Эталонные модели TCP/IP:

Модель TCP/IP использовалась в одой из первых компьютерных сетей IRP.NET, из которой значительно позже возник интернет. IRP.NET была исследовательской сетью, которую финансировало министерство обороны США. По мере своего развития эта сеть объединила сотни университетов и правительственных зданий, при помощи выделенных телефонных линий. По мера роста сети появились спутниковые сети, радносети и возникли проблемы соединения их в единое целое с помощью имеющихся протоколов, что было затруднительно. Модели OSI понадобилась новая эталонная архитектура. Главной целью при создании этой архитектуры являлась возможность объединять различные сети в единое целое. Разработанная для этого модель получила название TCP/IP (по названию своих главных протоколов.

Вторая важная задача, которая стояла перед разработчиками, была связана с тем, что часть хостов, маршрутизаторов и межсетевых шлюзов, как считало министерство обороны, могла быть мгновенно уничтожена. Отсюда требования: сеть должна сохранять работоспособность при возможных потерях сетевого оборудования так, чтобы связь не прерывалась. Министерство обороны требовало, чтобы соединение не прерывалось пока функционируют хотя бы две машины (передающая и принимающая), если даже остальные вышли из строя.

Третье требование. Модель должна быть достаточно гибкой, т.к. предполагалось использовать различные приложения с различными требованиями ресурсов от переноса файлов до передачи речи и видео в реальном времени.

В результате эти требования были выполнены и появилась модель TCP/IP. Рассмотрим её в сравнении с работой OSI:

7 уровень 1 уровень

6 уровень

5 уровень

4 уровень 2 уровень

3 уровень 3 уровень

2 уровень 4 уровень

1 уровень

1. Межсетевой или интернет уровень. Заданные требования определили выбор модели сети с коммутацией пакетов, в основе которой лежит не имеющий соединений межсетевой уровень – это основа архитектуры. Задача этого уровня: обеспечить возможность для каждого хоста посылать в любую сеть пакеты, которые могут двигаться независимо друг от друга, в любом порядке и по любым маршрутам, доступным в сети. Соблюдение порядка отправления пакетов выполняют более верхние уровни. Межсетевой уровень определяет официальный формат пакета и протокола, называемый IP (интернет-протокол). Задачей этого протокола, является доставка IP-пакетов пунктам назначения. Важными задачами здесь являются выбор маршрута и недопущение закупорки транспортных сетей. По своим задачам этот уровень близок к сетевому уровню моделей OSI.
2. Транспортный уровень расположен между межсетевым и прикладным уровнями. Этот уровень создан для того, чтобы одно ранговые сущности, на приеме и передающих хостов, могли поддерживать связь. Он очень похож на транспортный уровень модели OSI. На этом уровне должны быть описаны как минимум два сквозных протокола. Первый протокол TCP – протокол управления передачи. Является надежным протоколом с установлением соединений, позволяет без ошибок доставлять байтовый поток с первой машины на любую другую машину, объединенные сетью. Этот протокол разбивает входной поток байтов на отдельные сообщения и передает их межсетевому уровню. В пункте назначений получающий TCP-процессор собирает из полученных сообщений выходной поток. Кроме того TCP следит за тем, чтобы быстрый отправитель не завалил информацией медленного получателя. Второй протокол UDP – пользовательский протокол данных, является не надежным протоколом без установления соединения. Он не использует последовательное управление потоками TCP. UDP широко используется в одноразовых клиент-серверах, запросах и приложениях, в которых скорость важнее аккуратности. Например, при передачи речи и видео.
3. Прикладной уровень. В модели TCP/IP нет сеансового уровня и уровня представлений. Опыт работы с моделью OSI показал, что большинство приложений в них не нуждаются, поэтому сразу над транспортным уровнем располагается прикладной уровень. Он содержит все протоколы высокого уровня. Протоколами прикладного уровня являются протоколы:

1. Виртуального терминала FTP – протокол переноса файлов, предназначенных для перекачки файлов.
2. SMTP – протокол управления электронной почтой.
3. DNS – сервер доменных имен, протокол превращающий символьные адреса хостов в цифровые.
4. HTTP – протокол создания страниц.
5. NNTP – сетевые новости.

Количество протоколов на прикладном уровне постепенно увеличивается с развитием технологий.

4. Хост сетевой уровень – уровень в эталонной модели подробно не описывается. Сообщается только то, что хост соединяется с сетью при помощи какого-либо протокола, позволяющего присылать IP-пакеты. Этот протокол никак не определен в модели.