Tcp ip это: Что такое TCP/IP – как работает, как настроить на Windows, MacOS

Что такое TCP/IP – как работает, как настроить на Windows, MacOS

TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) – это модель передачи цифровых данных. Протокол передачи TCP/IP описывает правила передачи данных, стандарты связи между компьютерами, а также содержит соглашения о маршрутизации и межсетевом взаимодействии.

Что такое протокол и для чего он нужен? Протокол – это набор правил, благодаря которым устройства обмениваются данными через интернет. Эти правила сообщают устройствам о том:

• Как начинать общение и приветствовать другую сторону.
• Как договориться с другим устройством о параметрах передачи данных.
• Что делать при ошибках.
• Как узнать, что передача данных закончена.

Сетевые протоколы TCP/IP обеспечивает связь между устройствами, работающими через интернет. Обычно эти устройства называют хостами. Хотя существуют и другие протоколы передачи данных, TCP/IP выделяется тем, что при его работе обеспечивается аппаратная независимость.

Это значит, что работа протокола не зависит от особенностей аппаратного обеспечения, он позволяет организовать обмен данными между любыми устройствами с различной технологией передачи данных. Кроме этого, сетевая модель TCP/IP определяет стандарты для множества различных служб связи конечных пользователей.

Благодаря TCP/IP возможны такие действия:

• Передача данных в другую систему.
• Вход в удаленную систему.
• Управление сетью.
• Отправка сообщений удаленным пользователям.
• Выполнение удаленных команд.
• Печать файлов из удаленной системы.

Как работает TCP/IP

TCP и IP два отдельных протокола, работающие вместе. Они образуют стек протоколов надежной передачи данных. Стек протоколов TCP/IP различают два типа сокетов TCP (потоковые) и UDP (датаграммные). Подробнее о сокетах расскажем далее.

UDP – простой протокол с минимальной дополнительной нагрузкой, он подходит для отправки небольших сообщений, когда не важна надежность при передаче данных. Протокол TCP – выполняет проверку доставки всех файлов адресату и проверяет не было ли ошибки при передаче информации. TCP может повторно запросить данные, если они были потеряны и регулировать загрузку сети.

Стек протоколов TCP/IP позволяет обеспечивать доставку информации в необходимое место назначения. IP определяет адрес доставки, а TCP отвечает за процесс передачи и доставки данных. Для более наглядного примера предположим, что IP – это адрес электронной почты, а TCP — это почтовый клиент, с помощью которого происходит отправка сообщений.

Протоколы используются вместе, чтобы информация имела место назначения, а сам процесс происходил безопасно.

Для работы протоколов необходима установка TCP/IP – специального программного обеспечение. Обычно, оно устанавливается с операционной системой и не требует скачивания дополнительных программ.

Как настроить TCP/IP

Настройка TCP/IP происходит в разделе основных настроек компьютера.

Windows

1. В меню Пуск выберите Сеть и интернет.
2. Далее перейдите в раздел Ethernet.
3. В открывшемся окне найдите пункт Настройка параметров адаптера.
4. Затем снова выберите пункт Ethernet, нажав на него правой кнопкой мыши, и выберите раздел свойства.
5. В открывшемся окне двойным щелчком по левой кнопке мыши выберите пункт IP версии 4 (TCP/IPv4).
6. В новом окне отметьте точками: Получить IP-адрес автоматически и Получить адрес DNS-сервера автоматически.
7. На вкладке Альтернативная конфигурация отметьте точку Автоматический частный IP-адрес.
8. Нажмите ОК, чтобы сохранить настройки.

MacOS

1. Выберите меню Apple и перейдите в Системные настройки.
2. Зайдите в раздел Сеть.
3. Слева выберите сетевую службу, которую используете.
4. Далее нажмите Подробнее.
5. Выберите раздел TCP/IP.
6. Для адреса IPv4, кликните всплывающее меню «Конфигурация IPv4».
7. Выберите здесь один из вариантов, потом введите адрес IPv4, маску подсети и адрес маршрутизатора.
8. Для адреса IPv6, кликните всплывающее меню «Конфигурация IPv6»
9. Выберите один из вариантов, потом введите адрес маршрутизатора, адрес IPv6 и длину префикса.
10. Если у вас есть ID клиента DHCP, укажите его.
11. Нажмите ОК.

Что такое сокеты

Сокет — это программный механизм, который обеспечивает сетевое взаимодействие, помогает осуществлять передачу информации от одного компьютера к другому. Он представляет собой конструкцию, состоящую из IP-адреса и номера порта.

Сокет был придуман для того, чтобы облегчить программистам процесс написания кодов. При работе с сокетами программистам не надо разбираться с IP и портами, при программировании он указывает, что хочет создать сокет и обозначает для него IP-адрес. Программа, в которой работает специалист, создает сокет. Далее информация отправляется и принимается в сокете, а программа отвечает за ее передачу.

Основное назначение сокетов – передача данных через сеть и обеспечение связи между различными приложениями.

При настроенных сокетах в двух разных приложениях можно осуществлять передачу данных без дополнительных программ. Например, чтобы получить информацию из мобильного приложения, сервер запускает сокет для связи с этим приложением. Само приложение также открывает сокет, чтобы связаться с сервером. После этого происходит обмен данными между сервером и приложением.

Чтобы к серверу можно было одновременно подключиться нескольким приложениям, сервер делает копии сокетов.

Для чего нужны порты

Сетевые порты представляют собой 16-ти битное число от 1 до 65535, которое определяет назначение пакетов данных в пределах одного хоста. Они необходимы, чтобы осуществлять передачу информации определенного вида. Все хосты передают данные при помощи IP-адресов, когда происходит подключение к сети, порты определяют к какой программе относятся передаваемые файлы. Основные программы это:

• Web-сервер, для трансляции с веб-сайтов.
• Почтовый сервер, для обмена электронными письмами.
• FTP-сервер, для передачи информации.

Например, пользователь на своем ноутбуке открывает браузер и вбивает поисковый запрос, веб-сервер при этом автоматически отправляет данные по протоколу TCP/IP в порт 80.

При работе с почтовым клиентом Outlook используется два стандартизированных порта: порт 110 – для получения электронных сообщений и порт 25 – для отправки писем к адресату.

Важно знать, что порты обеспечивают доступ в интернет не только полезным программам, но и вирусам, которые могут открывать порты без согласия пользователя и считывать данные на его компьютере.

Что можно делать с портом

• Открыть. Чтобы знать куда направлять данные, которые пришли по адресу порта.
• Закрыть. Чтобы прекратить передачу данных.
• Пробросить. Если запрос пришел на порт 1020, отправить его на порт 2020.
• Просканировать. То есть проверить числа от 0 до 65535 на предмет ответа от кого-то из них. Если ответ найден, то это будет означать, что на этом порту работает какая-то программа. Это поможет найти уязвимости и вредоносные программы.
• Заблокировать. Например, для того, чтобы не допустить посторонних к открытому порту.
• Задать. Если для работы программы требуется порт, который у вас заблокирован, ей можно создать другой порт и проводить обмен данными через него.

Уровни протоколов TCP/IP

Одной из основных и первых моделей передачи данных была OSI (The Open Systems Interconnection model). В соответствии с ней происходит работа сетевых протоколов, так как она устанавливает основные требования и правила. Модель OSI состоит из семи уровней, каждый из них определяет нормы сотрудничества систем между собой:

• Прикладной уровень
• Сеансовый уровень
• Уровень представления
• Транспортный уровень
• Сетевой уровень
• Канальный уровень
• Физический уровень

Несколько протоколов, работающих по определенным уровням, называют стеком протоколов. Современный интернет работает на стеке протоколов TCP/IP. Различают следующие уровни стека TCP/IP:

1. Прикладной уровень TCP/IP

Регулирует работу сетевых приложений, например, браузеры, программы для загрузки файлов по ftp, почтовые клиенты, SSH. Эти программы могут использовать свои протоколы обмена данными.

На прикладном уровне передача информации осуществляется путем передачи пакета с данными от одного сетевого узла к другому. Пересылка данных от хоста-отправителя к хосту-получателю осуществляется при помощи протокола IP, который сообщает адрес получателя и указывает номер порта. Благодаря IP сеть определяет откуда пришел пакет данных и куда его следуют отправить.

Комбинация IP-адреса и номера порта передачи данных называется сокетом. Определенные порты используют для упрощения стандартов, каждый порт соответствует функциональному назначению приложения (Например, почтовый SMTP-сервер использует 25 порт).

2. Транспортный уровень TCP/IP

Работу этого уровня определяют протоколы TCP (Transmission Control Protocol) и UDP (User Datagram Protocol).

Протокол TCP анализирует переданные пакеты информации и, в случае ошибки, повторно запрашивает пакеты. Также он следит за верной последовательностью переданных пакетов. UDP – протокол без установки соединения, он выполняет небольшую проверку и считается ненадежным. Отправка информации с помощью UDP выполняется быстрее по сравнению с TCP.

Передача данных начинается с установки соединения: хост-клиент отправляет фрагмент данных с номером последовательности и флагом SYN (служит для обозначения начала установки соединения). Сервер выделяет память для обработки задачи и назад отправляет фрагмент с номером последовательности и флагами SYN и ACK (служит для обозначения получения подтверждения).

Получив флаг SYN, хост-клиент отправляет сегмент с флагом ACK, в том случае, когда этот флаг узел уже получил, включается режим ESTABLISHED ( или активное соединение). Если, повторив свой запрос, хост не получает ответа, то через некоторое время включается режим CLOSED (или завершение сеанса связи):

• Хост-получатель шлет хосту-отправителю флаг FIN (конец передачи данных).
• Узел возвращает флаги ответа ACK, FIN о завершении связи.
• Хост-клиент устанавливает соединение, и шлет хосту сигнал о завершении сессии в виде флага ACK (получение подтверждения).

3. Межсетевой или сетевой уровень TCP/IP

Так как глобальная сеть объединяет в себе множество локальных сетей, то сетевой уровень нужен для регламентирования передачи данных и взаимодействия локальных сетей.

Основные функции межсетевого уровня: доставка пакетов с информацией между сетями, выбор оптимального пути перемещения данных, согласование разных технологий передачи информации, фильтрация трафика, предотвращение перегрузок при передаче.

IP (Internet Protocol) – основной протокол межсетевого уровня. Он отвечает за перемещение пакетов между подсетями — от одного пограничного маршрутизатора до другого, пока данные не достигнут сети назначения.

4. Канальный уровень TCP/IP

При передаче информации от одного хоста к другому все данные делятся на пакеты, которые передаются по нужным каналам связи. Канальный уровень определяет физические свойства обмена информацией: максимальное расстояние передачи пакетов, частота сигнала, возможное время задержки ответа от хоста.

Чаще всего на этом уровне используют протокол Ethernet, он определяет проводные соединения и электросигналы на физическом уровне. Когда хост собирается передать пакет информации, он проверяет свободен ли канал в этот момент (по наличию несущей частоты в кабеле). Если частота не найдена, то начинается передача данных. Передача информации ограничивается по времени, она не может превышать, а также быть меньше заданной величины. Это необходимо для предотвращения единоличного использования сети одним компьютером и доступом к сети другим пользователям.

Зачем нужны уровни сетевой модели TCP/IP? Передача файлов между двумя хостами напрямую невозможна. Сначала пакеты данных попадают на сетевой уровень, чтобы получить IP-адрес. На транспортном уровне, с помощью протокола TCP, отдельные части данных передаются хосту. На каждом уровне к передаваемым файлов добавляется служебная информация: например, указание порта, чтобы распознать приложение. Кроме того, информацию могут добавлять протоколы Ethernet, IP, TCP и другие.

Такое наслоение правил и дополнительной информации называется стеком. Таким образом, стек – набор сетевых протоколов с иерархической структурой. Главная задача стека – достаточный набор правил, который обеспечивает взаимодействие устройств в интернете.

Чтобы все протоколы могли работать одновременно и не конфликтовали между собой, были выделены уровни стека протоколов TCP/IP. Каждый уровень решает свою определенную задачу, что снижает возникновение сбоев и незавершенных операций.

Заключение

Протокол интернета TCP/IP популярен своей возможностью реализовать широкий набор функций: совместное использование файлов, принтеров, удаленный доступ к системам и серверам. Стек TCP/IP – надежный набор протоколов, благодаря которым легко налаживаться работа приложений, а управление маршрутизацией удобно настраивается.

Протоколы TCP/IP простым языком | webonto.ru

Содержание статьи:

Протоколы TCP/IP основа работы глобальной сети Интернет. Если быть более точным, то TCP/IP это список или стек протоколов, а по сути, набор правил по которым происходит обмен информации (реализуется модель коммутации пакетов).

В этой статье разберем принципы работы стека протоколов TCP/IP и попробуем понять принципы их работы.

Примечание: Зачастую, аббревиатурой  TCP/IP называют всю сеть, работающую на основе этих двух протоколов, TCP и IP.

В модель такой сети кроме основных протоколов TCP (транспортный уровень) и IP (протокол сетевого уровня) входят протоколы прикладного и сетевого уровней (смотри фото). Но вернемся непосредственно к протоколам TCP и IP.

Что такое протоколы TCP/IP

TCP – Transfer Control Protocol. Протокол управления передачей. Он служит для   обеспечения и установление надежного соединения между двумя устройствами и надежную передачу данных. При этом протокол TCP контролирует оптимальный размер передаваемого пакета данных, осуществляя новую посылку при сбое передачи.

IP – Internet Protocol. Интернет протокол или адресный протокол – основа всей архитектуры передачи данных. Протокол IP  служит для доставки сетевого пакета данных по нужному адресу. При этом информация разбивается на пакеты, которые независимо передвигаются по сети до нужного адресата.

Форматы протоколов TCP/IP

Формат IP протокола

Существуют два формата для IP адресов IP протокола.

Формат IPv4. Это 32-битовое двоичное число. Удобная форма записи IP-адреса (IPv4) это запись в виде четырёх групп десятичных чисел (от 0 до 255), разделённых точками. Например: 193.178.0.1.

Формат IPv6. Это 128-битовое двоичное число. Как правило, адреса формата IPv6 записываются в виде уже восьми групп. В каждой группе по четыре шестнадцатеричные цифры разделенные двоеточием. Пример адреса IPv6 2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7889.

Как работают протоколы TCP/IP

Если удобно представьте передаче пакетов данных в сети, как отправку письма по почте.

Если неудобно, представьте два компьютера соединенных сетью. Причем сеть соединения может быть любой как локальной, так и глобальной. Разницы в принципе передачи данных нет. Компьютер в сети также можно считать хостом или узлом.

Протокол IP

Каждый компьютер в сети имеют свой уникальный адрес. В глобальной сети Интернет, компьютер имеет этот адрес, который называется IP-адрес (Internet Protocol Address).

По аналогии с почтой, IP- адрес это номер дома. Но номера дома для получения письма недостаточно.

Передаваемая по сети информация передается не компьютером, как таковым, а приложениями, установленными на него. Такими приложениями являются сервер почты, веб-сервер, FTP и т.п. Для идентификации пакета передаваемой информации, каждое приложение прикрепляется к определенному порту. Например: веб-сервер слушает порт 80, FTP слушает порт 21, почтовый SMTP сервер слушает порт 25, сервер POP3 читает почту почтовых ящиков на порте 110.

Таким образом, в адресном пакете в протоколе TCP/IP,  в адресатах появляется еще одна строка: порт. Аналог с почтой – порт это номер квартиры отправителя и адресата.

Пример:

Source address (Адрес отправителя):

IP: 82.146.47.66

Port: 2049

Destination address (Адресполучателя):

IP: 195.34.31.236

Port: 53

Стоит запомнить: IP адрес + номер порта – называется  «сокет». В примере выше: с сокета 82.146.47.66:2049 пакет отправляется на сокет 195.34.31.236: 53.

Протокол TCP

Протокол TCP это протокол следующего после протокола IP уровня. Предназначен этот протокол для контроля передачи информации и ее  целостности.

Например, Передаваемая информация разбивается на отдельные пакеты. Пакеты доставят получателю независимо. В процессе передачи один из пакетов не передался. Протокол TCP обеспечивает повторные передачи, до получения этого пакета получателем.

Транспортный протокол TCP скрывает от протоколов высшего уровня (физического, канального, сетевого IP все проблемы и детали передачи данных).

Специально для Webonto.ru

Другие статьи раздела

Похожие статьи:

tcpTCP/IPадресданныеинформациякомпьютерпакет данныхпередача данныхпортпротоколсетьформат данных

404: Страница не найдена

Сеть

Страница, которую вы пытались открыть по этому адресу, похоже, не существует. Обычно это результат плохой или устаревшей ссылки. Мы извиняемся за любые неудобства.

Что я могу сделать сейчас?

Если вы впервые посещаете TechTarget, добро пожаловать! Извините за обстоятельства, при которых мы встречаемся. Вот куда вы можете пойти отсюда:

Поиск

• Узнайте последние новости.
• Наша домашняя страница содержит самую свежую информацию о работе в сети.
• Наша страница «О нас» содержит дополнительную информацию о сайте, на котором вы находитесь, Networking.
• Если вам нужно, свяжитесь с нами, мы будем рады услышать от вас.

Просмотр по категории

Унифицированные коммуникации

• 3 шага к эффективной стратегии корпоративного видео

  Бизнес, ориентированный на видео, выходит за рамки конференций и поддерживает продуктивных сотрудников, оптимизированные рабочие процессы и новые творческие …

• Проблемы с расширением инструментов для совместной работы и способы их решения

  Использование нескольких средств связи и совместной работы может вызвать проблемы с производительностью. Есть шаги, которые ИТ-отдел может предпринять, чтобы избежать этих…

• Интеллектуальный директор Zoom Rooms следит за пользователями в комнате

  Инструмент поставщика с поддержкой искусственного интеллекта использует несколько камер для захвата лучших ракурсов офисных пользователей и представления их на экране для повышения …

Мобильные вычисления

• Свежий взгляд на бизнес-примеры использования AR и VR

  Дополненная и виртуальная реальность развивались годами как технологии, но варианты их использования в бизнесе не были такими устойчивыми. Однако будущее…

• Как обеспечить соответствие мобильным требованиям в бизнес-среде

  Когда организации планируют соблюдение требований и безопасность данных, им необходимо учитывать мобильные устройства из-за их распространения в …

• Как устранить неполадки, когда точка доступа не работает на Android

  Для устранения неполадок с мобильными точками доступа на устройствах Android требуется, чтобы ИТ-специалисты предоставили документацию, обучение и практические рекомендации, чтобы наилучшим образом помочь . ..

Дата-центр

• Обновление образов, инновации и защита облачных технологий на SUSECON 2023

  На SUSECON 2023 компания SUSE объявила об облачной технологии наблюдения на основе искусственного интеллекта с помощью Opni и упомянула о других анонсах в этом году. …

• Уровни ЦОД и почему они важны для безотказной работы

  Организациям следует рассматривать уровни центров обработки данных провайдеров колокации или собственные центры обработки данных в зависимости от их потребностей в безотказной работе…

• Изучите модель Red Hat с собственной подпиской на RHEL

  Многие организации используют модели оплаты по мере использования с поставщиками общедоступных облаков для запуска своих продуктов Red Hat в облаке. Узнайте, как …

ИТ-канал

• Партнеры делают оценку с нулевым доверием основной услугой безопасности

  Поставщики услуг сделали оценку нулевого доверия ключевой частью своих новых предложений нулевого доверия. Эти оценки создают …

• Партнеры: инвестиции в ИТ уравновешивают инновации и оптимизацию

  Руководители ИТ-служб рассчитывают увидеть, как клиенты используют преобразующий потенциал ИИ и облачных вычислений во второй половине 2023 г. — …

• 7 способов, с помощью которых поставщики услуг обеспечивают устойчивый успех трансформации

  Внимание к людям, процессам, организационной культуре и системам вознаграждения сохраняют цифровые изменения в долгосрочной перспективе. Вот…

404: Страница не найдена

Сеть

Страница, которую вы пытались открыть по этому адресу, похоже, не существует. Обычно это результат плохой или устаревшей ссылки. Мы извиняемся за любые неудобства.

Что я могу сделать сейчас?

Если вы впервые посещаете TechTarget, добро пожаловать! Извините за обстоятельства, при которых мы встречаемся. Вот куда вы можете пойти отсюда:

Поиск

• Узнайте последние новости.
• Наша домашняя страница содержит самую свежую информацию о работе в сети.
• Наша страница «О нас» содержит дополнительную информацию о сайте, на котором вы находитесь, Networking.
• Если вам нужно, свяжитесь с нами, мы будем рады услышать от вас.

Просмотр по категории

Унифицированные коммуникации

• 3 шага к эффективной стратегии корпоративного видео

  Бизнес, ориентированный на видео, выходит за рамки конференций и поддерживает продуктивных сотрудников, оптимизированные рабочие процессы и новые творческие …

• Проблемы с расширением инструментов для совместной работы и способы их решения

  Использование нескольких средств связи и совместной работы может вызвать проблемы с производительностью. Есть шаги, которые ИТ-отдел может предпринять, чтобы избежать этих…

• Интеллектуальный директор Zoom Rooms следит за пользователями в комнате

  Инструмент поставщика с поддержкой искусственного интеллекта использует несколько камер для захвата лучших ракурсов офисных пользователей и представления их на экране для повышения . ..

Мобильные вычисления

• Свежий взгляд на бизнес-примеры использования AR и VR

  Дополненная и виртуальная реальность развивались годами как технологии, но варианты их использования в бизнесе не были такими устойчивыми. Однако будущее…

• Как обеспечить соответствие мобильным требованиям в бизнес-среде

  Когда организации планируют соответствие требованиям и безопасность данных, им необходимо учитывать мобильные устройства из-за их распространения в …

• Как устранить неполадки, когда точка доступа не работает на Android

  Для устранения неполадок с мобильными точками доступа на устройствах Android требуется, чтобы ИТ-специалисты предоставили документацию, обучение и практические рекомендации, чтобы наилучшим образом помочь …

Центр обработки данных

• Обновление образов, инновации и защита облачных технологий на SUSECON 2023

  На SUSECON 2023 компания SUSE объявила об облачной технологии наблюдения на основе искусственного интеллекта с помощью Opni и упомянула о других анонсах в этом году. …

• Уровни ЦОД и почему они важны для безотказной работы

  Организациям следует рассматривать уровни центров обработки данных провайдеров колокации или собственные центры обработки данных в зависимости от их потребностей в безотказной работе…

• Изучите модель Red Hat с собственной подпиской на RHEL

  Многие организации используют модели оплаты по мере использования с поставщиками общедоступных облаков для запуска своих продуктов Red Hat в облаке. Узнайте, как …

ИТ-канал

• Партнеры делают оценку с нулевым доверием основной услугой безопасности

  Поставщики услуг сделали оценку нулевого доверия ключевой частью своих новых предложений нулевого доверия. Эти оценки создают …

• Партнеры: инвестиции в ИТ уравновешивают инновации и оптимизацию

  Руководители ИТ-служб рассчитывают увидеть, как клиенты используют преобразующий потенциал ИИ и облачных вычислений во второй половине 2023 г.

  No related posts.