Уровни TCP/IP

В общем случае в связи участвуют три агента:

· приложения,

· компьютеры

· и сети.

Примеры приложений — передача файлов и электронная почта. Приложения, рассматриваемые в контексте связи, являются распределенными, включающими обмен данными между двумя компьютерными системами. Эти (и другие) приложения выполняются на компьютерах, которые часто поддерживают множественные одновременно выполняемые приложения. Компьютеры связываются в сети, и обмениваемые данные передаются от одного компьютера другому через сеть. Таким образом, передача данных от одного приложения другому включает

(1) передачу данных компьютеру, на котором "проживает" приложение, и

(2) доставку (в приделах компьютера) данных целевому приложению.

В соответствии с рассмотренными концепциями задачи протокола TCP/IP можно разделить на пять относительно независимых уровней.

− Физический уровень.

− Уровень доступа к сети.

− Межсетевой уровень.

− Транспортный, или межузловой, уровень.

− Уровень приложений.

Физический уровень включает физический интерфейс между устройством передачи данных (например, рабочей станцией или компьютером) и передающей средой или сетью. Задача этого уровня — установление характеристик среды передачи, природы сигналов, скорости передачи и прочих подобных параметров.

Уровень доступа к сети связан с обменом данными между конечной системой и сетью, к которой она подключена. Передающий компьютер должен предоставить сети адрес компьютера назначения, чтобы сеть могла проложить маршрут передачи данных к конечному пункту. Передающий компьютер может затребовать определенные услуги, предоставляемые сетью, такие, например, как установление приоритета. Какое именно программное обеспечение будет использоваться на этом уровне, зависит от типа используемой сети; для сетей с коммутацией каналов, коммутацией пакетов (например, сетей с протоколом Х.25), локальных сетей (например, сети Ethernet) и других типов сетей разработаны различные стандарты. Таким образом, функции, связанные сдоступом к сети, имеет смысл выделить в отдельный уровень. При подобном подходе выбор остальных программ связи, обеспечивающих функции над уровнем доступа к сети, не будет зависеть от типа используемой сети. Программное обеспечение высших уровней должно работать одинаково корректно в любой сети, к которой присоединен компьютер.

Уровень доступа к сети обеспечивает связь ссетью и определяет маршрут продвижения данных по сети для двух конечных систем, подключенных к одной сети. Если устройства подключены к различным сетям, требуется механизм, позволяющий данным переходить из одной сети в другую. Это функция межсетевого уровня. Задачу межсетевого обмена на этом уровне выполняет протокол IP (Internet Protocol). Он реализуется не только в конечных системах, нои в маршрутизаторах. Маршрутизатор — это узел обработки, соединяющий две сет и, его основная функция — передача данных из одной сети в другую по маршруту от источника к адресату.

Независимо от природы приложений, выполняющих обмен данными, существует обычное требование надежности такого обмена. Иными словами, мы хотели бы быть уверены в том, что все данные достигли приложения-адресата и что они поступили в том же порядке, в каком были отправлены. Механизмы, обеспечивающие надежную доставку данных, относятся к транспортному, или межузловому, уровню. Для этой цели обычно используется протокол TCP (Transmission Control Protocol — протокол управления передачей).

Наконец, уровень приложений содержит логику, необходимую для поддержки различных пользовательских приложений. Для каждого типа приложения (например, передачи файлов) требуется предназначенный именно для него отдельный модуль.