12308 מאמרים - מנוע לחיפוש מאמרים - פרסום מאמרים חינם

נושא המאמר: TCP/IP
מאת: מיאל איתן   שמור מאמר למועדפים

TCP/IP היא חבילת פרוטוקולי תקשורת הדומיננטית כיום, ומהווה את הבסיס עליו מושתתת רשת האינטרנט. מאחר ורשתות גדולות, דוגמת האינטרנט מחברות מספר גדול של רשתות מקומיות, והרשתות המקומיות מבוססות על תשתיות פיסיות שונות (קווי טלפון, רשתות אתרנט וכיוצא בזה), דרושה דרך אחידה בה מחשבים מרשתות פיסיות שונות יוכלו לתקשר. ארכיטקטורת TCP/IP מאפשרת לשני מחשבים לתקשר גם אם הם נמצאים ברשתות עם אפיקי תקשורת נתונים עם מאפינים פיסים שונים, מריצים מערכות הפעלה שונות וכך הלאה. שני הפרוטוקולים העיקריים בחבילה הינם פרוטוקול Transmission Control Protocol, ופרוטוקול Internet Protocol. בנוסף לפרוטוקולים אלה, החבילה כוללת את פרוטוקולי עזר רבים נוספים.

פרוטוקולי TCP/IP
אוסף הכללים הקובעים אילו הודעות יש לשלוח ומתי, ואיך לעבד את ההודעות המתקבלות נקרא פרוטוקול. הודעות הנשלחות על ידי הפרוטוקולים בשכבות שונות נקראות יחידות מידע פרוטוקוליות (Protocol Data Units, או בקיצור PDUs).

התוכניות לשליחת הודעות מחולקות ל"תתי תוכניות" שנקראות שכבות. כל שכבה נותנת שירות לשכבה שמעליה ומקבלת שירות מזו שמתחתיה. לכל שכבה מוגדרים היטב השירות אותו היא נותנת לשכבה שמעליה באותו מחשב, והאלגוריתם אותו היא מבצעת עם שכבה מקבילה במחשבים אחרים.

שיתוף הפעולה בין פרוטוקול IP (פרוטוקול אינטרנט) ופרוטוקול TCP (פרוטוקול העברה מבוקרת) מאפשר את העברת המידע בצורה מהימנה, באופן הבא: פרוטוקול IP מאפשר העברת חבילות המידע בלי לוודא את הימצאותו של קישור ישיר בין שני הצדדים, ואילו פרוטוקול הTCP אחראי לוודא את אמינות הנתונים המועברים.

כיצד פותחה חבילת TCP/IP
החבילה נוצרה במקור על ידי משרד ההגנה האמריקאי, במטרה ליצור פרוטוקול תקשורת שיוכל לשמש במקרה של קריסת מערכות עקב שואה גרעינית. מסיבה זו הופרד שלב שליחת הנתונים מהאימות, וכך נוצר פרוטוקול יעיל ביותר IP שהינו מבטיח העברה מהימנה של הנתונים ופרוטוקול אימות TCP שיגבה אותו במידת האפשר.

בתחילת שנות ה-60 של המאה ה-20 משרד ההגנה האמריקאי בשיתוף עם מוסדות אקדמים החל בפיתוח חבילת תקני תקשורת שיאפשרו תקשורת בין ציוד קצה מיצרניות שונות. ב-1969 ארגון ARPA הקים רשת מיתוג מנות עם ארבע נקודות קצה במיקומים פיסים שונים. רשת ניסיונית זו התבססה על פרוטוקול תקשורת NCP ותמכה במהירות העברת נתונים של 56 אלף סיביות לשנייה. ב-1974 Vinton Cerf ו-Robert Kahn הציעו גרסה חדשה של חבילת תקנים עיקרים עבור רשת ARPANET אך זו אושרה רק בגרסה הרביעית שלה בשנת 1979.

מודל ה-TCP/IP מתבסס במידה רבה על חבילת הפרוטוקולים TCP/IP, ולכן גם קיבל את שמה, אך ניתן לבחון באמצעותו גם רשתות בהן לא נעשה שימוש בTCP או בIP. חלוקת השכבות במודל תואמת את חלוקת העבודה בין TCP לIP, אך באותה מידה היא גם תואמת את חלוקת העבודה בין IPX לSPX ועל כן יש להפריד בין המודל וחבילת הפרוטוקולים.




למעשה חבילת פרוטוקולי תקשורת TCP/IP הינה ישום מעשי של מודל ה-OSI המופשט. כך שניתן לתאר את חבילת TCP/IP בהקשר למודל ה-OSI כחלוקה לשכבות דומות לאלו של מודל ה-OSI. בפועל, כפי שניתן לראות מהתרשים, לא כל שכבות של מודל ה-OSI מקבילות לתהליכי תקשורת באינטרנט:




במודל ה-TCP/IP ישנן חמש שכבות:

OSI TCP/IP

7 Application Application
HTTP, FTP, DNS.
6 Presentation TCP, UDP, RTP, SCTP

5 Session TCP, UDP, RTP, SCTP

4 Transport Transport TCP, UDP, RTP, SCTP

3 Network Network IP,ICMP,IGMP.
2 Data Link Data Link Ethernet, Token ring.
1 Physical Physical T1, E1


שכבת האפליקציה היא השכבה הגבוהה ביותר, בה נוצר המגע היחיד בין המשתמש והמערכת ובה מבוצעת תוכנת היישום. שכבה זו היא אשר מייצרת את האינפורמציה. השכבה הפיזית היא השכבה התחתונה, בה מומר המידע לאותות חשמליים המועברים לאורך התווך הפיזי שמקשר את שני צידי קו התקשורת שמקיימים את התקשורת ביניהם. שכבה זו היא היחידה שבאה במגע ישיר עם התווך הפיזי.