Особливості апаратних засобів і програмного забезпечення, протоколи tcp/ip

Як уже зазначалося, Internet c мережею з десятками мільйонів комп'ютерів, сполучених між собою каналами передачі даних.

Топологія мережі (геометрична схема сполучення комп'ютерів у мережу) має комірчастий вигляд і визна­чається в основному географічним положенням вузлів та особливостями комунікаційної системи. Структура мережі Internet невпинно змінюється, приєднуються нові вузли, припиняють роботу деякі старі. У мережі працюють ма­шини різних типів: від супер-ЕОМ до простих ПК. Кана­ли зв'язку також різні: від високошвидкісних до стандарт­них телефонних. Кількість вузлів мережі перевищила 30 млн., кількість користувачів — 120 млн. і все це продов­жує зростати.

Висока вартість каналів передачі даних приводить до того, що швидкість обміну даними стає критичним фак­тором, визначаючи більшість інших параметрів мережі, таких як розподіл функцій між вузлами, характеристики апаратури, методи і програмне забезпечення, яке викори­стовується для зв'язку між вузлами, і т. д. Приєднання ро­бочих станцій до серверів мережі, як правило, здійснюється найдешевшими каналами (виділеними телефон­ними або телефонними, які комутуються), а швидкість обміну даними становить всього кілька кілобайтів за секунду. Вузлові машини (сервери), як правило, зв'язані між собою та інформаційними серверами високошвидкісними каналами зв'язку (оптоволоконними. радіорелейними, космічними тощо) зі швидкістю обміну в сотні мегабайтів за секунду і вище.

Програмне забезпечення серверів і робочих станцій глобальних обчислювальних мереж розрізняється дуже істотно як за функціями, так і за обсягом.

Основним завданням, що вирішується під час ство­рення таких неоднорідних комп'ютерних мереж, є забез­печення сумісності обладнання за електричними та ме­ханічними характеристиками і забезпечення сумісності програм та даних за системою кодування і форматом.

Вирішення цього завдання в мережі Internet ґрунтується на моделі взаємодії відкритих систем (OSІ). Відповідно до цієї моделі стандартизація апаратури і програмного забезпечення в мережі Internet проводиться на підставі протоколів, що утворюють ієрархічну систему правил вза­ємодії. Як і в усякій іншій мережі, в Internet можуть ви­користовуватися до семи рівнів взаємодії між комп'юте­рами.

Основну властивість — можливість передачі даних по ланцюжку від одного вузла до іншого при аморфній структурі, що постійно змінюється, і величезній кількості вузлів мережа Internet успадкувала у вигляді протоколів TCP/IP від мережі ARPANET. Це була мережа військових і дослідницьких установ США (1969 p.), яка відповідала підвищеним вимогам щодо живучості в умовах ядерної війни (масовий вихід з ладу вузлів і ліній зв'язку). Завдя­ки вдалим рішенням, можливості об'єднувати не тільки окремі ЕОМ, а й мережі, дія яких ґрунтується на інших протоколах, а також доброму фінансуванню з боку Національного наукового фонду США (до 1995 р. фінан­сував основні канали зв'язку й адміністративні структу­ри) вона трансформувалася в те, що зараз називають Internet.

Взагалі термін TCP/IP означає все, що пов'язано з протоколами взаємодії між комп'ютерами в мережі Inter­net. Свою назву протокол TCP/IP дістав від двох прото­колів. Це Transmission Control Protocol (TCP) — протокол транспортного рівня, що визначає, як відбувається передача інформації, та Internet Protocol (IP) — адресний протокол мережного рівня, що визначає, куди передається інформація.

Протокол TCP. Згідно з протоколом TCP дані, як відправляються, " нарізуються" на невеликі пакети, після: чого кожний пакет маркується так, щоб у ньому були адреси одержувача та відправника, а також інші дані, не обхідні для правильного збирання документа на комп'ютері одержувача.

Протокол IP. Його суть полягає в тому, що в кожного користувача Internet має бути своя унікальна адреса (IP адреса). Ця адреса виражається чотирма байтами, наприклад 104.17.126.10. Структура IP- адреси організована так що кожний комп'ютер, через який проходить пакет, може за цими чотирма числами визначити маршрут відправлення пакетів у даний момент з урахуванням умов зв'язку пропускної здатності лінії. Взагалі пакети можуть передаватися незалежно один від одного по різних лініях зв'язку

Незважаючи на те, що в мережі Internet використовуються й інші протоколи, її часто називають ТСР/ІР -мережею, оскільки ці два протоколи, безумовно,