Понять передачу данных в сети сложно. В этой статье я легко продемонстрирую, как два компьютера соединяются друг с другом, передают и получают информацию о данных, в том числе с помощью пятиуровневого протокола Tcp/IP.
Что такое передача данных?
Термин «передача данных» используется для описания передачи информации из одного места в другое с использованием такой среды, как проводное соединение. Когда все устройства, обменивающиеся данными, находятся в одном здании или рядом, мы говорим, что передача данных является локальной.
В этом контексте понятия «источник» и «получатель» имеют простые определения. Источник относится к оборудованию, передающему данные, тогда как приемник относится к устройству приема данных. Целью передачи данных является не создание информации в источнике или пункте назначения, а скорее передача данных и сохранение данных в ходе процесса.
Системы передачи данных часто используют линии передачи данных для получения данных из далеких мест и отправки обработанных результатов обратно в те же самые далекие места. Схема на рисунке дает более полный обзор сетей передачи данных. Многие методы передачи данных, используемые в настоящее время, развивались постепенно либо как усовершенствование ранее существовавших методов передачи данных, либо как замена им. А еще есть лексическое минное поле — передача данных, которое включает в себя такие термины, как скорость передачи данных, модемы, маршрутизаторы, LAN, WAN, TCP/IP, ISDN, и которыми необходимо руководствоваться при выборе средства передачи. В результате важно оглянуться назад и разобраться в этих концепциях и эволюции методов передачи данных.
TCP/IP Пятиуровневый протокол:
Чтобы обеспечить правильное функционирование TCP/IP, мы должны предоставлять необходимый минимум данных в формате, универсально понятном для всех сетей. Пятиуровневая архитектура программного обеспечения делает этот формат возможным.
TCP/IP получает основы, необходимые для передачи данных по сети с каждого из этих уровней. Здесь функции организованы в «слои» для конкретных задач. В этой модели нет ни одной функции, которая не помогла бы непосредственно одному из многих слоев лучше выполнять свою работу.
Взаимодействовать могут только слои, соседствующие друг с другом. Программы, работающие на более высоких уровнях, освобождаются от ответственности за выполнение кода на более низких уровнях. Например, чтобы установить соединение с удаленным хостом, код приложения просто должен знать, как сделать запрос на транспортном уровне. Он может работать без понимания базовой схемы кодирования отправляемых данных. С этим должен справиться физический уровень. Он отвечает за передачу необработанных данных, которые представляют собой последовательность нулей и единиц, а также за регулирование скорости передачи данных и определение соединения, беспроводной технологии или электрического кабеля, соединяющего устройства.
Пятиуровневый протокол TCP/IP включает в себяУровень приложений, транспортный уровень, сетевой уровень, уровень канала передачи данных и физический уровень.Давайте узнаем об этих уровнях TCP/IP.
1. Физический уровень:Физический уровень обрабатывает фактическое проводное или беспроводное соединение между устройствами в сети. Он определяет разъем, проводное или беспроводное соединение между устройствами и отправляет необработанные данные (0 и 1), а также регулирует скорость передачи данных.
2. Уровень канала передачи данных:Соединение между двумя физически подключенными узлами в сети устанавливается и разрывается на уровне канала передачи данных. Это достигается путем разделения пакетов данных на кадры перед их отправкой. Управление доступом к среде передачи (MAC) использует MAC-адреса для связи устройств и указания прав на передачу и получение данных, а управление логическим соединением (LLC) идентифицирует сетевые протоколы, выполняет проверку ошибок и синхронизирует кадры.
3. Сетевой уровень:Соединения между сетями являются основой Интернета. «Сетевой уровень» процесса интернет-коммуникаций — это место, где эти соединения устанавливаются путем обмена пакетами данных между сетями. Третий уровень модели взаимодействия открытых систем (OSI) — это сетевой уровень. Несколько протоколов, включая Интернет-протокол (IP), используются на этом уровне для таких целей, как маршрутизация, тестирование и шифрование.
4. Транспортный уровень:За установление соединения между хостами отвечают сетевые уровни. В то время как ответственность транспортного уровня заключается в установлении соединения между портами. Мы успешно передали данные с компьютера A на B посредством взаимодействия физического уровня, уровня канала передачи данных и сетевого уровня. После отправки данных на компьютер A-B, как компьютер B может распознать, для какого приложения передаются данные?
Соответственно, необходимо назначить обработку конкретному приложению через порт. Таким образом, IP-адрес и номер порта могут использоваться для однозначной идентификации работающей программы хоста.
5. Прикладной уровень:Браузеры и почтовые клиенты являются примерами клиентского программного обеспечения, работающего на уровне приложений. Доступны протоколы, которые облегчают связь между программами и отображение полезной информации конечным пользователям. Протокол передачи гипертекста (HTTP), протокол передачи файлов (FTP), протокол почтового отделения (POP), простой протокол передачи почты (SMTP) и система доменных имен (DNS) — все это примеры протоколов, работающих на уровне приложений (DNS). .