Rivalry2

HTML Diff

0 added 0 removed

Original 2026-01-01

Modified 2026-03-10

1 <ul><li><a>Определение</a></li>

2 <li><a>Принцип работы</a><ul><li><a>Краткий алгоритм</a></li>

3 </ul></li>

4 <li><a>Какие операции возможны</a></li>

5 <li><a>Уровни</a><ul><li><a>Канальный (сетевой интерфейс)</a></li>

6 <li><a>Межсетевой (Internet Layer)</a></li>

7 <li><a>Транспортный уровень (Transport Layer)</a></li>

8 <li><a>Прикладной уровень (Application Layer)</a></li>

9 </ul></li>

10 <li><a>Сокеты</a></li>

11 <li><a>Порты</a></li>

12 <li><a>Настройка подключения</a><ul><li><a>В Windows</a></li>

13 <li><a>В MacOS</a></li>

14 </ul></li>

15 </ul><p>Передача информации и документов по Интернету осуществляется за счет специальных технологий. Данные распространяются при помощи так называемых протоколов. Широко распространена сетевая модель передачи данных TCP/IP. Она позволяет передавать данные на большие расстояния.</p>

16 <p>Далее предстоит получше познакомиться с TCP/IP, а также с принципами работы этих протоколов. Предложенная информация пригодится как начинающим системным администраторам, так и обычным пользователям.</p>

17 <h2>Определение</h2>

18 <p>Модель TCP/IP - стек протоколов, задающих правила передачи данных. Им управляют одноименные компоненты - TCP и IP. </p>

19 <p>TCP/IP - модель передачи цифровой информации. Соответствующие протоколы описывают правила переноса данных, стандарты связи между компьютерами. Они включают в себя соглашения о маршрутизации и межсетевом взаимодействии.</p>

20 <p>Чтобы лучше понимать определение стека, необходимо разобраться с каждым протоколом:</p>

21 <ol><li>TCP. Transmission Control Protocol отвечает за обмен информацией. Данный протокол манипулирует отправкой данных, а также следит за тем, чтобы они дошли до получателя в полном объеме. TCP имеет гарантии того, что операция пройдет успешно.</li>

22 <li>IP или Internet Protocol - используется для адресации. Задача этого протокола - связать друг с другом устройства, затем - разделить информацию на пакеты для более удобной отправки. Быстрый поиск маршрута от компьютера к компьютеру обеспечивается за счет IP-адреса. Им выступает уникальный идентификатор. IP-адрес поддерживается на всех компьютерах в Сети.</li>

23 </ol><p>Соответствующие элементы успешно функционируют в связке: IP строит маршрут, а TCP контролирует правильную передачу информации.</p>

24 <p>Рассматриваемая модель не ограничивается только упомянутыми протоколами. Она может включать в себя HTTP, UDP, FTP и другие. Все они используются для строго определенных задач. Пример - HTTP используется для формирования браузерных запросов, FTP - для загрузки файлов, UDP - для быстрой передачи документов, но с вероятными потерями по пути.</p>

25 <h2>Принцип работы</h2>

26 <p>Разобраться в том, как работает TCP/IP, нетрудно. Как только пользователь кликнет на ссылку в Интернете, браузер отправит запрос на сервер, где хранится страница. Для этого создается HTTP-запрос. В нем описывается все, что должен передать сервер. Серверная часть модели получает команду и обрабатывает ее. В качестве ответа направляет браузеру (клиенту) HTTP-ответ с запрошенными сведениями. Соответствующие операции осуществляются до тех пор, пока пользователь не завершит работу с сайтом.</p>

27 <p>Это принцип работы TCP/IP. Сами HTTP-запросы - это текстовые сообщения. Они не знают, как обнаруживать сервер с необходимыми материалами, а также кому передавать их. Для реализации соответствующих задач используется стек TCP/IP.</p>

28 <p>Когда IP обнаруживает сервер и получает от него необходимую страницу, происходит разбиение информации на небольшие пакеты объемом от 1 до 64 Кб. Внутри расположены как непосредственные данные, так и служебная информация:</p>

29 <ul><li>номер пакета;</li>

30 <li>адрес отправителя;</li>

31 <li>адрес получателя;</li>

32 <li>иные важные сведения.</li>

33 </ul><p>Чтобы пакеты без потерь дошли от серверной части до пользовательской (клиентской), подключается протокол TCP. В нем предусматривается механизм подтверждения: когда сервер отправляет пакет, стек спрашивает у устройства пользователя, все ли прошло нормально. Если "да", протокол отправляет следующую часть пакета, в противном случае - возобновляет попытку передачи данных.</p>

34 <p>Как только все пакеты получены, браузер формирует из них полноценную страницу. Она отображается на экране у пользователя.</p>

35 <h3>Краткий алгоритм</h3>

36 <p>Если кратко представить работу стека TCP/IP, то она будет выглядеть так:</p>

37 <ol><li>Пользователь вводит адрес сайта в браузерной строке или нажимает на готовую гиперссылку.</li>

38 <li>Браузер формирует HTTP-запрос к серверу. Это необходимо для того, чтобы серверная сторона отправила те или иные данные.</li>

39 <li>Протокол IP за счет DNS-системы обнаруживает сервер, где находится страница и разбивает ее на отдельные пакеты.</li>

40 <li>Далее начинает работать TCP - он устанавливает надежное соединение между компьютером и сервером, а затем следит, чтобы пакеты были доставлены до получателя в целости и сохранности.</li>

41 <li>Браузер после получения всех пакетов соединяет их в единое целое и рендерит страницу.</li>

42 </ol><p>Соответствующий алгоритм применяется к статическим файлам - таким, которые загружаются всего один раз. Они будут доступны для дальнейшего многократного использования.</p>

43 <p>Если хочется посмотреть видео - придется использовать протокол UDP. Он не гарантирует целостность материалов. В процессе обмена информацией может произойти ее утрата. Соответствующий недостаток перекрывается скоростью передачи по Интернету. Именно поэтому на экране появляются пиксели при просмотре видео во время слабого подключения к Сети.</p>

44 <h2>Какие операции возможны</h2>

45 <p>За счет TCP/IP Protocol возможна реализация следующих операций:</p>

46 <ul><li>печать документов по удаленной системе управления;</li>

47 <li>выполнение удаленных команд;</li>

48 <li>отправка сообщений на устройства других пользователей;</li>

49 <li>управление сетевыми подключениями;</li>

50 <li>вход в удаленные системы;</li>

51 <li>передача цифровых материалов между несколькими устройствами.</li>

52 </ul><p>Рассматриваемый стек - то, без чего невозможно представить работу Интернета и обмен цифровыми материалами.</p>

53 <h2>Уровни</h2>

54 <p>Чтобы лучше понимать устройство сетевой модели, необходимо рассмотреть возможные уровни TCP/IP. Глобально поддерживается классификация на 4 "ступени". TCP/IP базируется на OSI и, как и предшественник, включает в себя уровни, формирующие его архитектуру.</p>

55 <p>Модуль выделяет следующие уровни TCP/IP:</p>

56 <ul><li>канальный уровень - отвечает за взаимодействие сетевого оборудования (пример - Ethernet-кабель или Wi-Fi);</li>

57 <li>межсетевой уровень - обеспечивает "общение" между отдельными сетями;</li>

58 <li>транспортный уровень - отвечает за непосредственную передачу данных между имеющимся оборудованием;</li>

59 <li>прикладной уровень - помогает программам взаимодействовать друг с другом за счет API или интерфейсов.</li>

60 </ul><p>Каждый уровень поддерживает собственные протоколы, обеспечивающие надежную передачу информации по Сети. У TCP/IP таких элементов имеется более сотни.</p>

61 <p>Выше можно увидеть схематичную структуру модели TCP/IP. Каждый ее уровень будет далее рассмотрен более подробно. Эта информация поможет понять, как работает концепция на каждом этапе реализации.</p>

62 <h3>Канальный (сетевой интерфейс)</h3>

63 <p>Это физический уровень. Он необходим для физического соединения между устройствами в локальной сети при помощи проводов и радиоволн. Иногда называется аппаратным уровнем. Обеспечивает взаимодействие сетевого оборудования Wi-Fi и Ethernet.</p>

64 <p>Соответствует физическому уровню ISO. Здесь ключевой целью становится кодирование информации, а также ее деление на отдельные пакеты (фреймы) с последующей отправкой по необходимому каналу. На канальном уровне TCP/IP измеряются параметры сигнала - расстояния между хостами или задержки ответов.</p>

65 <p>Чтобы понять, куда отправлять фреймы, используется адресация канального уровня - MAC-адреса. Так называются физические уникальные адреса устройств. По ним протоколы канального уровня определяют получателей и отправителей.</p>

66 <p>Выше - графическое представление состава фрейма. Еще одной важной задачей канального уровня становится проверка безошибочности передачи информации. Для этого используются собственные средства:</p>

67 <ul><li>если возникает ошибка, устройство отправляет фрейм обратно, а второе оборудование будет передавать его повторно;</li>

68 <li>при успешной передаче фрейм переходит на другой уровень для последующей обработки.</li>

69 </ul><p>Других функций канальный уровень TCP/IP не выполняет.</p>

70 <h3>Межсетевой (Internet Layer)</h3>

71 <p>Регламентирует взаимодействие между отдельными подсетями Сети. Маршрутизация производится за счет обращения к определенному IP-адресу с использованием маски.</p>

72 <p>На этом "этапе" IP протокол вычисляет местонахождение оборудование по адресам-идентификаторам, а затем строит до них оптимальные (кратчайшие) пути. Информация снова делится на пакеты.</p>

73 <p>Для определения нахождения получателя и оптимальной маршрутизации IP будет обращаться к DNS-системе: она знает IP-адреса всех устройств в Сети. После получения адреса передаваемый документ разбивается на небольшие части - пакеты.</p>

74 <p>После этого система передает пакеты по маршрутизаторам и коммутаторам. Если хосты расположены в одной подсети с одинаковой маской, информация по протоколам TCP IP будет передаваться напрямую. В противном случае цифровые сведения проходят множество промежуточных звеньев до достижения конечной точки.</p>

75 <p>IP-адрес назначается в соответствие со стандартами. На данный момент широко используются два варианта - IPv4 и IPv6. </p>

76 <h3>Транспортный уровень (Transport Layer)</h3>

77 <p>Модель TCP IP имеет транспортный уровень. Он отвечает за контроль доставки - чтобы не возникали повторы пакетов. При обнаружении потерь или ошибок сведения будут запрашиваться у сервера (отправителя) повторно. Соответствующая концепция позволяет полностью автоматизировать процессы независимо от скорости и качества связи между отдельными участками Интернета/подсети.</p>

78 <p>Transport Layer простыми словами работает так: он устанавливает надежное соединение между оборудованием, а затем следит за корректностью передачи информации, исправляя возникающие ошибки.</p>

79 <p>На уровне работают два протокола:</p>

80 <ol><li>TCP - гарантирует передачу всей информации без потерь. Используется чаще всего для отправки текстовый файлов.</li>

81 <li>UDP (User Datagram Protocol) - гарантии передачи файлов и документов без потерь отсутствуют. Протокол обеспечивает хорошую скорость обмена информацией. Особо полезен при прослушивании музыки и просмотре видеороликов в Сети.</li>

82 </ol><p>Но есть еще один уровень, задействованный в передаче данных через Интернет. Он называется прикладным.</p>

83 <h3>Прикладной уровень (Application Layer)</h3>

84 <p>Объединил в себе 3 уровня модели OSI: прикладной, представления и сеансовый. На этом уровне исполняются задачи поддержки сеанса связи, преобразования данных, взаимодействия с пользователями и Сетью. Application Layer использует стандарты API-интерфейса. С его помощью удается передавать команды для выполнения определенных задач.</p>

85 <p>Прикладной уровень протоколов используется для настройки связи между приложениями. Пример - между серверными программами и браузером. Он использует разнообразные протоколы и сервисы, помогающие обмениваться файлами по Сети.</p>

86 <p>На прикладном уровне будут храниться протоколы всего, что нужно непосредственному пользователю: отправка почты, передача файлов, удаленный доступ. Вот наиболее распространенные протоколы уровня:</p>

87 <ul><li>HTTP - наиболее популярный стек для информационного обмена по Сети;</li>

88 <li>FTP - еще один известный протокол, но использующийся для передачи файлов/документов;</li>

89 <li>SMTP - используется для отправки электронных писем.</li>

90 </ul><p>Application Layer нужен для того, чтобы упрощать пользователям обмен цифровыми материалами. Именно с его помощью администраторы, программисты и обычные пользователи могут взаимодействовать с моделью TCP IP.</p>

91 <p>Уровень допускает использование "производных" протоколов. Подобный подход упрощает разработку, снижает нагрузку на Сеть и увеличивает скорость обработки команд/обмена цифровыми материалами.</p>

92 <h2>Сокеты</h2>

93 <p>Изучая TCP IP Protocol, необходимо обратить внимание на некоторые связанные с моделью компоненты. Пример - сокеты.</p>

94 <p>Сокет - это специальный программный механизм, отвечающий за обеспечение сетевого взаимодействия. Он позволяет передавать информацию от одного устройства до другого. Включает в себя IP-адрес и номер порта.</p>

95 <p>Сокеты были придуманы для того, чтобы упростить разработку программного обеспечения и сайтов. Программы, в которых работают программисты, сами создают соответствующие элементы. Все информационные массы будут отправляться и приниматься непосредственно в сокете. Само приложение отвечает за передачу данных.</p>

96 <p>Ключевое предназначение сокетов - передача информации через Сеть с обеспечением связи между различными приложениями.</p>

97 <p>Если sockets настроены в двух разных программах, обмен информацией можно осуществлять без дополнительного софта. Пример - для получения данных из мобильного приложения сервер запустит сокет связи с ним. Сама программа тоже откроет сокет - для установки соединения. После этого произойдет информационный обмен между приложением и сервером.</p>

98 <p>В сокетах моделей TCP IP IP-адрес у каждого устройства уникален. Порт обычно фиксирован для каждого отдельного типа программ: получение почты осуществляется через 110 порт, передача данных по FTP - 21, открытие страниц в Интернете - 80.</p>

99 <h2>Порты</h2>

100 <p>При работе сетей TCP IP необходимо помнить о портах. Они представляют собой 16-битное число от 1 до 65 535, определяющее назначение информационных пакетов в пределах одного хоста. Порты нужны для организации передачи цифровых материалов конкретного вида. Все хосты будут передавать информацию за счет IP-адресов. После подключения к Сети порты определяют, к какой программе относятся соответствующие документы.</p>

101 <p>К основным приложениям относят:</p>

102 <ul><li>Web-серверы - используются для отображения веб-страниц;</li>

103 <li>почтовые серверы - нужны для обмена электронной почтой;</li>

104 <li>FTP-сервер - передает документы.</li>

105 </ul><p>Порты обеспечивают доступ в Интернете не только полезному программному обеспечению, но и вирусам. Вредоносные программы умеют открывать порты без пользовательского согласия, а затем считывать информацию на компьютере клиента.</p>

106 <p>С портами в системе TCP IP можно выполнять различные операции:</p>

107 <ol><li>Открывать. Команда помогает понять, куда направлять данные, пришедшие по адресу порта.</li>

108 <li>Закрывать. Операция прекращает информационный обмен.</li>

109 <li>Пробросить. Если запрос пришел на порт 1020, отправить его на 2020.</li>

110 <li>Просканировать. В этом случае происходит проверка чисел от 0 до 65 535 на ответ от одного из них. Если он обнаружен, значит, на соответствующем порту работает приложение. Команда помогает искать уязвимости и вредоносные приложения.</li>

111 <li>Заблокировать. Позволяет не допускать посторонних к открытым портам.</li>

112 </ol><p>Также можно выполнить операцию "Задать". Если для функционирования приложения нужен заблокированный у клиента порт, его можно поменять на другой.</p>

113 <h2>Настройка подключения</h2>

114 <p>Что собой представляет сетевой стек TCP/IP, понятно. Теперь можно рассмотреть несколько вариантов его настройки. Далее будут приведены краткие инструкции для Windows и MacOS.</p>

115 <h3>В Windows</h3>

116 <p>Настройка модели TCP/IP осуществляется в разделе основных параметров компьютера. Чтобы установить соответствующее "соединение", потребуется:</p>

117 <ol><li>Перейти в раздел "Сеть и Интернет" меню "Пуск" в Windows.</li>

118 <li>Зайти в "Ethernet"-"Настройка параметров адаптера".</li>

119 <li>Снова выбрать "Ethernet", кликнув по нему правой кнопкой мыши.</li>

120 <li>Щелкнуть по строке "Свойства".</li>

121 <li>Дважды нажать левой кнопкой мыши, выбрав IP версии 4.</li>

122 <li>Поставить отметки около "Получить IP-адрес автоматически" и "Получить адрес DNS-сервера автоматически". Если Интернет не работает, можно написать соответствующие сведения самостоятельно.</li>

123 <li>В разделе "Альтернативная конфигурация" установить отметку около пункта "Автоматический частный IP".</li>

124 </ol><p>Остается нажать на "Ок". Настройки Ethernet TCP/IP будут сохранены в Windows.</p>

125 <h3>В MacOS</h3>

126 <p>Настроить соответствующую сеть можно и в MacOS. Для этого необходимо:</p>

127 <ol><li>В меню Apple открыть "Системные настройки"-"Сеть".</li>

128 <li>В левой части окна выбрать сетевую службу, которой пользуется клиент.</li>

129 <li>Нажать на "Подробнее".</li>

130 <li>Перейти в "TCPIP".</li>

131 <li>Для IPv4 кликнуть по всплывающему меню "Конфигурация IPv4". Выбрать здесь один из вариантов, а затем ввести адрес IPv4, маску подсети и адрес маршрутизатора.</li>

132 <li>Для IPv6 нажать на меню "Конфигурация IPv6".</li>

133 <li>Выбрать один из доступных вариантов, ввести адрес маршрутизатора, адрес IPv6 и длину префикса.</li>

134 <li>Если у пользователя есть ID клиента DHCP, записать его.</li>

135 </ol><p>Теперь необходимо подтвердить настройки, чтобы они вступили в силу. Сетевые протоколы TCP IP будут работать на MacOS.</p>

136 <p>P. S. Интересуют компьютерные сети, сетевые технологии, протоколы передачи данных? Обратите внимание на следующие курсы в Otus:</p>

137 <ul><li><a>Network engineer</a>;</li>

138 <li><a>Network engineer. Basic</a>.</li>

139 </ul>