Стек протоколов TCP/IP был разработан по инициативе Министерства Обороны США с целью создания децентрализованной вычислительной сети, устойчивой к отказам отдельных ее сегментов. Протоколы стека были реализованы в ОС Unix университета Беркли, что способствовало широкому распространению протокола. В настоящее время стек TCP/IP используется в сети Internet, а также для передачи данных в локальных сетях и является самым распространенным стеком протоколов. Протоколы TCP/IP позволяют передавать данные через объединенную сеть, которая состоит из множества разнородных подсетей, к которым подключаются разнородные машины.
Стандарты, которые относятся к работе стека описаны в документах RFC-Request For Comments.
I
FTP
HTTP
SMTP
POP3
IMAP
SNMP
II
TCP
UDP
III
IP
ICMP
RIP
OSPF
ARP
RARP
IV
Не регламентируется
Ethernet, Token Ring, FDDI, X.25, PPP, SLIP и др.
Модель стека TCP/IPвключает четыре уровня:
I. Прикладной уровень.
II. Транспортный(основной) уровень.
III. Межсетевой уровень.
IV. Уровень сетевых интерфейсов.
Протокол IP(Internet Protocol, RFC 791) является датаграммным протоколом для работы в сетях с коммутацией пакетов. Протокол IP обеспечивает передачу датаграмм от отправителя к получателям, где отправители и получатели являются хост-компьютерами. Каждый хост идентифицируется адресом фиксированной длины. Протокол Internet обеспечивает при необходимости фрагментацию и сборку датаграмм для передачи данных через сети с малым размером пакетов.Протокол Internet позволяет предоставлять услуги различных типов и качеств.
Две главные функции протокола: адресация и фрагментация.
Модули IP используют адреса, помещенные в заголовок IP-пакета, для передачи Internet датаграмм получателям. Выбор пути передачи называется маршрутизацией.
Модули IP используют поля в заголовке IP-пакета для фрагментации и восстановления датаграмм, когда это необходимо для их передачи через сети с малым размером пакетов.
Каждая датаграмма обрабатывается как независимая единица, которая не имеет связи ни с какими другими датаграммами.
Для формирования услуг IP использует 4 механизма: задание типа сервиса, времени жизни, опций и контрольной суммы заголовка.
1. Тип обслуживания используется для обозначения требуемой услуги. Тип обслуживания - это набор параметров, который характеризует набор услуг, предоставляемых сетями. Этот способ обозначения услуг должен использоваться шлюзами для выбора рабочих параметров передачи в конкретной сети, для выбора сети, используемой при следующем переходе датаграммы, для выбора следующего шлюза при маршрутизации сетевой Internet датаграммы.
2. Механизм времени жизни служит для указания предела времени жизни Internet датаграммы. Устанавливается отправителем датаграммы и уменьшается в каждой точке на проходимом датаграммой маршруте. Если параметр времени жизни станет нулевым до того, как датаграмма достигнет получателя, эта датаграмма будет уничтожена.
3. Механизм опций предоставляет функции управления, которые являются необходимыми или просто полезными при определенных ситуациях. Механизм опций предоставляет такие возможности, как временные штампы, безопасность, специальная маршрутизация.
4. Контрольная сумма заголовка обеспечивает проверку того, что информация, используемая для обработки датаграмм Internet, передана правильно. Данные могут содержать ошибки. Если контрольная сумма неверна, то Internet датаграмма будет разрушена.
Протокол Internet не обеспечивает надежности коммуникации. Не имеется механизма подтверждений ни между отправителем и получателем, ни между хост-компьютерами. Не имеется контроля ошибок для поля данных, только контрольная сумма для заголовка. Не поддерживается повторная передача, нет управления потоком.
Обнаруженные ошибки могут быть оглашены посредством протокола ICMP (Internet Control Message Protocol), который поддерживается модулем Internet протокола.
