Wat is het TCP/IP-protocol?
TCP/IP is de algemene naam voor verschillende protocolfamilies met betrekking tot het internet. Als computers en netwerkapparaten met elkaar moeten communiceren, moeten beide partijen dezelfde methode gebruiken. Zo moeten regels zoals hoe communicatiedoelen te detecteren, welke kant als eerste de communicatie initieert, welke taal te gebruiken voor de communicatie en hoe de communicatie te beëindigen vooraf worden bepaald. Communicatie tussen verschillende hardware en besturingssystemen vereisen allemaal een regel, en we noemen deze regels protocollen.
Hiërarchisch beheer van TCP/IP-protocol
Het belangrijkste punt in het TCP/IP-protocol is de gelaagdheid. De TCP/IP protocolsuite bestaat uit een applicatielaag, transportlaag, netwerklaag, datalinklaag en fysieke laag. Als het TCP/IP-protocol gelaagd is en het ontwerp later ergens wordt gewijzigd, hoeven niet alle lagen te worden vervangen, maar alleen de gewijzigde lagen. En vanuit een ontwerpperspectief is het eenvoudiger geworden. Toepassingen op de toepassingslaag kunnen alleen rekening houden met de taken die aan henzelf zijn toegewezen en hoeven niet uit te zoeken waar de andere partij zich op aarde bevindt, hoe ze moeten verzenden, hoe ze de aankomstsnelheid kunnen garanderen, enzovoort.
Laten we deze lagen van onder naar boven bekijken. Hoe lager we gaan, hoe dichter we bij de hardware komen:
fysieke laag
Deze laag is verantwoordelijk voor de overdracht van bitstromen tussen knooppunten, dat wil zeggen, verantwoordelijk voor de fysieke overdracht. De protocollen op deze laag zijn gerelateerd aan zowel de link als het transmissiemedium. In lekentaal is dit de fysieke manier om computers met elkaar te verbinden.
datalinklaag
Regelt de communicatie tussen de netwerklaag en de fysieke laag en heeft als belangrijkste functie het garanderen van een betrouwbare gegevensoverdracht op de fysieke lijn. Om de overdracht te garanderen, worden de gegevens die worden ontvangen van de netwerklaag verdeeld in specifieke frames die kunnen worden verzonden door de fysieke laag. Een frame is een structureel pakket dat wordt gebruikt om gegevensstructuren te verplaatsen. Het bevat niet alleen de originele gegevens, maar ook de fysieke adressen van de zender en ontvanger en foutcorrectie- en controle-informatie. Het adres bepaalt waar het frame naartoe wordt gestuurd, terwijl de foutcorrectie en controle-informatie ervoor zorgen dat het frame foutloos aankomt. Als het ontvangende punt tijdens het verzenden van gegevens een fout ontdekt in de verzonden gegevens, zal het de zender op de hoogte stellen om het frame opnieuw te verzenden.
Netwerklaag
Beslissen hoe gegevens van zender naar ontvanger worden gerouteerd. De netwerklaag bepaalt de beste weg van knooppunt A naar knooppunt B in het netwerk door uitgebreid rekening te houden met transmissieprioriteit, netwerkcongestie, servicekwaliteit en kosten van alternatieve routes. Dat wil zeggen, host-to-host communicatie tot stand brengen.
transportlaag
Deze laag biedt end-to-end communicatie voor toepassingen op beide hosts. De transportlaag heeft twee transportprotocollen: TCP (Transmission Control Protocol) en UDP (User Datagram Protocol). TCP is een betrouwbaar verbindingsgericht protocol en UDP is een onbetrouwbaar of verbindingsloos protocol.
Toepassingslaag
Nadat de applicatie de gegevens van de transportlaag heeft ontvangen, moet het deze interpreteren. Interpretatie moet vooraf het formaat specificeren, en de toepassingslaag specificeert het gegevensformaat van de toepassing. De belangrijkste protocollen zijn: HTTP, FTP, Telent, enz.
TCP en UDP
TCP/UDP zijn beide transportlaagprotocollen, maar ze hebben verschillende speciale effecten en verschillende toepassingsscenario's.
Berichtgeoriënteerd
De berichtgeoriënteerde overdrachtsmethode houdt in dat de applicatielaag een bericht van willekeurige lengte aan UDP geeft en UDP stuurt een bericht van willekeurige lengte, dat wil zeggen dat er één bericht per keer wordt verzonden. Daarom moet de toepassing een pakket van de juiste grootte kiezen.
bytestream georiënteerd
Hoewel de interactie tussen de toepassing en TCP één gegevensblok (van verschillende grootte) per keer is, behandelt TCP de toepassing als een reeks ongestructureerde bytestromen. TCP heeft een buffer. Als het gegevensblok dat door het programma wordt verzonden te lang is, kan TCP het opdelen in kortere blokken en vervolgens verzenden.
Samenvatten
De bovenstaande inhoud is een korte inleiding tot de TCP/IP-protocolstapel. In feite heeft elk lagenmodel van het TCP/IP protocol vele protocollen en elk protocol heeft vele dingen te doen. We moeten eerst een duidelijke contextstructuur hebben en de meest elementaire functies van elke laag van het model begrijpen, en dan de details verrijken, waardoor het gemakkelijker te begrijpen wordt.
