Rivalry2

HTML Diff

0 added 0 removed

Original 2026-01-01

Modified 2026-02-21

1 <a>#статьи</a>

2 <ul><li>26 апр 2023</li>

3 <li>0</li>

4 </ul>Рассказываем о главной "курьерской службе" интернета: как данные летают по Сети, зачем их фасуют по пакетам и кто за всем этим следит.

5 Фото: Britta Pedersen / Getty Images

6 Любитель научной фантастики и технологического прогресса. Хорошо сочетает в себе заумного технаря и утончённого гуманитария. Пишет про IT и радуется этому.

7 Вы когда-нибудь задумывались, как мемы, сериалы и гифки с котиками перелетают континенты, чтобы оказаться у вас на компьютере? Отвечаем: для этого в интернете есть протоколы TCP и IP - они помогают устройствам безошибочно передавать данные на большие расстояния. Как у них это получается - рассказываем в статье.

8 Модель TCP/IP - это стек протоколов, которые задают правила передачи данных по Сети. Так как бал здесь правят протоколы TCP и IP, в честь них и назвали всю модель.

9 TCP (Transmission Control Protocol)отвечает за обмен данными. Он управляет их отправкой и следит за тем, чтобы они дошли до получателя в целости. У TCP есть свои гарантии, что всё пройдёт успешно, - о них чуть позже.

10 IP (Internet Protocol)отвечает за адресацию. Его задача - связывать друг с другом устройства и нарезать данные на пакеты для удобной отправки. Чтобы протокол мог быстро найти дорогу от одного компьютера к другому, придумали IP-адреса - уникальные идентификаторы, которые есть у каждого устройства в Сети.

11 Эти два протокола работают в связке: IP строит маршрут, а TCP контролирует, чтобы всё передавалось правильно. Условно их можно сравнить с тандемом Шерлока и Ватсона в бессмертной классике Дойля: первый решает проблему, а второй следит, чтобы тот не наделал глупостей и случайно не упал в Рейхенбахский водопад.

12 Минутка истории.Оба протокола, и TCP, и IP, на самом деле стары как мир. Их придумала ещё в семидесятых группа разработчиков под началом "отца интернета" Винта Сёрфа. То есть все наши смартфоны и умные часы общаются по правилам, которые заложили ещё во времена расцвета диско и космической миссии "Союз - Аполлон".

13 Но протоколами TCP и IP модель не ограничивается - например, есть ещё HTTP, FTP, UDP и сотни других. Все они заточены под определённые задачи. Так, HTTP помогает браузеру формировать запросы к серверу, FTP - скачивать файлы, а UDP - быстро передавать видео, музыку и игры, но с возможными потерями по пути.

14 Настало время посмотреть, как модель TCP/IP работает в жизни. Допустим, вы заходите в интернет, чтобы почитать<a>статью о том, как нейросети рисуют котиков</a>. Запускаете браузер, открываете сайт Skillbox Media, нажимаете на заголовок статьи. А дальше начинается магия.

15 Как только вы кликнули на ссылку, браузер отправляет запрос на сервер, где лежит страница. Для этого он создаёт HTTP-запрос, в котором описывает всё, что сервер должен ему передать: "Я слышал, у тебя есть статья про генеративные нейронки. Дай, пожалуйста". Сервер отвечает: "Нет проблем" - и отправляет браузеру HTTP-ответ с нужными данными. И так они будут общаться до тех пор, пока вы не закроете сайт.

16 Браузер отправляет запрос, сервер возвращает ответИллюстрация: Оля Ежак для Skillbox MediaНо сами по себе HTTP-запросы - это просто текстовые сообщения: они не знают, как найти сервер с нужной информацией, а тем более - как её оттуда достать. Для этих задач нам как раз и понадобятся протоколы TCP и IP.

17 СначалаIP определяет расположение сервера - или, точнее сказать, его IP-адрес. Чтобы найти нужный "айпишник", протокол использует<a>систему DNS</a>. Это такая глобальная база данных, где доменные имена сайтов лежат напротив их IP-адресов - например, сайту skillbox.ru соответствует IP-адрес 178.248.237.96.

18 Когда IP найдёт сервер и получит от него нужную страницу, он начнёт разбивать её на пакеты. Каждый пакет - это часть файла размером от 1 до 64 КБ. Внутри находятся сами данные и служебная информация: номер пакета, адреса отправителя и получателя и другое.

19 Зачем нужны пакеты.Представьте, что вам нужно перенести сразу много блюд из кухни в гостиную. Конечно, можно загрузить тарелки в обе руки, а часть поставить на голову, как делают женщины кенийского племени Луо, но, если вдруг в коридоре на вас нападёт кошка или младший брат с игрушечным пистолетом, есть риск всё выронить и испортить ужин. Гораздо безопаснее переносить блюда по одному, а ещё лучше - раздать по тарелке каждому члену семьи.

20 С данными точно так же: лучше передавать их маленькими порциями, так как никогда не знаешь, где по пути случится проблема. Если что-то пойдёт не так, вы потеряете всего один пакет, а не весь файл целиком.

21 Протокол IP ищет нужный путь, советуясь с системой DNSИллюстрация: Оля Ежак для Skillbox MediaЧтобы пакеты без потерь долетали от сервера к пользователю, подключается протоколTCP. Для этого в него зашили механизм подтверждения: когда сервер отправляет пакет, TCP спрашивает у устройства пользователя, нормально ли он добрался. Если ответ "да", протокол отправляет следующую порцию, если "нет" - пробует ещё раз.

22 После того как все пакеты получены, браузер собирает из них цельную страницу и выводит на экран.

23 Повторим ещё раз весь процесс:

24 <ul><li>Вы нажимаете на ссылку или вводите адрес сайта в строке браузера.</li>

25 <li>Браузер создаёт HTTP-запрос к серверу, чтобы тот отправил вам нужную страницу.</li>

26 <li>Протокол IP с помощью системы DNS находит сервер, где лежит страница, и разбивает её на пакеты.</li>

27 <li>Далее в игру вступает TCP - он устанавливает надёжное соединение между компьютером и сервером и следит, чтобы пакеты не потерялись по дороге.</li>

28 <li>Браузер склеивает пакеты воедино и рендерит страницу.</li>

29 </ul>Этот алгоритм справедлив для статичных файлов - то есть таких, которые вы загружаете один раз и пользуетесь. Но если вы, например, хотите посмотреть видео, понадобится другой протокол - UDP. Он не гарантирует целостности данных и может потерять пакеты по пути, но это компенсируется скоростью передачи. Именно поэтому, например, вы видите пиксельные изображения, когда смотрите видео при плохом интернет-соединении.

30 Пора окунуться в детали и узнать, как модель TCP/IP устроена изнутри. Глобально она делится на четыре уровня:

31 <ul><li>канальный уровень - отвечает за взаимодействие по сетевому оборудованию, например по Ethernet-кабелю или Wi-Fi;</li>

32 <li>межсетевой уровень - помогает отдельным сетям общаться друг с другом;</li>

33 <li>транспортный уровень - отвечает за передачу данных между устройствами, например, по протоколам TCP и UDP;</li>

34 <li>прикладной уровень - помогает приложениям общаться друг с другом с помощью интерфейсов или API.</li>

35 </ul>Структура модели TCP/IPИллюстрация: Оля Ежак для Skillbox MediaНа каждом уровне есть свои протоколы, которые обеспечивают надёжность передачи данных между компьютерами в Сети. Всего модель TCP/IP поддерживает сотни разных протоколов.

36 Для чего нужен:устанавливать физическое соединение между устройствами в локальной сети с помощью радиоволн и проводов.

37 Примеры протоколов:<a>Ethernet</a>,<a>Wi-Fi</a>,<a>Bluetooth</a>.

38 Как работает:данные делятся на небольшие кусочки (фреймы) и передаются между устройствами. Каждый фрейм содержит часть передаваемой информации и служебные данные.

39 Чтобы понять, куда отправлять фреймы, используют адресацию канального уровня - MAC-адреса. Это уникальные физические адреса устройств - по ним протоколы канального уровня определяют отправителей и получателей.

40 Из чего состоит фреймИзображение: Skillbox MediaЕщё одна важная задача канального уровня - проверять, что данные передаются безошибочно. Для этого протоколы используют свои средства проверки:

41 <ul><li>Если возникла ошибка, устройство отправляет фрейм обратно, а второе устройство передаёт его ещё раз.</li>

42 <li>Если всё прошло удачно, то фрейм передаётся на следующий уровень для обработки.</li>

43 </ul>Для чего нужен:строить маршруты между устройствами по всему интернету - этот процесс называется маршрутизацией.

44 Примеры протоколов:<a>IP</a>,<a>ICMP</a>,<a>ARP</a>.

45 Как работает:IP-протокол вычисляет местонахождение устройств по их IP-адресам, а также строит до них кратчайшие пути и делит данные на пакеты (или, как говорят на юге России, - кульки :)).

46 Чтобы определить, где находится получатель и как построить путь к нему, IP обращается к системе DNS - она знает IP-адреса всех устройств в интернете.

47 Когда адрес получен, передаваемый файл разбивается на небольшие части - пакеты. Они содержат фрагменты данных и служебную информацию, например IP-адреса отправителя и получателя.

48 Из чего состоит пакетИзображение: Skillbox MediaПосле этого начинается передача пакетов по маршрутизаторам и коммутаторам. Но процессом отправки занимается уже следующий уровень - транспортный.

49 Для чего нужен:передавать данные по маршруту, построенному на предыдущем уровне.

50 Примеры протоколов:<a>TCP</a>,<a>UDP</a>.

51 Как работает:устанавливает надёжное соединение между устройствами, а затем следит за передачей данных по нему и исправляет ошибки.

52 Главных протокола здесь два:

53 <ul><li>TCP (Transmission Control Protocol) - гарантирует передачу всех данных без потерь. Полезен при отправке текстовых файлов.</li>

54 <li>UDP (User Datagram Protocol) - не гарантирует передачу данных без потерь, но обеспечивает хорошую скорость. Полезен при просмотре видео или прослушивании музыки в интернете.</li>

55 </ul>TCP решает всё медленно, но надёжно. UDP - быстро, но не факт, что качественноИллюстрация: Оля Ежак для Skillbox MediaИ у нас остаётся последний уровень - прикладной.

56 Для чего нужен:настраивать связи между приложениями - например, между браузером и серверным софтом.

57 Примеры протоколов:<a>HTTP</a>,<a>FTP</a>,<a>SMTP</a>.

58 Как работает:использует различные протоколы и сервисы, которые помогают приложениям обмениваться данными по интернету.

59 На прикладном уровне хранятся протоколы для всего, что нужно человеку: отправки имейлов, веб-браузинга, передачи файлов и удалённого доступа. Вот некоторые из них:

60 <ul><li>HTTP (Hypertext Transfer Protocol) - самый популярный протокол для передачи данных по интернету.</li>

61 <li>FTP (File Transfer Protocol) - ещё один известный протокол, заточенный под передачу файлов.</li>

62 <li>SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) - протокол для отправки электронных писем.</li>

63 </ul>Этот уровень нужен, чтобы упростить пользователям передачу данных по интернету. Именно с его помощью программисты и обычные пользователи взаимодействуют с моделью TCP/IP.

64 Модель TCP/IP - это набор правил, по которым данные перемещаются по интернету. Главными здесь являются два протокола: TCP и IP. Они нужны, чтобы устанавливать надёжный канал связи между устройствами и передавать по нему данные.

65 Кроме TCP и IP в модели есть и другие протоколы - например, HTTP, Ethernet, FTP и UDP. Все они решают определённые задачи, связанные с доставкой данных от одного устройства к другому.

66 Модель TCP/IP очень похожа на сетевую модель OSI - подробнее о ней можно почитать в другой<a>нашей статье</a>.

67 <a>Курс с трудоустройством: "Веб-разработчик" Узнать о курсе</a>