Що таке протокол TCP-IP

Взаємодія між комп`ютерами в інтернеті здійснюється за допомогою мережевих протоколів, що представляють собою узгоджений набір певних правил, відповідно до яких різні пристрої передачі даних обмінюються інформацією. Існують протоколи для форматів даних, швидкості передачі, для контролю помилок і інші види протоколів. У глобальному межсетевом взаємодії найчастіше використовується протокол TCP-IP.

Що ж це за технологія? Назва протоколу інтернету TCP-IP походить від двох мережевих протоколів: TCP і IP. Звичайно, цими двома протоколами побудова мереж не обмежується, але вони є базовими в тому, що стосується саме організації передачі даних. Фактично, TCP-IP є набір протоколів, що дозволяють індивідуальним мереж об`єднуватися для освіти глобальної мережі.

Протокол TCP-IP, опис якого неможливо позначити тільки визначеннями IP і TCP, включає в себе також протоколи UDP, SMTP, ICMP, FTP, telnet, і не тільки. Ці та інші протоколи TCP-IP забезпечують найбільш повноцінну роботу мережі Інтернет.

Нижче наведемо розгорнуту характеристику кожному протоколу, що входить у загальне поняття TCP-IP.

• Інтернет-протокол (IP) відповідає за безпосередню передачу інформації в мережі. Інформація поділяється на частини (іншими словами, пакети) і передається одержувачу від відправника. Для точної адресації потрібно задати точну адресу або координати одержувача. Такі адреси складаються з чотирьох байт, які відокремлені один від одного крапками. Адресу кожного комп`ютера унікальний.

Однак використання одного лише IP-протоколу може бути недостатньо для коректної передачі даних, так як обсяг більшій частині пересилається більше 1500 символів, що вже не вписується в один пакет, а деякі пакети можуть бути втрачені в процесі передачі або надіслані не в тому порядку, що потрібно.

• Протокол управління передачею (TCP) використовується на більш високому рівні, ніж попередній. Грунтуючись на здатності IP-протоколу переносити інформацію від одного вузла іншому, TCP-протокол дозволяє пересилати великі обсяги інформації. TCP відповідає також за поділ переданої інформації на окремі частини - пакети - і правильне відновлення даних з пакетів, отриманих після передачі. При цьому даний протокол автоматично повторює передачу пакетів, які містять помилки.

Управління організацією передачі даних у великих обсягах може здійснюватися за допомогою ряду протоколів, мають спеціальне функціональне призначення. Зокрема, існують такі види TCP-протоколів.

1. FTP (File Transfer Protocol) організовує перенесення файлів і використовується для передачі інформації між двома вузлами Internet з використанням TCP-з`єднань у вигляді бінарного або ж простого текстового файлу, як пойменованої області в пам`яті комп`ютера. При цьому не має ніякого значення, де дані вузли розташовані і як з`єднуються між собою.

2. Протокол користувацьких дейтаграм, або User Datagram Protocol, не залежить від підключень, він передає дані пакетами, які називають UDP-дейтаграммами. Однак цей протокол не так надійний, як TCP, тому що отруйник не отримує даних про те, чи був прийнятий пакет в дійсності.

3. ICMP (Internet Control Message Protocol) існує для того, щоб передавати повідомлення про помилки, що виникають у процесі обміну даними в мережі Internet. Однак при цьому ICMP-протокол тільки лише повідомляє про помилки, але не усуває причини, які призвели до виникнення цих помилок.

4. Telnet - мережевий протокол, який використовується для реалізації текстового інтерфейсу в мережі за допомогою транспорту TCP.

5. SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) - це спеціальний протокол обміну електронними повідомленнями, що визначає формат повідомлень, які пересилаються з одного комп`ютера, званого SMTP-клієнтом, на інший комп`ютер, на якому запущений SMTP-сервер. При цьому дана пересилання може бути відкладена на деякий час до тих пір, поки не активується робота як клієнта, так і сервера.

Схема передачі даних по протоколу TCP-IP

1. Протокол TCP розбиває весь обсяг даних на пакети і нумерує їх, упаковуючи в TCP-конверти, що дозволяє відновити порядок отримання частин інформації. При приміщенні даних у такий конверт відбувається обчислення контрольної суми, яка записується потім в TCP-заголовок.

2. Далі за допомогою протоколу IP всі пакети передаються безпосередньо одержувачу.

3. Потім за допомогою протоколу TCP відбувається перевірка того, чи всі пакети отримані. Якщо під час прийому обчислена заново контрольна сума не збігається із зазначеною на конверті, це свідчить про те, що частина інформації була загублена або перекручена при передачі, протокол TCP-IP заново запрошувати пересилання цього пакета. Також потрібне підтвердження приходу даних від одержувача.

4. Після підтвердження отримання всіх пакетів протокол TCP упорядковує їх відповідним чином і збирає заново в єдине ціле.

Протоколом TCP використовуються повторні передачі даних, періоди очікування (або таймаут), що забезпечує надійність доставки інформації. Пакети можуть передаватися в двох напрямках одночасно.

Тим самим протокол TCP-IP знімає необхідність використання повторних передач і очікувань для прикладних процесів (таких, як Telnet і FTP).