Comprendere la comunicazione dei dati nella rete è complesso. In questo articolo dimostrerò facilmente come due computer si connettono tra loro, trasferiscono e ricevono informazioni sui dati anche con il protocollo a cinque livelli Tcp/IP.
Cos'è la comunicazione dei dati?
Il termine “comunicazione dati” viene utilizzato per descrivere la trasmissione di informazioni da un luogo a un altro utilizzando un mezzo come una connessione via cavo. Quando tutti i dispositivi che scambiano dati si trovano nello stesso edificio o nelle vicinanze, diciamo che il trasferimento dei dati è locale.
In questo contesto, “sorgente” e “destinatario” hanno definizioni semplici. La sorgente si riferisce all'apparecchiatura di trasmissione dei dati, mentre il ricevitore si riferisce al dispositivo di ricezione dei dati. L'obiettivo della comunicazione dei dati non è la creazione di informazioni alla fonte o alla destinazione, ma piuttosto il trasferimento dei dati e il mantenimento dei dati durante il processo.
I sistemi di comunicazione dati utilizzano spesso linee di trasmissione dati per ricevere dati da luoghi lontani e inviare i risultati elaborati a quegli stessi luoghi lontani. Lo schema in figura fornisce una panoramica più completa delle reti di comunicazione dati. Le numerose tecniche di comunicazione dati attualmente in uso si sono sviluppate gradualmente, sia come miglioramento delle tecniche di comunicazione dati precedentemente esistenti sia come loro sostituzione. E poi c'è il campo minato lessicale che è la comunicazione dati, che comprende termini come baud rate, modem, router, LAN, WAN, TCP/IP, quale ISDN, e deve essere navigato quando si decide un mezzo di trasmissione. Di conseguenza, è importante guardare indietro e comprendere questi concetti e l'evoluzione delle tecniche di comunicazione dei dati.
TCP/IP Protocollo a cinque livelli:
Per garantire il corretto funzionamento del protocollo TCP/IP, dobbiamo fornire il minimo indispensabile di dati richiesti in un formato universalmente compreso nelle reti. L'architettura a cinque livelli del software rende possibile questo formato.
TCP/IP ottiene i fondamenti necessari per trasmettere i nostri dati attraverso la rete da ciascuno di questi livelli. Qui le funzioni sono organizzate in "livelli" specifici per attività. Non esiste una singola funzionalità in questo modello che non aiuti direttamente uno dei tanti livelli a svolgere meglio il proprio lavoro.
Solo gli strati adiacenti tra loro possono comunicare. I programmi che operano ai livelli superiori sono liberati dalla responsabilità di eseguire il codice ai livelli inferiori. Per stabilire una connessione con un host distante, ad esempio, il codice dell'applicazione deve solo sapere come effettuare una richiesta al livello di trasporto. Può funzionare senza comprendere lo schema di codifica sottostante dei dati inviati. Spetta al livello fisico gestirlo. Si occupa del trasferimento dei dati grezzi, che sono semplicemente una serie di 0 e 1, nonché della regolazione del bit rate e della definizione della connessione, della tecnologia wireless o del cavo elettrico che collega i dispositivi.
Il protocollo TCP/IP a cinque livelli includeLivello applicazione, livello trasporto, livello rete, livello collegamento dati e livello fisico, Impariamo a conoscere questi livelli TCP/IP.
1. Strato fisico:Il livello fisico gestisce l'effettivo collegamento cablato o wireless tra i dispositivi in una rete. Definisce il connettore, la connessione cablata o wireless tra i dispositivi e invia i dati grezzi (0 e 1) oltre a regolare la velocità di trasferimento dei dati.
2. Livello di collegamento dati:Una connessione tra due nodi fisicamente connessi su una rete viene stabilita e interrotta a livello di collegamento dati. Lo fa dividendo i pacchetti di dati in frame prima di inviarli nel loro percorso. Media Access Control (MAC) utilizza indirizzi MAC per collegare dispositivi e specificare i diritti per trasmettere e ricevere dati, mentre Logical Link Control (LLC) identifica i protocolli di rete, esegue il controllo degli errori e sincronizza i frame.
3. Livello di rete:Le connessioni tra le reti costituiscono la spina dorsale di Internet. Il “livello di rete” del processo di comunicazione Internet è il luogo in cui vengono effettuate queste connessioni scambiando pacchetti di dati tra reti. Il terzo livello del modello OSI (Open Systems Interconnection) è il livello di rete. A questo livello vengono utilizzati diversi protocolli, incluso il protocollo Internet (IP), per scopi quali routing, test e crittografia.
4. Livello di trasporto:Stabilire una connessione tra host e host è responsabilità dei livelli di rete. Mentre la responsabilità del livello di trasporto è stabilire la connessione da porto a porto. Abbiamo trasferito con successo i dati dal computer A a B attraverso l'interazione del livello fisico, del livello di collegamento dati e del livello di rete. Dopo aver inviato i dati al computer da A a B, come fa il computer B a riconoscere per quale applicazione vengono trasferiti i dati?
Di conseguenza, è necessario assegnare l'elaborazione a una determinata applicazione tramite una porta. Pertanto, è possibile utilizzare un indirizzo IP e un numero di porta per identificare in modo univoco il programma in esecuzione di un host.
5. Livello di applicazione:Browser e client di posta elettronica sono esempi di software lato client che operano a livello di applicazione. Vengono resi disponibili protocolli che facilitano la comunicazione tra i programmi e la visualizzazione di informazioni utili agli utenti finali. Hypertext Transfer Protocol (HTTP), File Transfer Protocol (FTP), Post Office Protocol (POP), Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) e Domain Name System (DNS) sono tutti esempi di protocolli che operano a livello di applicazione (DNS) .