Трансмисиони контролни протокол/Интернет протокол (TCP/IP) представља скуп комуникационих протокола који омогућавају међусобно повезивање рачунарских уређаја.
Велики број ресурса на интернету нуди објашњења и анализе TCP/IP протокола. Шта је, дакле, различито у овом чланку?
Циљ ми је да пружим све основне информације неопходне за детаљније истраживање (уколико то касније будете желели).
TCP/IP Модел: Кратка историја
Студирање рачунарских мрежа подразумева упознавање са TCP/IP моделом, који је вероватно већ био део вашег образовања ако сте студент информатике или рачунарства.
Нећемо креирати још један академски текст, већ ћу кратко резимирати историјат TCP/IP протокола на начин разумљив свима, чак и онима који себе сматрају нетехнчким особама.
У суштини:
Током седамдесетих година, Винт Серф и Боб Кан су дефинисали TCP/IP модел чија је сврха била унапређење повезаности између рачунара.
Пре тога, користили смо Мрежни контролни протокол и Протокол 1822.
У истом периоду, други инжењери и организације су радили на развоју комуникационих протокола који би олакшали повезивање рачунара широм света.
Један од тих модела био је OSI (Open Systems Interconnection) модел. Иако је допринео бољем разумевању процеса умрежавања, није био најбоље решење за практичну примену.
Заинтересовани читаоци могу пронаћи додатне информације о слојевима OSI модела на другом месту.
Коначно, TCP/IP модел је преузео примат и постао стандардни комуникациони протокол, док се OSI модел користи као референтни оквир за теоријска сазнања о мрежама.
Да, без TCP/IP протокола, можда не бисте могли брзо и поуздано приступити нашој веб страници или другим интернетским сервисима. Звучи застрашујуће, зар не?
Након што смо обрадили историјски аспект, прелазимо на техничке детаље.
Разлика између Трансмисионог контролног протокола (TCP) и Интернет протокола (IP)
За разумевање TCP/IP модела, неопходно је правити разлику између ова два термина. Оба представљају засебне протоколе у рачунарској мрежи.
Интернет протокол (IP) је скуп правила која дефинишу начин на који се пакети података шаљу до одговарајућег одредишта. Сваки повезани уређај/рачунар поседује IP адресу, која је кључна за усмеравање података на праву локацију.
IP адресе су сличне бројевима мобилних телефона. За више информација, можете погледати наш водич о IP адресама.
IP сам по себи не може гарантовати да ће пакети стићи на одредиште у исправном редоследу. Овде на сцену ступа TCP, чија је улога да пакете држи у исправном низу и осигура да су стигли на предвиђену адресу.
Укратко, TCP је задужен за поуздан пренос и пријем података.
Карактеристике TCP/IP модела
TCP/IP модел је постао водећи међу протоколима због својих карактеристика које су омогућиле брзо прихватање у системима и мрежама.
Неке од његових кључних карактеристика су:
- Омогућава једноставно повезивање са различитим типовима рачунара.
- Може да преуреди пакете података, гарантујући да поруке стигну на одредиште чак и ако је мрежна рута загушена.
- Подржава проверу грешака, што га чини изузетно поузданим моделом.
- Омогућава флексибилну имплементацију архитектуре, чинећи га погодним за мреже свих величина.
- Са архитектуром клијент-сервер, пружа велику скалабилност.
- Подржава различите протоколе, што омогућава прилагођавање различитим сценаријима употребе.
- Олакшава комуникацију на више платформи.
- Може радити независно.
TCP/IP: Четири слоја
За разлику од OSI модела, TCP/IP има четири слоја:
- Приступ мрежи
- Интернет
- Транспорт
- Апликација
Напомена: Ток података кроз ове слојеве може ићи од врха ка дну или обрнуто, зависно од тога да ли се подаци шаљу или примају. Неопходно је разумети функције сваког слоја да би се схватило како процес функционише.
#1. Приступ мрежи (слој 1)
Овај слој најнижег нивоа се бави физичком везом и преносом података између рачунара, односно, како се подаци физички преносе.
Примери обухватају медијум који се користи за пренос података (оптички кабл, бежична мрежа итд.), структуру пакета, и мапирање IP адреса на физичке адресе које користи мрежа.
Укратко, укључује све елементе који чине техничку инфраструктуру мреже, као што су драјвери уређаја и каблови.
RFC 826 (Address Resolution Protocol) је протокол који се користи у овом слоју за пресликавање IP адреса у Ethernet адресе.
Слој приступа мрежи је скривен од корисника и представља основу целог модела.
#2. Интернет (слој 2)
Интернет слој је задужен за управљање протоком података како би се постигла брза и прецизна комуникација.
Подаци се групишу у IP датаграме, који садрже изворну и одредишну адресу. Интернет слој управља прослеђивањем, одређивањем путање и логичким адресирањем.
Овај слој мора да обради адресе како би утврдио да ли је крајња тачка за слање или пријем података.
Пошто садржи изворну и одредишну адресу, његов задатак је да осигура да пакети података стигну на своје одредиште, у исправном редоследу.
#3. Транспорт (слој 3)
Транспортни слој функционише слично као агенције за доставу. Такође, заштитни зид је део овог слоја.
Често се назива слој „хост-хост“, чија је функција да обезбеди интегритет података од краја до краја, омогућавајући двосмерну комуникацију.
Осигурава да пакети података стигну до свог одредишта тако што их дели на сегменте. Такође, верификује да је слој апликације примио целу поруку.
Приликом слања поруке ка слоју апликације, транспортни слој пази на количину послатих података, њихов редослед, и дестинацију. Приликом пријема поруке са слоја апликације, помаже у десегментирању и верификацији грешака.
Протоколи попут TCP и UDP делују у овом слоју, обезбеђујући поуздану везу.
#4. Апликација (слој 4)
Овај слој највишег нивоа се бави интеракцијом апликација са корисником. Користимо апликације или програме за размену података попут порука, прегледача, клијената е-поште, итд.
Укључује кориснички интерфејс и апликативне сервисе. Процеси попут шифровања, дешифровања, компресије и декомпресије се одвијају у овом слоју. Такође, помаже у форматирању порука за транспортни слој, како би биле правилно послате и интерпретиране од стране апликације која прима.
Протоколи као што су DNS, HTTP, FTP и SMTP делују у овом слоју, гарантујући успешну размену података на мрежи.
Која је функција TCP/IP протокола?
TCP/IP омогућава поуздан пренос података између рачунара.
Да би се то остварило, TCP/IP шаље податке тако што их дели у пакете и реорганизује их на пријемној страни.
Концепт пакета података се може упоредити са деловима слагалице, где је доступност свих делова кључна за разумевање целине.
Разлог зашто је порука подељена на пакете података је поузданост и тачност. Сваки пакет може ићи различитим рутама како би осигурао да стигне на одредиште.
Супротно томе, ако се порука пошаље као целина, може доћи до губитка и потребе за поновним слањем у случају неуспеха.
Четворослојни модел додатно објашњава овај процес.
Када се подаци шаљу са рачунара, они пролазе кроз сва четири слоја у одређеном редоследу, где се деле на пакете и шаљу (Слој 1 → Слој 4).
На рачунару који прима податке, они се поново састављају проласком кроз иста четири слоја, али у обрнутом редоследу (Слој 4 → Слој 1).
Други уобичајени интернет протоколи
TCP/IP укључује најважније протоколе који омогућавају интернетско искуство.
Неки од стандардних интернет протокола су HTTP, HTTPS, FTP, POP3 и SMTP.
- HTTP (Hypertext Transfer Protocol) повезује корисника са веб сервером (преко веб прегледача) ради интеракције и преузимања информација.
- HTTPS пружа шифровану везу са веб сервером, осигуравајући да веза није угрожена или промењена у међувремену.
- FTP (File Transfer Protocol) омогућава пренос датотека између сервера или са сервера на рачунар.
- POP3 (Post Office Protocol 3) омогућава клијенту е-поште да преузме поруке са сервера, које се касније могу прегледати офлајн.
- SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) је сличан POP-у, али омогућава и слање и примање е-поште.
TCP/IP је стандард, али није увек најбоље решење
Предности овог модела превазилазе његове недостатке. Међутим, треба знати да је TCP/IP сложен за подешавање, није најбоље решење за мање мреже и да није лако заменити његове протоколе.
Можда није најбољи начин да се опишу слојеви, па се OSI модел и даље преферира за боље разумевање како све функционише.
Ипак, TCP/IP успева да задржи кључне функције које омогућавају брзо слање и примање информација.