Communicatie is het proces waarbij informatie van de ene plaats naar de andere wordt overgedragen. Het kan gaan om de overdracht van oproepen van het ene apparaat naar het andere of om de overdracht van bestanden van de ene computer naar de andere. Wereldoorlogen hebben de communicatie-elektronica een enorme evolutie gebracht. Tegenwoordig gebruiken we overal digitale communicatiemethoden. Met de ontwikkeling van technologie worden veel soorten communicatieapparatuur geïmplementeerd. Om een goede en foutloze communicatie tot stand te brengen tussen apparaten van verschillende typen en verschillende configuraties, moeten alle apparaten een aantal standaardprotocollen volgen. Een voorbeeld van zo'n standaardprotocol voor communicatie tussen verschillende apparaten is het TCP / IP-protocol.
Wat is het TCP / IP-protocol?
Het TCP / IP-protocol staat voor het Transmission Control Protocol / Internet Protocol. Het werd in de jaren zestig ontwikkeld door het Amerikaanse ministerie van Defensie. Het is een conceptueel model met een set van communicatieprotocollen gebruikt voor de overdracht van informatie via internet en computer netwerken.
Dit protocol vertelt ons hoe gegevens moeten worden geadresseerd, opgeslagen, overgedragen, gecodeerd en gedecodeerd door de apparaten voor end-to-end communicatie tussen apparaten. Het is het belangrijkste protocol van de Intenet Protocol Suite. TCP / IP biedt een betrouwbare, veilige en foutloze overdracht van gegevens tussen applicaties die op hosts worden uitgevoerd via internetmedia.
Veel populaire webtoepassingen zoals het World Wide Web, e-mail, enz .. gebruiken dit protocol.
TCP / IP-protocol Fundamenteel
TCP / IP is een gelaagd protocol dat veel wordt gebruikt in netwerken. Om de werking van het netwerkprotocol te begrijpen, kijken we naar een voorbeeld van een eenvoudige levering.
Om een levering van de ene plaats naar de andere te sturen, zijn bepaalde taken betrokken. Het pakket dient in eerste instantie verpakt en geadresseerd te zijn. Vervolgens brengt de bezorger het pakket van de afzender naar de postkamer. Hier worden de pakketten op adres gesorteerd en in busjes geladen en naar een extern kantoor verzonden. Op het externe kantoor worden de pakketten in een bakje voor de postbode gelegd. Vervolgens haalt de postbode het pakket op en bezorgt het bij de ontvanger.
Het netwerkprotocol zoals TCP / IP werkt ook op een vergelijkbare manier bij het verzenden van informatie en gegevens van het ene apparaat naar het andere. Het heeft vier lagen die de taken dienovereenkomstig verdelen. Dit zijn de applicatielaag, transportlaag, netwerklaag en de datalinklaag van boven naar beneden. Al deze lagen hebben hun specifieke functies en communiceren met de lagen erboven en eronder bij het overdragen van gegevens.
TCP / IP-protocolarchitectuur
Het is een protocolstapel met vier lagen. Het helpt bij de onderlinge verbinding van netwerkapparaten via internet. Elke laag bevat bepaalde protocollen die helpen bij het functioneren van de laag. De vier lagen van het TCP / IP-protocol zijn applicatielaag, transportlaag, netwerk- / internetlaag en de datalink / fysieke laag.
Datastroom-van-TCP / IP-protocol
De applicatie-, presentatie- en sessielagen van het OSI-model worden gecombineerd als de applicatie- / proceslaag in het TCP / IP-protocol. Het is de bovenste laag van deze protocolstapel. Deze laag regelt de gebruikersinterface en de knooppunt-naar-knooppunt-communicatie. Deze laag biedt de netwerkinterface, internetwerking en transportfuncties. Het stuurt de gegevens naar de transportlaag.
De betrouwbaarheid, stroomcontrole en correctie van gegevens die over het netwerk worden verzonden, worden verzorgd door de transportlaag. User Datagram Protocol en het Transmission control protocol zijn aanwezig in de transportlaag. Na de transportlaag wordt de controle overgedragen aan de internetlaag.
De internetlaag wordt ook wel de netwerklaag genoemd. Zijn functie is om de datapakketten via internet naar de bestemming te verplaatsen. Datapakketten kunnen elk van de geoptimaliseerde routes volgen die door deze laag worden voorgesteld. In deze laag is het belangrijkste protocol -IP-protocol aanwezig. Dit protocol is verantwoordelijk voor het toevoegen van de IP-adressen aan de gegevens, het routeren van de pakketten, het inkapselen van gegevens, het formatteren.
De laatste laag in de TCP / IP-protocolstapel is de netwerktoegangslaag. Het is de combinatie van de fysieke en datalinklagen van het OSI-model. De overdracht van gegevens fysiek over een netwerk tussen twee apparaten wordt gecontroleerd door deze laag. Het in kaart brengen van IP-adressen van de apparaten in fysieke adressen gebeurt ook op deze laag.
Protocol Suite
Een protocol is een set regels die vertelt en bepaalt hoe systemen moeten communiceren. Een protocolsuite is een verzameling protocollen die zijn ontworpen om samen te werken. De protocolsuite die slechts één protocol heeft, staat bekend als een single stack-protocol. Maar dit type protocol is erg onstabiel en vereist vaak dat de hele protocolsoftware wordt gewijzigd als er wijzigingen worden aangebracht in de toepassing.
Om het protocolgebruik flexibeler te maken, werd de gelaagde protocolstapel voorgesteld. Dit type protocolstapel bestaat uit protocollen die op verschillende niveaus zijn gerangschikt, waarbij elk niveau een bepaalde taak uitvoert. Elk niveau kan communiceren met de niveaus erboven en eronder. Hier kan de taak of de werking van een niveau of laag worden gewijzigd of aangepast zonder andere lagen te beïnvloeden.
TCP / IP is een protocolsuite met 4 lagen. Het neemt het OSI-model als conceptueel kader. Deze suite bestaat uit verschillende protocollen die op vier niveaus zijn gerangschikt. Het is genoemd naar de twee meest populaire protocollen: het transmissiecontroleprotocol en het internetprotocol.
De protocollen die aanwezig zijn in de applicatielaag
HTTP - HyperText Transfer Protocol. Met dit protocol heeft de gebruiker toegang tot de gegevens via het world wide web. Het kan worden gebruikt in de hypertekstomgeving en gegevens verzenden in de vorm van platte tekst, audio en video.
SNMP - Simple Network Management Protocol, waarmee apparaten via internet worden beheerd.
SMTP - Single Mail Transfer Protocol. Dit protocol beheert het verzenden en ontvangen van e-mails
DNS - Domain Name System, het wijst de hostnamen toe aan het host-IP-adres dat is verbonden met internet.
TELNET - Terminal Network, om de verbinding tot stand te brengen tussen de lokale computer en de externe computer.
FTP - File Transfer Protocol, gebruikt voor het verzenden van bestanden van de ene computer naar de andere.
De protocollen die aanwezig zijn in de transportlaag
UDP - UserDatagram-protocol. Het vertelt de gebruiker over de aanwezigheid van een fout. Dit protocol zorgt voor een end-to-end-overdracht van gegevens. Aan een datapakket voegt dit protocol 8 bytes header toe. De header bestaat uit vier velden: bronpoortadres van 16 bits, bestemmingspoortadres van 16 bits, een 16-bits veld voor het aangeven van de totale lengte en een checksumveld van 16 bits.
Het bronpoortadres geeft het adres van het toepassingsprogramma dat het bericht heeft gemaakt. Het bestemmingspoortadres is het adres van de bestemmingstoepassing waarnaar de gegevens moeten worden verzonden. Het veld totale lengte geeft informatie over het totale aantal bytes dat aanwezig is in het datagram. De informatie in het checksum-veld wordt gebruikt voor foutdetectie.
TCP - Transmission Control Protocol. Dit protocol is actief zolang de gegevens worden verzonden. Het is vanuit een virtueel circuit tussen zender en ontvanger. Aan de afzenderzijde splitst het protocol de gegevens op in de vorm van kleine eenheden die segmenten worden genoemd. Elk segment is gekoppeld aan een volgnummer dat helpt bij het opnieuw ordenen van de segmenten uit het oorspronkelijke bericht.
Aan de ontvangende kant verzamelt TCP alle segmenten en rangschikt ze opnieuw op basis van hun volgnummers. Telkens wanneer een fout wordt gedetecteerd door het protocol, wordt het segment opnieuw verzonden. Nadat ervoor is gezorgd dat alle segmenten zijn verzonden en bevestigd en de verzending is voltooid, verwijdert het protocol het virtuele circuit.
Protocollen aanwezig in internetlaag
IP-protocol - dit is het belangrijkste protocol van de TCP / IP-protocolsuite. Om het apparaat via internet te identificeren en de internetwerkrouting tot stand te brengen, implementeert dit protocol logische hostadressen, de IP-adressen voor elk hostapparaat. Dit protocol accepteert de gegevens van de transportlaag en zorgt voor een veilige overdracht van gegevens van het ene apparaat naar het andere.
Het converteert de datasegmenten naar IP-datagrammen. Als de grootte van het datagram groter is dan de limiet die wordt geboden door de volgende laag, de linklaag, fragmenteert het IP-protocol het datagram in kleine delen zodat ze gemakkelijk via het lokale netwerk kunnen worden verzonden. Aan de ontvangende kant worden deze segmenten herschikt om het oorspronkelijke bericht te vormen. Routers worden gebruikt om de gegevens te verzenden tussen apparaten die zijn verbonden via het verre netwerk.
ARP - Protocol voor adresresolutie. Dit protocol vindt de fysieke adressen van de IP-adressen. De afzenderapparaten die het fysieke adres van het ontvangende apparaat willen weten, sturen een ARP-verzoek over het netwerk. Alle apparaten die aanwezig zijn in de netwerken ontvangen dit verzoek, verwerken het en de ontvanger herkent het IP-adres dat aanwezig is in het verzoek en verzendt zijn fysieke adres via ARP-antwoord.
Al deze protocollen vormen dus samen de TCP / IP-protocolsuite. Toepassingen kiezen welk type protocol ze op elke laag willen gebruiken op basis van de functies die door de protocollen worden geboden. Deze protocolsuite kan eenvoudig worden gewijzigd en is compatibel met alle soorten computerhardware en besturingssystemen. Het is oorspronkelijk ontworpen voor het UNIX-besturingssysteem.
Routers en schakelaars zijn voorbeelden van netwerkapparaten die worden gebruikt voor de overdracht van gegevens tussen apparaten die via internet zijn verbonden. Aangezien het TCP / IP-protocol het OSI-model als referentie gebruikt, worden de lagen van het OSI-model worden gecombineerd als toepassingslaag van het TCP / IP-protocol?
