Het begrijpen van datacommunicatie in het netwerk is complex. In dit artikel zal ik eenvoudig demonstreren hoe twee computers met elkaar kunnen verbinden, gegevensinformatie kunnen overbrengen en ontvangen, ook met het TCP/IP vijflaagsprotocol.
Wat is datacommunicatie?
De term ‘datacommunicatie’ wordt gebruikt om de overdracht van informatie van de ene locatie naar de andere te beschrijven met behulp van een medium zoals een draadverbinding. Wanneer alle apparaten die gegevens uitwisselen zich in hetzelfde gebouw of in de buurt bevinden, zeggen we dat de gegevensoverdracht lokaal is.
In deze context hebben ‘bron’ en ‘ontvanger’ duidelijke definities. Bron verwijst naar de gegevensverzendende apparatuur, terwijl ontvanger verwijst naar het gegevensontvangende apparaat. Het doel van datacommunicatie is niet het creëren van informatie bij de bron of de bestemming, maar eerder de overdracht van gegevens en het onderhoud van gegevens tijdens het proces.
Datacommunicatiesystemen maken vaak gebruik van datatransmissielijnen om gegevens van verre plaatsen te ontvangen en verwerkte resultaten terug te sturen naar diezelfde verre plaatsen. Het diagram in figuur geeft een uitgebreider overzicht van datacommunicatienetwerken. De vele datacommunicatietechnieken die momenteel in gebruik zijn, ontwikkelden zich geleidelijk, hetzij als verbetering van eerder bestaande datacommunicatietechnieken, hetzij als vervanging ervan. En dan is er nog het lexicale mijnenveld dat datacommunicatie is, dat termen omvat als baudrate, modems, routers, LAN, WAN, TCP/IP, welke ISDN, en waar doorheen moet worden genavigeerd bij het kiezen van een transmissiemiddel. Daarom is het belangrijk om terug te kijken en grip te krijgen op deze concepten en de evolutie van datacommunicatietechnieken.
TCP/IP Vijflaagsprotocol:
Om ervoor te zorgen dat TCP/IP goed functioneert, moeten we het absolute minimum aan benodigde gegevens aanleveren in een formaat dat universeel door alle netwerken wordt begrepen. De vijflaagse architectuur van de software maakt dit formaat mogelijk.
TCP/IP verkrijgt de basisprincipes die nodig zijn om onze gegevens vanuit elk van deze lagen over het netwerk te verzenden. Functies zijn hier georganiseerd in taakspecifieke “lagen”. Er is geen enkele functie in dit model die niet direct een van de vele lagen helpt zijn werk beter te doen.
Alleen lagen die naast elkaar liggen, kunnen communiceren. Programma's die op hogere lagen werken, zijn bevrijd van de verantwoordelijkheid om code op lagere lagen uit te voeren. Om bijvoorbeeld een verbinding tot stand te brengen met een host op afstand, hoeft de applicatiecode alleen maar te weten hoe hij een verzoek moet doen op de Transportlaag. Het kan werken zonder het onderliggende coderingsschema van de verzonden gegevens te begrijpen. Het is aan de fysieke laag om daarmee om te gaan. Het is verantwoordelijk voor de overdracht van ruwe gegevens, die slechts een reeks nullen en enen zijn, evenals voor de bitsnelheidsregeling en het definiëren van de verbinding, de draadloze technologie of de elektrische kabel die de apparaten met elkaar verbindt.
Het vijflaags TCP/IP-protocol omvat deApplicatielaag, transportlaag, netwerklaag, datalinklaag en fysieke laagLaten we meer te weten komen over deze TCP/IP-lagen.
1. Fysieke laag:De fysieke laag verzorgt de feitelijke bekabelde of draadloze verbinding tussen apparaten in een netwerk. Het definieert de connector, de bekabelde of draadloze verbinding tussen de apparaten, en verzendt de onbewerkte gegevens (0s en 1s) samen met het regelen van de gegevensoverdrachtsnelheid.
2. Datalinklaag:Een verbinding tussen twee fysiek verbonden knooppunten in een netwerk wordt tot stand gebracht en verbroken op de datalinklaag. Dit gebeurt door datapakketten in frames te verdelen voordat ze onderweg worden verzonden. Media Access Control (MAC) maakt gebruik van MAC-adressen om apparaten te koppelen en rechten te specificeren voor het verzenden en ontvangen van gegevens, terwijl Logical Link Control (LLC) netwerkprotocollen identificeert, foutcontroles uitvoert en frames synchroniseert.
3. Netwerklaag:Verbindingen tussen netwerken vormen de ruggengraat van internet. De “netwerklaag” van het internetcommunicatieproces is waar deze verbindingen tot stand worden gebracht door het uitwisselen van datapakketten tussen netwerken. De derde laag van het Open Systems Interconnection (OSI)-model is de netwerklaag. Op dit niveau worden verschillende protocollen gebruikt, waaronder het Internet Protocol (IP), voor doeleinden als routering, testen en encryptie.
4. Transportlaag:Het tot stand brengen van een verbinding tussen host en host is de verantwoordelijkheid van netwerklagen. Terwijl de verantwoordelijkheid van de transportlaag bestaat uit het tot stand brengen van een poort-tot-poortverbinding. We hebben met succes de gegevens van computer A naar B overgedragen via de interactie tussen de fysieke laag, de datalinklaag en de netwerklaag. Hoe kan computer B, nadat gegevens naar computer A naar B zijn verzonden, herkennen voor welke toepassing de gegevens worden overgedragen?
Dienovereenkomstig is het noodzakelijk om de verwerking via een poort aan een bepaalde applicatie toe te wijzen. Een IP-adres en poortnummer kunnen dus worden gebruikt om het actieve programma van een host op unieke wijze te identificeren.
5. Applicatielaag:Browsers en e-mailclients zijn voorbeelden van client-side software die op de applicatielaag werkt. Er worden protocollen beschikbaar gesteld die de communicatie tussen programma's en de weergave van nuttige informatie aan eindgebruikers vergemakkelijken. Hypertext Transfer Protocol (HTTP), File Transfer Protocol (FTP), Post Office Protocol (POP), Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) en Domain Name System (DNS) zijn allemaal voorbeelden van protocollen die op de applicatielaag (DNS) werken. .