پروتکل TCP/IP

 

مدل TCP/IP که گاهی به مدل DOD (وزارت دفاع) و مدل مرجع ARPANET نامیده می‌شود، یک توصیف خلاصه لایه ای برای ارتباطات و طراحی پروتکل شبکه کامپیوتری است. TCP/IP در سال ۱۹۷۰ بوسیله DARPA ساخته شده که برای پروتکل‌های اینترنت در حال توسعه مورد استفاده قرار گرفته است. ساختار اینترنت دقیقا بوسیله مدل TCP/IP منعکس شده است.

مدل اصلی TCP/IP از چهار لایه تشکیل شده است درحالیکه مدل پایه ای OSI کاملآ در آموزش استفاده شده و OSI به صورت یک مدل هفت لایه‌ای معرفی گردیده است. پروتکل، مجموعه قوانین مورد نیاز جهت قانونمند نمودن چگونگی ارتباطات در شبکه‌های رایانه‌ای است که مواردی همچون فرایند انتقال اطلاعات، معرفی و تشریح لایه‌های پروتکل TCP/IP و چگونگی استفاده از سوکت برای ایجاد تمایز در ارتباطات را تشریح می‌گردد.

TCP/IP یکی از مهم‌ترین پروتکل‌های بکار گرفته شده در شبکه‌های رایانه‌ای است. اینترنت بعنوان بزرگ‌ترین شبکه موجود از پروتکل نامبرده به منظور برقراری ارتباط دستگاه‌های گوناگون بهره می‌گیرد. امروزه بیشتر شبکه‌های رایانه‌ای بزرگ و اغلب سیستم‌های عامل موجود از پروتکل TCP/IP استفاده و پشتیبانی می‌نمایند.TCP/IP امکانات لازم برای ارتباط دستگاه‌های‌های ناهمسان را فراهم می‌آورد. از ویژگی‌های مهم این پروتکل می‌توان به مواردی همچون اجراپذیری بر روی محیط‌های گوناگون، ضریب اطمینان بالا و توسعه پذیری آن اشاره کرد.

از این پروتکل برای دستیابی به اینترنت و بهره‌مندی از خدمات گوناگون آن همچون وب استفاده می‌گردد. گوناگونی پروتکل‌های موجود در پشته TCP/IP و ارتباط منطقی و سامان مند آن‌ها با یکدیگر امکان برقراری ارتباط در شبکه‌های رایانه‌ای را با اهداف متفاوت فراهم می‌نماید. فرایند برقراری یک ارتباط شامل فعالیت‌های متعددی نظیر تبدیل نام کامپیوتر به آدرس IP معادل، جانمایی رایانه مقصد، بسته بندی اطلاعات، آدرس دهی و مسیریابی داده‌ها بمنظور رسیدن موفقیت آمیز داده‌ها به مقصد مورد نظر می باشد که توسط مجموعه پروتکل‌های موجود در پشته TCP/IP انجام می‌گیرد.

TCP/IP پروتکلی استاندارد برای ارتباط کامپیوترهای موجود در یک شبکه مبتنی بر ویندوز است. از این پروتکل به منظور ارتباط در شبکه‌های بزرگ استفاده می‌گردد. برقراری ارتباط از طریق پروتکل‌های متعددی که در چهار لایه مجزا سازماندهی شده‌اند میسر می‌گردد. هر یک از پروتکل‌های موجود در پشته TCP/IP، دارای وظیفه‌ای خاص در برقراری ارتباط می‌باشند.

در زمان ایجاد یک ارتباط، ممکن است در یک لحظه تعداد زیادی از برنامه‌ها، با یکدیگر ارتباط برقرار نمایند. TCP/IP دارای قابلیت تفکیک و تمایز یک برنامه موجود بر روی یک کامپیوتر با سایر برنامه‌ها بوده و پس از دریافت داده‌ها از یک برنامه آن‌ها را برای برنامه متناظر موجود بر روی کامپیوتر دیگر ارسال می‌نماید. نحوه ارسال داده توسط پروتکل TCP/IP از محلی به محل دیگر با فرایند ارسال یک نامه از شهری به شهر دیگر قابل مقایسه است. برقراری ارتباط مبتنی بر TCP/IP با فعال شدن یک برنامه بر روی کامپیوتر مبدأ آغاز می‌گردد.

برنامه فوق داده‌های مورد نظر جهت ارسال را به گونه‌ای آماده و فرمت می‌نماید که برای کامپیوتر مقصد قابل خواندن و استفاده باشند. در ادامه آدرس کامپیوتر مقصد، به داده‌های مربوطه اضافه می‌گردد. پس از انجام عملیات فوق، داده به همراه اطلاعات اضافی در طول شبکه به حرکت درآمده تا به مقصد مورد نظر برسد. عملیات فوق، ارتباطی به محیط انتقال شبکه به منظور انتقال اطلاعات نداشته و تحقق عملیات فوق با رویکردی مستقل نسبت به محیط انتقال انجام خواهد شد.

TCP/IP فرآیندهای لازم به منظور برقراری ارتباط را سازماندهی و در این راستا از پروتکل‌های متعددی در پشته TCP/IP استفاده می‌گردد. به منظور افزایش کارآئی در تحقق فرایندهای مورد نظر، پروتکل‌ها در لایه‌های متفاوتی سازماندهی شده‌اند. اطلاعات مربوط به آدرس دهی در انتها قرار گرفته و بدین ترتیب کامپیوترهای موجود در شبکه قادر به بررسی آن با سرعت مطلوب خواهند بود.

در این راستا صرفا کامپیوتری که به عنوان کامپیوتر مقصد معرفی شده است، امکان باز نمودن بسته اطلاعاتی و انجام پردازش‌های لازم بر روی آن را دارا خواهد بود. TCP/IP از یک مدل ارتباطی چهار لایه به منظور ارسال اطلاعات از محلی به محل دیگر استفاده می‌نماید. Application ، Transport،Internet و Network Interface، لایه‌های موجود در پروتکل TCP/IP می‌باشند. هر یک از پروتکل‌های وابسته به پشته TCP/IP با توجه به رسالت خود در یکی از لایه‌های فوق قرار می‌گیرند.

لایه Application، بالاترین لایه در پشته TCP/IP است. تمامی برنامه و ابزارهای کاربردی در این لایه با استفاده از لایه فوق قادر به دستیابی به شبکه خواهند بود. پروتکل‌های موجود در این لایه به منظور فرمت دهی و مبادله اطلاعات کاربران استفاده می‌گردند. HTTP و FTP دو نمونه از پروتکل‌های موجود در این لایه می‌باشند. پروتکل(HTTP(Hypertext Transfer Protocol از پروتکل فوق، بمنظور ارسال فایل‌های صفحات وب مربوط به وب، استفاده می‌گردد.

پروتکل(FTP(File Transfer Protocol از پروتکل فوق برای ارسال و دریافت فایل استفاده می‌گردد. لایه Transport، قابلیت ایجاد نظم و ترتیب و تضمین ارتباط بین کامپیوترها و ارسال داده به لایه Application (لایه بالای خود) و یا لایه اینترنت (لایه پایین خود) را بر عهده دارد. لایه فوق همچنین مشخصه منحصر به فردی از برنامه‌ای که داده را عرضه نموده است، مشخص می‌نماید. این لایه دارای دو پروتکل اساسی است که نحوه توزیع داده را کنترل می‌نمایند.