Интернет-протоколы

Протокол управления передачей (TCP)

TCP - это протокол, ориентированный на соединение, который предлагает сквозную доставку пакетов. Он действует как костяк для соединения и обладает следующими основными характеристиками:

  • Протокол управления передачей (TCP) соответствует транспортному уровню модели OSI.

  • TCP - надежный и ориентированный на соединение протокол.

  • TCP предлагает:

    • Потоковая передача данных.

    • Reliability.

    • Эффективное управление потоком

    • Полнодуплексный режим.

    • Multiplexing.

  • TCP предлагает сквозную доставку пакетов, ориентированную на соединение.

  • TCP обеспечивает надежность, упорядочивая байты с номером подтверждения пересылки, который указывает адресату следующий байт, который источник ожидает получить.

  • Он повторно передает байты, не подтвержденные в указанный период времени.

Службы TCP

TCP предлагает следующие услуги процессам на прикладном уровне:

  • Служба потоковой доставки

  • Буферы отправки и получения

  • Байты и сегменты

  • Полнодуплексный сервис

  • Сервис, ориентированный на подключение

  • Надежный сервис

Сервис потоковой доставки

Протокол TCP ориентирован на потоки, поскольку он позволяет процессу-отправителю отправлять данные в виде потока байтов, а процессу-получателю - получать данные в виде потока байтов.

Буферы отправки и получения

Может оказаться невозможным для процесса отправки и получения данных производить и получать данные с одинаковой скоростью, поэтому TCP нужны буферы для хранения на отправляющей и принимающей сторонах.

Байты и сегменты

Протокол управления передачей (TCP) на транспортном уровне группирует байты в пакет. Этот пакет называется сегментом. Перед передачей этих пакетов эти сегменты инкапсулируются в дейтаграмму IP.

Полнодуплексный сервис

Передача данных в дуплексном режиме означает поток данных в обоих направлениях одновременно.

Сервис, ориентированный на подключение

TCP предлагает услуги, ориентированные на соединение, следующим образом:

  1. TCP процесса-1 сообщает TCP процесса-2 и получает его одобрение.

  2. TCP процесса - 1 и TCP процесса - 2 и обмениваются данными в обоих двух направлениях.

  3. После завершения обмена данными, когда буферы с обеих сторон пусты, два TCP уничтожают свои буферы.

Надежный сервис

Ради надежности TCP использует механизм подтверждения.

Интернет-протокол (IP)

Интернет-протокол connectionless и unreliableпротокол. Это не гарантирует успешной передачи данных.

Чтобы сделать его надежным, он должен быть связан с надежным протоколом, таким как TCP, на транспортном уровне.

Интернет-протокол передает данные в виде дейтаграммы, как показано на следующей диаграмме:

Points to remember:

  • Длина дейтаграммы переменная.

  • Датаграмма разделена на две части: header и data.

  • Длина заголовка составляет от 20 до 60 байтов.

  • Заголовок содержит информацию для маршрутизации и доставки пакета.

Протокол дейтаграмм пользователя (UDP)

Как и IP, UDP - это ненадежный протокол без установления соединения. Для обмена данными не требуется соединение с хостом. Поскольку UDP является ненадежным протоколом, не существует механизма, гарантирующего получение отправленных данных.

UDP передает данные в виде дейтаграммы. Дейтаграмма UDP состоит из пяти частей, как показано на следующей диаграмме:

Points to remember:

  • UDP используется приложением, которое обычно передает небольшой объем данных за один раз.

  • UDP предоставляет используемый порт протокола, т.е. сообщение UDP содержит номер порта источника и назначения, что позволяет программному обеспечению UDP в пункте назначения доставлять сообщение для правильной прикладной программы.

Протокол передачи файлов (FTP)

FTP используется для копирования файлов с одного хоста на другой. FTP предлагает механизм для этого следующим образом:

  • FTP создает два процесса, такие как процесс управления и процесс передачи данных, на обоих концах, то есть на клиенте и на сервере.

  • FTP устанавливает два разных соединения: одно для передачи данных, а другое для управляющей информации.

  • Control connection делается между control processes в то время как Data Connection делается между

  • FTP использует port 21 для управляющего соединения и Port 20 для передачи данных.

Простой протокол передачи файлов (TFTP)

Trivial File Transfer Protocolтакже используется для передачи файлов, но передает файлы без аутентификации. В отличие от FTP, TFTP не разделяет информацию управления и данных. Поскольку аутентификации не существует, в TFTP отсутствуют функции безопасности, поэтому использовать TFTP не рекомендуется.

Key points

  • TFTP использует UDP для передачи данных. Каждое сообщение TFTP передается в отдельной дейтаграмме UDP.

  • Первые два байта сообщения TFTP определяют тип сообщения.

  • Сеанс TFTP инициируется, когда клиент TFTP отправляет запрос на загрузку или загрузку файла.

  • Запрос отправляется из эфемерного порта UDP в UDP port 69 сервера TFTP.

Разница между FTP и TFTP

SNПараметрFTPTFTP
1ОперацияПередача файловПередача файлов
2АутентификациядаНет
3ПротоколTCPUDP
4Порты21 - Контроль, 20 - ДанныеПорт 3214, 69, 4012
5Контроль и данныеОтдельноОтдельно
6Обмен даннымиНадежный Ненадежный

Telnet

Telnet - это протокол, используемый для входа на удаленный компьютер в Интернете. Существует ряд клиентов Telnet с удобным пользовательским интерфейсом. На следующей диаграмме показано, что человек вошел в систему на компьютере A, а оттуда он удаленно вошел в систему на компьютере B.

Протокол передачи гипертекста (HTTP)

HTTP - это протокол связи. Он определяет механизм связи между браузером и веб-сервером. Его также называют протоколом запроса и ответа, поскольку обмен данными между браузером и сервером осуществляется парами запроса и ответа.

HTTP-запрос

HTTP-запрос состоит из строк, которые содержат:

  • Строка запроса

  • Поля заголовка

  • Тело сообщения

Key Points

  • Первая строка, т.е. Request line указывает метод запроса, т.е. Get или же Post.

  • Вторая строка определяет заголовок, который указывает доменное имя сервера, с которого извлекается index.htm.

HTTP-ответ

Как и HTTP-запрос, HTTP-ответ также имеет определенную структуру. HTTP-ответ содержит:

  • Строка состояния

  • Headers

  • Тело сообщения