Протокол тср/iр

     TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol - протокол управления передачей/протокол Internet) - название сетевого протокола, используемого в Internet, впрочем, как и в большинстве операционных систем UNIX. TCP представляет собой протокол транспортного уровня, IP определяет протокол сетевого уровня, который отвечает за передачу блоков данных. TCP/IP - это обширный набор протоколов Internet и транспортных протоколов, который включает в себя File Transfer Protocol (FTP), Terminal Emulation (TELNET) и Simple Transfer Protocol (SMTP). TCP/IP был разработан U.S. Department of Defense в 1970 году как платформа и средство взаимодействия различных типов аппаратного обеспечения (позже все это получило название Internet).      Ниже перечислены основные преимущества TCP/IP.

• Независимость от типа компьютеров. TCP/IP не разрабатывался для одного типа аппаратного обеспечения или программной среды. Он может использоваться в сетях любых типов.

• Абсолютная адресация. TCP/IP обеспечивает уникальную идентификацию для каждого компьютера, входящего в сеть.

• Открытые стандарты. Требования TCP/IP доступны как пользователям, так и разработчикам, и предложения по изменению стандарта могут быть внесены кем угодно.

• Протоколы приложений. Протоколы TCP/IP позволяют взаимодействовать несовместимым системам. Так, например, высокоуровневые протоколы FTP и TELNET становятся "вездесущими" на любой платформе.

     В течение многих лет этот протокол использовался только в сетях UNIX, однако быстрый рост Internet обеспечил его применение практически во всех видах локальных компьютерных сетей. Многие сетевые администраторы заметили, что могут использовать TCP/IP для своих сетевых операционных систем и это значительно уменьшает количество проблем, связанных с потоками данных. Теперь в одной сети можно использовать несколько протоколов.

Модель протокола tcp/ip

     Эта модель разделяет весь протокол на четыре концептуальных уровня. Каждому уровню соответствует один из наиболее важных протоколов семейства TCP/IP.

Уровень сетевого интерфейса

     В этой модели самым нижним является уровень сетевого интерфейса, содержащий протоколы, обеспечивающие взаимодействие TCP/IP с физической сетью. Стандарты TCP/IP не содержат спецификаций конкретных протоколов сетевых интерфейсов.

Уровень Internet

     Это первый уровень, который формально определяется стандартами Internet. Основной задачей, решаемой протоколами уровня Internet, является адресация сообщений, преобразование логических адресов и имен в физические, управление подсетями, определение маршрутов от источника сообщения к узлу назначения. Основным протоколом на уровне Internet является IP, хотя существует и несколько других протоколов, дополняющих выполняемые IP функции. Ниже перечислены протоколы, используемые на уровне Internet.

• Internet Protocol (IP) - протокол Internet. Отвечает за доставку пакетов сообщений через сеть и обеспечивает адресацию узлов и маршрутизацию датаграмм между узлами.

• Internet Control Message Protocol (ICMP) - протокол управляющих сообщений Internet. Осуществляет доставку разнообразных сообщений, включая сообщения об ошибках, связанные с доставкой пакетов.

• Internet Group Management Protocol (IGMP) - протокол управления группами. Обеспечивает поддержку некоторой группой узлов циркулярных передач маршрутизаторов.

• Address Resolution Protocol (ARP) - протокол разрешения адресов. Позволяет протоколу IP преобразовывать (разрешать) логические адреса узлов в соответствующие физические адреса.

IPv4

В современной сети Интернет используется IP четвёртой версии, также известный как IPv4. В протоколе IP этой версии каждому узлу сети ставится в соответствие IP-адрес длиной 4 октета (4 байта). При этом компьютеры в подсетях объединяются общими начальными битами адреса. Количество этих бит, общее для данной подсети, называется маской подсети (ранее использовалось деление пространства адресов по классам — A, B, C; класс сети определялся диапазоном значений старшего октета и определял число адресуемых узлов в данной сети, сейчас используется бесклассовая адресация). IPv4 использует 32-битные (четырёхбайтные) адреса, ограничивающие адресное пространство 4 294 967 296 (2³²) возможными уникальными адресами. С учетом служебных адресов и «серых» сетей еще меньше.

Некоторые адреса IPv4 зарезервированы для специальных целей и не должны быть глобально маршрутизируемыми.

Подсеть	Назначение
0.0.0.0/8	Адрес источника пакета
127.0.0.0/8	Подсеть для коммуникаций внутри хоста (см. localhost)
169.254.0.0/16	Канальные (link-local) адреса
192.0.2.0/24	Для примеров и документации
198.51.100.0/24	Для примеров и документации
203.0.113.0/24	Для примеров и документации
198.18.0.0/15	Для стендов тестирования производительности
10.0.0.0/8	Для использования в частных сетях
172.16.0.0/12	Для использования в частных сетях
192.168.0.0/16	Для использования в частных сетях
240.0.0.0/4	Зарезервировано для использования в будущем
255.255.255.255	Широковещательный адрес

Подсеть 224.0.0.0/4 зарезервирована для многоадресной рассылки.

Уже в 80-х годах стало очевидно, что распределение адресного пространства происходит значительно более быстрыми темпами, чем было заложено в архитектуру IPv4. Это привело сначала к появлению классовой адресации, позднее бесклассовой адресации, и в конечном итоге к разработке нового протокола IPv6.

В феврале 2011 года IANA выделила 5 последних блоков адресов RIRам. По прогнозам у региональных регистраторов блоки начнут заканчиваться во второй половине 2011 года.^[

IPv6

В настоящее время вводится в эксплуатацию шестая версия протокола — IPv6, которая позволяет адресовать значительно большее количество узлов, чем IPv4. Эта версия отличается повышенной разрядностью адреса, встроенной возможностью шифрования и некоторыми другими особенностями. Переход с IPv4 на IPv6 связан с трудоёмкой работой операторов связи и производителей программного обеспечения и не может быть выполнен одномоментно. На середину 2010 года в Интернете присутствовало более 3000 сетей, работающих по протоколу IPv6. Для сравнения, на то же время в адресном пространстве IPv4 присутствовало более 320 тысяч сетей, но в IPv6 сети гораздо более крупные, нежели в IPv4.

Протокол IPv6 использует 128 – разрядный адрес вместо 32- разрядного в IPv4. Адреса IPv6 отображаются как восемь групп по четыре шестнадцатеричные цифры, разделённые двоеточием. Например, 2001:0db8:11a3:09d7:1f34:8a2e:07a0:765d