Реферат «Стек протоколов TCP/IP». Введение

Стек TCP/IP был разработан по инициативе Министерства Обороны США более 20 лет назад для связи экспериментальной сети ARPAnet с другими сетями как набор общих протоколов для разнородной вычислительной среды. Большой вклад в развитие TCP/IP внес университет Беркли, реализовав протоколы стека в своей версии ОС UNIX. Популярность этой операционной системы привела к широкому распространению протоколов TCP, IP и других протоколов стека. Сегодня этот стек используется для связи компьютеров всемирной информационной сети Internet, а также в огромном числе корпоративных сетей.

Архитектура протоколов TCP/IP предназначена для объединенной сети, состоящей из соединенных друг с другом шлюзами отдельных разнородных подсетей, к которым подключаются разнородные машины. Каждая из подсетей работает в соответствии со своими специфическими требованиями и имеет свою природу средств связи. Однако предполагается, что каждая подсеть может принять пакет информации (данные с соответствующим сетевым заголовком) и доставить его по указанному адресу в этой конкретной подсети. Не требуется, чтобы подсеть гарантировала обязательную доставку пакетов и имела надежный сквозной протокол. Таким образом, две машины, подключенные к одной подсети, могут обмениваться пакетами.

Стек TCP/IP на нижнем уровне поддерживает все популярные стандарты физического и канального уровней: для локальных сетей - это Ethernet, Token Ring, FDDI и другие, для глобальных - протокол работы на аналоговых коммутируемых и выделенных линиях SLIP, PPP, протоколы территориальных сетей X.25 и ISDN.

Основными протоколами, давшими название стеку, являются протоколы IP и TCP. Эти протоколы в терминологии OSI относятся к сетевому и транспортному уровням соответственно. IP обеспечивает продвижение пакета по составной сети, а TCP гарантирует надежность его доставки.

За долгие годы использования в сетях различных стран и организаций стек TCP/IP вобрал в себя большое количество протоколов прикладного уровня. К ним относятся такие популярные протоколы, как протокол пересылки файлов FTP, протокол эмуляции терминала Telnet, почтовый протокол SMTP, используемый в электронной почте сети Internet, гипертекстовые службы WWW и многие другие.

Сегодня стек TCP/IP представляет собой один из самых распрастраненных стеков транспортных протоколов вычислительных сетей. Действительно, только в сети Internet объединено около 10 миллионов компьютеров по всему миру, которые взаимодействуют друг с другом с помощью стека протоколов TCP/IP. Кроме того, существует большое количество локальных, корпоративных и территориальных сетей, непосредственно не являющихся частями Internet, в которых также используют протоколы TCP/IP. Чтобы отличать их от Internet, эти сети называют сетями TCP/IP или просто IP-сетями.

Поскольку стек TCP/IP изначально создавался для глобальной сети Internet, он имеет много особенностей, дающих ему преимущество перед другими протоколами, когда речь заходит о построении сетей, включающих глобальные связи. В частности, очень полезным свойством, делающим возможным применение этого протокола в больших сетях, является его способность фрагментировать пакеты. Действительно, большая составная сеть часто состоит из сетей, построенных на совершенно разных принципах. В каждой из этих сетей может быть установлена собственная величина максимальной длины единицы передаваемых данных (кадра). В таком случае при переходе из одной сети, использующей большую максимальную длину кадра, в сеть с меньшей его максимальной длиной может возникнуть необходимость деления передаваемого пакета на несколько частей. Протокол IP стека TCP/IP эффективно решает эту задачу.

Другой особеностью технологии TCP/IP является гибкая система адресации, позволяющая более просто по сравнению с другими протоколами аналогичного назначения включать в интерсеть сети других технологий. Это свойство также способствует применению стека TCP/IP для построения больших гетерогенных сетей.

В стеке TCP/IP очень экономно используются возможности широковещательных рассылок. Это свойство совершенно необходимо при работе на медленных каналах связи, характерных для территориальных сетей.

Однако, как и всегда, за полученные преимущества надо платить, и платой здесь оказываются высокие требования к ресурсам и сложность администрирования IP-сетей. Мощные функциональные возможности протоколов стека TCP/IP требуют для своей реализации высоких вычислительных затрат. Гибкая система адресации и отсутствие широковещательных рассылок приводят к наличию в IP-сетях различных централизованных служб типа DNS, DHCP и т. п. Каждая из этих служб направлена на облегчение администрирования сети, в том числе, и на облегчение конфигурирования оборудования, но, в то же время, сама требует пристального внимания со стороны администраторов.

Стремительный рост популярности Internet привел и к изменениям в расстановке сил в мире коммуникационных протоколов - протоколы TCP/IP, на которых построен Internet, стали быстро теснить бесспорного лидера прошлых лет - стек SPX/IPX компании Novell. сегодня с мире общее количество компьютеров, на которых установлен стек TCP/IP, сравнялось с общим числом компьютеров, на которых работает стек SPX/IPX, и это говорит о резком переломе в отношении администраторов локальных сетей к протоколам, использующимся на настольных компьютерах, так как именно они составляют подавляющее число мирового компьютерного парка и именно на них раньше почти везде работали протоколы компании Novell. Процесс становления стека TCP/IP в качестве стека номер один в любых типах сетей продолжается, и сейчас любая промышленная операционная система обязательно включает программную реализацию этого стека в своем комплекте поставки.

Можно приводить много доводов за и против стека протоколов TCP/IP, однако факт остается фактом - сегодня это самый популярный стек протоколов, широко исползуемый как в глобальных, так и в локальных сетях.

  1. Слушать на английском:
  2. Названия комплектующих ПК.
  3. Названия аббревиатур и смайликов.
  4. Произношение названий тегов HTML.
  5. Дескрипторы и атрибуты CSS.
  6. Порядковые числительные.
  7. Десятичные дроби.
  8. Название IT профессий на английском.
  9. Слова и фразы IT тематики на английском.
Оглавление
  1. Раздел «Стек протоколов TCP/IP»
  2. Реферат «Стек протоколов TCP/IP». Введение
  3. Структура стека TCP/IP
  4. Адресация в IP-сетях
  5. Протокол межсетевого взаимодействия IP
  6. Управление фрагментацией
  7. Маршрутизация с помощью IP-адресов
  8. Фиксированная маршрутизация
  9. Пример взаимодействия узлов с использованием протокола IP
  10. Транспортный уровень - протоколы UDP и TCP
  11. Формат сообщений UDP
  12. Формат сообщений TCP
  13. Порты и установление TCP-соединений
  14. Протоколы прикладного уровня
  15. Протокол TELNET
  16. Реферат «Стек протоколов TCP/IP». Оглавление