Il protocollo TCP / IP Internet Layer

Lo strato di Internet nel modello TCP / IP ha le funzioni di OSI Layer 3 di rete. L'obiettivo per il livello di Internet è quello di selezionare un percorso (di preferenza il percorso migliore) della rete di end-to-end. Il protocollo principale situato a livello di Internet è IP (Internet Protocol), che fornisce connessione, best-effort routing di consegna dei pacchetti. IP gestisce l'indirizzamento logico, e la sua principale preoccupazione è di trovare il percorso migliore tra gli endpoint, senza curarsi del contenuto del pacchetto. IP non esegue il controllo degli errori e la correzione degli errori, e per questo motivo viene chiamato un protocollo inaffidabile. Tuttavia, queste funzioni sono gestite dal livello di trasporto (TCP) e / o livello di applicazione. IP incapsula i dati dal livello di trasporto in pacchetti IP. Pacchetti IP non utilizzare rimorchi quando incapsulare i dati TCP o UDP. Vediamo cosa un pacchetto IP assomiglia: I campi contenuti nell'intestazione IP significare: Versione: Specifica il formato dell'intestazione del pacchetto IP. Il campo di 4 bit contiene il numero 4 se si tratta di un pacchetto IPv4, e 6 se si tratta di un pacchetto IPv6. Tuttavia, questo campo non è utilizzato per distinguere tra IPv4 e pacchetti IPv6. Il campo tipo di protocollo presente nel Layer 2 busta viene utilizzato per questo.

Lunghezza IP header (HLEN): Indica la lunghezza del datagramma in parole di 32 bit. Questa è la lunghezza totale di tutte le informazioni di intestazione, e include la variabile di due campi di intestazione di lunghezza.
Tipo di servizio (ToS): 8 bit che specificano il livello di importanza che è stato assegnato da un particolare protocollo di livello superiore.
Lunghezza totale: 16 bit che specificano la durata del l'intero pacchetto in byte. Ciò include i dati e l'intestazione. Per ottenere la lunghezza del blocco dati, sottrarre la HLEN dalla lunghezza totale.
Identificazione: 16 bit che identificano il datagramma corrente. Questo è il numero di sequenza.
Bandiere: Un campo di 3 bit, in cui i due bit meno frammentazione controllo ordine. Un po 'di specificare se il pacchetto può essere frammentato, e l'altro indica se il pacchetto è l'ultimo frammento di una serie di pacchetti frammentati.
Fragment Offset: 13 bit che vengono utilizzati per aiutare mettere insieme frammenti di datagramma. Questo campo permette campo accanto a iniziare un limite di 16 bit.
Time to Live (TTL): Un campo che specifica il numero di salti che un pacchetto può viaggiare. Questo numero è diminuito di uno come il pacchetto viaggia attraverso un router. Quando il contatore raggiunge lo zero, il pacchetto viene scartato. Questo impedisce che i pacchetti da loop senza fine.
Protocollo: 8 bit che indicano quale protocollo di livello superiore, come TCP o UDP, riceve i pacchetti in arrivo, dopo i processi di PI sono state completate.
Header checksum: 16 bit che consentono di garantire l'integrità del header IP.
Source address: 32 bit che consentono di specificare l'indirizzo IP del nodo da cui il pacchetto è stato inviato.
Indirizzo di destinazione: 32 bit che consentono di specificare l'indirizzo IP del nodo a cui i dati vengono inviati.
Opzioni: Permette IP per supportare diverse opzioni, come la sicurezza. La lunghezza di questo campo è variabile.
Padding: Zeri aggiuntiva a questo settore al fine di garantire che l'header IP è sempre un multiplo di 32 bit.

I dati non è una parte l'intestazione IP. Esso contiene le informazioni di livello superiore (TCP o UDP) e ha una lunghezza variabile fino a 64 byte. Se un pacchetto IP deve andare su una interfaccia che ha un MTU (Maximum Transmission Unit) di dimensione inferiore rispetto alle dimensioni del il pacchetto IP, il protocollo Internet ha bisogno di frammenti che il pacchetto in pacchetti più piccoli abbinare la MTU di tale interfaccia. Se il "Don't Fragment" bit nel Bandiere campo del pacchetto IP è impostato su 1 e il pacchetto è più grande del MTU dell'interfaccia, il pacchetto verrà eliminato.

ICMP: Internet Control Message Protocol è un protocollo che prevede il controllo e la funzionalità di messaggistica del protocollo Internet (IP). ICMP è un protocollo molto importante perché la maggior parte della risoluzione dei problemi delle reti IP è fatto usando i messaggi ICMP. L'aspetto più importante del ICMP riguarda i tipi di messaggi che ritorni e come interpretarli.

TCP / IP Protocol Suite Sintesi

Layer 4: Si utilizza un client di posta elettronica (come Outlook Express per esempio) che ha funzioni di SMTP e POP3 in base al protocollo TCP / IP Layer 4 (domanda). Si invia l'e-mail, in formato ASCII o HTML. L'applicazione crea quindi una unità di dati in formato ASCII o HTML. Il client di posta elettronica utilizza il sistema operativo per aprire una sessione per la comunicazione tra host. Tutte queste funzioni sono svolte presso il protocollo TCP / IP Layer 4 (domanda).

Layer 3: Un socket TCP con il server SMTP è aperto dal sistema operativo. Un circuito virtuale è aperto tra il computer e il server e-mail utilizzando il protocollo TCP in base al protocollo TCP / IP Layer 3 (trasporti).

Layer 2: Le tue ricerche computer per l'indirizzo IP del server SMTP in base alla tabella di routing del sistema operativo. Se non si trova nella tabella di routing, la inoltra al router aziendale per la determinazione percorso. Il protocollo IP è il protocollo TCP / IP Layer 2 (Internet).

Livello 1: Il pacchetto IP viene trasformato in un frame Ethernet. Il frame Ethernet è convertita in segnali elettrici che vengono inviati in tutto il cavo CAT5. Tali funzioni sono svolte presso il protocollo TCP / IP Layer 1 (collegamento dati).

OSI vs TCP / IP Come si è accennato in precedenza, il modello OSI è più di un modello teorico ed è molto utile nel processo di apprendimento. D'altra parte, Internet è stata costruita sul modello TCP / IP, e così, il protocollo TCP / IP è il più popolare grazie al suo utilizzo e dei suoi protocolli. Alcune analogie tra i due modelli sono:

Entrambi i modelli sono stratificati modelli e sono i vantaggi dei modelli di comunicazione a più livelli.
Entrambi i modelli hanno livelli applicativi, anche se essi comprendono diversi servizi.
Entrambi i modelli hanno dei trasporti e livelli di rete che offrono funzionalità comparabili.
Entrambi i modelli utilizzano tecnologie a commutazione di pacchetto, invece di commutazione di circuito.

Alcune differenze tra i due modelli sono:

TCP / IP unisce i tre strati superiori del modello OSI in un unico strato, in modo da essere più orientata verso i protocolli di trasmissione.
Il collegamento dati e gli strati fisici del modello OSI sono combinati in un unico strato nel modello TCP / IP.

Al giorno d'oggi, il modello OSI non ha applicazioni vivere come TCP / IP fa, ma è il punto di partenza di ogni modello di rete a causa dei suoi benefici. TCP / IP sembra più semplice, perché ha meno di strati del modello OSI. Tuttavia, la comunicazione tramite TCP / IP corrisponde a tutti i livelli del modello OSI. Un pacchetto proveniente da X ospitante riceverà per ospitare Y attraversando router A, B, e C. Let 's dire, per esempio, che X host è un server web risposta a una richiesta inizialmente avviato da host Y. Il server HTTPD (X Layer 7) risponde alla richiesta inviando una pagina HTML in formato (X Layer 6) per ospitare Y. Il server ha molte richieste che risponde in quel momento; quindi il sistema operativo invia i dati (la pagina web) su una sessione aperta se Y ospitante ha presentato la richiesta (X Layer 5). I dati vengono quindi incapsulati in un segmento TCP (X Layer 4). Il segmento TCP viene poi incapsulato in un pacchetto IP con l'IP di origine di X host e IP di destinazione di host Y (X Layer 3). Host X cerca Y ospite nella sua tabella di routing e non si trova, così X ospitante deve trasmettere il pacchetto IP al router A, che ha un interfaccia sulla stessa subnet con l'indirizzo IP di una scheda Ethernet su host X. Il pacchetto IP viene inviato per l'interfaccia Ethernet e convertiti in frame Ethernet (X Layer 2), che vengono poi convertite in corrente elettrica e inviati tramite la presa RJ45 della scheda Ethernet (X Layer 1).

Router A riceve alcune correnti del cavo entrando in una delle sue interfacce Ethernet (un livello 1) e converte queste correnti di frame Ethernet (A Layer 2). Frame Ethernet vengono poi convertiti in pacchetti IP. Il router guarda l'indirizzo IP di destinazione del pacchetto IP, e vede che corrisponda nessuno dei suoi indirizzi IP, in modo che sa che deve trovare una via per ospitare Y. Guardando la sua tabella di routing, si scopre che il percorso migliore è pubblicizzati dal router B e decide di inviare il pacchetto IP ad esso (A Layer 3). Se un router è collegato al router B attraverso un modem, che convertirà il pacchetto IP in frame PPP (A Layer 2), e il modem converte i fotogrammi PPP in suoni (un livello 1). Router B e C farà il stessa cosa di un router, tranne che router C troveranno Y host collegato direttamente ad una delle sue interfacce (Y ha un indirizzo IP nella stessa subnet come uno se gli indirizzi IP di C), e quindi invierà il pacchetto direttamente a Y. Host Y riceve alcune correnti del cavo collegato alla sua interfaccia Ethernet (Y Layer 1), che sarà convertito al frame Ethernet (Y Layer 2) e poi per i pacchetti IP (Y Layer 3). Si cercherà l'host di destinazione del pacchetto IP che corrisponde a uno dei suoi indirizzi IP.

Il contenuto del pacchetto IP vengono poi adottate dal protocollo TCP (Y Layer 4), che mette insieme i segmenti ricevuti. Il sistema operativo di Y ospitante gestire i dati ricevuti da TCP per inviare sul sessione che ha richiesto questi dati (Y Layer 5). Per esempio, se Y host ha tre browser web aperto, il sistema operativo darà i dati TCP al browser che lo ha richiesto. I dati ricevuti sono in formato HTML (Y Layer 6); così sarà letto dal browser Web utilizzando lo standard HTML. Infine, dopo tutti i dati ricevuti, il browser mostrerà all'utente la pagina web ha ricevuto (Y Layer 7).

un articolo presentato da T Ronald Besser

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