Kommunikasjon er prosessen med overføring av informasjon fra ett sted til et annet. Enten kan det være overføring av samtaler fra en enhet til en annen eller overføring av filer fra en datamaskin til en annen. Verdenskrig har ført til en enorm utvikling av kommunikasjonselektronikken. I dag bruker vi digitale kommunikasjonsmetoder overalt. Med utviklingen av teknologi implementeres mange typer kommunikasjonsenheter. For å etablere riktig og feilfri kommunikasjon mellom enheter av forskjellige typer og forskjellige konfigurasjoner, må alle enhetene følge noen standardprotokoller. En slik standardprotokoll for kommunikasjon mellom forskjellige enheter er TCP / IP-protokollen.
Hva er TCP / IP-protokollen?
TCP / IP-protokoll står for Transmission Control Protocol / Internet Protocol. Den ble utviklet av USAs forsvarsdepartement på 1960-tallet. Det er en konseptuell modell som har et sett med kommunikasjonsprotokoller brukes til overføring av informasjon over internett og datanettverk.
Denne protokollen forteller oss hvordan data skal adresseres, lagres, overføres, kodes og dekodes av enhetene for end-to-end-kommunikasjon mellom enheter. Det er hovedprotokollen til Intenet Protocol Suite. TCP / IP gir en pålitelig, sikker og feilfri overføring av data mellom applikasjoner som kjører på verter via et Internett-medium.
Mange populære webapplikasjoner som World Wide Web, e-post osv. Bruker denne protokollen.
Grunnleggende TCP / IP-protokoll
TCP / IP er en lagdelt protokoll som er mye brukt i nettverk. For å forstå hvordan nettverksprotokollen fungerer, la oss se på et eksempel på en enkel levering.
Å sende en levering fra ett sted til et annet er visse oppgaver involvert. Først skal pakken pakkes og adresseres. Deretter tar leveransemannen pakken fra avsenderen til postforsendelsesrommet. Her er pakkene sortert etter adresse og lastet i varebiler og sendt til et eksternt kontor. På fjernkontoret plasseres pakkene i et brett for postmannen. Deretter samler postmannen pakken og leverer den til mottakeren.
Nettverksprotokollen som TCP / IP fungerer også på en lignende måte mens den sender informasjon og data fra en enhet til en annen. Den har fire lag som deler oppgavene deretter. De er Application Layer, Transport Layer, Networking Layer og Data Link laget fra topp til bunn. Alle disse lagene har sine spesifikke funksjoner, og de kommuniserer med lagene over og under dem når de overfører data.
TCP / IP-protokollarkitektur
Det er en firelags protokollstabel. Det hjelper i sammenkoblingen av nettverksenheter over internett. Hvert lag inneholder visse protokoller som hjelper til med å fungere i laget. De fire lagene med TCP / IP-protokoll er Application Layer, Transport Layer, Networking / Internet Layer og Data Link / fysisk lag.
Dataflyt av TCP / IP-protokoll
Applikasjonen, presentasjonen og øktlagene til OSI-modellen er kombinert som Application / Process Layer i TCP / IP-protokoll. Det er det øverste laget av denne protokollstakken. Dette laget styrer brukergrensesnittet og node-til-node-kommunikasjon. Dette laget gir nettverksgrensesnittet, internettarbeid og transportfunksjoner. Den sender dataene til transportlaget.
Påliteligheten, strømningskontrollen og korreksjonen av data som sendes over nettverket, blir ivaretatt av transportlaget. User Datagram Protocol og Transmission Control Protocol er tilstede i transportlaget. Etter transportlaget blir kontrollen gitt til Internett-laget.
Internett-laget er også kjent som nettverkslaget. Dens funksjon er å flytte datapakkene over internett til destinasjonen. Datapakker kan ta hvilken som helst av de optimaliserte rutene som er foreslått av dette laget. Den viktigste protokollen -IP-protokollen er tilstede i dette laget. Denne protokollen er ansvarlig for å legge til IP-adressene til dataene, ruting av pakkene, datakapsling, formatering.
Det siste laget i TCP / IP-protokollstakken er Network Access Layer. Det er kombinasjonen av de fysiske lagene og datalinklagene til OSI-modellen. Overføring av data fysisk over et nettverk mellom to enheter styres av dette laget. Kartleggingen av IP-adressene til enhetene til fysiske adresser gjøres også på dette laget.
Protocol Suite
En protokoll er et sett med regler som forteller og styrer hvordan systemer skal kommunisere. En protokollpakke er en samling protokoller som er designet for å fungere sammen. Protokollpakken som bare har én protokoll, er kjent som en enkeltstakprotokoll. Men denne typen protokoller er veldig ustabil og krever ofte å endre hele protokollprogramvaren hvis det gjøres endringer i applikasjonen.
For å gjøre protokollbruken mer fleksibel ble den lagdelte protokollstakken foreslått. Denne typen protokollstabel består av protokoller arrangert på forskjellige nivåer med hvert nivå som utfører en bestemt oppgave. Hvert nivå kan kommunisere med nivåene over og under dem. Her kan oppgaven eller funksjonen til et nivå eller lag endres eller endres uten å påvirke andre lag.
TCP / IP er en 4-lags protokollpakke. Det tar OSI-modellen som sitt konseptuelle rammeverk. Denne suiten består av forskjellige protokoller arrangert på fire nivåer. Den er oppkalt etter de to mest populære protokollene - overføringskontrollprotokollen og Internett-protokollen.
Protokollene som er tilstede i applikasjonslaget
HTTP - HyperText Transfer Protocol. Denne protokollen gir brukeren tilgang til dataene over hele verden. Den kan brukes i hypertekstmiljøet og sende data i form av vanlige tekster, lyd og video.
SNMP - Simple Network Management Protocol, som administrerer enheter over internett.
SMTP - Single Mail Transfer Protocol. Denne protokollen styrer sending og mottak av e-post
DNS - Domain Name System, det tilordner vertsnavnene til verts-IP-adressen som er koblet til internett.
TELNET - Terminal Network, for å etablere forbindelsen mellom den lokale datamaskinen og den eksterne datamaskinen.
FTP - File Transfer Protocol, brukt for overføring av filer fra en datamaskin til en annen.
Protokollene som er tilstede i transportlaget
UDP - UserDatagram-protokoll. Den forteller brukeren om tilstedeværelsen av feil. Denne protokollen gir end-to-end-overføring av data. Til en datapakke legger denne protokollen til 8 byte med overskrift. Overskriften består av fire felt - Kildeportadresse på 16 bits, Destinasjonsportadresse på 16 bits, et 16-biters felt for å indikere total lengde og et kontrollsumfelt på 16-bits.
Kildeportadressen gir adressen til applikasjonsprogrammet som opprettet meldingen. Destinasjonsportadressen er adressen til destinasjonsapplikasjonen som dataene skal overføres til. Totallengdefeltet gir informasjon om det totale antallet byte som er til stede i datagrammet. Informasjonen som er tilstede i kontrollsumfeltet brukes til feiloppdagelse.
TCP Protokoll for overføringskontroll. Denne protokollen er aktiv så lenge dataoverføringen varer. Det fra en virtuell krets mellom avsender og mottaker. På avsendersiden deler protokollen dataene i form av små enheter kalt segmenter. Hvert segment er assosiert med et sekvensnummer som hjelper til med å omorganisere segmentene fra den opprinnelige meldingen.
På mottakersiden samler TCP alle segmentene og ordner dem i henhold til deres sekvensnummer. Hver gang en feil oppdages av protokollen, sender den segmentet på nytt. Etter å ha sørget for at alle segmentene blir overført og bekreftet og overføring er fullført, forkaster protokollen den virtuelle kretsen.
Protokoller til stede i Internett-lag
IP-protokoll - dette er den viktigste protokollen til TCP / IP-protokollpakken. For å identifisere enheten over internett og ti etablere rutingen på internett, implementerer denne protokollen logiske vertsadresser kalt IP-adressene for hver vertsenhet. Denne protokollen godtar data fra transportlaget og sikrer sikker overføring av data fra en enhet til en annen.
Den konverterer datasegmentene til IP-datagrammer. Hvis størrelsen på datagrammet er større enn grensen gir av det neste laget - koblingslaget, fragmenterer IP-protokollen datagrammet i små deler slik at de enkelt kan overføres gjennom det lokale nettverket. I mottakersiden omorganiseres disse segmentene for å danne den originale meldingen. Rutere brukes til å sende data mellom enheter som er koblet gjennom det fjerne nettverket.
ARP - Adresseløsningsprotokoll. Denne protokollen finner de fysiske adressene fra IP-adressene. Avsenderinnretningene som vil vite mottakerenhetens fysiske adresse, sender en ARP-forespørsel over nettverket. Alle enhetene som er tilstede i nettverkene mottar denne forespørselen, behandler den og mottakeren gjenkjenner IP-adressen som er til stede i forespørselen og sender sin fysiske adresse gjennom ARP-svar.
Dermed danner alle disse protokollene TCP / IP-protokollpakken. Applikasjoner velger hvilken type protokoll som skal brukes på hvert lag, basert på funksjonene som tilbys av protokollene. Denne protokollpakken kan enkelt endres og er kompatibel med alle typer datamaskinvare og operativsystemer. Den ble opprinnelig designet for UNIX-operativsystemet.
Rutere og brytere er eksempler på nettverksenhetene som brukes til overføring av data mellom enheter som er koblet til via internett. Da TCP / IP-protokollen tar OSI-modellen som referanse, hvilke lag av OSI-modell kombineres som Application Layer of TCP / IP-protokoll?
