A TCP/IP protokoll. Az ARPANET eredeti protokollja: Network Control Protocol. 1974: Vinton G. Cerf és Robert E. Kahn: új protokollstruktúra fejlesztése.

Az előadások a következő témára: "A TCP/IP protokoll. Az ARPANET eredeti protokollja: Network Control Protocol. 1974: Vinton G. Cerf és Robert E. Kahn: új protokollstruktúra fejlesztése."— Előadás másolata:

1 A TCP/IP protokoll

2 Az ARPANET eredeti protokollja: Network Control Protocol. 1974: Vinton G. Cerf és Robert E. Kahn: új protokollstruktúra fejlesztése 1979: a 4-es verzió, 1983-ra teljesen leváltotta az NCP-t.

3 Rétegei Alkalmazási réteg Az alkalmazási réteg a felhasználó által indított program és a szállítási réteg között teremt kapcsolatot. Ha egy program hálózaton keresztül adatot szeretne küldeni, az alkalmazási réteg továbbküldi azt a szállítási rétegnek.

4 Rétegei Szállítási réteg Az alkalmazási rétegtől kapott adat elejére egy úgynevezett fejlécet (angolul: header) csatol, mely jelzi, hogy melyik szállítási rétegbeli protokollal (leggyakrabban TCP vagy UDP) küldik az adatot.

5 Hálózati (Internet) réteg A szállítási rétegtől kapott header-adat pároshoz hozzáteszi a saját fejlécét, amely arról tartalmaz információt hogy az adatot melyik végpont kapja majd meg. Rétegei

6 Adatkapcsolati réteg Az adatkapcsolati réteg szintén hozzárakja a kapott adathoz a saját fejlécét, és az adatot keretekre bontja. Ha a kapott adat túl nagy ahhoz, hogy egy keretbe kerüljön, feldarabolja és az utolsó keret végére egy úgynevezett tail-t kapcsol, hogy a fogadó oldalon vissza lehessen állítani az eredeti adatot. Rétegei

7 Fizikai réteg A fizikai réteg továbbítja az adatkapcsolati rétegtől kapott kereteket a hálózaton. A fogadó oldalon ugyanez a folyamat játszódik le visszafelé, míg az adat a fogadó gép alkalmazásához nem ér. Eredetileg a fizikai és az adatkapcsolati réteg egy réteg volt, neve „Hoszt és hálózat közötti réteg”.

8 A TCP protokoll TCP: Transmission Control Protocol Adatátvitel-vezérlő protokoll A TCP/IP protokollhierarchia szállítási rétegét valósítja meg. A TCP egy számítógépen futó program és egy másik számítógépen futó másik program között egy adatfolyam megbízható, sorrendhelyes átvitelét hivatott biztosítani. Az internet legfontosabb szolgáltatásainak nagy része TCP-n keresztül érhető el: ilyen pl. a World Wide Web és az email. Más alkalmazások, melyeknél a kisebb késleltetés fontosabb a csomagvesztés elkerülésénél, a User Datagram Protocolt (UDP) használhatják.

9 A TCP protokoll kapcsolatorientált, megbízható összeköttetést biztosít két eszköz között. Egy kapcsolat általános menete a következő: ● Az adatátvitel megkezdéséhez a forrás-, és a célalkalmazás értesíti az operációs rendszert a kapcsolat létrehozási szándékáról. ● Az egyik csomópont kezdeményezi a kapcsolatot, a másiknak pedig fogadnia kell azt. ● A két operációs rendszer protokoll-szoftvermoduljai a hálózaton elküldött üzenetekkel kapcsolatba lépnek egymással és ellenőrzik, hogy az adatküldés engedélyezett-e, illetve, hogy mindkét oldal készen áll-e. ● Ezután a kapcsolat létrejön, a szükséges szinkronizálások elvégzése után pedig megkezdődik az adatok átvitele. ● Az átvitel során a két készülék protokollszoftverei közötti kapcsolat a megérkezett adatok helyességének ellenőrzése céljából változatlanul fennmarad. A kapcsolat létrehozása

10 Háromfázisú kézfogás Az adatátvitel megkezdése előtt kapcsolatot kell létesíteni a két végpont között. Mivel egy TCP szegmensben a maximálisan szállítható adat mérete korlátos (MTU), a protokollnak fel kell darabolnia az ennél nagyobb méretű adatfolyamot, majd a másik oldalon ugyanazon sorrendben vissza kell állítani azt (a megfelelő sorszámok alapján). A kapcsolat létrehozásakor szükséges így mindkét fél kezdő sorszámának egyeztetése. Ezt a kapcsolódási folyamatot nevezzük háromfázisú kézfogásnak. Ezután megkezdődik az adatok átvitele, és a kapcsolat mindaddig nyitva marad, amíg bármelyik fél nem kéri annak lezárását.

11 Az UDP protokoll A User Datagram Protocol (UDP) az internet másik alapprotokollja a TCP mellett. Feladata datagram alapú szolgáltatás biztosítása, azaz rövid, gyors üzenetek küldése. Jellemzően akkor használják, amikor a gyorsaság fontosabb a megbízhatóságnál, mert az UDP nem garantálja a csomag megérkezését. Ilyen szolgáltatások például a DNS, a valós idejű multimédia átvitelek, vagy a hálózati játékok.

12 Az IP protokoll Az internetprotokoll (angolul Internet Protocol, rövidítve: IP) az internet (és internetalapú) hálózat egyik alapvető szabványa (avagy protokollja). Ezen protokoll segítségével kommunikálnak egymással az internetre kötött csomópontok (számítógépek, hálózati eszközök, webkamerák stb.). A protokoll meghatározza az egymásnak küldhető üzenetek felépítését, sorrendjét stb.

13 Kialakításában fontos szerepet játszott az egyszerűség, és a robusztusság. Ezek egy olcsó technológiát eredményeztek, aminek segítségével gyorsan terjedt az IP, kiszorítva például a jóval komplexebb de igen drága konkurenst, az ATM-et. Fejlesztését még az ARPA kezdte el, jelenleg az IETF felügyeli. 4-es verziójának (IPv4) leírását az RFC 791 tartalmazza. Az IP protokoll

14 Az IP a klasszikus OSI besorolás alapján a 3., a hálózati rétegben helyezkedik el. Csomagkapcsolt hálózatot valósít meg, azaz nem építi fel a kapcsolatot a forrás és a cél között, hanem minden egyes csomagot külön irányít (route-ol). Hibadetektálást és hibajavítást nem végez (ezeket nevezzük „megbízhatatlan” protokollnak), ezeket a funkciókat főleg a szállítási rétegben elhelyezkedő protokollokra bízza (például TCP). Ennek a kialakításnak az oka az, hogy az egyszerűségre törekedtek. Így a hibajavítás terhe főképp a forrás és a cél számítógépeknél jelentkezik, és nem terheli feleslegesen az egyébként is leterhelt hálózati útirányválasztó csomópontokat (router). Az IP protokoll

15 TCP/IP protokollhierarchia Alkalmazási protokollok DHCP · DNS · FTP · HTTP · IMAP · IRC · POP3 · SIP · SMTP · SNMP · SSH · Telnet · BitTorrent Szállítási protokollok SCTP · TCP · RTP · UDP · IL · RUDP Hálózati protokollok IPv4 · Ipv6 Adatkapcsolati protokollok Ethernet · Wi-Fi · Token-Ring · FDDI · PPP Fizikai protokollok RS-232 · 100Base-TX · 1000Base-TX · 10Base2 · 10Base-T