Стек TCP/IP был разработан по инициативе Министерства обороны США более 20 лет
назад для связи экспериментальной сети ARPAnet с другими сетями как набор общих
протоколов для разнородной вычислительной среды. Большой вклад в развитие стека
TCP/IP, который получил свое название по популярным протоколам IP и TCP, внес
университет Беркли, реализовав протоколы стека в своей версии ОС UNIX.
Популярность этой операционной системы привела к широкому распространению
протоколов ТСР, IP и других протоколов стека. Сегодня этот стек используется для
связи компьютеров всемирной информационной сети Internet, а также в огромном
числе корпоративных сетей.
Стек TCP/IP на нижнем уровне поддерживает все
популярные стандарты физического и канального уровней: для локальных сетей - это
Ethernet, Token Ring, FDDI, для глобальных - протоколы работы на аналоговых
коммутируемых и выделенных линиях SLIP, PPP, протоколы территориальных сетей
Х.25 и 150К.
Основными протоколами стека, давшими ему название, являются
протоколы IР и ТСР. Эти протоколы в терминологии модели 051 относятся к сетевому
и транспортному уровням соответственно. IР обеспечивает продвижение пакета по
составной сети, а ТСР гарантирует надежность его доставки.
За долгие
годы использования в сетях различных стран и организаций стек ТСР/IР вобрал в
себя большое количество протоколов прикладного уровня. К ним относятся такие
популярные протоколы, как протокол пересылки файлов РТР, протокол эмуляции
терминала Ethernet почтовый протокол SMTP, используемый в электронной почте сети
Ethernet гипертекстовые сервисы службы WWW и многие другие.
Сегодня стек
ТСР/1Р представляет собой один из самых распространенных стеков транспортных
протоколов вычислительных сетей. Действительно, только в сети Internet
объединено около 10 миллионов компьютеров по всему миру, которые взаимодействуют
друг с другом с помощью стека протоколов ТСР/IР.
Стремительный рост
популярности Internet привел и к изменениям в расстановке сил в мире
коммуникационных протоколов - протоколы ТСР/IР, на которых построен Internet,
стали быстро теснить бесспорного лидера прошлых лет - стек IРХ/SРХ компании
Nowell. Сегодня в мире общее количество компьютеров, на которых установлен стек
ТСР/IР, сравнялось с общим количеством компьютеров, на которых работает стек
IРХ/SРХ, и это говорит о резком перерыве в отношении администраторов локальных
сетей к протоколам, используемым на настольных компьютерах, так как именно они
составляют подавляющее число мирового компьютерного парка и именно на .них
раньше почти везде работали протоколы компании Nowell, необходимые для доступа к
файловым серверам NetWare. Процесс становления стека ТСР/IР в качестве стека
номер один в любых типах сетей продолжается, и сейчас любая промышленная
операционная система обязательно включает программную реализацию этого стека в
своем комплекте поставки.
Хотя протоколы ТСР/IР неразрывно связаны с
Internet и каждый из многомиллионной армады компьютеров Internet работает на
основе этого стека, существует большое количество локальных, корпоративных и
территориальных сетей, непосредственно не являющихся частями Internet в которых
также используют протоколы ТСР/IР. Чтобы отличать их от Internet эта сети
называют сетями ТСР/IР или просто IР-сетями.
Поскольку стек ТСР/IР
изначально создавался для глобальной сети Internet он имеет много особенностей,
дающих ему преимущество перед другими протоколами, когда речь заходит о
построении сетей, включающих глобальные связи. В частности, очень полезным
свойством, делающим возможным применение этого протокола в больших сетях,
является его способность фрагментировать пакеты. Действительно, большая
составная сеть часто состоит из сетей, построенных на совершенно разных
принципах. В каждой из этих сетей может быть установлена собственная величина
максимальной длины единицы передаваемых данных (кадра). В таком случае при
переходе из одной сети, имеющей большую максимальную длину, в сеть с меньшей
максимальной длиной может возникнуть необходимость деления передаваемого кадра
на несколько частей. Протокол IP стека ТСР/IР эффективно решает эту задачу.
Другой особенностью технологии ТСР/IР является гибкая система адресации,
позволяющая более просто по сравнению с другими протоколами аналогичного
назначения включать в интерсеть сети других технологий. Это свойство также
способствует применению стека ТСР/IР для построения больших гетерогенных сетей.
В стеке ТСР/1Р очень экономно используются возможности широковещательных
рассылок. Это свойство совершенно необходимо при работе на медленных каналах
связи, характерных для территориальных сетей.
Однако, как и всегда, за
получаемые преимущества надо платить, и платой здесь оказываются высокие
требования к ресурсам и сложность администрирования IР-сетей. Мощные
функциональные возможности протоколов стека ТСР/IР требуют для своей реализации
высоких вычислительных затрат. Гибкая система адресации и отказ от
широковещательных рассылок приводят к наличию в IР-сети различных
централизованных служб типа DNS, DHCP и т. п. Каждая из этих служб наделена на
облегчение администрирования сети, в том числе и на облегчение конфигурирования
оборудования, но в то же время сама требует пристального внимания со стороны
администраторов.
Главная
