Адресаційя в Інтернеті

TCP/IP — набір протоколів мережі Інтернет. Назва є абревіатурою від Transmission Control Protocol / Internet Protocol (Протокол керування передачею / міжмережевий протокол), походить від назви стрижневих протоколів Інтернету — IP і TCP. Фактично це систематизований стек протоколів, що поділяється на чотири рівні і часто називається, як TCP/IP-модель. РівніTCP/IP-моделі корелюються з еталонною моделлю OSI.

Рівні стеку TCP/IP

Стек протоколів TCP/IP (модель взаємодії відкритих систем DoD (Department of Defence) міністерства оборони США) ділиться на 4 рівні: прикладний (application), транспортний (transport), міжмережевий (internet) та рівень доступу до середовища передачі . Терміни, що використовуються для позначення блоку переданих даних, різні при використанні різних протоколів транспортного рівня: TCP і UDP.
На прикладному рівні це потік (TCP) і повідомлення (UDP); на транспортному — сегмент і пакет.
Як і в моделі OSI, дані більш верхніх рівнів інкапсулюються в блоки даних більше нижніх рівнів, наприклад, сегмент (TCP) або пакет (UDP) зі своїми даними і службовими заголовками інкапсулюється всередині поля «Дані»дейтаграми.

Прикладний рівень

Протоколи прикладного рівня TCP/IP визначають процедури організації взаємодії прикладних процесів (програм) різних мережевих комп'ютерів і форми подання інформації за такої взаємодії. За ознаками взаємодії прикладних процесів виділяють два типи прикладного програмного забезпечення: програма-клієнт та програма-сервер. Протоколи прикладного рівня зорієнтовано на конкретні прикладні завдання. Серед традиційних послуг, котрі забезпечують протоколи прикладного рівня з сімейства TCP/IP, сьогодні найпопулярнішими є електронна пошта — протоколи SMTP та POP3, передача файлів — FTP та TFTP, емуляція віддаленого терміналу — TELNET тощо.

З середини 1990-х років в Інтернеті активно запроваджуються послуги, які базуються на технології WWW, яка ґрунтується на протоколі передачі гіпертексту HTTP.

Сьогодні популярні послуги пакетної IP-телефонії на базі стандартів IETF, до яких відносяться спеціальні протоколи прикладного, транспортного і мережевого рівнів, наприклад сигналізації SIP, передачі в режимі реального часуRTP та RTCP, резервування ресурсів RSVP, рекомендацій ITU H.323 тощо.

Транспортний рівень

Протоколи транспортного рівня TCP/IP надають транспортні послуги прикладним процесам. Основними протоколами транспортного рівня TCP/IP є протокол керування передачею TCP (Transmission Control Protocol) і протокол користувальницьких дейтаграм UDP (User Datagram Protocol). Транспортні послуги цих протоколів суттєво відрізняються. Протокол UDP доставляє дейтаграми без установлення з'єднання. При цьому він не гарантує їхнього доставляння. Протокол TCP забезпечує надійне доставляння байтових потоків (сегментів) із попереднім встановленням транспортного дуплексного з'єднання (віртуального каналу) між модулями TCP мережевих комп'ютерів. Для розв'язання транспортних завдань протоколи TCP та UDP при передачі даних формують і додають до даних свої заголовки обсягом 20 байт та 8 байт відповідно.

Кожен прикладний процес взаємодіє з модулем транспортного рівня TCP або UDP через окремий порт, що дозволяє при взаємодії систем однозначно ідентифікувати прикладні процеси. Ці порти нумеруються починаючи з нуля. При передачі запиту прикладної програми клієнта до прикладної програми сервера транспортний модуль, формуючи дейтаграму чи сегмент, вказує номери портів програмних модулів прикладних протоколів сервера й клієнта. З цією метою в заголовку пакета протоколу транспортного рівня виділено два поля — «порт одержувача» і «порт відправника», обсягом по 2 байти. Номери портів TCP та UDP до прикладних протоколів сервера стандартизовані IETF. Для цього надано номери в діапазоні від 1 до 1023. Наприклад, програмний модуль TCP сервера зазвичай взаємодіє з модулем протоколу HTTP через порт з номером 80. Взаємодія модуля TCP чи UDP клієнта з будь-яким модулем прикладного протоколу відбувається через порт, якому надається вільний номер, більший за 1023.

Мережевий рівень

Протоколи мережевого рівня TCP/IP забезпечують взаємодію мереж різної архітектури тощо. Основним протоколом мережного рівня технології TCP/IP є міжмережевий протокол IP та його допоміжні протоколи: адресний протоколARP; реверсний адресний протокол RARP (Reverse ARP); протокол діагностичних повідомлень ICMP (Internet Control Message Protocol), який надсилає повідомлення вузлам мережі про помилки на маршруті, які виникають при передачі пакетів тощо.

Головне завдання міжмережевого протоколу IP — це маршрутизація пакетів даних між різнотипними комп'ютерними мережами. Для розв'язання цього завдання протокол IP підтримує IP-адресацію мереж та вузлів, використовуєтаблицю маршрутизації пакетів, виконує, за необхідності, фрагментацію та дефрагментацію цих пакетів.

Функціонування мережевого рівня також забезпечує низка протоколів динамічної маршрутизації RIP, OSPF, які динамічно формують маршрути таблиці маршрутизації за алгоритмами вектора VDA (Vector Distance Algorithm) і стану зв'язку LSA (Link State Algorithm) відповідно; протоколів політики зовнішньої маршрутизації EGP (Exterior Gateway Protocol), BGP (Border Gateway Protocol) тощо.

Інформаційні ресурси, доступні користувачам Інтернет, безумовно безмежні. Кожний користувач може знайти для себе в мережі необхідну інформацію, запропоновану в будь-якій з технічно існуючих форм – текстовому, аудіо, відео та інших форматах. Інформація може носити приватний, науковий, суспільний характер.

    Однією з основних проблем одержання інформації в Інтернет є її вірогідність і можливість оцінки користувачем одержуваної інформації. Це особливо важливо, оскільки в більшості джерел інформації в мережі відсутня та репутація, що склалася в оффлайн джерел (газет, телебачення, видавництв, радіоканалів) за довгий період їхнього існування.

    Частково це компенсується активною експансією вже існуючих систем доступу до інформації в мережі, створенням своїх онлайн-версій, частково – роботою адміністраторів пошукових систем, але більшою мірою лягає на плечі самого користувача.

    Безсумнівно, позитивною якістю мережі є потенційна можливість кожного користувача розміщати в мережі й робити доступною для необмеженого числа інших користувачів власну інформацію. Найважливішим фактором, що визначає експонентний ріст інформаційних ресурсів мережі, є відсутність необхідності залучати для розв’язання завдань значні матеріальні ресурси. Мережа є, напевно, найдемократичнішим засобом масової інформації, що не потребує жодних капіталовкладень і доступна кожному.

    Ще одним позитивом інформаційних ресурсів мережі є можливість зворотного зв’язку між користувачем і суб’єктом, що надав інформацію.Таким чином, користувачеві надається можливість заявити про себе, повідомити відвідувачам свого ресурсу необхідні, на його погляд, відомості приватного, рекламно-комерційного, суспільного характеру.

Адреса Ай-Пі, адреса IP — це ідентифікатор (унікальний числовий номер) мережевого рівня, який використовується для адресації комп'ютерів чи пристроїв у мережах, які побудовані з використанням протоколу TCP/IP (наприклад Інтернет). У мережі Інтернет потрібна глобальна унікальність адреси, у разі роботи в локальній мережі потрібна унікальність адреси в межах мережі.

Адреса IP складається з чотирьох 8-бітних чисел, які називають октетами. Прикладом IP-адреси може бути адреса 127.0.0.1 (Локальна адреса IP, змінити її неможливо, і вона на кожній ОС лише одна / Localhost)

Процес перетворення доменного імені на адресу IP виконується DNS-сервером.

До́менна систе́ма іме́н (Domain Name System, DNS) — ієрархічна розподілена система перетворення імені хоста (комп'ютера або іншого мережевого пристрою) в IP-адресу.

Кожен комп'ютер в Інтернеті має свою власну унікальну адресу — число, яке складається з чотирьох байтів. Оскільки запам'ятовування десятків чи навіть сотень номерів — не надто приємна процедура, то всі (чи майже всі) машини мають імена, запам'ятати які (особливо якщо знати правила утворення імен) значно легше.

Уся система імен в Інтернеті — ієрархічна. Це зроблено для того, щоб не підтримувати одне централізоване джерело, а роздати владу на місця.