توضیح در مورد TCP/IP

[mamali_programer]

TCP/IP چیست؟
کلید اجرای یک سرویس کوچک برنامه نویسی TCP/IP می باشد.
Internet Protocol / Transmission Control Protocol عنوانی است برای گروهی از پروتکل ها که در جهت برفراری ارتباط کامپیوتر ها استفاده می شود.
سرویس دهنده ماشینی است که اطلاعات را بر روی سرویس گیرنده ارسال می کند.
سرویس گیرنده یک کاربر عمومی اینترنت و یا اینترانت می باشد.(در مورد اینترانت و اکسترانت در پست بعدی به طور کامل توضیح خواهم داد) و کد ورود به شبکه با استفاده از یک نرم افزار صورت می گیرد.

چهار لایه TCP/IP :
1- لایه واسطه شبکه
2- لایه شبکه
3- لایه انتقال
4- لایه کاربرد

لایه اول : لایه واسطه شبکه
در این لایه استانداردهای سخت افزاری و نرم افزاری و پرتکل های شبکه تعریف شده.
این لایه درگیر با مسائل سخت افزاری مرتبط با شبکه بوده و می تواند عناصر همگن و ناهمگن را به هم پیوند بزند. در این لایه تمام پروتکل های LAN ,MAN قابل استفاده هستند.

لایه دوم : لایه شبکه
وظیفه اصلی این لایه هدایت از مبدا تا مقصد بسته های اطلاعاتی خاص به نام IP است.
(بعدا توضیح کامل داده خواهد شد)
به قیر از پروتکل IP پروتکل هایی دیگ نیز هستند که وطایف مهمی را بر عهده دارند.
مهمترین آنها : ARP , RARP , RIP , ICMP , BOOTP ,& more
دراین لایه مسیر یاب ها از شرایط توپولوژیکی و ترافیکی شبکه اطلاعات را کسب می کند تا مسیر یاب ها به روش آسان و پویا انجام دهند.

لایه سوم : لایه انتقال
در این لایه ماشین ها ی میزبان در شبکه با هم ارتباط برقرار می کنند و به عبارت دیگر یک سرویس اتصال گرا مطمئن است برای عملیاتی مانند ارسال صوت و تصویر که سرعت مهمتر از دقت است سرویس های سریع و نا مطمئن طراحی شده است. در این سرویس لایه از رسیدن داده ها به مقصد اطلاع می یابد.

لایه چهارم : لایه کاربرد
این لایه دارای سطع بالایی برای خلق برنامه های کاربردی ویژه و پیچیده ارائه می شود.
انتقال فایل یا FTP و شیبه سازی ترمینال و مدیریت پست و انتقال صفحات ابر متنی و ده ها پروتکل کاربردی دیگر از سطح این لایه است.

منبع : http://weblog.p30web.com

[omid.in]

ممنونم داداش

[mandarke]

سطح توضیحت ضعیف بودش.در کل مرسی

[mandarke]

ip Address(Internet Protocol Address )
یک آدرس منطقی که برای مشخص کردن دستگاه در ارتباط بین شبکه ها تعیین میشود
از چهار رقم تشکیل شده است که با نقطه از هم جدا میشوند بطور مثال ۱۹۲٫۱۶۸٫۱۰٫۲۰
هر عدد هشت بیت است که در مجموع میشود ۳۲ بیت ۳۲=۸*۴
اعداد بکاربرده شده دسیمال هستند و بین ۲۵۵-۰ می باشند
همانطور که گفته شد هر ip address از ۳۲ bit تشکیل شده است و هر ip از چهار بخش تشکیل شده است که به هر بخش octet نیز گفته میشود بطور مثال ۱۹۲ یک octet میباشد

IP Address Classes
متخصصان شبکه با توجه به نیاز شبکه تصمیم به استاندارد سازی و ایجاد کلاسهای مختلف شبکه نموده اند که با توجه به نیاز هر شبکه باید از آن استفاده نمود
آدرسها در ۵ کلاس رده بندی میشوند و عدد اول هر آدرس نشان دهنده کلاس آن آدرس است
Class A1-126Class B128-191Class C192-223Class D224-239Class E240-254

مثلا ip 10.10.10.1 با توجه به اینکه رقم اول آن ۱۰ است نشان دهنده این اسنت که در کلاس A می باشد
ip 192.168.10.20 با توجه به اینکه رقم اول آن ۱۹۲ است نشان دهنده این است که در کلاس C می باشد
Loop Back
اگر دقت کرده باشین عدد ۱۲۷ در کلاسهای فوق نبود به این دلیل است که این عدد برای چک کردن کارت شبکه مورد استفاده قرار میگیرد و اگر بخواهیم از صحت سالم بودن کارت شبکه اطمینان حاصل کنید میتوانید از این آدرس استفاده کنید
ping 127.0.0.1
کلاس A
شبکه های کلاس A برای شبکه هایی که تعداد شبکه هایشان کم ,ولیکن تعداد میزبانهایشان زیاد است و معمولا برای استفاده توسط انستیتوهای دولتی و آموزشی انتخاب میشوند مناسب هستند
در یک آدرس شبکه کلاس A ,بخش نخست آن نشان دهنده آدرس شبکه (network address) و سه بخش دیگر نیز نشاندهنده آدرس میزبان (host address) در شبکه است.بطور مثال IP 10.20.20.20 عدد ۱۰ به آدرس شبکه و عدد ۲۰٫۲۰٫۲۰ به آدرس میزبان تعلق دارد
در آدرس دهی کلاس A اولین بیت صفر میباشد

۰۱۱۱۱۱۱۱ = ۰ + ۶۴ + ۳۲+ ۱۶+ ۸+ ۴+ ۲+ ۱ = ۱۲۷
کلاس B
شبکه های کلاس B برای شبکه هایی که تعداد شبکه هایشان بین شبکه های بسیار بزرگ و بسیار کوچک است در نظر گرفته شده است
در یک آدرس شبکه کلاس B دو بخش نخست آن نشان دهنده آدرس شبکه و دو بخش دیگر نشاندهنده آدرس میزبان است
بطور مثال IP 172.16.10.10 عدد ۱۷۲٫۱۶ به آدرس شبکه تعلق دارد و عدد ۱۰٫۱۰ به آدرس میزبان تعلق دارد
ِدر آدرس دهی کلاس B دومین بیت صفر میباشد
۱۰۱۱۱۱۱۱ = ۱۲۸+ ۰+ ۳۲+ ۱۶+ ۸+ ۴+ ۲+ ۱ = ۱۹۱
کلاس C
شبکه های کلاس C برای شبکه هایی که تعداد شبکه های زیادی دارند اما میزبان کمتری دارند تدارک داده شده است
در یک آدرس شبکه کلاس C , سه بخش نخست آن نشان دهنده آدرس شبکه و بخش آخر به آدرس میزبان تعلق دارد
بطور مثال IP 192.168.10.20 عدد ۱۹۲٫۱۶۸٫۱۰ به آدرس شبکه و ۲۰ به آدرس میزبان تعلق دارد
در آدرس دهی کلاس C , سومین بیت صفر میباشد
۱۱۰۱۱۱۱۱ = ۱۲۸ + ۶۴+ ۰+ ۱۶+ ۸+ ۴ + ۲+ ۱ = ۲۲۳
کلاس D
آدرس کلاس D برای Multicasting استفاده میشود
بدلیل اینکه این آدرس رزو شده است بهمین دلیل از بحث درباره آن خوداری میکنیم
در کلاس D چهارمین بیت صفر میباشد
۱۱۱۰۱۱۱۱= ۱۲۸+۶۴+۳۲+۰+۸+۴+۲+۱=۲۳۹
Multicasting
فرایند ارسال یک پیام,همزمان به بیش از یک مقصد در شبکه را گویند
کلاس E
آدرسهای کلاس E برای research and Development استفاده میشود

در هر کلاس دو نوع IP Address موجود میباشد
آدرس خصوصی Private address
آدرس عمومی public address

Private address
برای تعیین شبکه های محلی استفاده میشود و برای استفاده از آنها احتیاج به هیچ مجوزی نیست
public address
برای تعیین شبکه های عمومی استفاده میشود و باید از سازمان IANA مجوز داشت

IANA(Internet Assigned Numbers Authority)
چگونه میتوان تشخیص داد IP عمومی است یا خصوصی ؟
برای IP های خصوصی یک رنج موجود میباشد اگر IP در آن رنج بود خصوصی است در غیر اینصورت IP عمومی است
PRIVATE IP ADDRESS
Class A10.0.0.010.255.255.255Class B172.16.0.0172.31.255.255Class C192.168.0.0192.168.255.255

IDهای شبکه
فرض کنید شما در این آدرس سکونت دارید:اهواز کیانپارس خیابان ده پلاک ۶۰ .اگر بخواهم یک نامه را از هند یه شما بفرستم نمیتوانم فقط خیابان ده پلاک ۶۰ را بنویسم حتی اگر آن قسمت نمایانگر منزل شما باشد واداره پست در ایران هم کمک نمیکند و برای اطمینان از صحت تحویل نامه آدرسهای پستی به ناحیه هایی تقسیم شده اند که کار را برای تحویل آن آسان میکند.آدرسهای IP نیز به این روش مشابه کار میکنند
هر IP از دو قسمت تشکیل شده است که قسمت اول متعلق به آدرس شبکه (network address)و قسمت دوم متعلق به آدرس میزبان (host) است
Network Address هر سیستم موجود بر روی شبکه مشابه , به عنوان بخشی از آدرس IP آن در نظر گرفته میشود.بطور مثال IP 10.20.20.20 با توجه به اینکه IP از کلاس A میباشد عدد ۱۰ مشخص کننده آدرس شبکه در این IP است
Host Address هر سیستم موجود بر روی شبکه را مشخص میکند آدرس هاست بصورت منحصر بفرد میباشد زیرا این آدرس نشان دهنده یک سیستم خاص بر روی شبکه میباشد .بطور مثال IP 10.20.20.20 اعداد ۲۰٫۲۰٫۲۰ آدرس هاست را نشان میدهد


SUBNET MASK
این آدرس نشان میدهد چه مقدار بیت متعلق به آدرس شبکه و چه مقداربیت متعلق به آدرس میزبان(هاست) است
دو الگو برای subnet mask داریم الگوی استاندارد و الگوی غبر استاندارد
در الگوی استاندارد با توجه به کلاس هر subnet mask ,IPاستانداردی برای آن IP داریم بطور مثال
ُ
Class
A
B
C
IP10.10.10.1172.168.88.98192.168.100.3Subnet Mask255.0.0.0255.255.0.0255.255.255.0

قسمتی که ۲۵۵ است متعلق به network و قسمتی که ۰ است متعلق به host می باشد
بوسیله این فرمول میتوانیم تشخیص دهیم چه مقدار host و network در یکIP address موجود میباشد
۲^n – 2

classتعداد بیتهای شبکهتعداد بیتهای میزبان
تعداد میزبانA824 2^24-2=16777214B1616 65534C248 254

الگوی غیراستاندارد
الگوهایی هستند که دقیقابامحدودیتهای هشتایی مطابقت نمیکنند و در عوض برای نیازهای خاص طراحی شده اند,به این عملیات subnetting میگویند
SUBNETTING
قرض دادن بیتهای هاست را به بیتهای شبکه subnetting میگویند
برای انجام دادن عملیات subnetting میبایست کار با عملیت باینری را بدانیم

اعداد باینری
اعدادباینری را برای نمایش آدرسها استفاده میکنند.اعداد باینری فرم اصلی نمایش اطلاعات روی یک ابزار کامپیوتر است.اعداد باینری فقط شامل صفر و یک هستند که یک حالت ON و صفر حالت OFF در نظر گرفته میشود
سیستم باینری فقط یک روش متفاوت نمایش اعداد است
برای بدست آوردن عدد در مبنای باینری میبایست عدد را در مینای دو تقسیم کرد و دوباره خارج قسمت را بر دو تقسیم کرد

عدد ۴ را میخواهیم به عدد باینری تبدیل کنیم

۴/۲=۲ —>باقیمانده=۰
۲/۲=۱ —> باقیمانده=۰

از بالا شروع میکنیم ۱۰۰
برای محاسبه از اولین باقیمانده شروع میکنم تا به آخری برسیم البته آخرین خارج قسمت را هم حساب میکنیم
تقسیم کردن اعداد بزرگ میتواند خسته کننده باشد بهمین جهت یک راه حل خیلی آسان و سریع ارائه میدهم
این اعداد را مدنظر داشته باشید
۱۲۸ ۶۴ ۳۲ ۱۶ ۸ ۴ ۲ ۱

شما بفرض میخواهید عدد ۱۰ را به باینری تبدیل کنید.دقت کنید مجموع کدام از اعداد بالا ده میشود و جای آن اعداد یک و جای بقیه صفر قرار میدهیم
۱۰=۲+۸ ——> 00001010
168=128+32+8 ———> 10101000
192=128+64 ———-> 11000000
255=128+64+32+16+8+4+2+1 —–> 11111111

در هر range دو ip قابل قبول نیست و نمیتوانیم استفاده کنیم و این همان ۲- در فرمول ۲n-2 است
ip اول را (network address(subnet id و ip آخر را broad cast address میگویند و فاصله بین این دو ip ,ip های قابل قبول است
۱۹۲٫۱۶۸٫۱۰٫۰Network address192.168.10.1Valid IP192.168.10.2 192.168.10.254192.168.10.255Broad cast address

در مثال زیر network address و broad cast address را محاسبه میکنیم
۱۹۲٫۱۶۸٫۱۰٫۱۰
۲۵۵٫۲۵۵٫۲۵۵٫۰

ابتدا ip و subnet mask را به اعداد باینری تبدیل میکنیم سپس عملیات AND(ضرب باینری ) را انجام میدهیم
ضرب باینری به قرار زیر میباشد
۱۱۰۰
۱۰۱۰
——
۱۰۰۰

۱۱۰۰۰۰۰۰٫۱۰۱۰۱۰۰۰٫۰۰۰۰۱۰۱ ۰٫۰۰۰۰۱۰۱۰
۱۱۱۱۱۱۱۱٫۱۱۱۱۱۱۱۱٫۱۱۱۱۱۱۱ ۱٫۱۱۱۱۱۱۱۱
————————————————� �–
۱۰۰۰۰۰۰٫۱۰۱۰۱۰۰۰٫۰۰۰۰۱۰۱۰ .۰۰۰۰۰۰۰۰
Network part Host part

حال جواب را که اعداد باینری است به اعداد طبیعی تبدیل میکنیم
۱۹۲٫۱۶۸٫۱۰٫۰Network address192.168.10.255Broad cast address

SUBNETTING
زمانی که میخواهیم عملیات subnetting را بر روی یک IP انجام دهیم باید پنج سوال زیر را مد نظر داشته باشیم
۱٫چه مقدار subnets میتوانیم داشته باشیم
۲٫چه مقدار هاست در هر subnet موجود می باشد
۳٫چه subnet هایی قابل قبول هستند
۴٫تعیین broad cast address
5.چه هاست هایی قابل قبول است

در IP 192.168.10.10 و subnet mask 255.255.255.0 میخواهیم ۵۵ هاست (دستگاه) به هم شبکه کنیم ,عملیات subnetting به قرار زیر می باشد
به دلیل اینکه IP ما در کلاس C میاشد عملیات subnetting را در بیت آخر انجام میدهیم و آن را بسط میدهیم
۱۹۲٫۱۶۸٫۱۰٫۲^۷ ۲^۶ ۲^۵ ۲^۴ ۲^۳ ۲^۲ ۲^۱ ۲^۰
با توجه به اینکه ۵۵ هاست میخواهیم و ۵۵ بین ۶۴ و ۳۲ است ۶^۲ را انتخاب میکنیم در نتیجه ۶ بیت به host address تعلق میگیره و ۲ بیت به network address
(2^0=1 , 2^1=2 , 2^2=4 , 2^3=8 , 2^4=16 , 2^5=32 , 2^6=64 , 2^7=128 , 2^8=256 )
1.چه مقدار subnet میتوانیم داشته باشیم
برای بدست آوردن تعداد subnet از فرمول زیر استفاده میکنیم,n تعداد بیتهای تعلق گرفته به قسمت network address است
۲^n —> 2^2=4
2.چه مقدار هاست در هر subnet موجود میباشد
برای بدست آوردن هاست از فرمول زیر استفاده میکنیم
۲^n-2 —-> 2^6-2=62
در هر subnet شصت و دو هاست موجود میباشد و ۲- همان network address و broad cast address میباشد که not valid هستند
۳٫چه subnet هایی قابل قبول هستند
برای بدست آوردن subnet های قابل قبول (block size)از فرمول زیر استفاده میکنیم

۲۵۶ – subnet mask = block size
با توجه به اینکه الگوی استاندارد را به الگوی غیر استاندارد تبدیل کردیم subnet mask به غیر استاندارد تبدیل میشود و به آن ( CSN ( Customize Subnet Mask میگوییم
طریقه بدست آوردن آن به اینصورت است که بیتهایی را که به network address در بیت آخر تعلق دارد را جمع میکنیم


۲^۷ + ۲^۶ = ۱۲۸+۶۴ = ۱۹۲ —> CSN
256 – 192 = 64 –> Block size
4.تعیین broad cast address برای هر subnet
پیامی است که به تمامی ایستگاهها توزیع میشود

این آسانترین قسمت است , broad cast address در هر subnet میشود block size – 1 مثلا اگر block size ما ۶۴ باشد broad cast ما میشود ۶۳ و بطور کامل میشود ۱۹۲٫۱۶۸٫۱۰٫۶۳

۵٫چه host هایی قابل قبول است
همیشه اعدادی که بین subnet address و broad cast address می باشند هاستهای قابل قبول هستند

با توجه به عملیات بالا subnetting به قرار زیر می باشد

network address192.168.10.0192.168.10.64192.168.10.128192. 168.10.192
Valid IP
192.168.10.1192.168.10.65192.168.10.129 ———–192.168.10.2192.168.10.66192.168.10.13 0

ادامه
ادامه
ادامه
ادامه
ادامه
ادامه
۱۹۲٫۱۶۸٫۱۰٫۶۲۱۹۲٫۱۶۸٫۱۰٫۱ ۲۶۱۹۲٫۱۶۸٫۱۰٫۱۹۰broad cast address192.168.10.63192.168.10.127192.168.10.191 customize subnet mask255.255.255.192255.255.255.192255.255.255.1922 55.255.255.192

CIDR(Classless Inter-Domain Routing
اصطلاح دیگری که شما باید با آن آشنا بشوید CIDR است این بطور اساسی یک روش است که ISPها (Internet Service Providers) برای تخصیص دادن یک مقدار از آدرس به یک کمپانی و یا مشتری استفاده میکنند
زمانی که شما یک دسته آدرس را از یک ISP دریافت میکنید چیزی شبیه به این ۱۹۲٫۱۶۸٫۱۰٫۳۲/۲۸ است.این به شما subnet mask شما را میگوید .نشان slash به معنای این است که چه مقدار bits روشن است
بدیهی است که بیشترین۳۲/ است زیرا یک byte است ۸ bit پس ۳۲=۸*۴
اما بخاطر داشته باشید که بیشترین subnet mask میتواند باشد ۳۰/ زیرا شما باید حداقل دو bits برای host bits نگه دارید
بطور مثال در کلاس A ,defult subnet mask 255.0.0.0 است این بدین معنی است که اولین byte از subnet mask همگی یک است (۱۱۱۱۱۱۱۱) وقتی استناد به علامت slash کنیم بطور مسلم ۲۵۵٫۰٫۰٫۰ است ۸/ زیرا این هشت bits دارد
همچنین در کلاس (B ,defulf subnet mask 255.255.0.0(1111111.1111111.0.0 است و همجنین میتوانیم تعریف کنیم ۱۶/ زیرا ۱۶ بیت یک است
توجه داشته باشید که در روترهای سیسکو از فرمت slash استفاده نمیتوانیم بکنیم
Subnet Mask CIDR value
255.0.0.0 /8
255.128.0.0 /9
255.192.0.0 /10
255.224.0.0 /11
255.240.0.0 /12
255.248.0.0 /13
255.252.0.0 /14
255.254.0.0 /15
255.255.0.0 /16
255.255.128.0 /17
255.255.192.0 /18
255.255.224.0 /19
255.255.240.0 /20
255.255.248.0 /21
255.255.252.0 /22
255.255.254.0 /23
255.255.255.0 /24
255.255.255.128 /25
255.255.255.192 /26
255.255.255.224 /27
255.255.255.240 /28
255.255.255.248 /29
255.255.255.252 /30

[mandarke]

مفاهيم اوليه پروتکل TCP/IP
، يکی از مهمترين پروتکل های استفاده شده در شبکه های کامپيوتری است. اينترنت بعنوان بزرگترين شبکه موجود، از پروتکل فوق بمنظور ارتباط دستگاه های متفاوت استفاده می نمايد. پروتکل، مجموعه قوانين لازم بمنظور قانونمند نمودن نحوه ارتباطات در شبکه های کامپيوتری است.

مقدمه
امروزه اکثر شبکه های کامپيوتری بزرگ و اغلب سيستم های عامل موجود از پروتکل TCP/IP، استفاده و حمايت می نمايند. TCP/IP ، امکانات لازم بمنظور ارتباط سيستم های غيرمشابه را فراهم می آورد. از ويژگی های مهم پروتکل فوق ، می توان به مواردی همچون : قابليت اجراء بر روی محيط های متفاوت ، ضريب اطمينان بالا ، قابليت گسترش و توسعه آن ، اشاره کرد . از پروتکل فوق، بمنظور دستيابی به اينترنت و استفاده از سرويس های متنوع آن نظير وب و يا پست الکترونيکی استفاده می گردد. تنوع پروتکل های موجود در پشته TCP/IP و ارتباط منطقی و سيستماتيک آنها با يکديگر، امکان تحقق ارتباط در شبکه های کامپيوتری را با اهداف متفاوت ، فراهم می نمايد. فرآيند برقراری يک ارتباط ، شامل فعاليت های متعددی نظير : تبديل نام کامپيوتر به آدرس IP معادل ، مشخص نمودن موقعيت کامپيوتر مقصد ، بسته بندی اطلاعات ، آدرس دهی و روتينگ داده ها بمنظور ارسال موفقيت آميز به مقصد مورد نظر ، بوده که توسط مجموعه پروتکل های موجود در پشته TCP/IP انجام می گيرد.

معرفی پروتکل TCP/IP
TCP/IP ، پروتکلی استاندارد برای ارتباط کامپيوترهای موجود در يک شبکه مبتنی بر ويندوز 2000 است. از پروتکل فوق، بمنظور ارتباط در شبکه های بزرگ استفاده می گردد. برقراری ارتباط از طريق پروتکل های متعددی که در چهارلايه مجزا سازماندهی شده اند، ميسر می گردد. هر يک از پروتکل های موجود در پشته TCP/IP، دارای وظيفه ای خاص در اين زمينه (برقراری ارتباط) می باشند. در زمان ايجاد يک ارتباط ، ممکن است در يک لحظه تعداد زيادی از برنامه ها، با يکديگر ارتباط برقرار نمايند. TCP/IP ، دارای قابليت تفکيک و تمايز يک برنامه موجود بر روی يک کامپيوتر با ساير برنامه ها بوده و پس از دريافت داده ها از يک برنامه ، آنها را برای برنامه متناظر موجود بر روی کامپيوتر ديگر ارسال می نمايد. نحوه ارسال داده توسط پروتکل TCP/IP از محلی به محل ديگر ، با فرآيند ارسال يک نامه از شهری به شهر ديگر، قابل مقايسه است.
برقراری ارتباط مبتنی بر TCP/IP ، با فعال شدن يک برنامه بر روی کامپيوتر مبدا آغاز می گردد. برنامه فوق، داده های مورد نظر جهت ارسال را بگونه ای آماده و فرمت می نمايد که برای کامپيوتر مقصد قابل خواندن و استفاده باشند. ( مشابه نوشتن نامه با زبانی که دريافت کننده ، قادر به مطالعه آن باشد). در ادامه آدرس کامپيوتر مقصد ، به داده های مربوطه اضافه می گردد ( مشابه آدرس گيرنده که بر روی يک نامه مشخص می گردد) . پس از انجام عمليات فوق ، داده به همراه اطلاعات اضافی ( درخواستی برای تائيد دريافت در مقصد ) ، در طول شبکه بحرکت درآمده تا به مقصد مورد نظر برسد. عمليات فوق ، ارتباطی به محيط انتقال شبکه بمنظور انتقال اطلاعات نداشته ، و تحقق عمليات فوق با رويکردی مستقل نسبت به محيط انتقال ، انجام خواهد شد .

لايه های پروتکل TCP/IP
TCP/IP ، فرآيندهای لازم بمنظور برقراری ارتباط را سازماندهی و در اين راستا از پروتکل های متعددی در پشته TCP/IP استفاده می گردد. بمنظور افزايش کارآئی در تحقق فرآيندهای مورد نظر، پروتکل ها در لايه های متفاوتی، سازماندهی شده اند. اطلاعات مربوط به آدرس دهی در انتها قرار گرفته و بدين ترتيب کامپيوترهای موجود در شبکه قادر به بررسی آن با سرعت مطلوب خواهند بود. در اين راستا، صرفا" کامپيوتری که بعنوان کامپيوتر مقصد معرفی شده است ، امکان باز نمودن بسته اطلاعاتی و انجام پردازش های لازم بر روی آن را دارا خواهد بود. TCP/IP ، از يک مدل ارتباطی چهار لايه بمنظور ارسال اطلاعات از محلی به محل ديگر استفاده می نمايد: Application ,Transport ,Internet و Network Interface ، لايه های موجود در پروتکل TCP/IP می باشند. هر يک از پروتکل های وابسته به پشته TCP/IP ، با توجه به رسالت خود ، در يکی از لايه های فوق، قرار می گيرند

لايه Application
لايه Application ، بالاترين لايه در پشته TCP/IP است. تمامی برنامه و ابزارهای کاربردی در اين لايه ، با استفاده از لايه فوق، قادر به دستيابی به شبکه خواهند بود. پروتکل های موجود در اين لايه بمنظور فرمت دهی و مبادله اطلاعات کاربران استفاده می گردند. HTTP و FTP دو نمونه از پروتکل های موجود در اين لايه می باشند .
* پروتکل HTTP) Hypertext Transfer Protocol) - از اين پروتکل، بمنظور ارسال فايل های صفحات وب مربوط به وب، استفاده می گردد .
* پروتکل FTP) File Transfer Protocol) - از اين پروتکل برای ارسال و دريافت فايل، استفاده می گردد .
لايه Transport
لايه " حمل " ، قابليت ايجاد نظم و ترتيب و تضمين ارتباط بين کامپيوترها و ارسال داده به لايه Application ( لايه بالای خود) و يا لايه اينترنت (لايه پايين خود) را بر عهده دارد. لايه فوق ، همچنين مشخصه منحصر بفردی از برنامه ای که داده را عرضه نموده است، مشخص می نمايد. اين لايه دارای دو پروتکل اساسی است که نحوه توزيع داده را کنترل می نمايند.
* TCP) Transmission Control Protocol) - اين پروتکل، مسئول تضمين صحت توزيع اطلاعات است .
* UDP)User Datagram Protocol) - اين پروتکل، امکان عرضه سريع اطلاعات بدون پذيرفتن مسئوليتی در رابطه با تضمين صحت توزيع اطلاعات را برعهده دارد .
لايه اينترنت
لايه "اينترنت"، مسئول آدرس دهی، بسته بندی و روتينگ داده ها، است. لايه فوق، شامل چهار پروتکل اساسی است :
* IP) Internet Protocol) - اين پروتکل، مسئول آدرسی داده ها بمنظور ارسال به مقصد مورد نظر است .
* ARP) Address Resoulation Protocol) - اين پروتکل، مسئول مشخص نمودن آدرس MAC) Media Access Control) آداپتور شبکه بر روی کامپيوتر مقصد است.
* ICMP) Internet Control Message Protocol) - اين پروتکل، مسئول ارائه توابع عيب يابی و گزارش خطا در صورت عدم توزيع صحيح اطلاعات است .
* IGMP) Internet Group Managemant Protocol) - اين پروتکل، مسئول مديريت Multicasting در TCP/IP را برعهده دارد.

لايه Network Interface
لايه " اينترفيس شبکه " ، مسئول استقرار داده بر روی محيط انتقال شبکه و دريافت داده از محيط انتقال شبکه است. لايه فوق ، شامل دستگاه های فيزيکی نظير کابل شبکه و آداپتورهای شبکه است . کارت شبکه (آداپتور) دارای يک عدد دوازده رقمی مبنای شانزده (نظير : B5-50-04-22- D4-66 ) بوده که آدرس MAC ، ناميده می شود. لايه " اينترفيس شبکه " ، شامل پروتکل های مبتنی بر نرم افزار مشابه لايه های قبل ، نمی باشد. پروتکل های Ethernet و ATM) Asynchronous Transfer Mode) ، نمونه هائی از پروتکل های موجود در اين لايه می باشند . پروتکل های فوق ، نحوه ارسال داده در شبکه را مشخص می نمايند.

مشخص نمودن برنامه ها
در شبکه های کامپيوتری ، برنامه های متعددی در يک زمان با يکديگر مرتبط می گردند. زمانيکه چندين برنامه بر روی يک کامپيوتر فعال می گردند ، TCP/IP ، می بايست از روشی بمنظور تمايز يک برنامه از برنامه ديگر، استفاده نمايد. بدين منظور ، از يک سوکت ( Socket) بمنظور مشخص نمودن يک برنامه خاص ، استفاده می گردد.

آدرس IP
برقراری ارتباط در يک شبکه ، مستلزم مشخص شدن آدرس کامپيوترهای مبدا و مقصد است (شرط اوليه بمنظور برقراری ارتباط بين دو نقطه ، مشخص بودن آدرس نقاط درگير در ارتباط است) . آدرس هر يک از دستگاه های درگير در فرآيند ارتباط ، توسط يک عدد منحصربفرد که IP ناميده می شود ، مشخص می گردند. آدرس فوق به هريک از کامپيوترهای موجود در شبکه نسبت داده می شود . IP : 10. 10.1.1 ، نمونه ای در اين زمينه است .

پورت TCP/UDP
پورت مشخصه ای برای يک برنامه و در يک کامپيوتر خاص است. پورت با يکی از پروتکل های لايه "حمل" ( TCP و يا UDP ) مرتبط و پورت TCP و يا پورت UDP ، ناميده می شود. پورت می تواند عددی بين صفر تا 65535 را شامل شود. پورت ها برای برنامه های TCP/IP سمت سرويس دهنده ، بعنوان پورت های "شناخته شده " ناميده شده و به اعداد کمتر از 1024 ختم و رزو می شوند تا هيچگونه تعارض و برخوردی با ساير برنامه ها بوجود نيايد. مثلا" برنامه سرويس دهنده FTP از پورت TCP بيست و يا بيست و يک استفاده می نمايد.

سوکت (Socket)
سوکت ، ترکيبی از يک آدرس IP و پورت TCP و يا پورت UDP است . يک برنامه ، سوکتی را با مشخص نمودن آدرس IP مربوط به کامپيوتر و نوع سرويس (TCP برای تضمين توزيع اطلاعات و يا UDP) و پورتی که نشان دهنده برنامه است، مشخص می نمايد. آدرس IP موجود در سوکت ، امکان آدرس دهی کامپيوتر مقصد را فراهم و پورت مربوطه ، برنامه ای را که داده ها برای آن ارسال می گردد را مشخص می نمايد

[mandarke]

TCP/IP چیست ؟

اینترنت بر اساس مجموعه ای از شبکه ها بنا میشود این شبکه ها شامل انواع بسیار زیادی از کامپیوتر ها می باشد ، بنابراین زبان مشترکی بین همه کامپیوتر ها وجود دارد که آن را TCP/IP مینامند . TCP/IP بصورت پنج حرف جداگانه TCP/IP تلفظ میشود. TCP/IP نام متداولی برای مجموعه ای از قراردادها میباشد که برای متصل ساختن کامپیوترها و شبکه ها استفاده میشود نام واقعی TCP/IP از دو قرارداد مهم می آید.

● TCP Transmission Control Protocol IP Internet Protocol

در شبکه اینترنت اطلاعات (داده ها) به بسته های کوچکی به نام Packet تقسیم بندی میشوند.

سپس Packet ها از طریق شبکه منتقل میشوند در اینجا کار IP آن است که آنها را به میزبان راه دور منتقل کند. TCP در انتهای دیگر بسته ها را دریافت و وجود خطاها را بررسی میکند اگر خطایی رخ داده باشد TCP میتواند ارسال مجدد بسته بخصوص را درخواست نماید . بعد از اینکه تمام بسته ها به درستی دریافت شدند ، TCP از شماره توالی برای ساختن مجدد پیام اصلی استفاده میکند.

به عبارت دیگر کار IP انتقال داده های خام Packet ها از یک مکان به مکان دیگر است. کار TCP کنترل امور و تضمین صحت داده ها می باشد.

● محاسن Packet :

۱) تقسیم بندی داده ها به Packet ها فواید بسیاری دارد . اول اینکه امکان ارائه خدمات بیشتر به کاربران بیشتر را فراهم میکند. در مسیر اینترنتی بسته ها ( Packet) علی رغم داشتن مقصدهای متفاوت با یکدیگر در حرکت میباشند. نظیر بزرگراهی که در آن اتوموبیلهای متفاوت با وجود داشتن مقصدهای متفاوت همگی راه مشترکی دارند.

۲) بسته ها همواره در سفر هستند تا زمانی که به مقصد نهایی خود برسند. اگر اتصال بخصوصی خراب شود کامپیوترهایی که جریان داده ها را کنترل میکنند میتوانند مسیر جایگزینی پیدا کنند. این امکان وجود دارد که داده های بسته های مختلف در مسیرهای مختلف به سمت یک مقصد جریان پیدا کنند.

۳) همچنین شبکه میتواند از بهترین مسیری که در آن شرایط قابل دسترسی است استفاده کند مثلا : وقتی که بار بخش بخصوصی از شبکه بیش از حد متعارف میشود بسته ها از طریق خطوطی که بار کمتری دارند منتقل میشوند.

۴) مزیت دیگر استفاده از این بسته ها آن است که در هنگام بوجود آمدن هر گونه خطایی در انتقال، به جای انتقال کل پیام فقط نیاز به ارسال مجدد بسته ای منفرد خواهد بود. این ویژگی سرعت کلی اترنت را افزایش میدهد.

در هر صورت TCP/IP انتقال صحیح و موفقیت آمیز داده ها را تضمین میکند. در حقیقت حتی با وجود این که ممکن است میزبان ها هزاران مایل از یکدیگر دور باشند و بسته ها مجبور به عبور از چندین کامپیوتر اصلی باشند، اینترنت آنقدر خوب عمل میکند که ارسال پرونده ای از یک میزبان به میزبان دیگر فقط چند ثانیه طول میکشد.

بطور خلاصه : TCP/IP خانواده ای بزرگ از قراردادهایی است که برای سازمان دهی کامپیوتر ها و ابزارهای ارتباطی در شبکه استفاده میشود.

● پروتکل وب و دیگر پروتکلها

▪ Web :

وب بر اساس مدل سرویسگر(server)/سرویسگیر(client) عمل میکند .مدل سرویسگر و سرویس گیر در سیستم شبکه های کامپیوتری شامل ۳ جزء است . سرویس گر ، سرویس گیر و شبکه . سرویسگیر یک نرم افزار است که بر روی کامپیوتر کاربر اجرا میشود و سرویسگر نرم افزاری است که بر روی کامپیوتری که عمل تغذیه اطلاعاتی را به عهده دارد انجام میشود. کاربر از طریق این نرم افزار میتواند درخواستهایی را برای دریافت اطلاعات و انجام امور ارسال دارد . این درخواست از طریق شبکه به کامپیوتر سرویس گر میرسدو سرویس گر اعمال لازم را انجام می دهد. تمام اطلاعاتی که بر اساس مدل سرویسگر و سرویسگیر عمل میکنند از یکسری ضوابط یا پروتکل هایی پیروی میکنند که برای آن سیستم تعریف شده اند. این شکل فعالیت عرضه و تقاضا که از طریق مدل سرویسگر و سرویسگیر اجرا میشود توانائیهای زیادی دارد رابطه سرویسگیر و سرویسگر بر اساس یک پروتکل از پیش تعیین شده برقرار میشود.

نرم افزار سرویسگر میتواند برای هر نوع سخت افزار خاصی طراحی شود در واقع Server دیگر نگران اینکه کاربر از چه نوع کامپیوتری استفاده میکند نخواهد بود زیرا میداند که زبان مشترکی با Client دارد که صرفنظر از سیستم سخت افزاری کاربر هر دوی آنها به این زبان با همدیگر ارتباط برقرار میکنند در واقع این طراحی در سطح نرم افزار Client صورت گرفته و همین امر است که وب را به صورت یک پدیده مستقل از سیستم ( Platform Independent ) در آورده است .

برای درک بهتر موضوع ارتباط Client/ Server سیستم پخش تلویزیونی را در نظر بگیرید که در آن برنامه های تلویزیون از طریق هر دستگاه تلویزیون دریافت میشود. اطلاعات از یک سیستم پخش امواج بر اساس ساختار استاندارد انتشار می یابند و از دستگاه تلویزیون قابل دریافت میباشد.

مرورگر های Web میتوانند به اطلاعات چند پروتکلی دسترسی داشته باشند مرورگرهای وب چند پروتکلی هستند. این بدان معناست که مرورگر ها میتوانند به انواع مختلفی از سرویسگرها که بر اساس پروتکل های مختلفی ارتباط برقرار میکنند دسترسی داشته باشند مهمترین پروتکل هایی که مرورگرها میتوانند با استفاده از آنها به سرویسگرها متصل شوند عبارتند از :

۱) HTTP Hyper Text Transmission Protocol : این پروتکل مخصوص وب است و برای انتقال ابر متن ها از طریق شبکه طراحی شده

۲) FTP File Transmission Protocol: این پروتکل به منظور استفاده و برداشت سریع و آسان فایلها توسط کاربران طراحی شده است.

۳) Telnet :

برای ورود به سیستم یک کامپیوتر میزبان ( معمولا از راه دور ) مثلاً هنگامی که به Gopher server متصل است بعنوان یک سرویسگر گوفر و وقتی که به یک اخبار یوزنت متصل است مانند یک سرویسگر اخبار عمل میکند.