Протокол TCP (Transmission Control Protocol)

Протокол TCP – протокол транспортного уровня. Он управляет тем, как происходит передача информации. Согласно протоколу TCP, отправляемые данные «нарезаются» на небольшие пакеты, после чего каждый пакет маркируется таким образом, чтобы в нем были данные, необходимые для правильной сборки документа на компьютере получателя.

Для понимания сути протокола TCP можно представить игру в шахматы по переписке, когда двое участников разыгрывают одновременно десяток партий. Каждый ход записывается на отдельной открытке с указанием номера партии и номера хода. В этом случае между двумя партнерами через один и тот же почтовый канал работает как бы десяток соединений (по одному на партию).

Два компьютера, связанные между собой одним физическим соединением, могут точно так же поддерживать одновременно несколько TCP-соединений. Так, например, два промежуточных сетевых сервера могут одновременно по одной линии связи передавать друг другу в обе стороны множество TCP-пакетов от многочисленных клиентов.

9.8.3. IP (Internet Protocol) – протокол межсетевого взаимодействия

Протокол IP – адресный. Он принадлежит сетевому уровню и определяет куда происходит передача TCP- пакетов. Его суть состоит в том, что у каждого участника Всемирной сети должен быть свой уникальный адрес (IP-адрес). Без этого нельзя говорить о точной доставке TCP-пакетов на нужное рабочее место. Каждый компьютер получает уникальный четырехбайтовый номер. Обычно он записывается в виде четырех целых чисел от 0 до 255, представляющих значения каждого байта в десятичной форме и разделенных точками.

Например:

10000000 00001010 00000010 00011110

128.10.2.30.

Адрес состоит из двух логических частей – номера сети и номера узла в сети. Какая часть адреса относится к номеру сети, а какая – к номеру узла, определяется значениями первых битов адреса

Таблица 9.2.

Классификация глобальной сети

Четырьмя числами можно выразить 256⁴ различных адресов, т.е. более четырех миллиардов. Некоторые из значений специально зарезервированы для технических целей и в адресации не используются, так что реальное пространство IP-адресов составляет примерно два миллиарда уникальных адресов. Пока этого человечеству хватает, хотя разговоры о расширении адресного пространства уже ведутся.

Маршрутизаторы, (компьютеры сети, занимающийся маршрутизацией пакетов в сети, то есть выбором кратчайшего маршрута следования пакетов по сети) работающие на узлах Сети, легко выделяют в IP-адресе ту часть, которая относится к конкретной сети, и ту часть, которая относится к ее подсети или к компьютеру, находящемуся в этой подсети. Анализируя IP-адреса, промежуточные серверы Интернета перебрасывают проходящие через них TCP- пакеты соседним серверам, находящимся к адресату ближе, чем они сами. Процесс повторяется, пока пакеты не попадут в сеть, которой принадлежит адресат. Далее доставкой пакета занимаются программные и аппаратные средства этой сети.

IP-адреса бывают постоянными и динамическими. Если компьютер подключен к Сети на постоянной основе, то он получает постоянный IP-адрес. Сервис-провайдеры, занимающиеся подключением к Интернету отдельных абонентов, владеют целыми полями IP-адресов, которые и раздают своим клиентам. Когда мы хотим выйти в Интернет на короткое время и подключаемся для этого к компьютеру сервис-провайдера, тот выдает нам на время сеанса временный IP-адрес из имеющегося у него набора. Такой временный (сеансовый) IP-адрес называется динамическим. От сеанса к сеансу он может меняться.

Доменное имя

Человеку вообще трудно работать с числовыми адресами – они абстрактны, ни с чем не ассоциируются и плохо запоминаются, поэтому для адресации в Интернет на прикладном уровне существует символьный метод представления IP-адреса, который основан на так называемой системе доменных имен (Domain Name System). Имя задается последовательностью доменов, разделенных между собой точками. Число доменов в полном доменном имени может быть произвольным. Домен – это обозначение группы пользователей, и чем правее находится домен в имени, тем шире эта группа.

Возьмем для примера IP – адрес 212.111.95.18. Большинству людей эта запись ничего не говорит. Но в символьной форме этому IP – адресу соответствует доменное имя www.auto.ru. По этой записи можно догадаться, что, скорее всего, это Web-сервер (www), предназначенный для обслуживания автолюбителей (auto), да к тому же еще с информацией на русском языке (ru).

Доменные имена читаются справа налево. Их отдельные элементы разделяются точками. Самый первый элемент доменного имени называется доменом первого уровня. По нему можно установить страну, в которой зарегистрировано доменное имя. Российский домен первого уровня - .RU, украинский - .UA, немецкий - .DE, британский - .UK. Слева от доменного имени первого уровня располагается доменное имя второго уровня. Его может получить любое юридическое или физическое лицо. Имена третьего уровня присваиваются отдельным компьютерам.

Например:

www.lyceum.usu.ru.

www – имя конкретного компьютера, на котором установлена программа Web-сервер

lyceum – домен, который определяет конкретную организацию - лицей

usu – домен Уральского госуниверситета

ru – домен России

С другой стороны, автоматическая работа серверов сети организована с использованием четырехзначного числового адреса. Поэтому необходим перевод доменных имен в связанные с ними IP-адреса. Этим занимаются серверы службы имен доменов DNS (Domain Name Service). Наш запрос на получение, например, одной из страниц сервера www.abcd.com сначала обрабатывается сервером DNS, и далее он направляется по IP-адресу, а не по доменному имени.