Посібник користувача Мережі та засоби зв’язку - Термінологія, функції та програми TCP
Протокол керування передачею/Протокол Internet (TCP/IP) - це набір протоколів, який задає стандарти зв'язку між комп'ютерами та містить докладні угоди про маршрутизації та міжмережевій взаємодії. TCP/IP широко застосовується в Internet, тому з його допомогою можуть спілкуватися користувачі з дослідних інститутів, шкіл, університетів, урядових установ та промислових підприємств.
TCP/IP забезпечує зв'язок підключених до мережі комп'ютерів, які зазвичай називають хостами. Будь-яку мережу можна підключити до іншої мережі та організувати зв'язок із її хостами. Незважаючи на те, що існують різні мережеві технології, багато з яких засновані на комутації пакетів і потоковому режимі передачі, набір протоколу TCP/IP має одну важливу перевагу: він забезпечує апаратну незалежність.
TCP/IP забезпечує засоби, що дозволяють вашому комп'ютеру виступати в ролі хоста Internet, який може підключитися до мережі та встановити з'єднання з будь-яким іншим хостом Internet. У TCP/IP передбачені команди та засоби, які дозволяють виконувати такі дії:
- Передавати файли до іншої системи
- Вхід у віддалену систему
- Виконувати команди у віддаленій системі
- Друкувати файли у віддаленій системі
- Надсилати електронні повідомлення віддаленим користувачам
- Вести інтерактивний діалог із віддаленими користувачами
- Керувати мережею
Примітка: TCP/IP має лише основні функції керування мережею. У порівнянні з TCP/IP, Простий протокол керування мережею (SNMP) надає ширший набір команд та функцій керування.
Локальні мережі призначені обслуговування певної групи користувачів. Наприклад,мережа університету зазвичай є кількасот хостів різних типів, призначених як роботи студентів, так і для проведення досліджень. У той самий час підприємства з виробництва комп'ютерів, лабораторії якої розташовані по всій країні, потрібна мережа, що з великої кількості високопродуктивних робочих станцій. В обох випадках системні адміністратори і програмісти вибирають апаратне забезпечення і протоколи зв'язку виходячи з завдань, що стоять перед ними.
У 1970-х і на початку 1980-х років Управління перспективних досліджень та розробок (ARPA) Міністерства оборони США фінансувало проект зі створення набору стандартів зв'язку між комп'ютерами. Ці стандарти повинні були містити угоди про міжмережеву взаємодію, надсилання та прийом інформації, а також передачу даних. З того часу стандарти ARPA почали застосовувати багато великих дослідницьких інститутів, у тому числі Національний фонд підтримки науки, Міністерство енергетики, Агентство з аеронавтики та дослідження космічного простору, а також їх клієнти. Ці стандарти називаються Протокол управління передачею/Протокол Internet.
Творці TCP/IP прагнули заповнити прогалини, залишені попередніми протоколами. Надалі набір протоколів TCP/IP доповнюватиметься і змінюватиметься разом із зміною вимог, що висуваються до мереж.
У будь-якому мережному середовищі кожен хост повинен дотримуватися певних правил (званих протоколами), які дозволяють іншим хостам отримувати та інтерпретувати надіслані їм повідомлення. TCP/IP підтримує комплект протоколів, кожен із яких реалізує якусь службу. Ці протоколи дозволяють встановлювати мережеві з'єднання незалежно від типу апаратного забезпечення.
Комплект протоколів TCP/IP поділено на такі групи:
- Протоколи Internet прикладного рівня
- Протоколи Internet транспортного рівня
Невеликі блоки даних, які передаються через Інтернет, називаються пакетами . Протоколи розбивають всю інформацію на невеликі порції, які називаються дейтаграмами, додають до них заголовки, а потім передають дейтаграми мережі одержувачу. У цій книзі поняття дейтаграма буде використовуватися в описах протоколів Internet, а поняття пакет - в описах протоколів фізичного рівня. Однак у промисловій термінології ці терміни іноді вважаються синонімами.
За допомогою маршрутизації інформація передається від хоста-відправника до хоста-одержувача. У TCP/IP застосовується два типи маршрутизації: статична та динамічна . На хостах Internet можна визначити статичні маршрути до основних хостів-одержувачів. Якщо маршрут до хосту-одержувача не заданий у таблицях маршрутизації, його можна визначити динамічно з допомогою демонів маршрутизації .
Для команд, служб та додатків у TCP/IP передбачено два типи доставки повідомлень: доставка повідомлень без встановлення з'єднання та більш надійна доставка в режимі потоку. Ці дві транспортні служби становлять базу Internet і TCP/IP.
Протокол управління передачею (TCP) призначений для надійної доставки як потоку . Такий тип доставки призначений для встановлення з'єднання між двома програмами на різних комп'ютерах. Цей тип з'єднання дозволяє обмінюватись великими потоками даних. Насправді потік складається з окремих пакетів, які послідовно надсилаються комп'ютеру-одержувачу.
Протокол TCP вважається надійним, оскільки, на відміну UDP, після отримання кожного пакета одержувач посилає повідомлення про його прийом. TCP повідомляє відправника, щоповідомлення доставлено одержувачу. TCP забезпечує захист від помилок передачі, втрати пакетів чи збою проміжного хоста маршруту.
Інтерфейс прикладних програм (API) для сокетів призначений розробки програм за допомогою компонентів TCP/IP. API для сокетів підтримують три способи доставки повідомлень: надійна доставка в режимі потоку, доставка дейтаграм без встановлення з'єднання та доставка за допомогою сокетів.
Бібліотечні процедури протоколів (наприклад, tcpm , tcp та udp ), які підтримувалися у попередніх випусках операційної системи, у цьому випуску не підтримуються. Всі програми TCP/IP повинні створюватися за допомогою API для сокетів.
Примітка: API для сокетів виконує функції інтерфейсу прикладних програм TCP/IP.
Користувацька команда mail , команди команди обробки повідомлень (MH) і команда сервера sendmail можуть застосовувати TCP/IP для передачі повідомлень між системами, а основні мережеві утиліти (BNU) можуть застосовувати TCP/IP для передачі файлів і команд між системами.