TCP/IP PROTOKOLAS
TCP/IP yra protokolų rinkinys leidžiantis kompiuteriams dalintis resursais per tinklą. Jis buvo sukurtas ARPAnet mokslinio centro. TCP ir IP – tai du skirtingi protokolai, nors dažniausiai mes juos minime kartu: TCP/IP arba IP/TCP.
Internet’as yra tinklų visuma, įskaitanti Arpanet, NSFnet, Ethernet regioninius tinklus, lokalius įvairių univeritetų bei mokslinių institucijų, ir galybę karinių tinklų. “Internet’o” terminas taikomas visumai šių tinklų. Šių skirtingų tinklų tarpusavio komunikacija vyksta bûtent TCP/IP protokolo pagalba.
TCP/IP protokolas turi žemesnio lygio protokolus. Žemesnio lygio protokolai naudojami duomenų persiuntimui tarp nutolusių kompiuterių, elektroninio pašto siuntimui, nutolusio kompiuterio valdymui ir pan. Populiariausi ir tradiciniai TCP/IP protokolo servisai yra šie:
- Duomenų perdavimas. FTP (File Transfer Protocol) duomenų perdavimo protokolas leidžia siųsti arba priimti duomenis iš kito kompiuterio. FTP palaiko apsaugos funkcijas, todėl vartotojas turi registruotis ir žinoti nutolusios sistemos slaptažodį. Šį protokolą jûs galite naudoti tik duomenų persiuntimui. Darbas su parsiųstais duomenimis vyksta jûsų kompiuteryje.
- Darbas su nutolusiu kompiuteriu. TELNET protokolas leidžia prisijungti prie nutolusio kompiuterio ir dirbti su juo terminalineme režime. Taigi jums prisijungus TELNET protokolu, viskas, ką jûs rašote iš savo kompiuterio klaviatûros, yra siunčiama nutolusiam kompiuteriui. Šio tipo ryšys labai panašus į tą, kuris vyksta jums jungiantis prie nutolusio kompiuterio modemų pagalba: pirma jûs turite įeiti į sistemą, surinkę vartotojo kodą ir slaptažodį, ir tik paskui galite dirbti terminaliniame rėžime. Baigus darbą su nutolusiu kompiuteriu, jûs vėl normaliai galite dirbti su savo kompiuteriu. TELNET protokolas palaiko visus pagrindinius terminalų standartus.
- Elektroninis paštas. Šis protokolas leidžia siųti pranešimus nutolusiam kompiuteriui ir padėti juos į “pašto failą”. Tam paprastai naudojamas vienas specifikuotas kompiuteris, kaupiantis “pašto failus”. Yra keletas priežasčių, dėl kurių kaip pašto serveriai dažniausai yra naudojami atskiri kompiuteriai. Pagrindinė yra ta, kad, siunčiant pranešimus į kito žmogaus kompiuterį, šis bûtinai turi bûti įjungtas. O atskiras pašto serveris, dirbantis visą parą, leidžia kaupti elektroninio pašto pranešimus tol, kol gavėjas pats nepasitikrins, ar jam nėra naujų pranešimų ir neperskaitys jų arba išsaugos savo kompiuteryje.
TCP/IP – sluoksninis protokolas. Norėdami geriau tai suprasti išnagrinėkime vieną pavyzdį – tipišką pašto siuntimą. Pirmiausia yra protokolas pašto siuntimui. Tai yra komandų rinkinys, kurias viena mašina siunčia kitai. Šios komandos nurodo, kas yra siuntėjas, kam skirtas laiskas, ir pagaliau siunčia patį laisko tekstą. Tačiau šis protokolas užtikrina patikimą ryšį tik tarp dviejų kompiuterių. Pašto, kaip ir kiti protokolai, paprasčiausiai apima siunčiamų komandų ir pranešimų. Šis protokolas padarytas darbui su TCP ir IP protokolais. TCP atsakingas už komandų siuntimą į kitą galą. TCP kontroliuoja, kas yra siunčiama, ir kartoja, jei kas nors nepersiųsta. Jei laiško ilgis viršija leistiną vienos datagramos ilgį, TCP skaido pranešimą į dalis ir kontroliuoja, kad jis pasiektų gavėją. Kadangi visa tai reikalinga ne tik pašto pranešimų siuntimui, TCP protokolas egzistuoja atskirai. Panašiai TCP naudojasi IP protokolu.
TCP/IP pagrindą sudaro tarpusavio jungčių modelis., t.y. egzistuoja galybė tinklų, sujungtų tarpusavyje šliuzais (gateways). Vartotojas turi galimybę prisijungti prie bet kurio kompiuterio, esančio tinkle, ir naudotis visais šių tinklų resursais. Dažniausiai datagramos praeina pro kelesdešimt tinklų prieš pasiekdamos galutinį tikslą.
Maršrutizavimas turi bûti nematomas vartotojui. Vienintelis daiktas, ką turi žinoti vartotojas, norėdamas prisijungti prie kito kompiuterio, yra Internet’inis adresas. Šis adresas gali atrodyti maždaug taip 192.168.191.66. Tai 32 bitų skaičius, susidedantis iš 4 dalių po 8 bitus. Dažniausia jis užrašomas keturiais dešimtainiais skaičiais. Taigi, gavėjo adresas nurodo, kaip jį pasiekti. Pavyzdžiui, 192.168.191 adresas priklauso Omnitel vidaus C klasės tinklui. Pskutinis baitas nurodo konkretų Ethernet tinklo kompiuterį: pavyzdžiui Šiaulių ofiso vienas iš kompiuterių turi adresą 192.168.191.66. Paprastai lengviau yra ieškoti sistemą pagal vardą, o ne pagal Internet’inį adresą. Kai mes kreipiamės į sistemą pagal jos vardą, tinklo programinė įranga ieško atititinkamo adreso duomenų bazėje.
TCP/IP sudarytas pagal neperstojamo jungimosi technologiją. Informacija perduodama “datagramų” seka. Datagrama yra pranešimo duomenų dalis arba visas pranešimas, jei jis neviršija tam tikro dydžio. Kiekviena datagrama tinkle siunčiamos atskirai. Pavyzdžiui, jûs norite pasiųsti 15 000 baitų failą. Dauguma tinklų neleidžia siųsti tokio ilgio failų, todėl protokolas suskaido failą į dalis: 30 datagramų po 500 baitų. Visos šios datagramos bus nusiųstos į kitą galą ir ten surinktos atgal į 15 000 baitų failą. Kol šios datagramos keliauja tinkle, tinklas nežino, kad tarp jų yra koks nors ryšys. Visiškai galimas daiktas yra tai, kad 14 datagrama bus atsiųsta anksčiau už 13. Taip pat visai įmanoma, kad atsiradus klaidai arba gedimui tinkle, dalis datagramų visai nepasieks galinio tikslo, todėl siuntimą reikės pakartoti.
Dažnai atrodo, kad terminai “datagrama” ir “paketas” yra labai panašûs. Tačiau datagramos terminas labiau tinka TCP/IP protokolui. Datagrama – duomenų elementas, kuris priklauso nuo protokolo. Dažniausai paketai turi savyje datagramas. Tačiau kartais, kai TCP/IP naudojamas X.25 protokole, X.25 protokolo interfeisas sudalina datagramas į 128 baitų paketus. IP protokolas nepastebi šito, nes paketai kitame gale surenkami atgal į datagramas. Taigi šiuo atveju viena IP datagrama yra pernešama kelių paketų.
12.1 TCP protokolas
Kiap jau minėjome, perduodant TCP/IP datagramas naudojami keli protokolai. TCP (Transmission Control Protocol), lietuviškai – perdavimo kontrolės protokolas, atsakingas už:
- Pranešimų skaidymą į datagramas.
- Datagramų surinkimą į pradinį pranešimą kitame gale.
- Prarastų datagramų pakartotinį siuntimą.
IP (Internet Protocol), lietuviškai – Internet’o protokolas, atsakingas už atskirų datagramų maršrutizavimą. Gali atrodyti, kad visą pagrindinį darbą atlieka TCP protokolas; mažuose tinkluose taip ir yra. Tačiau Internet’e paprastas datagramų perdavimas yra kur kas sudėtingesnis. Pavyzdžiui, Šiaulių Internet’inio dialup rauter’io datagramos gali keliauti per keleta tinkų: 64 Kbitų radijo relinę liniją į Vilnių, po to Sprint’o 512 Kbitų linija į Važingtoną (JAV), ir paskui į kitų šalių Internet’o linijas. Yra ir tiesioginis takas (2 Mbitai) su Litnet tinklu. Įvairûs maršrutizavimo takai ir skirtingi tinklai daro šį uždavinį gana sudėtingu. Reikia pažymėti, kad ryšys tarp TCP ir IP yra labai paprastas. TCP paprasčiausia perduoda datagramas su gavėjo adresu IP protokolui. IP nežino, kaip jos buvo sudalintos ir kaip bus surinktos.
Dabar mes nenagrinėsime, kaip pagal adresą datagramos pasiekia savo paskirties tašką. TCP tereikia žinoti, kaip sujungti gautas datagramas. Šį veiksmą mes vadinkime “demultipleksija”. Informacija, reikalinga demultipleksijai, randasi “header’yje”. Header’is – tai paprasčiausi keli papildomi baitai datagramos pradžioje. Tai labai panašu į laiško dėjimą į voką. Pavaizduokime tipišką header’į prikabinto prie datagramos, siunčiamos TCP/IP tinklu.
Pradėkime nuo paprasto duomenų srauto. Tarkime, jûs siunčiate failą į kitą kompiuterį:
Puslapiai: 1 2