6.4. Протокол tcp/ip

В Internet работают много пользователей, и на их компьютерах установлены различные операционные системы (Windows, Unix, OS/2, Ms Dos). Сеть Internet, объединяющая большое количество разнообразных сетей, функционирует и развивается благодаря использованию протоколов. Протокол – это набор правил, которых должны придерживаться все компании, чтобы обеспечить совместимость производимого аппаратного и программного обеспечения.

Описать в одном протоколе все правила взаимодействия практически не возможно. Поэтому сетевые протоколы строятся по многоуровневому принципу. Например, на нижнем уровне описываются правила передачи небольших порций информации с одного компьютера на другой. Если какая-то часть информации искажается в процессе передачи, то на данном уровне происходит повторная передача только искаженной части. Протокол следующего уровня описывает, как большие массивы данных разбить на части, а затем их собрать. На следующем, более высоком уровне описывается передача файлов. Все уровни протоколов взаимодействуют друг с другом. Но главный протокол в Internet – это протокол TCP/IP. Протокол TCP/IP специально разработан для обеспечения взаимосвязи компьютеров, разнородных по своему классу и операционной системе. Это один из самых эффективно используемых сетевых протоколов и является единственным способом доступа к большинству возможностей Internet.

В действительности протокол TCP/IP представляет собой два разных протокола. С одной стороны, это протокол IP (Internet Protocol – Протокол Internet), который обеспечивает маршрутизацию IP-пакетов, то есть доставку информации от компьютера-отправителя к компьютеру-получателю. К каждой полученной порции данных протокол IP добавляет служебную информацию – адрес. Когда пакет попадает в сеть, перед каждым очередным ответвлением информационной магистрали он останавливается. Маршрутизатор анализирует его адрес и определяет наиболее эффективный маршрут движения информации. Путь пакета не всегда прямой: он направляется каждый раз туда, где нет «пробок». Поэтому сообщение, посланное, например, из Москвы в Минск, может добираться через США или Японию, то есть, если линия загружена, сообщение передается окольными путями. В этом заключается основное преимущество Internet перед другими средствами связи. Даже если где-то на линии случится обрыв, информация все равно дойдет до адресата.

Другую функцию выполняет протокол TCP (Transmission Control Protocol – Протокол управления передачей). Этот протокол используется для «упаковки» данных в пакеты. На компьютере-получателе протокол TCP собирает из отдельных фрагментов сообщение в его первоначальном виде. В TCP есть система проверки ошибок пересылки, и при их обнаружении происходит коррекция этой ошибки.

Таким образом, IP отвечает за доставку отдельных пакетов, не беспокоясь о том, что в них содержится, а TCP следит за тем, чтобы отправляемый материал был правильно упакован, а потом восстановлен в исходном виде. Так как эти два протокола тесно взаимосвязаны, то их объединяют и говорят, что в Internet базовым протоколом является TCP/IP. Все остальные протоколы Internet строятся на основе именно этого протокола. Поэтому их часто называют протоколами семейства TCP/IP.

Бывает и так, что некоторая сеть не работает с протоколом ТCP/IP. В этом случае из нее можно выйти в Internet через шлюз. Шлюз (gateway) – это программно-аппаратный комплекс, который обеспечивает обмен данными между сетями с разными протоколами. Шлюз переводит информацию с языка TCP/IP на язык конкретной сети, после чего передает ее соответствующему компьютеру.