Структура та функції стеку ТСР/ІР

 

Структуру стеку ТСР/ІР наведено на рис. 6.3. Як видно з наведеної схеми, протоколи стеку ТСР/ІР розподілено за чотирома рівнями: прикладним, транспортним, рівнем мережевої взаємодії та рівнем мережевих інтерфейсів.

Прикладний рівень надає користувачу протоколи віддаленого доступу і сумісного використання ресурсів обєднаної мережі. Він забезпечує функціонування різноманітних мережевих служб. На цьому рівні працюють протоколи SNMP - керування мережею, FTP і TFTP - пересилання файлів, SMTP і РОР3 - електронної пошти, HTTP - передачі гіпертекстової інформації, telnet - емуляції віддаленого терміналу та інші.

Транспортний (основний) рівень забезпечує зв’язок між кінцевими вузлами мережі. Містить два протоколи: ТСР і UDP. Протокол ТСР використовується при передаванні великих об’ємів інформації, а також при необхідності забезпечення високої надійності передавання даних. Він керує потоками даних, контролює наявність помилок і впорядковує пакети за їх номерами, якщо вони прибули в порушеній послідовності. Протокол UDP використовується при передаванні невеликих об’ємів інформації дейтаграмним способом. З його допомогою передають службову та мультимедійну інформацію, системні повідомлення, оголошення імен і т.п.

 

 

Рівні стеку OSI	Реалізація деяких найбільш поширених протоколів на відповідних рівнях стеку	Рівніі стеку ТСР/ІР
ПРИКЛАДНИЙ	FTP, HTTP, Telnet, SMTP, POP3, DNS, SNMP	ПРИКЛАДНИЙ
ТРАНСПОРТНИЙ	ТСР, UDP	ОСНОВНИЙ (ТРАНСПОРТНИЙ)
МЕРЕЖЕВИЙ	ІР, RIP, OSPF, BGP, ICMP, DHCP, NAT	МІЖМЕРЕЖЕВОЇ ВЗАЄМОДІЇ
КАНАЛЬНИЙ	Підтримка усіх популярних стандартів канального рівня (Ethernet, Token Ring, FDDI, SLIP, PPP та ін.), ARP, RARP	МЕРЕЖЕВИХ ІНТЕРФЕЙСІВ
ФІЗИЧНИЙ

 

Рис 6.3. Структура стеку TCP/IP

 

Рівень міжмережевої взаємодії (мережевий рівень) забезпечує маршрутизацію пакетів. Основним протоколом цього рівня є ІР-протокол, який використовується для формування IP-пакетів, встановлення їх маршруту, відправлення і отримання пакетів. Ряд інших протоколів цього рівня дозволяють збирати інформацію про мережі, маршрутизатори та зв’язки між ними, здійснювати трансляцію адрес, посилати повідомлення про помилки, пов’язані з доставкою пакетів.

Рівень мережених інтерфейсів забезпечує інтеграцію КМ, побудованих за стандартами різних мережевих технологій, в об’єднану мережу. Він відповідає за передавання і отримання кадрів із неоднорідних локальних і глобальних мереж шляхом інкапсуляції ІР-пакетів рівня міжмережевої взаємодії в кадри різних технологій. Цей рівень підтримує всі базові технології LAN і WAN.

На рис. 6.4 наведено схему передавання та найменування одиниць інформації, якими обмінюються протоколи різних рівнів стеку ТСР/ІР. Як видно з наведеної схеми протоколи прикладного рівня формують запити у вигляді "потоку даних", які передаються UDP або ТСР протоколам. Протокол UDP формує з отриманих даних дейтаграму, яка передається в мережу без встановлення попереднього зв’язку з абонентом. ТСР-протокол перед тим, як передати дані в мережу встановлює з абонентом зв’язок, обмінюється з ним керуючими кадрами і вимагає підтвердження отримання сегментів даних. ІР-протокол форує ІР-пакети стандартного формату, які у полі службової інформації містять адреси відправника та отримувача пакетів. Протоколи рівня мережевих інтерфейсів інкапсулюють ІР-пакети в кадри (фрейми) тієї технології, до мережі якої вони під’єднані.

 

 

 

Комп’ютерні мережі, які використовують стек комунікаційних протоколів ТСР/ІР називають ІР-мережами. В ІР-мережі стек протоколів ТСР/ІР функціонує як на кінцевих, так і на проміжних вузлах - комп’ютерах (хостах) і маршрутизаторах відповідно.

Структура ІР-пакету

 

ІР-пакет формується протоколом ІР на основі інформації, яка поступає від верхніх протоколів стеку ТСР/ІР і складається із поля заголовку (службової інформації) та поля даних.

Структуру заголовку ІР-пакету, яка може мати довжину від 20 до 60 байт, наведено у таблиці 6.2.

 

Таблиця 6.2.