Мал. 50. Протоколи мережі Internet

Звідки система Internet знає, куди необхідно направляти дані? Так само, як поштове відділення дотримуються правил, які визначають роботу поштової мережі, спеціальні правила регламентують порядок роботи Internet. Ці правила називаються протоколами.

Міжмережевий протокол (Internet Protocol, IP) відповідає за адресацію, тобто гарантує, що маршрутизатор знає, що робити з даними, і куди вони повинні надійти. Відповідно до нашої аналогії з поштовим відомством, можна сказати, що міжмережевий протокол виконує функції конверту.

Деяка адресна інформація міститься на початку вашого повідомлення. Вона дає мережі достатньо повідомлень для доставки пакета даних.

Internet-адреса складається з чотирьох чисел, кожне з яких не перевершує 256. При запису числа відділяються одне від одного крапками, наприклад: 192.112.36.5.

Адреса складається фактично з декількох частин. Оскільки Internet - це мережа мереж, то початок адреси вміщує інформацію для маршрутизаторів про те, до якої мережі належить ваш комп’ютер. Права частина адреси служить для того, щоб повідомити мережі, який комп’ютер повинен отримати цей пакет. Кожний комп’ютер в Internet має свою унікальний адресу. Система Internet виконала своє завдання, коли її маршрутизатори направили дані в відповідну мережу, а ця локальна мережа - у відповідний комп’ютер (мал. 50).

По цілому ряду технічних причин (в основному це апаратурні обмеження) інформація, що посилається по IP-мережам, розбивається на порції, що називаються пакетами. В одному пакеті звичайно посилаються від одного до 1500 символів інформації.

Однак, при користуванні IP-протоколом виникають відразу декілька проблем:

• в більшості випадків, обсяг інформації, що передається, перевищує 1500 символів;
• при передачі інформації може виникнути помилка;
• послідовність доставки пакетів може бути порушена.

Якщо послати за однією адресою два пакети, то немає ніякої гарантії, що вони пройдуть по одному і тому ж шляху.

Тому наступний рівень мережі дає можливість пересилати більш великі порції інформації і попіклуватися про обмеження тих помилок, які вносить сама мережа.

10.3. Протокол управління передачею (ТСР)

Для вирішення згаданих вище проблем використовується "протокол управління передачею" (Transmission Control Protocol, TCP), який часто згадують разом з протоколом IP. Які ж завдання виконує TCP? Інформацію, яку ви хочете передати, TCP розбиває на порції. Кожна порція нумерується, щоб можна було перевірити, чи вся інформація отримана, і розташувати інформацію в правильному порядку. Для передачі цього порядкового номера по мережі протокол має свій власний "конверт", на якому "написана" необхідна інформація. Порція ваших даних розміщується в конверт TCP. Конверт TCP в свою чергу розміщується в конверті IP і передається в мережу (мал. 50).

На приймаючій стороні програмне забезпечення протоколу TCP збирає конверти, витягує з них дані і розташовує їх в правильному порядку. Коли якого-небудь з конвертів немає, програма просить відправника передати їх ще раз. Після розміщення всієї інформації в правильному порядку, ці дані передаються тій програмі, яка використовує послуги TCP.

В реальній ситуації пакети не тільки загублюються, але й отримують зміни у зв’язку з короткочасними неполадками в телефонній лінії. TCP вирішує і цю проблему. При розміщенні даних виробляється так звана контрольна сума. Контрольна сума - це число, яке дозволяє приймаючому TCP виявити помилки в пакеті. Коли пакет прибуває в пункт призначення, приймаючий TCP обраховує контрольну суму і порівнює її з тією, яку послав відправляючий TCP. Якщо значення не співпадають, то при передачі виникла помилка. Приймаючий TCP відкидає цей пакет і запрошує повторну передачу.