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 во время 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). .