TCP / IP Protokol Mimarisi ve Katmanları

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





İletişim, bilginin bir yerden diğerine aktarılması sürecidir. Ya aramaların bir cihazdan diğerine aktarılması ya da dosyaların bir bilgisayardan diğerine aktarılması olabilir. Dünya savaşları, iletişim elektroniğinde muazzam bir evrim getirdi. Bugün her yerde dijital iletişim yöntemlerini kullanıyoruz. Teknolojinin gelişmesiyle birlikte birçok tür iletişim cihazı uygulanmaktadır. Farklı tipte ve farklı konfigürasyonlarda cihazlar arasında doğru ve hatasız iletişim kurmak için, tüm cihazlar bazı standart protokolleri takip etmelidir. Farklı cihazlar arasında iletişim için böyle bir standart protokol, TCP / IP protokolüdür.

TCP / IP Protokolü nedir?

TCP / IP protokolü, İletim Kontrol Protokolü / İnternet Protokolü anlamına gelir. 1960'larda Amerika Birleşik Devletleri Savunma Bakanlığı tarafından geliştirilmiştir. Bu bir dizi kavramsal modeldir. iletişim protokolleri İnternet üzerinden bilgi aktarımı için kullanılır ve bilgisayar ağları.




Bu protokol, cihazlar arasında uçtan uca iletişim için verilerin nasıl adreslenmesi, depolanması, aktarılması, kodlanması ve cihazların kodlarının nasıl çözülmesi gerektiğini anlatır. Intenet Protokol Paketinin ana protokolüdür. TCP / IP, bir İnternet ortamı aracılığıyla ana bilgisayarlarda çalışan uygulamalar arasında güvenilir, güvenli ve hatasız veri aktarımı sağlar.

World Wide Web, e-posta vb. Gibi birçok popüler web uygulaması bu protokolü kullanır.



TCP / IP Protokolü Temelleri

TCP / IP, ağ oluşturmada yaygın olarak kullanılan katmanlı bir protokoldür. Ağ protokolünün çalışmasını anlamak için basit bir teslimat örneğine bakalım.

Bir yerden başka bir yere teslimat göndermek için belirli görevler söz konusudur. İlk önce paket paketlenmeli ve ele alınmalıdır. Ardından teslimatçı, paketi göndericiden posta dağıtım odasına götürür. Burada paketler adrese göre sıralanır ve kamyonetlere yüklenir ve uzak bir ofise gönderilir. Uzak ofiste, paketler postacı için bir tepsiye yerleştirilir. Ardından postacı paketi toplar ve alıcıya teslim eder.


TCP / IP gibi ağ protokolü, bir cihazdan diğerine bilgi ve veri gönderirken de benzer şekilde çalışır. Görevleri buna göre ayıran dört katmana sahiptir. Bunlar Uygulama Katmanı, Taşıma Katmanı, Ağ Katmanı ve Yukarıdan aşağıya Veri Bağlantısı katmanıdır. Tüm bu katmanların kendine özgü işlevleri vardır ve veri aktarırken üstlerindeki ve altındaki katmanlarla iletişim kurarlar.

TCP / IP Protokol Mimarisi

Dört katmanlı bir protokol yığınıdır. Ağ cihazlarının internet üzerinden birbirine bağlanmasına yardımcı olur. Her katman, katmanın çalışmasına yardımcı olan belirli protokoller içerir. Dört TCP / IP protokol katmanı, Uygulama Katmanı, Taşıma Katmanı, Ağ / İnternet Katmanı ve Veri Bağlantısı / fiziksel katmandır.

TCP / IP protokolünün Veri Akışı

TCP / IP protokolünün Veri Akışı

OSI modelinin uygulama, Sunum ve Oturum Katmanları, TCP / IP protokolünde Uygulama / İşlem Katmanı olarak birleştirilir. Bu protokol yığınının en üst katmanıdır. Bu katman, kullanıcı arayüzünü ve düğümden düğüme iletişimi kontrol eder. Bu katman, ağ arayüzü, ağlar arası çalışma ve taşıma işlevlerini sağlar. Verileri taşıma katmanına gönderir.

Ağ üzerinden gönderilen verilerin güvenilirliği, akış kontrolü ve düzeltilmesi taşıma katmanı tarafından halledilir. Kullanıcı Datagram Protokolü ve İletim kontrol protokolü, taşıma katmanında mevcuttur. Taşıma katmanından sonra kontrol İnternet katmanına verilir.

İnternet katmanı, ağ katmanı olarak da bilinir. İşlevi, veri paketlerini internet üzerinden hedefe taşımaktır. Veri paketleri, bu katman tarafından önerilen optimize edilmiş rotalardan herhangi birini alabilir. En önemli protokol olan IP Protokolü bu katmanda mevcuttur. Bu protokol, IP adreslerinin verilere eklenmesinden, paketlerin yönlendirilmesinden, veri kapsüllemesinden, biçimlendirilmesinden sorumludur.

TCP / IP protokol yığınındaki son katman, Ağ Erişim Katmanıdır. OSI modelinin fiziksel ve veri bağlantı katmanlarının birleşimidir. Verilerin fiziksel olarak bir ağ üzerinden iki cihaz arasında iletimi bu katman tarafından kontrol edilir. Cihazların IP adreslerinin fiziksel adreslerle eşleştirilmesi de bu katmanda yapılır.

Protokol Suiti

Bir protokol, sistemlerin nasıl iletişim kurması gerektiğini söyleyen ve yönlendiren bir dizi kuraldır. Bir protokol paketi, birlikte çalışmak üzere tasarlanmış bir protokoller koleksiyonudur. Yalnızca bir protokole sahip olan protokol paketi, tek bir yığın protokolü olarak bilinir. Ancak bu tür bir protokol çok istikrarsızdır ve uygulamada herhangi bir değişiklik yapılırsa sıklıkla tüm protokol yazılımının değiştirilmesini gerektirir.

Protokol kullanımını daha esnek hale getirmek için katmanlı protokol yığını önerildi. Bu tür protokol yığını, her bir seviyenin belirli bir görevi yerine getirdiği farklı seviyelerde düzenlenmiş protokollerden oluşur. Her seviye, üstündeki ve altındaki seviyelerle iletişim kurabilir. Burada bir seviyenin veya katmanın görevi veya işleyişi, diğer katmanları etkilemeden değiştirilebilir veya değiştirilebilir.

TCP / IP, 4 katmanlı bir protokol paketidir. OSI modelini kavramsal çerçevesi olarak alır. Bu süit, dört seviyede düzenlenmiş çeşitli protokollerden oluşur. Adını en popüler iki protokolü olan aktarım kontrol protokolü ve İnternet Protokolü'nden alır.

Uygulama Katmanında Bulunan Protokoller

HTTP - Hiper Metin Aktarım Protokolü Bu protokol, kullanıcının verilere dünya çapında web üzerinden erişmesine izin verir. Köprü metni ortamında kullanılabilir ve verileri düz metin, ses ve video biçiminde gönderebilir.

SNMP - İnternet üzerinden cihazları yöneten Basit Ağ Yönetim Protokolü.

SMTP - Tek Posta Aktarım Protokolü. Bu protokol, e-postaların gönderilmesini ve alınmasını yönetir

DNS - Alan Adı Sistemi, ana bilgisayar adlarını internete bağlı ana bilgisayar IP adresine eşler.

TELNET - Yerel bilgisayar ile uzak bilgisayar arasında bağlantı kurmak için Terminal Ağı.

FTP - Dosyaların bir bilgisayardan diğerine aktarılması için kullanılan Dosya Aktarım Protokolü.

Taşıma Katmanında Bulunan Protokoller

UDP - Kullanıcı Datagram Protokolü. Kullanıcıya hatanın varlığını bildirir. Bu protokol, verilerin uçtan uca aktarımını sağlar. Bir veri paketine, bu protokol 8 bayt başlık ekler. Başlık dört alandan oluşur - 16 bitlik Kaynak Port adresi, 16 bitlik Hedef port adresi, toplam uzunluğu belirtmek için 16 bitlik bir alan ve 16 bitlik bir sağlama toplamı alanı.

Kaynak bağlantı noktası adresi, mesajı oluşturan uygulama programının adresini verir. Hedef bağlantı noktası adresi, verilerin iletilmesi gereken hedef uygulamanın adresidir. Toplam uzunluk alanı, datagramda bulunan toplam bayt sayısı hakkında bilgi verir. Sağlama toplamı alanında bulunan bilgiler hata tespiti için kullanılır.

TCP - Geçiş kontrol protokolü. Bu protokol, veri aktarımı süresince etkindir. Gönderen ve alıcı arasındaki sanal bir devreden. Gönderen tarafında, protokol verileri segment adı verilen küçük birimler halinde parçalara ayırır. Her bölüm, orijinal mesajdan bölümlerin yeniden sıralanmasına yardımcı olan bir sıra numarasıyla ilişkilendirilir.

Alıcı ucunda, TCP tüm segmentleri toplar ve sıra numaralarına göre yeniden sıralar. Protokol tarafından bir hata tespit edildiğinde, segmenti yeniden iletir. Tüm segmentlerin iletildiğinden ve onaylandığından ve iletimin tamamlandığından emin olduktan sonra, protokol sanal devreyi atar.

İnternet Katmanında Bulunan Protokoller

IP Protokolü - bu, TCP / IP protokol paketinin en önemli protokolüdür. Cihazı internet üzerinden tanımlamak ve ağlar arası yönlendirmeyi kurmak için bu protokol, her ana cihaz için IP adresi adı verilen mantıksal ana bilgisayar adreslerini uygular. Bu protokol, verileri taşıma katmanından kabul eder ve verilerin bir cihazdan diğerine güvenli bir şekilde aktarılmasını sağlar.

Veri segmentlerini IP Datagramlarına dönüştürür. Verikatarının boyutu bir sonraki katman olan bağlantı katmanı tarafından sağlanan sınırdan daha büyükse, IP protokolü verikatarını küçük parçalara böler, böylece yerel ağ üzerinden kolayca iletilebilirler. Alıcı uçta, bu bölümler orijinal mesajı oluşturmak için yeniden düzenlenir. Yönlendiriciler, uzak ağ üzerinden bağlanan cihazlar arasında veri göndermek için kullanılır.

ARP - Adres Çözümleme Protokolü. Bu protokol, IP adreslerinden fiziksel adresleri bulur. Alıcı cihazın fiziksel adresini bilmek isteyen gönderici cihazlar, ağ üzerinden bir ARP talebi gönderir. Ağlarda bulunan tüm cihazlar bu talebi alır, işler ve alıcı talepte bulunan IP adresini tanır ve ARP cevabı ile fiziksel adresini gönderir.

Böylece tüm bu protokoller birlikte TCP / IP protokol paketini oluşturur. Uygulamalar, protokoller tarafından sağlanan işlevlere bağlı olarak her katmanda hangi tür protokolün kullanılacağını seçecektir. Bu protokol paketi kolayca değiştirilebilir ve her tür Bilgisayar donanımı ve işletim sistemi ile uyumludur. Başlangıçta UNIX işletim sistemi için tasarlanmıştır.

Yönlendiriciler ve anahtarlar, internet üzerinden bağlanan cihazlar arasında veri aktarımı için kullanılan ağ cihazlarının örnekleridir. TCP / IP protokolü, OSI modelini referans olarak aldığından, OSI modeli TCP / IP protokolünün Uygulama Katmanı olarak birleştirilir mi?