Набор протоколов TCP/IP и процесс обмена данными

На сегодняшний день набор протоколов TCP/IP объединяет большое количество протоколов, как показано на рисунке. Отдельные протоколы реализованы на разных уровнях согласно модели протокола TCP/IP: на прикладном, транспортном, сетевом уровнях и уровне доступа к сети. Протоколы TCP/IP работают на прикладном, транспортном, сетевом уровнях. Протоколы уровня доступа к сети обеспечивают доставку IP-пакетов по физической среде передачи. Эти низкоуровневые протоколы разработаны различными организациями по стандартизации.

Набор протоколов TCP/IP реализован в виде стека TCP/IP как на отправляющем, так и на принимающем узлах для обеспечения сквозной доставки данных по сети. Протокол Ethernet нужен для передачи IP-пакетов по среде передачи, используемой в локальной сети.

Уровень доступа к сети.

ARP (Address Resolution Protocol) — Обеспечивает динамическое сопоставление между IP-адресами и аппаратными адресами/

PPP (Point-to-Point Protocol) — Предоставляет средства инкапсуляции пакетов для передачи через последовательный канал.

Ethernet — Определяет правила для стандартов прокладки кабелей и обмена сигналами на уровне сетевого доступа.

Драйверы интерфейсов — Предоставляет компьютеру инструкции для управления конкретным интерфейсом на сетевом устройстве.

Межсетевой уровень.

IP (Internet Protocol):

• Принимает сегменты сообщений с транспортного уровня
• Формирует сообщения в пакеты
• Адресует пакеты для доставки конечному получателю посредством сетевого взаимодействия

NAT (Network Address Translation) — Преобразует IP-адреса частной сети в глобальные уникальные публичные IP-адреса.

ICMP (Internet Control Message Protocol) — Обеспечивает обратную связь от узла назначения к исходному узлу, чтобы сообщать об ошибках доставки пакетов.

OSPF (Open Shortest Path First):

• Протокол маршрутизации по состоянию канала
• Иерархическая архитектура на основе зон
• Протокол внутренней маршрутизации, являющийся открытым стандартом

EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol):

• Проприетарный протокол маршрутизации, созданный Cisco
• Использует составную метрику, основанную на пропускной способности, задержке, нагрузке и надежности

Транспортный уровень.

UDP (User Datagram Protocol):

• Позволяет процессу, запущенному на одном узле, отправлять пакеты процессу, запущенному на другом узле
• Не подтверждает успешную передачу датаграммы

TCP (Transmission Control Protocol):

• Обеспечивает надежную связь между процессами, запущенными на разных узлах
• Надежная передача данных с подтверждением успешной доставки

Уровень приложений.

DNS (Domain Name System) — Преобразует имена доменов, например cisco.com, в IP-адреса.

BOOTP (Bootstrap Protocol):

• Позволяет бездисковым рабочим станциям обнаруживать свой собственный IP-адрес, IP-адреса BOOTP-сервера в сети, а также загружать файл в память для запуска компьютера
• BOOTP заменяется протоколом DHCP

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol):

• Динамически присваивает IP-адреса клиентским станциям при запуске
• Позволяет повторно использовать ненужные адреса

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol):

• Позволяет клиентам отправлять электронные сообщения на почтовый сервер
• Позволяет серверам отправлять электронные сообщения на другие серверы

POP (Post Office Protocol version 3):

• Позволяет клиентам получать электронные сообщения с почтового сервера
• Загружает электронные сообщения с почтового сервера на компьютер

IMAP (Internet Message Access Protocol):

• Позволяет клиентам получать доступ к электронным сообщениям, которые хранятся на почтовом сервере
• Сохраняет электронные сообщения на почтовом сервере

FTP (File Transfer Protocol):

• Устанавливает правила, которые позволяют пользователю получать доступ с одного узла на другой и обмениваться файлами по сети
• Надежный протокол доставки файлов с подтверждением и установлением соединения

TFTP (Trivial File Transfer Protocol):

• Простой протокол передачи файлов без установления соединения
• Протокол передачи файлов без подтверждения, без гарантии успешной доставки («best effort»).
• Использует меньше заголовков, чем протокол FTP

HTTP (Hypertext Transfer Protocol) — Задает правила обмена в Интернете текстом, графическими изображениями, звуковыми, видео и другими файлами мультимедиа.

Источник: Академия Cisco.

Tags: CCNA, Cisco, Routing and Switching.