В чем разница назначения протоколов tcp и ip кратко

Обновлено: 07.07.2024

Что такое IP?

IP или Интернет-протокол - это основной протокол, из которого состоит Интернет, поскольку он отвечает за адресацию хостов (компьютеров) и транспортировку пакетов данных между хостами через межсетевые соединения с коммутацией пакетов. Находясь на Интернет-уровне пакета Internet Protocol Suite, IP выполняет только задачу доставки пакетов данных (дейтаграмм) от одного хоста к другому, в зависимости от адресов хоста; следовательно, считается ненадежным, поскольку пакеты данных, отправляемые через Интернет с использованием IP, могут быть потеряны, повреждены или доставлены неупорядоченным образом.

Поскольку основными задачами IP являются адресация и маршрутизация (доставка пакетов данных), IP определяет систему адресации, которая идентифицирует и предоставляет логические IP-адреса или местоположения хостам. IP-маршрутизация обычно выполняется как хостами, так и маршрутизаторами, которые пересылают пакеты данных, инкапсулированные с заголовком, который содержит информацию о данных и IP-адресе назначения, и тело, которое содержит данные, на хосты назначения.

Что такое TCP?

TCP или протокол управления передачей, который относится к транспортному уровню Internet Protocol Suit, обеспечивает надежность и упорядоченную доставку информации (в форме байтовых потоков) от одного компьютера к другому. Большинство Интернет-приложений, требующих надежной и безопасной передачи данных, таких как World Wide Web, электронная почта, одноранговый обмен файлами, приложения потокового мультимедиа и другие службы передачи файлов, используют TCP для передачи и связи.

В чем разница между IP и TCP?

IP и TCP - это два протокола, которые работают вместе для надежной доставки данных по сетям, особенно через Интернет. В то время как IP определяет правила, которые доставляют данные от одного хоста к другому, TCP определяет правила, которые гарантируют, что доставленные данные не будут потеряны или повреждены и доставлены упорядоченным образом.

Основное различие между этими двумя протоколами - это уровни, на которых они находятся. TCP принадлежит транспортному уровню, а IP принадлежит Интернет-уровню пакета протоколов. Кроме того, в то время как TCP отдает приоритет точности доставленных данных, IP отдает приоритет точности местоположения доставки данных, а не точности данных.

Кроме того, IP определяет набор логических адресов, называемых IP-адресами, которые помогают идентифицировать исходные и целевые хосты, которые жизненно важны для точной доставки, а также для поддержания точности данных, например, когда происходит повреждение или потеря данных, источник место назначения должно быть известно для повторной передачи.

Протокол IP не дает гарантий доставки информации к адресату в целости и сохранности, в том же порядке пакетов. Поэтому и приходится IP пакеты передавать через транспортный протокол TCP.

найдите информацию - протоколы связи
и прочитайте, ничего нет проще

Для начала: TCP и IP протоколы разных уровней модели OSI
IP - транспортный протокол, TCP - Сетевой
IP - протокол предназначен для обмена данными между сетями и содержит в себе информации о сетевом протоколе, точнее его тип. А зная тип можно потом извлечь информацию из полученных данных.
TCP - даёт уверенность в безошибочности получаемых данных, перезапрашивающий данные в случае потери и устраняющий дублирование данных. TCP позволяет регулировать нагрузку на сеть, а также уменьшать время ожидания данных при передаче на большие расстояния. Более того, TCP гарантирует, что полученные данные были отправлены точно в такой же последовательности.

6 Декабря 2021

Что такое TCP/IP

Протокол TCP/IP является обобщенной сетевой моделью, где описаны технологии передачи оцифрованных данных - составления пакетов, методик их передачи, маршрутизации, доставки, распаковки и взаимодействия с ПО. Для работы в интрасетях, базирующихся на стеке TCP/IP, всю информацию представляют специально сформированными блоками - IP-пакетами (IP packets) или IP-датаграммами (IP datagrams).

TCP/IP дает самостоятельным сетям возможность подключения к Internet или объединения в частные интрасети с физическим соединением через IP-маршрутизаторы - оборудование, передающее пакеты внутри и между сетями.

Помимо сокета TCP/IP, группа протоколов представлена:

Для установки связки клиента с сервером TCP/IP использует систему трехстороннего квитирования, которое позволяет передавать одновременно несколько соединенных сокетов TCP в прямом и обратном направлениях. При этом устройством и сервером синхронизация и согласование информационных блоков проводится перед запуском процесса обмена данными.

Протокол TCP

Протокол IP. Преобразование IP-адресов

Протокол IP (IP-модуль) - это система отправки пакетов данных (IP-датаграмм) через маршрутизаторы между устройствами, каждое из которых идентифицируется уникальным IP-адресом. Обмен данными между отправными приложениями или устройствами и пунктами назначения осуществляется с применением различных методов и структур, размещающих теги адресных строк в пакетах данных.

Определение прямого или опосредованного маршрута доставки, и уточнение типа сетевого интерфейса, для отправляемых с модулей верхнего уровня IP-пакетов, производится IP-модулем по итогам поисков в маршрутной таблице (APR). В качестве ключа поиска выступает номер IP-сети, выделяемый из IP-адреса точки получения IP-пакета. При этом решение о маршрутизации принимается перед отправкой IP-пакета на сетевой драйвер и перед использованием ARP-таблицы.

При получении IP-пакетов, переданных с сетевого драйвера, модулем IP определяется необходимость перенаправки IP-пакета по другой сети или передачи его уровнем выше. При выполнении ретрансляции последующая работа с таким IP-пакетом осуществляется по тому же принципу, что и с отправляемым. Ретрансляция входящего IP-пакета никогда не проводится по сетевому интерфейсу, с которого был принят пакет.

Чтобы имя хоста в сети Internet оказалось легким для запоминания, пользователь имеет возможность применить предусмотренную в протоколе TCP/IP систему имен, позволяющую присваивать имя в сети как с одноуровневой, так и с иерархической структурой. В случае работы в одноуровневой структуре необходимо обратиться к файлу /etc/hosts, содержащему таблицу преобразования имен всех имеющихся хостов в IP-адреса. Иерархическая структура имен (DNS) в TCP/IP поддерживается протоколом DOMAIN, реализованным демоном named. Применяя такой демон, можно преобразовывать символьные имена сетей и хостов в IP-адреса.

Разница TCP и IP протоколов

Несмотря на то, что TCP и IP используются совместно при доставке данных в пункт назначения в сети, они являются самостоятельными протоколами, выполняющими разные функции:

TCP обеспечивает передачу данных и их доставку на конкретное IP-устройство или на заданные приложения;
IP определяет IP-адреса приложений и устройств и отвечает за получение данных этими устройствами.

Проводя аналогию TCP/IP с работой смартфона, можно сравнить IP-адрес с номером телефона, выделенным устройству, а TCP - считать компьютерной сетевой версией технологии, активирующей звонок смартфона и дающей возможность разговора.

Для чего служит этот протокол и его особенности

На сегодняшний день стек TCP/IP применяется для поддержки всех популярных стандартов физического и канального уровней:

в локальных сетях - Ethernet, Token Ring, FDDI;
в глобальных сетях - как протокол работы аналоговых коммутируемых и выделенных линий SLIP, PPP и как протоколы территориальных сетей Х.25 и 150К.

Также TCP/IP используется во всемирной сети Internet и в самых разнообразных корпоративных сетях.

TCP/IP имеет перечень команд и средств, позволяющих осуществлять:

Создание протокола ТСР/IР для сети Internet обеспечивает этому стеку такие особенности, как возможность фрагментировать пакеты (что важно для работы в сложных сетях с разным для каждой составляющей максимальным объемом фрагмента передаваемых данных), гибкость системы адресации, дающая возможность внедрять в многосоставную сеть подсети с технологиями разного рода, и экономное применение рассылок широкого вещания, важное условие работы на низкоскоростных каналах связи в территориальных сетях.

Уровни стека TCP/IP

Структура TCP/IP базируется на модели DARPA, включающей четыре уровня:

На канальном уровне дается определение передачи данных при помощи аппаратных средств и других передающих устройств (драйверов, устройств компьютера, кабелей Ethernet, сетевых интерфейсных карт (NIC) и беспроводных систем) через сети.

Что такое порты и сокет

IP-адреса и привязанные к нему номера портов носят название сокетов. При этом IP-адрес уникален для каждого хоста, а порт привязан к тому или иному приложению. Порты с 0 до 1023 резервируются для ОС, остальные, в диапазоне от 1024 до 49151, условно не заняты и могут задействоваться сторонними приложениями. Например, порт 21 предназначен для FTP, порт 25 - для SMTP-сервера, порт 110 - для почтового сервера POP3.

Проблемы протокола TCP/IP

Активное использование интернета на мобильных устройствах и постоянного соединения, расширение сети Интернет и создание систем виртуализации привело к повышению спроса на IP-адреса и, как результат, к исчерпанию адресного пространства IPv4.

Израсходование резерва нераспределенных адресов протокола IPv4 (изначально их насчитывалось 4,22 миллиарда) привело к вводу ограничений на их выдачу и к постепенному переходу на IPv6. Помимо этого, есть перспективы сокращения дефицита IP-адресов при использовании технологии NAT (когда нескольким компьютерам присваивается общий внешний IP-адрес), применении прокси-серверов и внутрисетевой адресации, и виртуального хостинга веб-сайтов с доступом по доменному имени.

Интернет очень большой и комплексный. Но на базовом уровне это всего лишь связь между различными компьютерами (не только персональными). Эта связь представляет из себя сетевые протоколы передачи данных — набор правил, который определяет порядок и особенности передачи информации для конкретных случаев.

Протоколов большое множество. Про основные из них рассказано далее.

IP — Internet Protocol

Протокол передачи, который первым объединил отдельные компьютеры в единую сеть. Самый примитивный в этом списке. Он является ненадёжным, т. е. не подтверждает доставку пакетов получателю и не контролирует целостность данных. По протоколу IP передача данных осуществляется без установки соединения.

Основная задача этого протокола — маршрутизация датаграмм, т. е. определение пути следования данных по узлам сети.

Популярная версия на текущий момент — IPv4 с 32-битными адресами. Это значит, что в интернете могут хранится 4.29 млрд адресов IPv4. Число большое, но не бесконечное. Поэтому существует версия IPv6, которая поможет решить проблему переполнения адресов, ведь уникальных IPv6 будет 2 ^ 128 адресов (число с 38 знаками).

TCP/IP — Transmission Control Protocol/Internet Protocol

Это стек протоколов TCP и IP. Первый обеспечивает и контролирует надёжную передачу данных и следит за её целостностью. Второй же отвечает за маршрутизацию для отправки данных. Протокол TCP часто используется более комплексными протоколами.

UDP — User Datagram Protocol

Протокол, обеспечивающий передачу данных без предварительного создания соединения между ними. Этот протокол является ненадёжным. В нём пакеты могут не только не дойти, но и прийти не по порядку или вовсе продублироваться.

Основное преимущество UDP протокола заключается в скорости доставки данных. Именно поэтому чувствительные к сетевым задержкам приложения часто используют этот тип передачи данных.

FTP — File Transfer Protocol

Протокол передачи файлов. Его использовали ещё в 1971 году — задолго до появления протокола IP. На текущий момент этим протоколом пользуются при удалённом доступе к хостингам. FTP является надёжным протоколом, поэтому гарантирует передачу данных.

Этот протокол работает по принципу клиент-серверной архитектуры. Пользователь проходит аутентификацию (хотя в отдельных случаях может подключаться анонимно) и получает доступ к файловой системе сервера.

Это не только система доменных имён (Domain Name System), но и протокол, без которого эта система не смогла бы работать. Он позволяет клиентским компьютерам запрашивать у DNS-сервера IP-адрес какого-либо сайта, а также помогает обмениваться базами данных между серверами DNS. В работе этого протокола также используются TCP и UDP.

NTP — Network Time Protocol

Не все протоколы передачи нужны для обмена классического вида информацией. NTP — протокол для синхронизации локальных часов устройства со временем в сети. Он использует алгоритм Марзулло. Благодаря нему протокол выбирает более точный источник времени. NTP работает поверх UDP — поэтому ему удаётся достигать большой скорости передачи данных. Протокол достаточно устойчив к изменениям задержек в сети.

Последняя версия NTPv4 способна достигать точности 10мс в интернете и до 0,2мс в локальных сетях.

SSH — Secure SHell

Протокол для удалённого управления операционной системой с использованием TCP. В SSH шифруется весь трафик, причём с возможностью выбора алгоритма шифрования. В основном это нужно для передачи паролей и другой важной информации.

Также SSH позволяет обрабатывать любые другие протоколы передачи. Это значит, что кроме удалённого управления компьютером, через протокол можно пропускать любые файлы или даже аудио/видео поток.

SSH часто применяется при работе с хостингами, когда клиент может удалённо подключиться к серверу и работать уже оттуда.

Читайте также: