo luận ở trên, cổng 53 tương ứng với máy chủ DNS, một ứng dụng phân giải tên. Và máy chủ DNS, sau khi xử lý yêu cầu của chúng tôi, sẽ trả về địa chỉ IP khớp với tên đã nhập.

Cuộc đối thoại diễn ra như thế này:

Địa chỉ IP nào tương ứng với tên www.trang web? - 82.146.49.55 .

Tiếp theo, máy tính của chúng ta thiết lập kết nối tới cổng 80 máy tính 82.146.49.55 và gửi yêu cầu (gói yêu cầu) để nhận trang. Cổng 80 tương ứng với máy chủ web. Cổng 80 thường không được ghi trên thanh địa chỉ của trình duyệt, bởi vì được sử dụng theo mặc định, nhưng nó cũng có thể được chỉ định rõ ràng sau dấu hai chấm - .

Sau khi nhận được yêu cầu từ chúng tôi, máy chủ web sẽ xử lý yêu cầu đó và gửi cho chúng tôi một trang trong nhiều gói bằng HTML - ngôn ngữ đánh dấu văn bản mà trình duyệt hiểu được.

Trình duyệt của chúng tôi, sau khi nhận được trang, sẽ hiển thị nó. Kết quả là chúng ta thấy trang chính của trang này trên màn hình.

Tại sao chúng ta cần hiểu những nguyên tắc này?

Ví dụ: bạn nhận thấy máy tính của mình có hành vi kỳ lạ - hoạt động mạng lạ, chạy chậm, v.v. Phải làm gì? Mở bảng điều khiển (nhấp vào nút “Bắt đầu” - “Chạy” - gõ cmd - “Ok”). Trong bảng điều khiển, chúng tôi gõ lệnh netstat -an và nhấp vào . Tiện ích này sẽ hiển thị danh sách các kết nối đã thiết lập giữa ổ cắm của máy tính của chúng tôi và ổ cắm của máy chủ từ xa. Nếu chúng ta thấy một số địa chỉ IP nước ngoài trong cột “Địa chỉ bên ngoài” và cổng thứ 25 sau dấu hai chấm, điều này có nghĩa là gì? (Hãy nhớ rằng cổng 25 tương ứng với máy chủ thư?) Điều này có nghĩa là máy tính của bạn đã thiết lập kết nối đến một số máy chủ thư (máy chủ) và đang gửi một số thư qua nó. Và nếu ứng dụng email của bạn (ví dụ: Outlook) không chạy vào thời điểm này và nếu vẫn còn nhiều kết nối như vậy trên cổng 25 thì có thể có vi-rút trên máy tính của bạn gửi thư rác thay mặt bạn hoặc chuyển tiếp tín dụng của bạn số thẻ cùng với mật khẩu cho kẻ tấn công.

Ngoài ra, việc hiểu các nguyên tắc của Internet là cần thiết để cấu hình chính xác tường lửa (hay nói cách khác là tường lửa :)). Chương trình này (thường đi kèm với phần mềm chống vi-rút) được thiết kế để lọc các gói - “bạn bè” và “kẻ thù”. Hãy để người của bạn đi qua, đừng để người lạ vào. Ví dụ: nếu tường lửa của bạn cho bạn biết rằng ai đó muốn thiết lập kết nối với một số cổng trên máy tính của bạn. Cho phép hay từ chối?

Và quan trọng nhất, kiến ​​thức này cực kỳ hữu ích khi giao tiếp với bộ phận hỗ trợ kỹ thuật.

Cuối cùng, đây là danh sách các cổng mà bạn có thể gặp phải:

135-139 - các cổng này được Windows sử dụng để truy cập các tài nguyên máy tính dùng chung - thư mục, máy in. Không mở các cổng này ra bên ngoài, tức là. tới mạng cục bộ khu vực và Internet. Chúng nên được đóng lại bằng tường lửa. Ngoài ra, nếu trên mạng cục bộ mà bạn không nhìn thấy bất cứ thứ gì trong môi trường mạng hoặc bạn không nhìn thấy được thì điều này có thể là do tường lửa đã chặn các cổng này. Vì vậy, các cổng này phải mở cho mạng cục bộ nhưng đóng cho Internet. 21 - Hải cảng FTP máy chủ. 25 - Cảng bưu điện SMTP máy chủ. Ứng dụng email của bạn sẽ gửi thư thông qua nó. Địa chỉ IP của máy chủ SMTP và cổng của nó (thứ 25) phải được chỉ định trong cài đặt ứng dụng thư khách của bạn. 110 - Hải cảng POP3 máy chủ. Thông qua đó, ứng dụng thư của bạn sẽ thu thập các bức thư từ hộp thư của bạn. Địa chỉ IP của máy chủ POP3 và cổng của nó (thứ 110) cũng phải được chỉ định trong cài đặt ứng dụng thư khách của bạn. 80 - Hải cảng TRANG WEB-may chủ. 3128, 8080 - máy chủ proxy (được định cấu hình trong cài đặt trình duyệt).

Một số địa chỉ IP đặc biệt:

127.0.0.1 là localhost, địa chỉ của hệ thống cục bộ, tức là. địa chỉ cục bộ của máy tính của bạn. 0.0.0.0 - đây là cách tất cả các địa chỉ IP được chỉ định. 192.168.xxx.xxx - các địa chỉ có thể được sử dụng tùy ý trên mạng cục bộ; chúng không được sử dụng trên Internet toàn cầu. Chúng chỉ là duy nhất trong mạng cục bộ. Bạn có thể tùy ý sử dụng các địa chỉ trong phạm vi này, chẳng hạn như để xây dựng mạng gia đình hoặc văn phòng.

Mặt nạ mạng con và cổng mặc định (bộ định tuyến, bộ định tuyến) là gì?

(Các thông số này được thiết lập trong cài đặt kết nối mạng).

Nó đơn giản. Máy tính được kết nối vào mạng cục bộ. Trên mạng cục bộ, các máy tính chỉ trực tiếp “nhìn thấy” nhau. Các mạng cục bộ được kết nối với nhau thông qua các cổng (bộ định tuyến, bộ định tuyến). Mặt nạ mạng con được thiết kế để xác định xem máy tính người nhận có thuộc cùng một mạng cục bộ hay không. Nếu máy tính nhận thuộc cùng mạng với máy tính gửi thì gói sẽ được gửi trực tiếp đến nó, nếu không thì gói sẽ được gửi đến cổng mặc định, sau đó, sử dụng các tuyến đường đã biết của nó, sẽ truyền gói đến mạng khác, tức là. đến một bưu điện khác (tương tự như bưu điện Liên Xô).

Cuối cùng, chúng ta hãy xem những thuật ngữ không rõ ràng này có nghĩa là gì:

TCP/IP là tên của một tập hợp các giao thức mạng. Trong thực tế, gói được truyền đi qua nhiều lớp. (Giống như ở bưu điện: đầu tiên bạn viết một lá thư, sau đó bạn bỏ nó vào một phong bì có ghi địa chỉ, sau đó bưu điện dán tem lên đó, v.v.).

IP Giao thức này được gọi là giao thức lớp mạng. Nhiệm vụ của cấp độ này là chuyển các gói IP từ máy tính của người gửi đến máy tính của người nhận. Ngoài dữ liệu, các gói ở cấp độ này còn có địa chỉ IP nguồn và địa chỉ IP người nhận. Số cổng không được sử dụng ở cấp độ mạng. Cổng nào, tức là. Gói này được gửi đến ứng dụng, ở cấp độ này không xác định được gói này đã được gửi hay bị mất - đây không phải là nhiệm vụ của nó, đây là nhiệm vụ của lớp vận chuyển.

TCP và UDPĐây là các giao thức của cái gọi là lớp vận chuyển. Lớp vận chuyển nằm phía trên lớp mạng. Ở cấp độ này, một cổng nguồn và một cổng đích được thêm vào gói.

TCP là một giao thức hướng kết nối với việc phân phối gói được đảm bảo. Đầu tiên, các gói đặc biệt được trao đổi để thiết lập kết nối, một cái gì đó giống như một cái bắt tay xảy ra (-Xin chào. -Xin chào. -Chúng ta trò chuyện nhé? -Nào.). Sau đó, các gói được gửi qua lại qua kết nối này (một cuộc trò chuyện đang diễn ra) và nó sẽ được kiểm tra xem gói có đến được người nhận hay không. Nếu không nhận được gói, nó sẽ được gửi lại (“lặp lại, tôi không nghe thấy”).

UDP là một giao thức không kết nối với việc phân phối gói không bảo đảm. (Giống như: hét lên điều gì đó, nhưng họ có nghe thấy bạn hay không - không thành vấn đề).

Phía trên lớp vận chuyển là lớp ứng dụng. Ở cấp độ này, các giao thức như http, ftp v.v. Ví dụ: HTTP và FTP sử dụng giao thức TCP đáng tin cậy và máy chủ DNS hoạt động thông qua giao thức UDP không đáng tin cậy.

Làm thế nào để xem các kết nối hiện tại?

Các kết nối hiện tại có thể được xem bằng lệnh

Netstat -an

(tham số n chỉ định hiển thị địa chỉ IP thay vì tên miền).

Lệnh này chạy như thế này:

“Bắt đầu” - “Chạy” - gõ cmd - “Ok”. Trong bảng điều khiển xuất hiện (cửa sổ màu đen), gõ lệnh netstat -an và nhấp vào . Kết quả sẽ là danh sách các kết nối được thiết lập giữa các ổ cắm của máy tính của chúng tôi và các nút từ xa.

Ví dụ: chúng tôi nhận được:

Kết nối đang hoạt động

Tên Địa chỉ địa phương Địa chỉ bên ngoài Tình trạng
TCP 0.0.0.0:135 0.0.0.0:0 NGHE
TCP 91.76.65.216:139 0.0.0.0:0 NGHE
TCP 91.76.65.216:1719 212.58.226.20:80 THÀNH LẬP
TCP 91.76.65.216:1720 212.58.226.20:80 THÀNH LẬP
TCP 91.76.65.216:1723 212.58.227.138:80 CLOSE_WAIT
TCP 91.76.65.216:1724 212.58.226.8:80 THÀNH LẬP
...

Trong ví dụ này, 0.0.0.0:135 có nghĩa là máy tính của chúng tôi lắng nghe (LISTENING) cổng 135 ở tất cả các địa chỉ IP của nó và sẵn sàng chấp nhận kết nối từ bất kỳ ai trên đó (0.0.0.0:0) thông qua giao thức TCP.

91.76.65.216:139 - máy tính của chúng tôi nghe cổng 139 trên địa chỉ IP 91.76.65.216.

Dòng thứ ba có nghĩa là kết nối hiện đã được thiết lập (THÀNH LẬP) giữa máy của chúng tôi (91.76.65.216:1719) và máy từ xa (212.58.226.20:80). Cổng 80 có nghĩa là máy của chúng tôi đã đưa ra yêu cầu tới máy chủ web (tôi thực sự có các trang đang mở trong trình duyệt).

Trong các bài viết tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét cách áp dụng kiến ​​thức này, ví dụ:

Cây rơmTCP/ IP.

Ngăn xếp TCP/IP là một tập hợp các giao thức mạng được sắp xếp theo thứ bậc. Ngăn xếp được đặt tên theo hai giao thức quan trọng - TCP (Giao thức điều khiển truyền) và IP (Giao thức Internet). Ngoài chúng, ngăn xếp còn bao gồm hàng chục giao thức khác nhau. Hiện tại, các giao thức TCP/IP là giao thức chính cho Internet cũng như cho hầu hết các mạng công ty và mạng cục bộ.

Trong hệ điều hành Microsoft Windows Server 2003, ngăn xếp TCP/IP được chọn làm ngăn xếp chính, mặc dù các giao thức khác cũng được hỗ trợ (ví dụ: ngăn xếp IPX/SPX, giao thức NetBIOS).

Ngăn xếp giao thức TCP/IP có hai thuộc tính quan trọng:

    tính độc lập của nền tảng, tức là có thể triển khai nó trên nhiều hệ điều hành và bộ xử lý khác nhau;

    tính mở, tức là các tiêu chuẩn mà ngăn xếp TCP/IP được xây dựng đều có sẵn cho bất kỳ ai.

Lịch sử sáng tạoTCP/ IP.

Năm 1967, Cơ quan Dự án Nghiên cứu Tiên tiến của Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ (ARPA - Cơ quan Dự án Nghiên cứu Tiên tiến) đã khởi xướng việc phát triển một mạng máy tính được cho là kết nối một số trường đại học và trung tâm nghiên cứu thực hiện đơn đặt hàng của Cơ quan. Dự án được gọi là ARPANET. Đến năm 1972, mạng đã kết nối được 30 nút.

Là một phần của dự án ARPANET, các giao thức chính của ngăn xếp TCP/IP - IP, TCP và UDP - đã được phát triển và xuất bản vào năm 1980–1981. Một yếu tố quan trọng trong việc phổ biến TCP/IP là việc triển khai ngăn xếp này trong hệ điều hành UNIX 4.2 BSD (1983).

Vào cuối những năm 80, mạng ARPANET được mở rộng đáng kể được gọi là Internet (Mạng kết nối) và các trường đại học và trung tâm nghiên cứu thống nhất ở Hoa Kỳ, Canada và Châu Âu.

Năm 1992, một dịch vụ Internet mới xuất hiện - WWW (World Wide Web), dựa trên giao thức HTTP. Phần lớn nhờ vào WWW, Internet và cùng với nó là các giao thức TCP/IP đã nhận được sự phát triển nhanh chóng vào những năm 90.

Vào đầu thế kỷ 21, TCP/IP đang có vai trò dẫn đầu trong các phương tiện liên lạc không chỉ của mạng toàn cầu mà còn của mạng cục bộ.

Người mẫuOSI.

Mô hình Kết nối Hệ thống Mở (OSI) được Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) phát triển để cung cấp một cách tiếp cận nhất quán để xây dựng và kết nối các mạng. Việc phát triển mô hình OSI bắt đầu vào năm 1977 và kết thúc vào năm 1984 với sự phê duyệt của tiêu chuẩn. Kể từ đó, mô hình này đã trở thành tài liệu tham khảo cho việc phát triển, mô tả và so sánh các ngăn xếp giao thức khác nhau.

Chúng ta hãy xem xét ngắn gọn các chức năng của từng cấp độ.


Mô hình OSI bao gồm bảy lớp: vật lý, liên kết dữ liệu, mạng, truyền tải, phiên, trình bày và ứng dụng.

    Lớp vật lý mô tả các nguyên tắc truyền tín hiệu, tốc độ truyền và thông số kỹ thuật của các kênh truyền thông. Lớp được triển khai bằng phần cứng (bộ điều hợp mạng, cổng trung tâm, cáp mạng).

    Lớp liên kết dữ liệu giải quyết hai nhiệm vụ chính: nó kiểm tra tính khả dụng của phương tiện truyền dẫn (phương tiện truyền dẫn thường được phân chia giữa một số nút mạng), đồng thời phát hiện và sửa các lỗi xảy ra trong quá trình truyền. Việc triển khai cấp độ là phần cứng và phần mềm (ví dụ: bộ điều hợp mạng và trình điều khiển của nó).

    Lớp mạng đảm bảo sự tích hợp của các mạng hoạt động bằng các giao thức khác nhau của liên kết dữ liệu và các lớp vật lý vào một mạng tổng hợp. Trong trường hợp này, mỗi mạng trong một mạng được gọi là mạng con(mạng con). Ở cấp độ mạng, hai vấn đề chính phải được giải quyết: lộ trình(định tuyến, chọn đường dẫn tối ưu để truyền tin nhắn) và địa chỉ(địa chỉ, mỗi nút trong mạng tổng hợp phải có một tên duy nhất). Thông thường, các chức năng của lớp mạng được thực hiện bởi một thiết bị đặc biệt - bộ định tuyến(bộ định tuyến) và phần mềm của nó.

    Lớp vận chuyển giải quyết vấn đề truyền tin nhắn một cách đáng tin cậy trong mạng tổng hợp bằng cách xác nhận việc gửi và gửi lại gói. Cấp độ này và tất cả những điều sau đây được thực hiện trong phần mềm.

    Lớp phiên cho phép bạn ghi nhớ thông tin về trạng thái hiện tại của phiên giao tiếp và trong trường hợp ngắt kết nối, hãy tiếp tục phiên từ trạng thái này.

    Lớp trình bày đảm bảo việc chuyển đổi thông tin được truyền từ mã hóa này sang mã hóa khác (ví dụ: từ ASCII sang EBCDIC).

    Lớp ứng dụng thực hiện giao diện giữa các lớp khác của mô hình và ứng dụng người dùng.

Kết cấuTCP/ IP. Cấu trúc TCP/IP không dựa trên mô hình OSI mà dựa trên mô hình riêng của nó, gọi là DARPA (Defense ARPA - tên mới của Cơ quan Dự án Nghiên cứu Nâng cao) hoặc DoD (Bộ Quốc phòng - Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ). Mô hình này chỉ có bốn cấp độ. Sự tương ứng của mô hình OSI với mô hình DARPA, cũng như các giao thức chính của ngăn xếp TCP/IP, được hiển thị trong Hình 2. 2.2.

Cần lưu ý rằng cấp độ thấp hơn của mô hình DARPA - cấp độ giao diện mạng - nói đúng ra, không thực hiện các chức năng của liên kết dữ liệu và các lớp vật lý mà chỉ cung cấp giao tiếp (giao diện) của các cấp độ DARPA cao hơn với các công nghệ mạng được bao gồm trong mạng tổng hợp (ví dụ: Ethernet, FDDI, ATM).

Tất cả các giao thức có trong ngăn xếp TCP/IP đều được chuẩn hóa trong các tài liệu RFC.

Tài liệuRFC.

Các tiêu chuẩn Internet và TCP/IP chính thức đã được phê duyệt sẽ được xuất bản dưới dạng tài liệu RFC (Yêu cầu Nhận xét). Các tiêu chuẩn được phát triển bởi toàn bộ cộng đồng ISOC (Hiệp hội Internet, một tổ chức công cộng quốc tế). Bất kỳ thành viên ISOC nào cũng có thể gửi tài liệu để xem xét công bố trên RFC. Sau đó, tài liệu sẽ được các chuyên gia kỹ thuật, nhóm phát triển và biên tập viên RFC xem xét và trải qua các giai đoạn sau, được gọi là mức độ trưởng thành, theo RFC 2026:

    bản nháp(Internet Draft) – ở giai đoạn này, các chuyên gia làm quen với tài liệu, thực hiện các bổ sung và thay đổi;

    tiêu chuẩn đề xuất(Tiêu chuẩn đề xuất) - tài liệu được gán số RFC, các chuyên gia đã xác nhận tính khả thi của các giải pháp được đề xuất, tài liệu được coi là có triển vọng, mong muốn nó được thử nghiệm trong thực tế;

    dự thảo tiêu chuẩn(Tiêu chuẩn dự thảo) - một tài liệu trở thành tiêu chuẩn dự thảo nếu có ít nhất hai nhà phát triển độc lập đã triển khai và áp dụng thành công các thông số kỹ thuật được đề xuất. Ở giai đoạn này, những sửa đổi và cải tiến nhỏ vẫn được cho phép;

    Chuẩn Internet(Tiêu chuẩn Internet) - giai đoạn phê duyệt tiêu chuẩn cao nhất, các thông số kỹ thuật của tài liệu đã trở nên phổ biến và đã được chứng minh trong thực tế. Danh sách các tiêu chuẩn Internet được đưa ra trong RFC 3700. Trong số hàng ngàn RFC, chỉ có vài chục tài liệu có trạng thái “tiêu chuẩn Internet”.

Ngoài các tiêu chuẩn, RFC cũng có thể là mô tả về các khái niệm và ý tưởng mạng mới, hướng dẫn, kết quả nghiên cứu thử nghiệm được trình bày để lấy thông tin, v.v. Các RFC như vậy có thể được chỉ định một trong các trạng thái sau:

    thực nghiệm(Thử nghiệm) - tài liệu chứa thông tin về nghiên cứu và phát triển khoa học có thể được các thành viên ISOC quan tâm;

    thông tin(Thông tin) - một tài liệu được xuất bản để cung cấp thông tin và không cần sự chấp thuận của cộng đồng ISOC;

    trải nghiệm hiện đại tốt nhất(Thực tiễn tốt nhất hiện nay) - một tài liệu nhằm truyền đạt kinh nghiệm từ những phát triển cụ thể, chẳng hạn như triển khai giao thức.

Trạng thái được biểu thị trong tiêu đề của tài liệu RFC sau từ Loại (Loại). Đối với các văn bản ở trạng thái chuẩn (Tiêu chuẩn đề xuất, Tiêu chuẩn dự thảo, Tiêu chuẩn Internet) thì ghi tên Tiêu chuẩn Theo dõi, vì mức độ sẵn sàng có thể khác nhau.

Số RFC được gán tuần tự và không bao giờ được cấp lại. RFC gốc không bao giờ được cập nhật. Phiên bản cập nhật được xuất bản dưới một số mới. Một RFC lỗi thời và bị thay thế sẽ trở thành lịch sử(Mang tính lịch sử).

Tất cả các tài liệu RFC hiện có ngày nay có thể được xem, chẳng hạn như trên trang web www.rfc-editor.org . Có hơn 5.000 vào tháng 8 năm 2007. Các RFC được tham chiếu trong khóa học này được liệt kê trong Phụ lục I.

Tổng quan về các giao thức chính.

Giao thức IP (Internet Giao thức) – Đây là giao thức lớp mạng chính chịu trách nhiệm đánh địa chỉ trong các mạng tổng hợp và truyền gói tin giữa các mạng. Giao thức IP là gói dữ liệu giao thức, tức là nó không đảm bảo việc gửi các gói đến nút đích. Giao thức lớp vận chuyển TCP cung cấp sự đảm bảo.

Giao thức XÉ. (Lộ trình Thông tin Giao thức – giao thức định tuyến ) VàOSPF (Mở Ngắn nhất Con đường Đầu tiên – « Con đường ngắn nhất sẽ mở đầu tiên" ) - Giao thức định tuyến trong mạng IP.

Giao thức ICMP (Internet Điều khiển Tin nhắn Giao thức – Giao thức thông báo điều khiển trong mạng tổng hợp) được thiết kế để trao đổi thông tin lỗi giữa các bộ định tuyến mạng và nút nguồn của gói. Khi sử dụng các gói đặc biệt, nó báo cáo khả năng không thể phân phối gói, thời gian tập hợp gói từ các mảnh, giá trị tham số bất thường, thay đổi tuyến chuyển tiếp và loại dịch vụ, trạng thái của hệ thống, v.v.

Giao thức ARP (Địa chỉ Nghị quyết Giao thức – Giao thức dịch địa chỉ) chuyển đổi địa chỉ IP thành địa chỉ phần cứng của mạng cục bộ. Việc chuyển đổi ngược lại được thực hiện bằng giao thức RAPR (ARP đảo ngược).

TCP (Quá trình lây truyền Điều khiển Giao thức – giao thức điều khiển truyền dẫn) đảm bảo việc truyền tải tin nhắn đáng tin cậy giữa các nút mạng từ xa thông qua việc hình thành các kết nối logic. TCP cho phép bạn phân phối luồng byte được tạo trên một trong các máy tính tới bất kỳ máy tính nào khác có trong mạng tổng hợp mà không gặp lỗi. TCP chia luồng byte thành nhiều phần - phân đoạn và chuyển chúng tới lớp mạng. Khi các phân đoạn này được gửi đến đích, TCP sẽ tập hợp lại chúng thành một luồng byte liên tục.

UDP (Người dùng Gói dữ liệu Giao thức – Giao thức gói dữ liệu người dùng) cung cấp khả năng truyền dữ liệu theo cách thức gói dữ liệu.

HTTP (siêu văn bản Chuyển khoản Giao thức – giao thức truyền siêu văn bản) – giao thức phân phối tài liệu web, giao thức chính của dịch vụ WWW.

FTP (Tài liệu Chuyển khoản Giao thức – giao thức truyền tập tin) – một giao thức để truyền thông tin được lưu trữ trong các tập tin.

NHẠC POP 3 (Bưu kiện Văn phòng Giao thức phiên bản 3 – giao thức bưu điện) và SMTP (Đơn giản Thư Chuyển khoản Giao thức – Giao thức chuyển tiếp thư đơn giản) – giao thức gửi email đến (POP3) và gửi email đi (SMTP).

Telnet – giao thức mô phỏng thiết bị đầu cuối 1, cho phép người dùng kết nối với các trạm từ xa khác và làm việc với chúng từ máy của họ, như thể đó là thiết bị đầu cuối từ xa của họ.

SNMP (Đơn giản Mạng Sự quản lý Giao thức – giao thức quản lý mạng đơn giản) được thiết kế để chẩn đoán hiệu suất của các thiết bị mạng khác nhau.

Trong thế giới hiện đại, thông tin lan truyền chỉ trong vài giây. Tin tức vừa xuất hiện, một giây sau đã có trên một số trang web trên Internet. Internet được coi là một trong những sự phát triển hữu ích nhất của trí tuệ con người. Để tận hưởng tất cả những lợi ích mà Internet mang lại, bạn cần kết nối với mạng này.

Ít người biết rằng quá trình truy cập trang web đơn giản bao gồm một hệ thống hành động phức tạp mà người dùng không thể nhìn thấy được. Mỗi cú nhấp chuột vào một liên kết sẽ kích hoạt hàng trăm hoạt động tính toán khác nhau ở trung tâm của máy tính. Chúng bao gồm gửi yêu cầu, nhận phản hồi và hơn thế nữa. Cái gọi là giao thức TCP/IP chịu trách nhiệm cho mọi hành động trên mạng. Họ là ai?

Bất kỳ giao thức Internet TCP/IP nào cũng hoạt động ở cấp độ riêng của nó. Nói cách khác, mọi người đều làm việc riêng của mình. Toàn bộ họ giao thức TCP/IP thực hiện đồng thời một lượng lớn công việc. Và người dùng lúc này chỉ nhìn thấy những hình ảnh tươi sáng và những dòng chữ dài.

Khái niệm về ngăn xếp giao thức

Ngăn xếp giao thức TCP/IP là một tập hợp các giao thức mạng cơ bản có tổ chức, được chia theo cấp bậc thành bốn cấp độ và là một hệ thống để phân phối truyền tải các gói qua mạng máy tính.

TCP/IP là ngăn xếp giao thức mạng nổi tiếng nhất được sử dụng hiện nay. Các nguyên tắc của ngăn xếp TCP/IP áp dụng cho cả mạng cục bộ và mạng diện rộng.

Nguyên tắc sử dụng địa chỉ trong ngăn xếp giao thức

Ngăn xếp giao thức mạng TCP/IP mô tả các đường dẫn và hướng mà các gói được gửi. Đây là nhiệm vụ chính của toàn bộ ngăn xếp, được thực hiện ở bốn cấp độ tương tác với nhau bằng thuật toán được ghi lại. Để đảm bảo rằng gói được gửi chính xác và được phân phối chính xác đến điểm yêu cầu, địa chỉ IP đã được giới thiệu và tiêu chuẩn hóa. Điều này là do các nhiệm vụ sau:

  • Địa chỉ của các loại khác nhau phải nhất quán. Ví dụ: chuyển đổi tên miền trang web thành địa chỉ IP của máy chủ và ngược lại hoặc chuyển đổi tên máy chủ thành địa chỉ và ngược lại. Bằng cách này, bạn có thể truy cập điểm không chỉ bằng địa chỉ IP mà còn bằng tên trực quan của nó.
  • Địa chỉ phải là duy nhất.Điều này là do trong một số trường hợp đặc biệt, gói tin chỉ được đến một điểm cụ thể.
  • Sự cần thiết phải cấu hình mạng cục bộ.

Trong các mạng nhỏ sử dụng vài chục nút, tất cả các tác vụ này được thực hiện đơn giản bằng cách sử dụng các giải pháp đơn giản nhất: soạn bảng mô tả quyền sở hữu máy và địa chỉ IP tương ứng của nó hoặc bạn có thể phân phối địa chỉ IP theo cách thủ công cho tất cả các bộ điều hợp mạng. Tuy nhiên, đối với các mạng lớn có một nghìn hoặc hai nghìn máy, nhiệm vụ cấp địa chỉ thủ công dường như không khả thi lắm.

Đó là lý do tại sao một cách tiếp cận đặc biệt đã được phát minh cho mạng TCP/IP, mạng này đã trở thành một tính năng đặc biệt của ngăn xếp giao thức. Khái niệm về khả năng mở rộng đã được giới thiệu.

Các lớp của ngăn xếp giao thức TCP/IP

Có một hệ thống phân cấp nhất định ở đây. Ngăn xếp giao thức TCP/IP có bốn lớp, mỗi lớp xử lý bộ giao thức riêng:

Lớp ứng dụng: được tạo để cung cấp cho người dùng mạng Ở cấp độ này, mọi thứ mà người dùng nhìn thấy và thực hiện đều được xử lý. Lớp này cho phép người dùng truy cập các dịch vụ mạng khác nhau, ví dụ: truy cập vào cơ sở dữ liệu, khả năng đọc danh sách các tệp và mở chúng, gửi tin nhắn email hoặc mở một trang web. Cùng với dữ liệu và hành động của người dùng, thông tin dịch vụ được truyền ở cấp độ này.

Lớp vận chuyển:Đây là một cơ chế truyền gói thuần túy. Ở cấp độ này, cả nội dung của gói cũng như sự liên kết của nó với bất kỳ hành động nào đều không quan trọng. Ở cấp độ này, chỉ có địa chỉ của nút mà gói được gửi đi và địa chỉ của nút mà gói sẽ được gửi đến là quan trọng. Theo quy định, kích thước của các đoạn được truyền bằng các giao thức khác nhau có thể thay đổi, do đó, ở cấp độ này, các khối thông tin có thể được chia nhỏ ở đầu ra và được tập hợp thành một tổng thể duy nhất ở đích. Điều này có thể gây mất dữ liệu nếu tại thời điểm truyền đoạn tiếp theo, xảy ra ngắt kết nối ngắn hạn.

Lớp vận chuyển bao gồm nhiều giao thức, được chia thành các lớp, từ những giao thức đơn giản nhất, chỉ truyền dữ liệu đơn giản, đến các giao thức phức tạp, được trang bị chức năng xác nhận đã nhận hoặc yêu cầu lại một khối dữ liệu bị thiếu.

Cấp độ này cung cấp cấp độ (ứng dụng) cao hơn với hai loại dịch vụ:

  • Cung cấp khả năng phân phối được đảm bảo bằng giao thức TCP.
  • Cung cấp qua UDP bất cứ khi nào có thể .

Để đảm bảo việc phân phối được đảm bảo, một kết nối được thiết lập theo giao thức TCP, cho phép các gói được đánh số ở đầu ra và được xác nhận ở đầu vào. Việc đánh số các gói và xác nhận việc tiếp nhận được gọi là thông tin dịch vụ. Giao thức này hỗ trợ truyền ở chế độ "Song công". Ngoài ra, nhờ các quy định được cân nhắc kỹ lưỡng của giao thức, nó được coi là rất đáng tin cậy.

Giao thức UDP dành cho những thời điểm không thể định cấu hình truyền qua giao thức TCP hoặc bạn phải lưu vào phân đoạn truyền dữ liệu mạng. Ngoài ra, giao thức UDP có thể tương tác với các giao thức cấp cao hơn để tăng độ tin cậy của việc truyền gói.

Lớp mạng hoặc "Lớp Internet": lớp cơ sở cho toàn bộ mô hình TCP/IP. Chức năng chính của lớp này giống với lớp cùng tên trong mô hình OSI và mô tả chuyển động của các gói trong mạng tổng hợp bao gồm một số mạng con nhỏ hơn. Nó liên kết các lớp liền kề của giao thức TCP/IP.

Lớp mạng là lớp kết nối giữa lớp vận chuyển cao hơn và lớp giao diện mạng cấp thấp hơn. Lớp mạng sử dụng các giao thức nhận yêu cầu từ lớp vận chuyển và thông qua địa chỉ được quy định, truyền yêu cầu đã xử lý đến giao thức giao diện mạng, cho biết địa chỉ nào sẽ gửi dữ liệu.

Các giao thức mạng TCP/IP sau được sử dụng ở cấp độ này: ICMP, IP, RIP, OSPF. Tất nhiên, cái chính và phổ biến nhất ở cấp độ mạng là IP (Giao thức Internet). Nhiệm vụ chính của nó là truyền các gói từ bộ định tuyến này sang bộ định tuyến khác cho đến khi một đơn vị dữ liệu đến được giao diện mạng của nút đích. Giao thức IP được triển khai không chỉ trên máy chủ mà còn trên thiết bị mạng: bộ định tuyến và thiết bị chuyển mạch được quản lý. Giao thức IP hoạt động theo nguyên tắc nỗ lực tối đa, phân phối không bảo đảm. Tức là không cần thiết lập kết nối trước để gửi gói tin. Tùy chọn này giúp tiết kiệm lưu lượng và thời gian di chuyển các gói dịch vụ không cần thiết. Gói được định tuyến đến đích của nó và có thể nút đó vẫn không thể truy cập được. Trong trường hợp này, một thông báo lỗi được trả về.

Cấp độ giao diện mạng: chịu trách nhiệm đảm bảo rằng các mạng con với các công nghệ khác nhau có thể tương tác với nhau và truyền tải thông tin trong cùng một chế độ. Điều này được thực hiện trong hai bước đơn giản:

  • Mã hóa gói thành đơn vị dữ liệu mạng trung gian.
  • Chuyển đổi thông tin đích thành các tiêu chuẩn mạng con cần thiết và gửi đơn vị dữ liệu.

Cách tiếp cận này cho phép chúng tôi không ngừng mở rộng số lượng công nghệ mạng được hỗ trợ. Ngay khi một công nghệ mới xuất hiện, nó ngay lập tức được đưa vào ngăn xếp giao thức TCP/IP và cho phép các mạng có công nghệ cũ hơn truyền dữ liệu sang các mạng được xây dựng bằng các tiêu chuẩn và phương pháp hiện đại hơn.

Đơn vị dữ liệu được truyền

Trong sự tồn tại của hiện tượng như các giao thức TCP/IP, các thuật ngữ tiêu chuẩn đã được thiết lập cho các đơn vị dữ liệu được truyền đi. Dữ liệu trong quá trình truyền có thể bị phân mảnh theo nhiều cách khác nhau, tùy thuộc vào công nghệ được mạng đích sử dụng.

Để biết điều gì đang xảy ra với dữ liệu và tại thời điểm nào, cần phải đưa ra thuật ngữ sau:

  • Dòng dữ liệu- dữ liệu đến lớp vận chuyển từ các giao thức của lớp ứng dụng cao hơn.
  • Phân đoạn là một đoạn dữ liệu trong đó luồng được phân chia theo tiêu chuẩn giao thức TCP.
  • Gói dữ liệu(đặc biệt là những người mù chữ phát âm nó là “Datagram”) - đơn vị dữ liệu thu được bằng cách phân tách luồng bằng giao thức không kết nối (UDP).
  • Túi nhựa- một đơn vị dữ liệu được tạo ra thông qua giao thức IP.
  • Các giao thức TCP/IP đóng gói các gói IP thành các khối dữ liệu được truyền qua mạng tổng hợp, được gọi là nhân viên hoặc khung.

Các loại địa chỉ ngăn xếp giao thức TCP/IP

Mọi giao thức truyền dữ liệu TCP/IP đều sử dụng một trong các loại địa chỉ sau để xác định máy chủ:

  • Địa chỉ cục bộ (phần cứng).
  • Địa chỉ mạng (địa chỉ IP).
  • Tên miền.

Địa chỉ cục bộ (địa chỉ MAC) - được sử dụng trong hầu hết các công nghệ mạng cục bộ để xác định giao diện mạng. Khi nói về TCP/IP, từ cục bộ có nghĩa là một giao diện hoạt động không phải trong mạng tổng hợp mà trong một mạng con riêng biệt. Ví dụ: mạng con của giao diện được kết nối với Internet sẽ là mạng cục bộ và mạng Internet sẽ là mạng tổng hợp. Mạng cục bộ có thể được xây dựng trên bất kỳ công nghệ nào và bất kể điều này, từ quan điểm của mạng tổng hợp, một máy nằm trong mạng con chuyên dụng riêng biệt sẽ được gọi là mạng cục bộ. Do đó, khi một gói đi vào mạng cục bộ, địa chỉ IP của nó sẽ được liên kết với địa chỉ cục bộ và gói được gửi đến địa chỉ MAC của giao diện mạng.

Địa chỉ mạng (địa chỉ IP). Công nghệ TCP/IP cung cấp địa chỉ toàn cầu cho các nút để giải quyết một vấn đề đơn giản - kết hợp các mạng với các công nghệ khác nhau thành một cấu trúc truyền dữ liệu lớn. Địa chỉ IP hoàn toàn độc lập với công nghệ được sử dụng trên mạng cục bộ, nhưng địa chỉ IP cho phép giao diện mạng đại diện cho một máy trên mạng tổng hợp.

Kết quả là, một hệ thống đã được phát triển trong đó các máy chủ được gán địa chỉ IP và mặt nạ mạng con. Mặt nạ mạng con hiển thị số lượng bit được phân bổ cho số mạng và bao nhiêu cho số máy chủ. Địa chỉ IP bao gồm 32 bit, được chia thành các khối 8 bit.

Khi một gói được truyền đi, nó sẽ được gán thông tin về số mạng và số nút mà gói sẽ được gửi đến. Đầu tiên, bộ định tuyến chuyển tiếp gói đến mạng con mong muốn, sau đó chọn máy chủ đang chờ gói đó. Quá trình này được thực hiện bởi Giao thức phân giải địa chỉ (ARP).

Địa chỉ miền trên mạng TCP/IP được quản lý bởi Hệ thống tên miền (DNS) được thiết kế đặc biệt. Để thực hiện việc này, có những máy chủ khớp với tên miền, được trình bày dưới dạng chuỗi văn bản, với địa chỉ IP và gửi gói theo địa chỉ chung. Không có sự tương ứng giữa tên máy tính và địa chỉ IP nên để chuyển đổi tên miền thành địa chỉ IP, thiết bị gửi phải truy cập vào bảng định tuyến được tạo trên máy chủ DNS. Ví dụ: chúng tôi viết địa chỉ trang web trong trình duyệt, máy chủ DNS khớp địa chỉ đó với địa chỉ IP của máy chủ nơi đặt trang web và trình duyệt đọc thông tin, nhận được phản hồi.

Ngoài Internet, có thể cấp tên miền cho máy tính. Do đó, quá trình làm việc trên mạng cục bộ được đơn giản hóa. Không cần phải nhớ tất cả các địa chỉ IP. Thay vào đó, bạn có thể đặt cho mỗi máy tính bất kỳ tên nào và sử dụng nó.

Địa chỉ IP. Định dạng. Các thành phần. Mặt nạ mạng con

Địa chỉ IP là một số 32 bit, theo cách biểu diễn truyền thống được viết dưới dạng số từ 1 đến 255, phân tách bằng dấu chấm.

Loại địa chỉ IP ở các định dạng ghi khác nhau:

  • Địa chỉ IP thập phân: 192.168.0.10.
  • Dạng nhị phân của cùng một địa chỉ IP: 11000000.10101000.00000000.00001010.
  • Nhập địa chỉ trong hệ thập lục phân: C0.A8.00.0A.

Không có dấu phân cách giữa ID mạng và số điểm trong mục nhập nhưng máy tính có thể tách chúng ra. Có ba cách để làm điều này:

  1. Biên giới cố định. Với phương pháp này, toàn bộ địa chỉ được chia thành hai phần có độ dài cố định theo điều kiện, theo từng byte. Do đó, nếu chúng ta đưa ra một byte cho số mạng thì chúng ta sẽ nhận được 2 8 mạng, mỗi mạng có 2 24 nút. Nếu đường viền được di chuyển thêm một byte sang bên phải thì sẽ có nhiều mạng hơn - 2 16 và ít nút hơn - 2 16. Ngày nay, phương pháp này được coi là lỗi thời và không được sử dụng.
  2. Mặt nạ mạng con. Mặt nạ được ghép nối với một địa chỉ IP. Mặt nạ có một chuỗi các giá trị "1" trong các bit được phân bổ cho số mạng và một số số 0 nhất định ở những vị trí của địa chỉ IP được phân bổ cho số nút. Ranh giới giữa số 1 và số 0 trong mặt nạ là ranh giới giữa ID mạng và ID máy chủ trong địa chỉ IP.
  3. Phương pháp phân lớp địa chỉ Phương pháp thỏa hiệp. Khi sử dụng, người dùng không thể chọn kích thước mạng nhưng có năm loại - A, B, C, D, E. Ba lớp - A, B và C - dành cho các mạng khác nhau và D và E được dành riêng cho các mạng có mục đích đặc biệt. Trong một hệ thống lớp, mỗi lớp có ranh giới số mạng và ID nút riêng.

Các lớp địa chỉ IP

ĐẾN hạng A Chúng bao gồm các mạng trong đó mạng được xác định bằng byte đầu tiên và ba byte còn lại là số nút. Tất cả các địa chỉ IP có giá trị byte đầu tiên từ 1 đến 126 trong phạm vi của chúng đều là mạng loại A. Có rất ít mạng loại A về số lượng, nhưng mỗi mạng trong số chúng có thể có tới 2 24 điểm.

Lớp B- các mạng trong đó hai bit cao nhất bằng 10. Trong đó, 16 bit được phân bổ cho số mạng và mã định danh điểm. Kết quả là, số lượng mạng loại B khác về mặt số lượng với số lượng mạng loại A, nhưng chúng có số lượng nút nhỏ hơn - lên tới 65.536 (2 16) đơn vị.

Trên mạng lớp C- có rất ít nút - mỗi nút có 2 8 nút, nhưng số lượng mạng rất lớn, do thực tế là mã định danh mạng trong các cấu trúc như vậy chiếm ba byte.

Mạng lớp D- đã thuộc về các mạng đặc biệt. Nó bắt đầu bằng chuỗi 1110 và được gọi là địa chỉ multicast. Các giao diện có địa chỉ lớp A, B và C có thể là một phần của một nhóm và nhận, ngoài địa chỉ riêng lẻ, một địa chỉ nhóm.

Địa chỉ lớp E- dự trữ cho tương lai. Những địa chỉ như vậy bắt đầu bằng chuỗi 11110. Nhiều khả năng, những địa chỉ này sẽ được sử dụng làm địa chỉ nhóm khi thiếu địa chỉ IP trên mạng toàn cầu.

Thiết lập giao thức TCP/IP

Thiết lập giao thức TCP/IP có sẵn trên tất cả các hệ điều hành. Đó là Linux, CentOS, Mac OS X, BSD miễn phí, Windows 7. Giao thức TCP/IP chỉ yêu cầu bộ điều hợp mạng. Tất nhiên, hệ điều hành máy chủ có khả năng nhiều hơn thế. Giao thức TCP/IP được cấu hình rất rộng rãi bằng cách sử dụng các dịch vụ máy chủ. Địa chỉ IP trên máy tính để bàn thông thường được đặt trong cài đặt kết nối mạng. Ở đó, bạn định cấu hình địa chỉ mạng, cổng - địa chỉ IP của điểm có quyền truy cập vào mạng toàn cầu và địa chỉ của các điểm đặt máy chủ DNS.

Giao thức Internet TCP/IP có thể được cấu hình thủ công. Mặc dù điều này không phải lúc nào cũng cần thiết. Bạn có thể tự động nhận các tham số giao thức TCP/IP từ địa chỉ phân phối động của máy chủ. Phương pháp này được sử dụng trong các mạng công ty lớn. Trên máy chủ DHCP, bạn có thể ánh xạ địa chỉ cục bộ thành địa chỉ mạng và ngay khi một máy có địa chỉ IP nhất định xuất hiện trên mạng, máy chủ sẽ ngay lập tức cung cấp cho nó địa chỉ IP được chuẩn bị trước. Quá trình này được gọi là đặt chỗ.

Giao thức phân giải địa chỉ TCP/IP

Cách duy nhất để thiết lập mối quan hệ giữa địa chỉ MAC và địa chỉ IP là duy trì một bảng. Nếu có bảng định tuyến, mỗi giao diện mạng sẽ biết địa chỉ của nó (cục bộ và mạng), nhưng câu hỏi đặt ra là làm thế nào để tổ chức hợp lý việc trao đổi gói giữa các nút bằng giao thức TCP/IP 4.

Tại sao Giao thức phân giải địa chỉ (ARP) được phát minh? Để liên kết họ giao thức TCP/IP và các hệ thống địa chỉ khác. Bảng ánh xạ ARP được tạo trên mỗi nút và được điền bằng cách thăm dò toàn bộ mạng. Điều này xảy ra mỗi khi tắt máy tính.

bảng ARP

Đây là ví dụ về bảng ARP được biên dịch.

Điều chính giúp phân biệt Internet với các mạng khác là các giao thức của nó - TCP/IP. Nói chung, thuật ngữ TCP/IP thường có nghĩa là mọi thứ liên quan đến giao thức liên lạc giữa các máy tính trên Internet. Nó bao gồm toàn bộ nhóm giao thức, chương trình ứng dụng và thậm chí cả mạng. TCP/IP là một công nghệ liên mạng. Mạng sử dụng công nghệ TCP/IP được gọi là "internet". Nếu chúng ta đang nói về một mạng toàn cầu kết nối nhiều mạng bằng công nghệ TCP/IP thì nó được gọi là Internet.

Giao thức TCP/IP lấy tên từ hai giao thức truyền thông (hoặc giao thức truyền thông). Đó là Giao thức điều khiển truyền dẫn (TCP) và Giao thức Internet (IP). Mặc dù Internet sử dụng một số lượng lớn các giao thức khác nhưng Internet thường được gọi là Mạng TCP/1P, vì hai giao thức này chắc chắn là quan trọng nhất.

Giao thức IP (Giao thức Internet) quản lý việc truyền thông tin trực tiếp qua mạng. Tất cả thông tin được chia thành nhiều phần - gói và được gửi từ người gửi đến người nhận. Để xác định chính xác địa chỉ của gói hàng, cần xác định rõ tọa độ của người nhận hoặc địa chỉ của người nhận.

địa chỉ Internet bao gồm 4 byte. Khi ghi, các byte được phân tách với nhau bằng dấu chấm: 123,45,67,89 hoặc 3,33,33.3. Trong thực tế, một địa chỉ bao gồm nhiều phần. Vì Internet là một mạng gồm nhiều mạng nên phần đầu của địa chỉ sẽ cho các nút Internet biết địa chỉ đó thuộc về mạng nào. Phần cuối bên phải của địa chỉ cho mạng này biết máy tính hoặc máy chủ nào sẽ nhận gói. Mỗi máy tính trên Internet có một địa chỉ duy nhất trong sơ đồ này.

Địa chỉ số máy tính trên Internet tương tự như mã bưu điện của bưu điện. Có một số loại địa chỉ Internet (loại: A, B, C, D, E), chia địa chỉ theo nhiều cách khác nhau thành các trường số mạng và số nút; kiểu phân chia như vậy.

Do hạn chế về phần cứng, thông tin được gửi qua mạng IP được chia thành các phần (dọc theo ranh giới byte), được trình bày thành các phần riêng biệt. gói. Độ dài thông tin bên trong một gói thường dao động từ 1 đến 1500 byte. Điều này bảo vệ mạng khỏi sự độc quyền của bất kỳ người dùng nào và mang lại cho mọi người quyền bình đẳng. Vì lý do tương tự, nếu mạng không đủ nhanh thì càng có nhiều người dùng sử dụng cùng lúc thì tốc độ liên lạc với mọi người sẽ càng chậm.

Một trong những lợi thế của Internet là bản thân giao thức IP đã khá đầy đủ để hoạt động. Tuy nhiên, giao thức này cũng có một số nhược điểm:

  • - hầu hết thông tin được truyền dài hơn 1500 ký tự nên phải chia thành nhiều gói;
  • - một số gói có thể bị mất trên đường đi;
  • - Các gói có thể đến theo trình tự khác với gói ban đầu.

Các giao thức được sử dụng phải cung cấp các cách để truyền lượng lớn thông tin mà không bị biến dạng có thể xảy ra do lỗi mạng.

Giao thức điều khiển truyền dẫn (TCP) là giao thức liên quan chặt chẽ đến IP được sử dụng cho các mục đích tương tự nhưng ở cấp độ cao hơn. Giao thức TCP giải quyết vấn đề gửi lượng lớn thông tin, dựa trên khả năng của giao thức IP.

TCP chia thông tin cần gửi thành nhiều phần và đánh số từng phần để có thể khôi phục thứ tự sau này. Để gửi số này cùng với dữ liệu, nó sẽ bao bọc từng phần thông tin bằng bìa riêng của nó - một phong bì TCP chứa thông tin tương ứng.

Sau khi nhận được, người nhận sẽ giải nén các phong bì IP và nhìn thấy các phong bì TCP, cũng giải nén chúng và đặt dữ liệu theo một chuỗi các phần vào vị trí thích hợp. Nếu thiếu thứ gì đó, anh ta yêu cầu gửi lại mảnh này. Cuối cùng, thông tin được thu thập theo đúng thứ tự và được khôi phục hoàn toàn.