ネットワークにおけるデータ通信を理解することは複雑です。この記事では、2 台のコンピュータがどのように相互に接続し、Tcp/IP 5 層プロトコルを使用してデータ情報を送受信するかを簡単に説明します。
データ通信とは何ですか?
「データ通信」という用語は、有線接続などの媒体を使用して、ある場所から別の場所へ情報を送信することを表すために使用されます。データを交換するすべてのデバイスが同じ建物内または近くにある場合、データ転送はローカルであると言います。
この文脈では、「ソース」と「受信者」には単純な定義があります。ソースはデータ送信装置を指し、レシーバーはデータ受信装置を指します。データ通信の目的は、送信元または宛先での情報の作成ではなく、データの転送とそのプロセス中のデータの維持です。
データ通信システムでは、多くの場合、データ伝送路を使用して、遠く離れた場所からデータを受信し、処理された結果を同じ遠く離れた場所に送り返します。図の図は、データ通信ネットワークのより包括的な概要を示しています。現在使用されている多くのデータ通信技術は、以前の既存のデータ通信技術の改良として、またはそれらの代替として徐々に開発されました。そして、データ通信という語彙の地雷原があります。データ通信には、ボー レート、モデム、ルーター、LAN、WAN、TCP/IP、ISDN などの用語が含まれており、伝送手段を決定するときにナビゲートする必要があります。したがって、これらの概念とデータ通信技術の進化を振り返って把握することが重要です。
TCP/IP 5 層プロトコル:
TCP/IP が適切に機能することを保証するには、必要な最低限のデータをネットワーク全体で広く理解できる形式で提供する必要があります。ソフトウェアの 5 層アーキテクチャにより、この形式が可能になります。
TCP/IP は、これらの各層からネットワーク経由でデータを送信するために必要な基礎を取得します。ここでは、機能はタスク固有の「レイヤー」に編成されています。このモデルには、多くのレイヤーのうちの 1 つがその仕事をより適切に実行するのに直接役立たない機能は 1 つもありません。
互いに隣接するレイヤーのみが通信できます。上位層で動作するプログラムは、下位層でコードを実行する責任から解放されます。たとえば、離れたホストとの接続を確立するには、アプリケーション コードがトランスポート層でリクエストを行う方法を知っていれば十分です。送信されるデータの基礎となるエンコード スキームを理解していなくても動作する可能性があります。それを処理するのは物理層です。0 と 1 の連続である生データの転送、ビット レートの調整、接続、デバイスを接続するワイヤレス テクノロジまたは電気ケーブルの定義を担当します。
TCP/IP 5 層プロトコルには、以下が含まれます。アプリケーション層、トランスポート層、ネットワーク層、データリンク層、物理層, このTCP/IP層について学びましょう。
1. 物理層:物理層は、ネットワーク内のデバイス間の実際の有線または無線リンクを処理します。コネクタ、デバイス間の有線または無線接続を定義し、データ転送速度を調整しながら生データ (0 と 1) を送信します。
2. データリンク層:ネットワーク上で物理的に接続された 2 つのノード間の接続は、データ リンク層で確立および切断されます。これは、データ パケットを途中で送信する前にフレームに分割することによって行われます。メディア アクセス コントロール (MAC) は、MAC アドレスを使用してデバイスをリンクし、データを送受信する権利を指定します。一方、論理リンク コントロール (LLC) は、ネットワーク プロトコルを識別し、エラー チェックを実行し、フレームを同期します。
3. ネットワーク層:ネットワーク間の接続はインターネットのバックボーンです。インターネット通信プロセスの「ネットワーク層」は、ネットワーク間でデータ パケットを交換することによって接続が確立される場所です。オープン システム相互接続 (OSI) モデルの 3 番目の層はネットワーク層です。インターネット プロトコル (IP) を含むいくつかのプロトコルは、ルーティング、テスト、暗号化などの目的でこのレベルで使用されます。
4. トランスポート層:ホスト間の接続を確立するのはネットワーク層の責任です。一方、トランスポート層の責任はポート間の接続を確立することです。物理層、データリンク層、ネットワーク層の相互作用を通じて、コンピュータ A からコンピュータ B へのデータの転送に成功しました。コンピュータ A から B にデータを送信した後、コンピュータ B はどのアプリケーション向けにデータが転送されたのかをどのように認識できるのでしょうか?
したがって、ポートを介して特定のアプリケーションに処理を割り当てる必要があります。したがって、IP アドレスとポート番号を使用して、ホストで実行されているプログラムを一意に識別できます。
5. アプリケーション層:ブラウザと電子メール クライアントは、アプリケーション層で動作するクライアント側ソフトウェアの例です。プログラム間の通信とエンドユーザーへの有用な情報の表示を容易にするプロトコルが利用可能になります。ハイパーテキスト転送プロトコル (HTTP)、ファイル転送プロトコル (FTP)、ポスト オフィス プロトコル (POP)、簡易メール転送プロトコル (SMTP)、およびドメイン ネーム システム (DNS) はすべて、アプリケーション層 (DNS) で動作するプロトコルの例です。 。