Skupina internet protokola poznatija kao TCP/IP je skup komunikacijskih protokola koji se koriste za internet i slične mreže. TCP/IP nije jedan protokol, nego cijela skupina protokola.
Koncept mrežnih protokola utvrđuje niz pravila da svaki sustav koristi jezik ostalih kako bi komunicirali. Protokoli opisuju format u kojem se poruka mora nalaziti, kao i način na koji se poruke razmjenjuju između računala.
Transmission Control Protocol (TCP) i Internet Protocol (IP) su prva dva člana obitelji koja su definirana i smatraju se roditeljima obitelji. Poredak protokola opisuje slojevitu skupinu protokola koji rade zajedno kako bi pružili skup mrežnih funkcija. Svaki protokol/sloj uslužuje sloj iznad, koristeći sloj ispod.
Internet Protocol (IP)
Internet Protokol (IP) pakira i obrađuje podatke, omogućuje mreži da čita i prosljeđuje podatke na svoje odredište i da određuje koliko podataka stane u jedan paket. IP je odgovoran za usmjeravanje paketa između računala.
Internet Protocol (IP) je nepouzdani datagram protokol bez konekcije, što znači da se sesija ne kreira prije slanja podataka. IP paket može biti izgubljen, dostavljen, dupliran, ili može kasniti. IP ne pokušava da se oporavi od ovih vrsta pogreški. Potvrda dostave paketa i povrat izgubljenih paketa je odgovornost protokola viših slojeva, kao što je TCP.
IP paket, također poznat kao IP datagram se sastoji od IP zaglavlja i IP tereta. IP zaglavlje sadrži sljedeća polja za adresiranje i usmjeravanje: polje za IP zaglavlje, izvornu IP adresu IP datagrama i odredišnu IP adresu krajnjeg odredišta IP datagrama.
Time-to-Live (TTL) određuje broj mrežnih segmenata na kojima datagram smije putovati prije nego što bude odbačen od strane rutera. TTL je postavljen od strane pošiljatelja i koristi se za sprječavanje da paket beskrajno kruži internetom. Kod prosljeđivanja IP paketa, ruteri su potrebni kako bi smanjili TTL za najmanje 1.
Transmission Control Protocol (TCP)
Transmission Control Protocol (TCP) dijeli podatke u pakete koje mreža može učinkovito nositi, potvrđuje da su svi paketi stigli na svoje odredište i ponovno sastavlja podatke. TCP se temelji na point-to-point komunikaciji između dva mrežna domaćina. TCP dobiva podatke iz programa i obrađuje te podatke preko dolaznih bajtova. Bajtovi su grupirani u segmente koje TCP zatim numerira i sekvencionira za isporuku.
Transmission Control Protocol (TCP) je orijentiran prema konekciji, što znači da potvrda (ACK) provjerava da je domaćin dobio svaki segment poruke i da je usluga dostave pouzdana. Potvrde se šalju od strane računala koje dobiva podatke, a nepotvrđeni paketi se ponovno šalju. Brojevi sekvenca se koriste sa potvrdama za praćenje uspješnog prijenosa paketa.
Prije nego što dva TCP domaćina mogu razmijeniti podatke, najprije moraju uspostaviti sesiju jedan sa drugim. TCP sesija se inicijalizira kroz proces poznat kao trosmjerno rukovanje. Ovaj proces sinkronizira brojeve sekvenca i pruža kontrolnu informaciju koja je potrebna da bi se uspostavila virtualna veza između oba domaćina.
Nakon što se inicijalno trosmjerno rukovanje završi, segmenti se šalju i potvrđuju u uzastopnom postupku između računala koje šalje i računala koje dobiva podatke. Sličan proces rukovanja koristi TCP prije zatvaranja veze kako bi potvrdio da su oba računala završili slanje i primanje svih podataka.
TCP portovi
TCP portovi koriste određeni programski priključak za dostavu podataka poslanih korištenjem Transmission Control Protocol (TCP). TCP portovi su složeniji i djeluju drugačije od UDP portova.
Dok UDP port djeluje kao jedinstveni red poruka i mrežna završna točka UDP baziranih komunikacija, konačna završna točka za svu TCP komunikaciju je jedinstvena konekcija. Svaka TCP konekcija se jedinstveno identificira od strane dual krajnje točke.
Usporedba između OSI i TCP/IP modela
TCP/IP model, sloj 4. Aplikacijski sloj (Application Layer).
Aplikacijski sloj je najviši sloj od četiri sloja TCP/IP modela. Aplikacijski sloj se nalazi na vrhu transportnog sloja. Aplikacijski sloj definira TCP/IP aplikacijske protokole i načine na koji programi djeluju sa transportnim slojem i servisima za korištenje mreže.
Aplikacijski sloj obuhvaća sve nadređene protokole:
- DNS (Domain Naming System)
- HTTP (Hypertext Transfer Protocol) je protokol koji se koristi za prijenos web stranica.
- FTP (File Transfer Protocol) se koristi za upload i preuzimanje datoteka.
- TFTP (Trivial File Transfer Protocol) se koristi za upload i preuzimanje datoteka.
- SNMP (Simple Network Management Protocol) je dizajniran da omogući analizu i rješavanje problema mrežnog hardvera. Na primjer, SNMP omogućuje da pratite radne stanice, servere, miniračunala i mainframe računala, kao i uređaje za povezivanje kao što su bridge, ruter, gateway i spojni koncentratori.
- SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) se koristi za slanje e-pošte preko interneta
- DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) se koristi za centralno upravljanje dodjelom IP adresa i ostale konfiguracione informacije, kao što su subnet maske i adresa zadanog gateway-a. Kada koristite DHCP na TCP/IP mreži, IP adrese se klijentima dodjeljuju dinamički umjesto ručno.
- X Windows, Telnet, SSH, RDP (Remote Desktop Protocol), itd.
TCP/IP model, sloj 3. Transportni sloj (Transport Layer).
Transportni sloj je treći sloj od četiri sloja TCP/IP modela. Položaj transportnog sloja je između aplikacijskog sloja i internet sloja. Svrha transportnog sloja je da omogući uređajima na izvornom i odredišnom domaćinu da imaju komunikaciju. Transportni sloj definira razinu servisa i status konekcije koja se koristi kod prijenosa podataka.
Glavni protokoli u transportnom sloju su TCP (Transmission Control Protocol) i UDP (User Datagram Protocol).
TCP/IP model, sloj 2. Internet sloj (Internet Layer).
Internet sloj je drugi sloj od četiri sloja TCP/IP modela. Položaj internet sloja je između sloja mrežnog pristupa i transportnog sloja. Internet sloj pakuje podatke u pakete podataka poznate kao IP datagrami, koji sadrže izvornu i odredišnu adresu (logičku ili IP adresu) koje se koriste za prosljeđivanje datagrama između domaćina i preko mreže. Internet sloj je odgovoran za usmjeravanje IP paketa.
Mreža sa razmjenom paketa ovisi o internetwork sloju. Ovaj sloj je poznat kao internet sloj. Njegov posao je da omogući domaćinima da umetnu pakete u bilo koju mrežu i da ih samostalno dostave na odredište. Na odredišnoj strani paketi podataka se mogu pojaviti u drugačijem redoslijedu nego što su poslani. Posao je viših slojeva da ih preurede kako bi ih predali odgovarajućim mrežnim aplikacijama koje rade na aplikacijskom sloju.
Glavni protokoli koji se nalaze na internet sloju su:
- IP (Internet Protocol),
- ICMP (Internet Control Message Protocol),
- ARP (Address Resolution Protocol),
- RARP (Reverse Address Resolution Protocol),
- IGMP (Internet Protocol Management Group).
Reverse Address Resolution Protocol (RARP) je prilagođen iz ARP protokola i daje obrnutu funkcionalnost. On određuje softversku adresu iz hardverske (ili MAC) adrese. Radna stanica bez diska koristi ovaj protokol tijekom pokretanja sustava kako bi utvrdila svoju IP adresu.
Address Resolution Protocol (ARP) prevodi softversku adresu domaćina u hardversku (ili MAC) adresu (adresa koja je postavljena na mrežnu karticu).
Internet Control Message Protocol (ICMP) omogućuje sustavima na TCP/IP mreži da dijele status i informacije o pogreškama korištenjem PING i TRACERT programa.
TCP/IP model, sloj 1. Sloj mrežnog pristupa (Network Access Layer).
Sloj mrežnog pristupa je prvi sloj od četiri sloja TCP/IP modela. Sloj mrežnog pristupa definira detalje o tome kako se podaci fizički šalju preko mreže, uključujući i kako su bitovi električni ili optički poslani preko hardverskih uređaja koji su u izravnom kontaktu sa mrežnim medijima, kao što su koaksijalni kabel, optička vlakna, ili upletena parica bakrene žice.
Protokoli uključeni u sloj mrežnog pristupa su:
- Ethernet,
- Token Ring,
- FDDI,
- X.25,
- Frame Relay, itd.
Najpopularnija LAN arhitektura među gore navedenima je Ethernet. Ethernet koristi metodu pristupa pod nazivom CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection) za pristup medijima, kada Ethernet radi u zajedničkom mediju. Metoda pristupa određuje kako će domaćin staviti podatke na medij.
Kod CSMA/CD metode pristupa, svaki domaćin ima jednak pristup medijima i može poslati podatke na žice kada su žice bez mrežnog prometa. Kada domaćin želi poslati podatke na žice, on će provjeriti da vidi je li neki drugi domaćin već koristi medij.
Ako već postoji promet u mediju, domaćin će čekati, a ako nema prometa, on će poslati podatke na medij. Ali, ako dva sustava istovremeno pošalju podatke na medij, oni će se međusobno sudarati, uništavajući podatke.
Ako podaci budu uništeni tijekom prijenosa, podatke će biti potrebno ponovno poslati. Nakon sudara, svaki domaćin će čekati mali interval vremena i opet će poslati podatke.
Piše: P.K.
