Какой протокол позволяет просматривать интернет сайты на телефонах компьютерах в телевизорах

Впервые понятие «протокол» было использовано в 1967 году Роджером Скэнтлбери и Китом Бартлеттом, которые опубликовали меморандум A Protocol for Use in the NPL Data Communications Network («Протокол об использовании в сети передачи данных NPL»). С того времени понятие протокола расширилось, а различных вариаций наборов соглашений для передачи данных уже сложно счесть. Часть из них осталась существовать лишь на «бумаге», но другие плотно вошли в современную жизнь человека.

Что такое протокол передачи данных

Протокол передачи данных — набор соглашений, позволяющий совершать обмен данными между различными компьютерами, сетями и программами.

Именно протоколы определяют способ передачи сообщений, обработки ошибок в сети и позволяют разрабатывать стандарты, которые не были бы привязаны к одной определенной аппаратной платформе. Сети, которые подключаются к интернету, используют для соединения протоколы.

6 способов Как Подключить Смартфон к Телевизору?

Передача данных может осуществляться между двумя и более объектами системы. При каждом обмене различными сообщениями используется определенный формат обработки данных.

Каждое сообщение имеет точное значение, необходимое для получения определенного ответа из заранее сформированного ряда возможных ответов для конкретной ситуации. Поэтому протоколы для общения то же самое, что и алгоритмы для вычислений, ведь языки программирования описывают то же самое при совершении вычислений.

Каждый из протоколов должен быть согласован с теми, кто ими пользуется. Поэтому для достижения соглашения протокол внедряют в технические стандарты. Обработкой протоколов и форматов для сети занимаются различные целевые группы и организации: IETF, IEEE, ISO, МСЭ, ТСОП.

Разновидности сетевых протоколов

При рассмотрении работы интернета сеть рассматривается только в горизонтальной плоскости, обращая внимание только на верхние уровни и приложения. Но на самом деле установка соединения между двумя компьютерами требует взаимодействия множества вертикальных слоев и уровней.

Только из нескольких протоколов, которые работают друг поверх друга (в строгой иерархии), можно реализовать сетевое соединение. Каждый из слоев позволяет абстрагировать передаваемые данные, упрощая их для передачи на следующий уровень, чтобы в итоге приложение смогло выдать информацию в таком виде, котором ее может воспринимать человек.

Определено 7 уровней протоколов интернета модели ISO. Все они отличаются по используемому оборудованию, хотя передаются одни и те же данные, вид которых не изменяется.

Если с устройства отправителя файл проходит путь от 1 к 7 уровню, то со стороны получателя все слои будут представлены в обратном порядке.

Их совокупность является стеком сетевых протоколов. Как и в любой другой системе, они имеют свою иерархию, в которой уровни и представлены аналогично нижеприведенному списку. Каждый из них добавляет свою информацию к изначальному набору данных, чтобы новый уровень понимал, что именно необходимо делать с передаваемым пакетом.

7 уровней в соответствии с моделью OSI (Open System Interconnect), которые составляют весь путь информации из одного устройства на другое:

1. Физический уровень — это физическая среда, где происходит обмен информацией. На этом уровне находятся хабы, ретрансляторы сигналов и медиаконвертеры. По проводам подается электрический импульс, который трансформируется в бинарный код, состоящий из единиц и нулей.
2. Канальный уровень — передаваемая информация поступает на хост для ее обработки. Каждое устройство имеет свой MAC-адрес, который используется для однозначной идентификации. MAC-адрес состоит из 6 октетов, в которых собраны 12 шестнадцатеричных знаков. Здесь есть подуровень LLC, который необходим для обслуживания сетевого уровня.
3. Сетевой уровень — для идентификации устройств используется IP-адрес, при помощи которого можно подключиться и получить статус уникальной единицы в глобальной сети. Главная задача уровня — доставить информацию до адресата. Вся получаемая информация передается в пакетах, которые далее отправляются на следующий уровень. Именно поэтому в различных онлайн-играх есть понятие Packet Loss — потеря пакетов, при которых игра начинает работать некорректно.
4. Транспортный уровень — здесь уже происходит формирование полученной информации из пакетов в удобоваримый вид. Уровень следит, чтобы поступающие данные были в целостности. Для этого большие блоки данных фрагментируются или объединяются, в зависимости от настроек протокола. Сети, которые подключаются к интернету, используют для соединения протоколы транспортного уровня «точка-точка».
5. Сессионный уровень — проводят проверку сеанса связи и наличие прав доступа на подключение к сессии, поддерживают его поток, синхронизируют начало и конец.
6. Уровень представления — на этом этапе полученная информация декодируется и распаковывается, чтобы браузер или приложение могло обработать полученную информацию в понятный для себя вид. Здесь же информация кодируется и сжимается, когда данные отправляются в другую сторону. Тогда отправляемые данные превращаются в формат, удобный для помещения в пакеты.
7. Прикладной уровень — регулируют взаимодействие сети и пользователя, позволяя приложениям обрабатывать, получать информацию и доступ к данным через файлы, БД и сетевые службы. Протоколы, которые задействуются здесь, называются высшими (HTML, FTP, POP3 и др.).

На каждом из уровней можно подключить свои протоколы, которые в связке друг с другом и позволяют информации перемещаться из одного устройства в другое, чтобы в итоге попасть к аппаратному обеспечению для ее отображения человеку.

Знакомство с миром стеков протоколов было начато с ICO неспроста. Ведь рассмотрев более подробную схему легче понять построение другой схемы, в которой одно различие — количество слоев.

При рассмотрении сетевой модели TCP/IP уровни работы сети представляются в более простом виде. Стек получил название по двум основным протоколам, ведь они являются основной для передачи информации в глобальной сети. Ее разработкой занималось Министерство обороны США, поэтому также можно услышать альтернативное название DoD (Department of Defence).

До появления интернет-протоколов пользователи не могли передать информацию из одной сети в другую. Поэтому все сети были изолированы друг от друга, не могли быть объединены во Всемирную.

Но в 1970-ых появился TCP/IP, где выделяют только 4 уровня:

• Приложения (прикладной уровень) — предоставляют большинству приложений услуги для обмена данными с протоколами, подключенными в нижних уровнях. Каждое из приложений может использовать свой уникальный протокол интернета (HTTP для гипертекста, SMTP для почты, FTP для файлов и т. д.).
• Транспорт (транспортный уровень) — выполняют саму доставку пакетов, выделяются протоколы TCP (протокол управления передачей) и UDP (протокол пользовательских датаграмм). TCP отличается надежностью, гарантирует, что информация будет передана в полном объеме. UDP ненадежен, во время транспортировки может быть потеряна часть данных, используется в играх, потоковой передаче видео.
• Интернет (межсетевой уровень) — позволяет объединить все локальные сети между собой в глобальный интернет через систему маршрутизации. Он регламентирует передачи данных внутри множества сетей, предоставляя возможность межсетевого взаимодействия при помощи магистральных и пограничных маршрутизаторов.
• Соединение (канальный уровень) — предназначен, чтобы давать описания происходящему обмену информацией на уровне сетевых устройств. Позволяет определить способ передачи данных от одного устройства к другому. Данные сортируются, кодируются и разбиваются на пакеты.

Интересным нюансом является то, что официальный стандарт RFC 1122 (именно на нем построен стек протоколов TCP/IP) включает в себя 4 уровня, хотя согласно учебникам (в особенности за авторством Э. Таненбаума) принято раскрывать 5 уровней, ведь также следует учитывать физический уровень, который и становится дополнительным. Но из-за того, что этот слой не считается официальным, рассматривать его стоит только при глубоком изучении тематики.

Какой является основным в сети интернет

Существует множество протоколов интернета и их назначение для передачи данных, которые получили широкое распространение. Каждый из них устанавливает собственные правила, синтаксис, семантику, синхронизацию связи и методы устранения ошибок. Протоколы могут реализовываться посредством аппаратного или программного обеспечения, или их комбинации.

IP (Internet Protocol) —определяет для каждого устройства уникальный IP-адрес, чтобы компьютеры могли найти друг друга в глобальной сети, протокол реализуется двумя способами: IPv4 и IPv6. Именно его часто нарекают «основным в сети», хотя такое утверждение правдиво лишь отчасти.

На самом деле одного основного протокола в сети интернет не существует. Работа по передачи данных является возможной только благодаря совмещению технологий, чтобы на каждом этапе выполнялась строго поставленная задача. Понять это можно, если рассматривать сеть в вертикальной плоскости, обращая внимание на каждый из уровней.

Назначения других протоколов

Работа интернета — это совместное использование множества протоколов. Чтобы понять, по какому протоколу осуществляется передача файлов в сети интернет, необходимо ознакомиться с кратким списком инструментов для глобальной сети:

• MAC (Media Access Control) — необходим для идентификации устройств в локальной сети, получая от каждого из них уникальный MAC-адрес, который есть у каждого компьютера, телефона;
• ICMP (Internet Control Message Protocol) — благодаря нему устройства могут обмениваться друг с другом информационными сообщениями и ошибками, используется для диагностики, данные не передает;
• TCP (Transmission Control Protocol) — работает аналогично ICMP, но передает именно данные, отличается высокой надежностью, несмотря на большое количество доступных путей, ведь после передачи информации она приводится к правильному порядку, только после этого отправляется в приложение;
• UDP (User Datagram Protocol) — похож на TCP, также является частью транспортного уровня, но предусматривает ненадежную передачу данных, при которой может быть потеряна часть данных, но отличается высокой скорость работы;
• HTTP (Hypertext Transfer Protocol) — запрашивает определенные ресурсы у удаленной системы, после чего формирует код в текст, понятный человеку, стандартный протокол сети интернет , обязательный на всех сайтах в интернете;
• FTP (File Transfer Protocol) — используется для передачи данных, работает с приложениями, отличается низкой безопасностью, поэтому не применяется для передачи важной личной информации;
• DNS (Domain Name System) — преобразует IP-адреса в простые для человеческого понимания доменные имена и наоборот, за счет чего можно ввести в поисковую строку адрес сайта и перейти на желаемую страницу;
• SSH (Secure Shell) — обеспечивает удаленное управление системой с использование защищенного канала.

На этом используемые нами протоколы не ограничиваются. Все они имеют свои преимущества и недостатки, что позволяет им выполнять определенные задачи, например, быстро передавать данные, но с их частичной потерей или создавать полностью защищенное соединение при помощи шифрования.

Автор Сергей Эльбакидзе

Сергей, 24 полных года. После окончания 9 классов школы, поступил в политехнический колледж на очное отделение, по специальности прикладная информатика. После окончания колледжа поступил в лесотехнический институт на заочное отделение, по той же специальности прикладная информатика, в данный момент на третьем курсе. Работал в компании специалистом по рекламе и сбыту, далее начал выполнять заказы по созданию и продвижению сайтов. В данный момент развиваю три своих информационных сайта.

Источник: itumnik.ru

Что такое TCP/IP и как работает этот протокол

Протокол TCP/IP – это целая сетевая модель, описывающая способ передачи данных в цифровом виде. На правилах, включенных в нее, базируется работа интернета и локальных сетей независимо от их назначения и структуры.

Что такое TCP/IP

Произошло наименование протокола от сокращения двух английских понятий – Transmission Control Protocol и Internet Protocol. Набор правил, входящий в него, позволяет обрабатывать как сквозную передачу данных, так и другие детали этого механизма. Сюда входит формирование пакетов, способ их отправки, получения, маршрутизации, распаковки для передачи программному обеспечению.

Стек протоколов TCP/IP был создан в 1972 году на базе NCP (Network Control Protocol), в январе 1983 года он стал официальным стандартом для всего интернета. Техническая спецификация уровней взаимодействия описана в документе RFC 1122.

В составе стека есть и другие известные протоколы передачи данных – UDP, FTP, ICMP, IGMP, SMTP. Они представляют собой частные случаи применения технологии: например, у SMTP единственное предназначение заключается в отправке электронных писем.

Комьюнити теперь в Телеграм
Подпишитесь и будьте в курсе последних IT-новостей

Уровни модели TCP/IP

Протокол TCP/IP основан на OSI и так же, как предшественник, имеет несколько уровней, которые и составляют его архитектуру. Всего выделяют 4 уровня – канальный (интерфейсный), межсетевой, транспортный и прикладной.

Канальный (сетевой интерфейс)

Аппаратный уровень обеспечивает взаимодействие сетевого оборудования Ethernet и Wi-Fi. Он соответствует физическому из предыдущего стандарта OSI. Здесь задача состоит в кодировании информации, ее делению на пакеты и отправке по нужному каналу. Также измеряются параметры сигнала вроде задержки ответа и расстояния между хостами.

Межсетевой (Internet Layer)

Интернет состоит из множества локальных сетей, объединенных между собой как раз за счет протокола связи TCP/IP. Межсетевой уровень регламентирует взаимодействие между отдельными подсетями. Маршрутизация осуществляется путем обращения к определенному IP-адресу с использованием маски.

Если хосты находятся в одной подсети, маркируемой одной маской, данные передаются напрямую. В противном случае информация «путешествует» по целой цепочке промежуточных звеньев, пока не достигнет нужной точки. Назначение IP-адреса проводится по стандарту IPv4 или IPv6 (они не совместимы между собой).

Транспортный уровень (Transport Layer)

Следующий уровень отвечает за контроль доставки, чтобы не возникало дублей пакетов данных. В случае обнаружения потерь или ошибок информация запрашивается повторно. Такой подход дает возможность полностью автоматизировать процессы независимо от скорости и качества связи между отдельными участками интернета или внутри конкретной подсети.

Протокол TCP отличается большей достоверностью передачи данных по сравнению с тем же UDP, который подходит только для передачи потокового видео и игровой графики. Там некритичны потери части пакетов, чего нельзя сказать о копировании программных файлов и документов. На этом уровне данные не интерпретируются.

Прикладной уровень (Application Layer)

Здесь объединены 3 уровня модели OSI – сеансовый, представления и прикладной. На него ложатся задачи по поддержанию сеанса связи, преобразованию данных, взаимодействию с пользователем и сетью. На этом уровне применяются стандарты интерфейса API, позволяющего передавать команды на выполнение определенных задач.

Возможно и использование «производных» протоколов. Например, для открытия сайтов используется HTTPS, при отправке электронной почты – SMTP, для назначения IP-адресов – DHCP. Такой подход упрощает программирование, снижает нагрузку на сеть, увеличивает скорость обработки команд и передачи данных.

Порты и сокеты – что это и зачем они нужны

Процессы, работающие на прикладном уровне, «общаются» с транспортным, но они видны ему как «черные ящики» с зашифрованной информацией. Зато он понимает, на какой IP-адрес адресованы данные и через какой порт надо их принимать. Этого достаточно для точного распределения пакетов по сети независимо от месторасположения хостов. Порты с 0 до 1023 зарезервированы операционными системами, остальные, в диапазоне от 1024 до 49151, условно свободны и могут использоваться сторонними приложениями.

Комбинация IP-адреса и порта называется сокетом и используется при идентификации компьютера. Если первый критерий уникален для каждого хоста, второй обычно фиксирован для определенного типа приложений. Так, получение электронной почты проходит через 110 порт, передача данных по протоколу FTP – по 21, открытие сайтов – по 80.

Преобразование IP-адресов в символьные адреса

Технология активно используется для назначения буквенно-цифровых названий веб-ресурсов. При вводе домена в адресной строке браузера сначала происходит обращение к специальному серверу DNS. Он всегда прослушивает порт 53 у всех компьютеров, которые подключены к интернету, и по запросу преобразует введенное название в стандартный IP-адрес.

После определения точного местонахождения файлов сайта включается обычная схема работы – от прикладного уровня с кодированием данных до обращения к физическому оборудованию на уровне сетевых интерфейсов. Процесс называется инкапсуляцией информации. На принимающей стороне происходит обратная процедура – декапсуляция.

Источник: timeweb.com

Что такое протокол TCP/IP

Протокол TCP/IP – это стандарт цифровой связи, который позволяет прикладным программам и вычислительным устройствам обмениваться сообщениями по сети. Он отвечает за отправку пакетов данных через интернет и их успешную доставку до адресата.

В этой статье разберем, какие функции выполняет TCP/IP и какие компоненты он включает.

Что такое TCP/IP?

Без протокола TCP/IP невозможно передать данные между пользователями

TCP/IP расшифровывается как Transmission Control Protocol/Internet Protocol и представляет собой набор коммуникационных протоколов, используемых для соединения сетевых устройств в интернете. TCP/IP также применяют в качестве протокола связи в локальной компьютерной сети Ethernet.

Протокол интернета TCP/IP определяет, как происходит весь процесс обмена данными: разделение на пакеты, адресация, передача, маршрутизация и получение в точке назначения. TCP/IP требует минимального централизованного управления. Этот протокол обеспечивает надежность сетей с возможностью автоматического восстановления после сбоя любого устройства.

Два основных протокола в пакете TCP/IP отвечают за определенные функции:

• TCP определяет, как приложения могут создавать каналы связи в сети, как сообщение разделяется на более мелкие пакеты, прежде чем они будут переданы через интернет и снова собраны в правильном порядке по адресу назначения.
• IP определяет, как адресовать и маршрутизировать каждый пакет, чтобы убедиться, что он достиг нужного пункта назначения. Каждый шлюз в сети проверяет IP-адрес и определяет, куда переслать сообщение.

Кроме того, к TCP/IP относятся общие протоколы:

• HTTP – протокол передачи гипертекста, обеспечивающий связь между веб-сервером и веб-браузером.
• HTTP Secure – отвечает за шифрование данных между веб-сервером и веб-браузером.
• File Transfer Protocol – протокол передачи файлов, который обрабатывает передачу файлов между устройствами.

TCP и IP – это отдельные протоколы, которые работают вместе, чтобы обеспечить доставку данных по назначению в сети. IP получает и определяет IP-адрес приложения или устройства, куда должны быть отправлены данные. TCP отвечает за транспортировку и маршрутизацию данных через сетевую архитектуру и обеспечение их доставки целевому приложению или устройству, определенному IP.

Другими словами, IP-адрес подобен номеру телефона, а TCP – компьютерная сетевая версия технологии, используемой для того, чтобы телефон звонил и позволял пользователю разговаривать с другим человеком. Эти два протокола часто используют вместе, чтобы данные имели пункт назначения и безопасно доходили до него.

Спасибо!
Ваша заявка отправлена!

Как работает TCP/IP?

Без TCP/IP сегодня невозможна передача информации в интернете

Базовый протокол интернета TCP/IP использует модель связи клиент – сервер, в которой пользователю или машине (клиенту) предоставляется услуга, например отправка веб-страницы другим компьютером (сервером) в сети.

В совокупности набор протоколов TCP/IP классифицируется как не сохраняющий состояние. Это означает, что каждый запрос клиента считается новым, поскольку он не связан с предыдущими запросами. Отсутствие состояния освобождает сетевые пути, чтобы их можно было использовать постоянно.

Однако транспортный уровень имеет состояние. Он передает одно сообщение, и его соединение остается в силе до тех пор, пока все пакеты сообщения не будут получены и собраны в пункте назначения.

Протокол передачи TCP/IP не является частной собственностью и не контролируется какой-либо компанией. Пакет IP можно изменить и преобразовать. Он совместим со всеми операционными системами и может одинаково взаимодействовать с любой из них. Пакет IP также совместим со всеми типами компьютерного оборудования и сетей.

TCP/IP обладает высокой масштабируемостью. Это позволяет определить наиболее эффективный маршрут в сети.

Четыре уровня модели TCP/IP

Функциональность TCP/IP включает в себя стек протоколов, разделенный на четыре уровня:

1. Прикладной уровень – предоставляет приложениям стандартизированный обмен данными. Его протоколы включают HTTP, FTP, протокол POP3 для обмена электронной почтой и простой протокол управления сетью. На прикладном уровне полезной нагрузкой являются фактические данные приложения.
2. Транспортный уровень – отвечает за поддержание сквозной связи в сети. TCP управляет связью между хостами и обеспечивает управление потоком, передачу нескольких потоков и надежность. К транспортным протоколам относятся TCP и протокол пользовательских блоков информации, который иногда используется вместо TCP.
3. Сетевой уровень или интернет-уровень – управляет пакетами и соединяет независимые сети для передачи данных через границы сети. Протоколами сетевого уровня являются IP и протокол управляющих сообщений интернета, который используется для отчетов об ошибках.
4. Физический уровень или уровень сетевого интерфейса (канальный уровень) – состоит из протоколов, работающих на сетевом компоненте соединения узлов или хостов в сети. Протоколы этого уровня включают Ethernet для локальных сетей и протокол разрешения адресов.

4-уровневая модель позволяет использовать TCP/IP для широкого круга задач:

• удаленный вход в систему по сети;
• интерактивная передача файлов;
• доставка электронной почты;
• доступ к веб-страницам;
• удаленный доступ к файловой системе хост-сервера.

В TCP/IP подробно описаны основные протоколы или методы связи на каждом уровне по мере прохождения информации.

Плюсы и минусы TCP/IP

Протокол TCP/IP легко масштабировать без чрезмерной нагрузки на сеть

Как и любая сетевая модель, TCP/IP имеет преимущества и недостатки.

• помогает установить связь между разными типами компьютеров;
• работает независимо от ОС;
• поддерживает множество протоколов маршрутизации;
• использует клиент-серверную архитектуру с высокой масштабируемостью;
• не создает ненужной нагрузки на сеть или компьютер.

• сложность в настройке и управлении;
• транспортный уровень не гарантирует доставку пакетов;
• сложность в замене внутренних протоколов;
• нет четкого разделения при описании сервисов, интерфейсов и протоколов, поэтому TCP/IP не подходит для описания новых технологий в новых сетях;
• особенно уязвим для SYN-flood-атак типа «отказ в обслуживании».

Чем отличаются TCP/IP и IP?

IP – низкоуровневый интернет-протокол, облегчающий передачу данных через интернет. Его цель – доставить пакеты данных под заголовком, в котором содержится необходимая маршрутная информация: источник и место назначения данных, а также их полезная нагрузка.

IP ограничен объемом данных, которые можно отправить. Максимальный размер одного пакета данных IP вместе с заголовком – от 20 до 24 байтов. Более длинные строки должны быть разбиты на несколько пакетов данных, которые отправляются независимо друг от друга и собираются в правильном порядке.

Поскольку IP – это протокол отправки/получения данных, в нем нет встроенной проверки получения пакетов информации.

TCP/IP – это центральный узел между приложениями, веб-страницами и веб-серверами

В отличие от IP, TCP/IP – это протокол интеллектуальной связи более высокого уровня. TCP/IP по-прежнему использует IP как средство передачи пакетов данных, но он также соединяет компьютеры, приложения, веб-страницы и веб-серверы. TCP целостно понимает все потоки данных, которые требуются этим активам для работы, и обеспечивает отправку всего объема данных с первого раза. TCP также выполняет проверки, обеспечивающие доставку данных.

При выполнении своей работы TCP может контролировать размер и скорость потока данных. Это гарантирует, что сети свободны от любых перегрузок, которые могут заблокировать получение данных.

Например, приложение хочет отправить большой объем данных через интернет. Если оно использовало только IP, данные пришлось бы разбивать на несколько IP-пакетов. Для этого понадобится несколько запросов на отправку и получение данных, поскольку IP-запросы выдаются для каждого пакета.

При использовании TCP понадобится только один запрос на отправку всех данных. В отличие от IP, TCP может обнаружить проблемы в IP и запрашивать повторную передачу потерянных пакетов данных. TCP также реорганизовывает пакеты, чтобы они передавались в правильном порядке, и минимизирует нагрузку сети.

Именно на основе протоколов TCP/IP основана технология VoIP – передача голосовых данных в сети IP-телефонии. TCP/IP отвечает за быструю доставку голосовых пакетов по коротким маршрутам и зашифрованное соединение, которое предотвращает утечку передаваемой информации.

Источник: new-tel.net