TCP/IP - это аббревиатура термина Transmission Control Protocol/Internet
Protocol (Протокол управления передачей/Протокол Internet). В терминологии
вычислительных сетей протокол - это заранее согласованный стандарт, который
позволяет двум компьютерам обмениваться данными. Фактически TCP/IP не один
протокол, а несколько. Именно поэтому вы часто слышите, как его называют
набором, или комплектом протоколов, среди которых TCP и IP - два основных.
Программное обеспечение для TCP/IP, на вашем компьютере, представляет собой
специфичную для данной платформы реализацию TCP, IP и других членов семейства
TCP/IP. Обычно в нем также имеются такие высокоуровневые прикладные программы,
как FTP (File Transfer Protocol, Протокол передачи файлов), которые дают
возможность через командную строку управлять обменом файлами по Сети.
TCP/IP - зародился в результате исследований, профинансированных Управлением
перспективных научно-исследовательских разработок (Advanced Research Project
Agency, ARPA) правительства США в 1970-х годах. Этот протокол был разработан с
тем, чтобы вычислительные сети исследовательских центров во всем мире могли быть
объединены в форме виртуальной "сети сетей" (internetwork).
Первоначальная Internet была создана в результате преобразования существующего
конгломерата вычислительных сетей, носивших название ARPAnet, с помощью TCP/IP.
Причина, по которой TCP/IP столь важен сегодня, заключается в том, что он
позволяет самостоятельным сетям подключаться к Internet или объединяться для
создания частных интрасетей. Вычислительные сети, составляющие интрасеть,
физически подключаются через устройства, называемые маршрутизаторами или
IP-маршрутизаторами. Маршрутизатор - это компьютер, который передает пакеты
данных из одной сети в другую. В интрасети, работающей на основе TCP/IP,
информация передается в виде дискретных блоков, называемых IP-пакетами (IP
packets) или IP-дейтаграммами (IP datagrams). Благодаря программному обеспечению
TCP/IP все компьютеры, подключенные к вычислительной сети, становятся
"близкими родственниками". По существу оно скрывает маршрутизаторы и
базовую архитектуру сетей и делает так, что все это выглядит как одна большая
сеть. Точно так же, как подключения к сети Ethernet распознаются по 48-разрядным
идентификаторам Ethernet, подключения к интрасети идентифицируются 32-разрядными
IP-адресами, которые мы выражаем в форме десятичных чисел, разделенных точками
(например, 128.10.2.3). Взяв IP-адрес удаленного компьютера, компьютер в
интрасети или в Internet может отправить данные на него, как будто они
составляют часть одной и той же физической сети.
TCP/IP дает решение проблемы данными между двумя компьютерами, подключенными
к одной и той же интрасети, но принадлежащими различным физическим сетям.
Решение состоит из нескольких частей, причем каждый член семейства протоколов
TCP/IP вносит свою лепту в общее дело. IP - самый фундаментальный протокол из
комплекта TCP/IP - передает IP-дейтаграммы по интрасети и выполняет важную
функцию, называемую маршрутизацией, по сути дела это выбор маршрута, по которому
дейтаграмма будет следовать из пункта А в пункт B, и использование
маршрутизаторов для "прыжков" между сетями.
TCP - это протокол более высокого уровня, который позволяет прикладным
программам, запущенным на различных главных компьютерах сети, обмениваться
потоками данных. TCP делит потоки данных на цепочки, которые называются
TCP-сегментами, и передает их с помощью IP. В большинстве случаев каждый
TCP-сегмент пересылается в одной IP-дейтаграмме. Однако при необходимости TCP
будет расщеплять сегменты на несколько IP-дейтаграмм, вмещающихся в физические
кадры данных, которые используют для передачи информации между компьютерами в
сети. Поскольку IP не гарантирует, что дейтаграммы будут получены в той же самой
последовательности, в которой они были посланы, TCP осуществляет повторную
"сборку" TCP-сегментов на другом конце маршрута, чтобы образовать
непрерывный поток данных. FTP и telnet - это два примера популярных прикладных
программ TCP/IP, которые опираются на использование TCP.
Другой важный член комплекта TCP/IP - User Datagram Protocol (UDP, протокол
пользовательских дейтаграмм), который похож на TCP, но более примитивен. TCP -
"надежный" протокол, потому что он обеспечивает проверку на наличие
ошибок и обмен подтверждающими сообщениями чтобы данные достигали своего места
назначения заведомо без искажений. UDP - "ненадежный" протокол, ибо не
гарантирует, что дейтаграммы будут приходить в том порядке, в котором были
посланы, и даже того, что они придут вообще. Если надежность - желательное
условие, для его реализации потребуется программное обеспечение. Но UDP
по-прежнему занимает свое место в мире TCP/IP, и испльзуется во многих
программах. Прикладная программа SNMP (Simple Network Management Protocol,
простой протокол управления сетями), реализуемый во многих воплощениях TCP/IP, -
это один из примеров программ UDP.
Другие TCP/IP протоколы играют менее заметные, но в равной степени важные
роли в работе сетей TCP/IP. Например, протокол определения адресов (Address
Resolution Protocol, ARP) ппреобразует IP-адреса в физические сетевые адреса,
такие, как идентификаторы Ethernet. Родственный протокол - протокол обратного
преобразования адресов (Reverse Address Resolution Protocol, RARP) - выполняет
обеспечивает обратное действие, преобразуя физические сетевые адреса в
IP-адреса. Протокол управления сообщениями Internet (Internet Control Message
Protocol, ICMP) представляет собой протокол сопровождения, который использует IP
для обмена управляющей информацией и контроля над ошибками, относящимися к
передаче пакетов IP. Например, если маршрутизатор не может передать
IP-дейтаграмму, он использует ICMP, с тем чтобы информировать отправителя, что
возникла проблема. Краткое описание некоторых других протоколов, которые
"прячутся под зонтиком" TCP/IP, приведено во врезке.
|