TCP/IP

Z Wikipedii

Zasugerowano, aby ten artykuł zintegrować z artykułem Model DoD.

TCP/IP (ang. Transmission Control Protocol / Internet Protocol) jest pakietem najbardziej rozpowszechnionych protokołów komunikacyjnych współczesnych sieci komputerowych. Następca protokołu NCP. Najczęściej obecnie wykorzystywany standard sieciowy, stanowiący podstawę współczesnego Internetu. Nazwa pochodzi od dwóch najważniejszych jego protokołów: TCP oraz IP.

TCP/IP jest standardem komunikacji otwartej. Otwartość oznacza tu możliwości komunikacji między dowolnymi typami urządzeń, bez względu na ich fizyczną różnorodność. TCP/IP zwany jest także stosem protokołów ze względu na strukturę warstwową, w której ramka protokołu wyższej warstwy jest zawarta jako dane w protokole warstwy niższej.

Spis treści 1 Model DoD 2 Właściwości 3 Historia 4 Wdrożenie 5 Zobacz też 6 Linki zewnętrzne

[edytuj] Model DoD

Zasugerowano, aby ten artykuł (lub sekcję) zintegrować z artykułem model DoD.

Model odniesienia TCP/IP, zwany modelem DoD (Departament of Defense), inaczej niż OSI nie przypisuje sztywno funkcji do każdej warstwy, jest więc bardziej elastyczny od modelu OSI. Podstawowa różnica między modelem OSI a DoD polega na braku stałej gwarancji dostarczania pakietów przez warstwę transportową. Protokoły TCP i IP łącznie zarządzają przepływem danych przez sieć w obydwu kierunkach. Warstwami dla modelu DoD są:

• warstwa aplikacji - obejmuje protokoły HTTP, SMTP, FTP, NFS, NIS, LPD, Telnet, SSH. Protokoły warstwy aplikacji zawierają się jako dane w protokołach warstwy transportowej.
• warstwa transportowa – obejmuje protokoły UDP i TCP. Pierwszy dostarcza pakiety prawie bez sprawdzania poprawności transmisji, drugi natomiast gwarantuje bezstratne ich dostarczenie. Ramki warstwy transportowej zawierają się jako dane w protokole IP z warstwy sieciowej.
• warstwa sieciowa – zawiera protokoły ICMP, IP, IGMP, RIP, OSPF i EGP. Protokół IP odpowiada za odnalezienie adresata danych w sieci. Ramki tych protokołów są transportowane przez protokoły z warstwy łącza.
• warstwa łącza - zawiera protokoły ARP i RARP obsługujące niskopoziomową transmisję pakietów

[edytuj] Właściwości

Protokoły te mają następujące cechy charakterystyczne:

• dobrą odtwarzalność po awarii
• możliwość dodawania nowych sieci bez przerywania pracy istniejących
• wysoki współczynnik korekcji błędów
• niezależność od platformy
• mały stopień obciążenia danych własnymi strukturami
• dużą wydajność

Protokoły TCP i IP łącznie zarządzają przepływem większości danych przez sieć. IP odpowiada za przesyłanie dowolnych danych z punktu do punktu i zawiera w sobie na przykład TCP lub UDP. Zadaniem TCP jest:

• uzgadnianie tożsamości (handshake)
• zarządzanie pakietami (mogą docierać do adresata w innej kolejności, niż były wysłane)
• sterowanie przepływem
• wykrywanie i obsługę błędów

Para TCP+IP jest stosowana do tzw. transmisji połączeniowej, gdzie zagwarantowany jest przepływ danych dowolnej długości w obydwie strony, lub zwrotne poinformowanie nadawcy o nieusuwalnym błędzie.

Para protokołów UDP+IP jest najczęściej używanym standardem do tzw. transmisji bezpołączeniowej, czyli przesyłania w jedną stronę, bez potwierdzania odbioru, niewielkich paczek danych zwanych datagramami.

[edytuj] Historia

Protokół internetowy został stworzony przez Agencję Zaawansowanych Projektów Badawczych Obrony Departamentu Obrony Stanów Zjednoczonych (DARPA) we wczesnych latach 70. Po utworzeniu pionierskiego projektu ARPANET (pierwsza na świecie rozległa sieć internetowa), DARPA rozpoczęła wielokierunkowe prace nad technologiami przesyłu danych.

W 1972 Robert E. Kahn został zatrudniony w DARPA Information Processing Technology Office (Biuro Technologii Przesyłania Danych), gdzie pracował nad dwoma projektami: satelitarnym przesyłaniu pakietów internetowych oraz radiowym przesyłaniu pakietów internetowych. Dostrzegł wówczas możliwości, jakie kryły się w komunikowaniu się za pomocą tych pakietów. Wiosną 1973 roku Vinton Cerf, który rozwijał pierwotny protokół sieci ARPANET (NCP), dołączył się do Kahna, by wraz z nim pracować nad modelem otwartej architektury łączeniowej i opracowaniem nowego protokołu dla ARPANET.

W lecie 1973 roku Kahn i Cerf opracowali zręby nowego systemu, w którym użyto jednego tylko wspólnego protokołu internetowego. Cerf był też inspirowany przez Huberta Zimmermana i Louisa Pouzina, który stworzył francuską sieć CYCLADES, podobną do amerykańskiej.

Stało się przy tym możliwe połączenie niemalże wszystkich sieci, także nie opartych o TCP/IP, a więc rozwiązano początkowy problem Kahna. Komputer zwany bramą sieciową (później tę nazwę zmieniono na router, by uniknąć nieporozumień w przypadku innych typów bram sieciowych) jest podpięty do każdej z łączonych sieci i dokonuje tłumaczenia pakietów pomiędzy nimi.

Pomysł TCP/IP został znacząco rozwinięty przez grupę Cerfa w Stanford w latach 1973-74. Ośrodek badawczy firmy Xerox, Xerox PARC, we wczesnych latach badań nad Internetem wyprodukował Uniwersalny Pakiet PARC, posiadających wiele wspólnych cech z TCP/IP. Protokół ten był również bardzo popularny i przez pewien czas koegzystował z TCP/IP.

DARPA następnie rozpoczęła współpracę z BBN Technologies, na Uniwersytecie Stanforda oraz z londyńskim College University, w celu rozwinięcia innych wersji protokołu dla różnych urządzeń. Stworzono cztery wersje protokołu: TCP v1, TCP v2, w wiosnę 1978 roku rozdzieloną wersję TCP v3 i IP v3, a następnie stabilną wersję TCP/IP v4- standard, który jest stosowany w Internecie do dziś.

W 1975 roku przeprowadzono test komunikacyjny dwóch sieci TCP/IP pomiędzy uniwersytetami Stanforda, a College London (UCL). W listopadzie 1977 roku dokonano trójstronnego połączenia na bazie protokołów TCP/IP pomiędzy Stanami Zjednoczonymi, Wielką Brytanią i Norwegią. Pomiędzy 1978, a 1983 rokiem, kilka innych prototypów TCP/IP zostało wynalezionych w centrach naukowych. 1 stycznia 1983 roku ARPANET w całości przełączyła się na TCP/IP.

W marcu 1982 roku Amerykański Departament Obrony uznał protokoły TCP/IP za standard w całej sieci należącej do wojska. W 1985 roku Internet Architecture Board (dawniej Internet Activities Board - techniczne ciało zarządzające Internetem) zorganizowało trzydniowe warsztaty na temat TCP/IP dla przemysłu komputerowego i korzystając z sił swoich 250 specjalistów pomogło wprowadzić protokoły TCP/IP do szerszego, komercyjnego użytku.

9 listopada 2005 roku Kahn i Cerf otrzymali Prezydencki Medal Wolności za ich wkład w kulturę amerykańską.

[edytuj] Wdrożenie

W dzisiejszych czasach, praktycznie każdy system operacyjny posiada domyślnie zainstalowane protokoły TCP/IP.

Istnieje także Lightweight TCP/IP, szerzej znany jako darmowy stos TCP/IP dla systemów wbudowanych, czyli będących integralną częścią obsługiwanego przez nie sprzętu - jest to stos protokołów dla systemów obsługujących zarówno amatorskie jak i zaawansowane urządzenia, często budowane z wykorzystaniem programowalnych układów FPGA (np. sprzętowe serwery WWW, FTP). Istnieją także proste stosy TCP/IP realizowane całkowicie sprzętowo.

[edytuj] Zobacz też

• porty protokołu
• adres IP

[edytuj] Linki zewnętrzne

• FAQ na temat TCP/IP
• RFC1180: A TCP/IP Tutorial