TCP IP:n perusteet. Mikä on TCP-IP-protokolla

Nykymaailmassa tieto leviää muutamassa sekunnissa. Uutinen on juuri ilmestynyt, ja sekuntia myöhemmin se on jo saatavilla jollain Internet-sivustolla. Internetiä pidetään yhtenä ihmismielen hyödyllisimmistä kehityksestä. Jotta voit nauttia kaikista Internetin tarjoamista eduista, sinun on muodostettava yhteys tähän verkkoon.

Harvat ihmiset tietävät, että yksinkertainen web-sivuilla vierailuprosessi sisältää monimutkaisen toimintojärjestelmän, joka on käyttäjälle näkymätön. Jokainen linkin napsautus aktivoi satoja erilaisia ​​laskennallisia operaatioita tietokoneen sydämessä. Näitä ovat pyyntöjen lähettäminen, vastausten vastaanottaminen ja paljon muuta. Ns. TCP/IP-protokollat ​​vastaavat kaikista verkon toiminnoista. Mitä ne ovat?

Mikä tahansa Internet-protokolla TCP/IP toimii omalla tasollaan. Toisin sanoen jokainen tekee oman asiansa. Koko TCP/IP-protokollaperhe tekee valtavan määrän työtä samanaikaisesti. Ja käyttäjä näkee tällä hetkellä vain kirkkaita kuvia ja pitkiä tekstirivejä.

Protokollapinon käsite

TCP/IP-protokollapino on järjestelmällinen perusverkkoprotokollien joukko, joka on hierarkkisesti jaettu neljään tasoon ja on järjestelmä pakettien kuljettamiseen tietokoneverkon yli.

TCP/IP on tunnetuin nykyään käytössä oleva verkkoprotokollapino. TCP/IP-pinon periaatteet koskevat sekä paikallis- että suuralueverkkoja.

Osoitteiden käytön periaatteet protokollapinossa

TCP/IP-verkkoprotokollapino kuvaa reitit ja suunnat, joissa paketteja lähetetään. Tämä on koko pinon päätehtävä, joka suoritetaan neljällä tasolla, jotka ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa kirjatun algoritmin avulla. IP-osoitteiden ottaminen käyttöön ja standardointi sen varmistamiseksi, että paketti lähetetään oikein ja toimitetaan täsmälleen siihen kohtaan, joka sitä pyysi. Tämä johtui seuraavista tehtävistä:

  • Erityyppisten osoitteiden on oltava johdonmukaisia. Esimerkiksi verkkosivuston verkkotunnuksen muuntaminen palvelimen IP-osoitteeksi ja takaisin tai isäntänimen muuntaminen osoitteeksi ja takaisin. Tällä tavalla on mahdollista päästä pisteeseen paitsi IP-osoitteen avulla, myös sen intuitiivisen nimen avulla.
  • Osoitteiden on oltava yksilöllisiä. Tämä johtuu siitä, että joissakin erikoistapauksissa paketin tulee saavuttaa vain yksi tietty kohta.
  • Tarve määrittää lähiverkot.

Pienissä verkoissa, joissa käytetään useita kymmeniä solmuja, kaikki nämä tehtävät suoritetaan yksinkertaisesti käyttämällä yksinkertaisimpia ratkaisuja: kootaan taulukko, joka kuvaa koneen omistajuutta ja sitä vastaavaa IP-osoitetta, tai voit jakaa IP-osoitteet manuaalisesti kaikille verkkosovittimille. Kuitenkin suurissa verkoissa, joissa on tuhat tai kaksi tuhatta konetta, manuaalinen osoitteiden antaminen ei vaikuta kovin mahdolliselta.

Tästä syystä TCP/IP-verkkoihin keksittiin erityinen lähestymistapa, josta tuli protokollapinon erottuva piirre. Skaalautuvuuden käsite otettiin käyttöön.

TCP/IP-protokollapinon kerrokset

Tässä on tietty hierarkia. TCP/IP-protokollapinossa on neljä kerrosta, joista jokainen käsittelee omaa protokollasarjaansa:

Sovelluskerros: luotu tarjoamaan käyttäjälle verkko Tällä tasolla käsitellään kaikki, mitä käyttäjä näkee ja tekee. Tason avulla käyttäjä pääsee käsiksi erilaisiin verkkopalveluihin, esimerkiksi: pääsy tietokantoihin, mahdollisuus lukea tiedostoluetteloa ja avata niitä, lähettää sähköpostiviesti tai avata web-sivu. Tällä tasolla välitetään käyttäjätietojen ja toimintojen ohella palveluinformaatiota.

Kuljetuskerros: Tämä on puhdas pakettilähetysmekanismi. Tällä tasolla pakkauksen sisällöllä tai sen liittymisellä mihinkään toimintaan ei ole merkitystä. Tällä tasolla vain sen solmun osoitteella, josta paketti lähetetään, ja sen solmun osoitteella, jolle paketti tulee toimittaa, on merkitystä. Pääsääntöisesti eri protokollilla lähetettyjen fragmenttien koko voi muuttua, joten tällä tasolla tietolohkot voidaan jakaa lähdössä ja koota yhdeksi kokonaisuudeksi kohteessa. Tämä aiheuttaa mahdollisen datan menetyksen, jos seuraavan fragmentin lähetyshetkellä tapahtuu lyhytaikainen yhteyskatkos.

Kuljetuskerros sisältää monia protokollia, jotka on jaettu luokkiin, yksinkertaisimmista, jotka yksinkertaisesti välittävät dataa, monimutkaisiin, jotka on varustettu kuittaustoiminnolla tai puuttuvan tietolohkon uudelleen pyytämisellä.

Tämä taso tarjoaa korkeamman (sovellus)tason kahdentyyppisillä palveluilla:

  • Tarjoaa taatun toimituksen TCP-protokollan avulla.
  • Toimitetaan UDP:n kautta aina kun mahdollista .

Taatun toimituksen varmistamiseksi muodostetaan TCP-protokollan mukainen yhteys, jonka avulla paketit voidaan numeroida lähdössä ja vahvistaa sisääntulossa. Pakettien numerointi ja vastaanoton vahvistus ovat ns. palvelutiedot. Tämä protokolla tukee lähetystä "Duplex"-tilassa. Lisäksi pöytäkirjan hyvin harkittujen säännösten ansiosta sitä pidetään erittäin luotettavana.

UDP-protokolla on tarkoitettu hetkiin, jolloin lähetystä TCP-protokollan kautta ei voi konfiguroida tai joudut säästämään verkon tiedonsiirtosegmentissä. UDP-protokolla voi myös olla vuorovaikutuksessa korkeamman tason protokollien kanssa pakettilähetyksen luotettavuuden lisäämiseksi.

Verkkokerros tai "Internet-kerros": koko TCP/IP-mallin peruskerros. Tämän kerroksen päätoiminnallisuus on identtinen OSI-mallin samannimisen kerroksen kanssa ja kuvaa pakettien liikkumista useista pienemmistä aliverkoista koostuvassa yhdistelmäverkossa. Se linkittää TCP/IP-protokollan viereiset kerrokset.

Verkkokerros on yhdistävä kerros ylemmän kuljetuskerroksen ja verkkorajapintojen alemman tason välillä. Verkkokerros käyttää protokollia, jotka vastaanottavat pyynnön siirtokerrokselta ja välittävät säädellyn osoitteen kautta käsitellyn pyynnön verkkorajapintaprotokollalle osoittaen mihin osoitteeseen tiedot lähetetään.

Tällä tasolla käytetään seuraavia TCP/IP-verkkoprotokollia: ICMP, IP, RIP, OSPF. Pääasiallinen ja suosituin verkkotasolla on tietysti IP (Internet Protocol). Sen päätehtävänä on lähettää paketteja reitittimestä toiseen, kunnes datayksikkö saavuttaa kohdesolmun verkkorajapinnan. IP-protokollaa ei käytetä vain isännissä, vaan myös verkkolaitteissa: reitittimissä ja hallituissa kytkimissä. IP-protokolla toimii parhaan mahdollisen, takaamattoman toimituksen periaatteella. Eli yhteyttä ei tarvitse muodostaa etukäteen paketin lähettämiseksi. Tämä vaihtoehto säästää liikennettä ja aikaa tarpeettomien palvelupakettien siirtämiseen. Paketti reititetään kohti määränpäätään, ja on mahdollista, että solmu ei ole tavoitettavissa. Tässä tapauksessa palautetaan virheilmoitus.

Verkkoliitäntätaso: on vastuussa siitä, että eri tekniikoilla varustetut aliverkot voivat olla vuorovaikutuksessa toistensa kanssa ja välittää tietoa samassa tilassa. Tämä tapahtuu kahdessa yksinkertaisessa vaiheessa:

  • Paketin koodaus väliverkkotietoyksikköön.
  • Muuntaa kohdetiedot vaadituiksi aliverkkostandardeiksi ja lähettää tietoyksikön.

Tämän lähestymistavan avulla voimme jatkuvasti laajentaa tuettujen verkkoteknologioiden määrää. Heti kun uusi tekniikka ilmestyy, se putoaa välittömästi TCP/IP-protokollapinoon ja mahdollistaa vanhempien tekniikoiden verkkojen siirtämisen verkkoihin, jotka on rakennettu nykyaikaisemmilla standardeilla ja menetelmillä.

Siirretyn tiedon yksiköt

Sellaisen ilmiön kuin TCP/IP-protokollat ​​olemassaolon aikana on vakiintunut vakioehtoja lähetetyn datan yksiköille. Lähetyksen aikana dataa voidaan pirstalla eri tavoin kohdeverkon käyttämien tekniikoiden mukaan.

Jotta saisi käsityksen siitä, mitä tiedoilla tapahtuu ja missä vaiheessa, oli tarpeen keksiä seuraava terminologia:

  • Tietovirta- data, joka saapuu siirtokerrokseen ylemmän sovelluskerroksen protokollista.
  • Segmentti on datafragmentti, johon virta on jaettu TCP-protokollastandardien mukaisesti.
  • Datagrammi(erityisesti lukutaidottomat ihmiset lausuvat sen "Datagrammina") - tietoyksiköt, jotka saadaan jakamalla virta yhteydettömien protokollien (UDP) avulla.
  • Muovipussi- IP-protokollan kautta tuotettu tietoyksikkö.
  • TCP/IP-protokollat ​​pakkaavat IP-paketit komposiittiverkkojen kautta lähetettäviksi datalohkoiksi, joita kutsutaan nimellä henkilöstöä tai kehyksiä.

TCP/IP-protokollapino-osoitteiden tyypit

Mikä tahansa TCP/IP-tiedonsiirtoprotokolla käyttää yhtä seuraavista osoitetyypeistä isäntien tunnistamiseen:

  • Paikalliset (laitteisto)osoitteet.
  • Verkko-osoitteet (IP-osoitteet).
  • Domain-nimet.

Paikalliset osoitteet (MAC-osoitteet) - käytetään useimmissa lähiverkkotekniikoissa verkkoliitäntöjen tunnistamiseen. Kun puhutaan TCP/IP:stä, sana paikallinen tarkoittaa rajapintaa, joka ei toimi komposiittiverkossa vaan erillisessä aliverkossa. Esimerkiksi Internetiin yhdistetyn liitännän aliverkko on paikallinen ja Internet-verkko komposiitti. Paikallinen verkko voidaan rakentaa mille tahansa tekniikalle, ja tästä huolimatta yhdistelmäverkon näkökulmasta erikseen omistetussa aliverkossa sijaitsevaa konetta kutsutaan paikalliseksi. Siten kun paketti tulee paikalliseen verkkoon, sen IP-osoite liitetään paikalliseen osoitteeseen ja paketti lähetetään verkkoliitännän MAC-osoitteeseen.

Verkko-osoitteet (IP-osoitteet). TCP/IP-teknologia tarjoaa oman globaalin solmuosoitteensa yksinkertaisen ongelman ratkaisemiseksi - yhdistämällä eri tekniikoilla varustetut verkot yhdeksi suureksi tiedonsiirtorakenteeksi. IP-osoite on täysin riippumaton paikallisverkossa käytetystä tekniikasta, mutta IP-osoitteen avulla verkkoliitäntä voi edustaa konetta yhdistelmäverkossa.

Tuloksena kehitettiin järjestelmä, jossa isännät saavat IP-osoitteen ja aliverkon peitteen. Aliverkon peite näyttää kuinka monta bittiä on varattu verkkonumerolle ja kuinka monta isäntänumerolle. IP-osoite koostuu 32 bitistä, jotka on jaettu 8 bitin lohkoihin.

Kun paketti lähetetään, sille annetaan tiedot verkkonumerosta ja solmunumerosta, johon paketti tulee lähettää. Ensin reititin välittää paketin haluttuun aliverkkoon ja sitten valitaan isäntä, joka odottaa sitä. Tämän prosessin suorittaa Address Resolution Protocol (ARP).

TCP/IP-verkkojen toimialueosoitteita hallitsee erityisesti suunniteltu DNS (Domain Name System) -järjestelmä. Tätä varten on olemassa palvelimia, jotka vastaavat tekstijonona esitettyä verkkotunnusta IP-osoitteen kanssa ja lähettävät paketin globaalin osoitteen mukaan. Tietokoneen nimen ja IP-osoitteen välillä ei ole vastaavuutta, joten verkkotunnuksen muuttamiseksi IP-osoitteeksi lähettävän laitteen on käytettävä DNS-palvelimelle luotua reititystaulukkoa. Esimerkiksi kirjoitamme sivuston osoitteen selaimeen, DNS-palvelin vastaa sen palvelimen IP-osoitteeseen, jolla sivusto sijaitsee, ja selain lukee tiedot ja vastaanottaa vastauksen.

Internetin lisäksi tietokoneille on mahdollista antaa verkkotunnuksia. Siten paikallisverkossa työskentely yksinkertaistuu. Kaikkia IP-osoitteita ei tarvitse muistaa. Sen sijaan voit antaa jokaiselle tietokoneelle minkä tahansa nimen ja käyttää sitä.

IP-osoite. Muoto. Komponentit. Aliverkon peite

IP-osoite on 32-bittinen numero, joka perinteisessä esityksessä kirjoitetaan pisteillä erotettuina numeroina väliltä 1-255.

IP-osoitteen tyyppi eri tallennusmuodoissa:

  • Desimaali IP-osoite: 192.168.0.10.
  • Saman IP-osoitteen binäärimuoto: 11000000.10101000.00000000.00001010.
  • Osoitteen syöttö heksadesimaalilukujärjestelmässä: C0.A8.00.0A.

Verkkotunnuksen ja pistenumeron välillä ei ole erotinta merkinnässä, mutta tietokone pystyy erottamaan ne. Voit tehdä tämän kolmella tavalla:

  1. Kiinteä reunus. Tällä menetelmällä koko osoite jaetaan ehdollisesti tavu kerrallaan kahteen kiinteän pituiseen osaan. Jos siis annamme yhden tavun verkkonumerolle, saamme 28 verkkoa, joissa kussakin on 224 solmua. Jos rajaa siirretään yhden tavun verran oikealle, verkkoja on enemmän - 2 16 ja vähemmän solmuja - 2 16. Nykyään lähestymistapaa pidetään vanhentuneena, eikä sitä käytetä.
  2. Aliverkon peite. Maski on yhdistetty IP-osoitteeseen. Maskissa on arvosarja "1" niissä biteissä, jotka on varattu verkkonumerolle, ja tietty määrä nollia niissä IP-osoitteen paikoissa, jotka on varattu solmunumerolle. Maskin ykkösten ja nollien välinen raja on verkkotunnuksen ja IP-osoitteen isäntätunnuksen välinen raja.
  3. Osoiteluokkien menetelmä. Kompromissimenetelmä. Sitä käytettäessä käyttäjä ei voi valita verkkokokoja, mutta luokkia on viisi - A, B, C, D, E. Kolme luokkaa - A, B ja C - on tarkoitettu eri verkoille, ja D ja E on varattu. erikoisverkkoja varten. Luokkajärjestelmässä jokaisella luokalla on oma rajansa verkkonumerolle ja solmutunnukselle.

IP-osoiteluokat

TO luokka A Näitä ovat verkot, joissa verkko tunnistetaan ensimmäisellä tavulla, ja loput kolme ovat solmun numero. Kaikki IP-osoitteet, joiden ensimmäisen tavun arvo on 1–126, ovat A-luokan verkkoja. A-luokan verkkoja on määrällisesti hyvin vähän, mutta jokaisessa niistä voi olla jopa 2 24 pistettä.

Luokka B- verkot, joissa kaksi suurinta bittiä ovat 10. Niissä verkon numerolle ja pistetunnisteelle on varattu 16 bittiä. Tuloksena käy ilmi, että luokan B verkkojen lukumäärä eroaa kvantitatiivisesti A-luokan verkkojen määrästä, mutta niillä on pienempi määrä solmuja - jopa 65 536 (2 16) yksikköä.

Verkoissa luokka C- solmuja on hyvin vähän - jokaisessa 2 8, mutta verkkojen määrä on valtava, koska verkkotunniste tällaisissa rakenteissa vie kolme tavua.

Verkot luokka D- kuuluvat jo erityisiin verkkoihin. Se alkaa sekvenssillä 1110 ja sitä kutsutaan monilähetysosoitteeksi. Liitännät luokkien A, B ja C osoitteisiin voivat olla osa ryhmää ja vastaanottaa yksittäisen osoitteen lisäksi ryhmäosoitteen.

Osoitteet luokka E- varauksessa tulevaisuutta varten. Tällaiset osoitteet alkavat sekvenssillä 11110. Todennäköisimmin näitä osoitteita käytetään ryhmäosoitteina, kun globaalissa verkossa on pulaa IP-osoitteista.

TCP/IP-protokollan määrittäminen

TCP/IP-protokollan määrittäminen on käytettävissä kaikissa käyttöjärjestelmissä. Näitä ovat Linux, CentOS, Mac OS X, Free BSD, Windows 7. TCP/IP-protokolla vaatii vain verkkosovittimen. Tietenkin palvelimien käyttöjärjestelmät pystyvät enemmän. TCP/IP-protokolla konfiguroidaan hyvin laajasti palvelinpalveluiden avulla. Tavallisten pöytätietokoneiden IP-osoitteet asetetaan verkkoyhteysasetuksissa. Siellä määrität verkko-osoitteen, yhdyskäytävän - sen pisteen IP-osoitteen, jolla on pääsy globaaliin verkkoon, ja niiden pisteiden osoitteet, joissa DNS-palvelin sijaitsee.

TCP/IP-Internet-protokolla voidaan määrittää manuaalisesti. Vaikka tämä ei aina ole välttämätöntä. Voit vastaanottaa TCP/IP-protokollaparametreja dynaamisesti jakavasta palvelinosoitteesta automaattitilassa. Tätä menetelmää käytetään suurissa yritysverkoissa. DHCP-palvelimella voit yhdistää paikallisen osoitteen verkko-osoitteeseen, ja heti kun verkkoon ilmestyy kone jolla on annettu IP-osoite, palvelin antaa sille välittömästi valmiiksi valmistetun IP-osoitteen. Tätä prosessia kutsutaan varaukseksi.

TCP/IP Address Resolution Protocol

Ainoa tapa muodostaa suhde MAC-osoitteen ja IP-osoitteen välille on ylläpitää taulukkoa. Jos reititystaulukko on olemassa, jokainen verkkoliitäntä on tietoinen osoitteistaan ​​(paikallinen ja verkko), mutta herää kysymys kuinka järjestää pakettien vaihto solmujen välillä TCP/IP 4 -protokollaa käyttäen.

Miksi Address Resolution Protocol (ARP) keksittiin? TCP/IP-protokollaperheen ja muiden osoitusjärjestelmien yhdistämiseksi. Jokaiselle solmulle luodaan ARP-kartoitustaulukko, joka täytetään koko verkon kyselyllä. Tämä tapahtuu aina, kun tietokone sammutetaan.

ARP pöytä

Tältä näyttää esimerkki käännetystä ARP-taulukosta.

Luento 3. TCP/IP-pino. TCP/IP-perusprotokollat

TCP/IP-protokolla on siirtoverkon perusprotokolla. Termi "TCP/IP" viittaa yleensä kaikkeen, joka liittyy TCP- ja IP-protokolliin. Se kattaa koko perheen protokollia, sovellusohjelmia ja jopa itse verkon. Perheeseen kuuluvat protokollat ​​UDP, ARP, ICMP, TELNET, FTP ja monet muut.

TCP/IP-protokollaarkkitehtuuri on suunniteltu integroituun verkkoon, joka koostuu erillisistä heterogeenisistä pakettialiverkoista, jotka on kytketty toisiinsa yhdyskäytävillä, joihin on kytketty heterogeeniset koneet. Jokainen aliverkko toimii omien erityisvaatimustensa mukaisesti ja niillä on oma viestintävälineensä. Kuitenkin oletetaan, että jokainen aliverkko voi hyväksyä tietopaketin (data, jossa on sopiva verkkootsikko) ja toimittaa sen tiettyyn osoitteeseen kyseisessä aliverkossa. Aliverkon ei tarvitse taata pakollista pakettien toimitusta, ja sillä on luotettava päästä päähän -protokolla. Tällä tavalla kaksi samaan aliverkkoon kytkettyä konetta voivat vaihtaa paketteja.

TCP/IP-protokollapinossa on neljä kerrosta (Kuva 3.1).

Kuva 3.1 – TCP/IP-pino

Layer IV vastaa verkkopääsykerrosta, joka toimii tavallisilla fyysisten ja datalinkkikerroksen protokollilla, kuten Ethernet, Token Ring, SLIP, PPP ja muut. Tämän tason protokollat ​​vastaavat pakettidatan siirrosta verkossa laitteistotasolla.

Layer III tarjoaa verkkotoiminnan siirrettäessä datapaketteja yhdestä aliverkosta toiseen. Tässä tapauksessa IP-protokolla toimii.

Layer II on tärkein ja toimii TCP-lähetyksen ohjausprotokollan perusteella. Tämä protokolla on välttämätön viestien luotettavaan siirtoon eri koneissa sijaitsevien sovellusohjelmien välillä luomalla niiden välille virtuaalisia yhteyksiä.

Taso I – sovellettu. TCP/IP-pino on ollut olemassa pitkään ja se sisältää suuren joukon protokollia ja sovellustason palveluita (FTP-tiedostonsiirtoprotokolla, Telnet-protokolla, Gopher-protokolla GopherSpace-maailmaavaruuden resurssien käyttöön, tunnetuin HTTP-protokolla pääsyyn etähypertekstitietokannat maailman hämähäkinseitissä jne.).

Kaikki pinoprotokollat ​​voidaan jakaa kahteen ryhmään: tiedonsiirtoprotokollat, jotka siirtävät hyödyllistä tietoa kahden osapuolen välillä; verkon oikean toiminnan edellyttämät palveluprotokollat.

Palveluprotokollat ​​käyttävät välttämättä jonkinlaista tiedonsiirtoprotokollaa. Esimerkiksi ICMP-palveluprotokolla käyttää IP-protokollaa. Internet on kokoelma kaikista TCP/IP-pinoprotokollia käyttävistä tietokoneverkoista.

Kuljetuskerroksen toiminnot. Protokollat ​​TCP, UDP.

Mallin neljäs taso on suunniteltu toimittamaan tiedot ilman virheitä, häviöitä ja päällekkäisyyksiä siinä järjestyksessä, jossa ne on lähetetty. Sillä ei ole väliä, mitä tietoja lähetetään, mistä ja missä, eli se tarjoaa itse siirtomekanismin. Kuljetuskerros tarjoaa seuraavan tyyppisiä palveluita:

– liikenneyhteyden muodostaminen;

- tiedonsiirto;

– liikenneyhteyden katkeaminen.

Kuljetuskerroksen suorittamat toiminnot:

– siirtoosoitteen muuntaminen verkko-osoitteeksi;

– kuljetusyhteyksien multipleksointi verkkoyhteyksiksi;

– liikenneyhteyksien luominen ja katkaiseminen;

– tietolohkojen tilaaminen yksittäisiksi yhteyksiksi;

– virheiden havaitseminen ja tarvittava palvelujen laadun valvonta;

– toipuminen virheistä;

– segmentointi, yhdistäminen ja ketjuttaminen;

– yksittäisten yhteyksien tietovirran ohjaus;

– valvontatehtävät;

– kiireellisten kuljetustietolohkojen lähettäminen.

Transmission Control Protocol (TCP) tarjoaa luotettavan, yhteyssuuntautuneen pakettitoimituspalvelun.

TCP-protokolla:

– takaa IP-datagrammien toimituksen;

– suorittaa ohjelmien lähettämien suurten tietolohkojen segmentoinnin ja kokoonpanon;

– varmistaa datasegmenttien toimituksen vaaditussa järjestyksessä;

– tarkistaa lähetettyjen tietojen eheyden tarkistussumman avulla;

– lähettää positiivisia kuittauksia, jos tiedot vastaanotetaan onnistuneesti. Selektiivisten kuittausten avulla voit myös lähettää negatiivisia kuittauksia tiedoista, joita ei ole vastaanotettu.

– Tarjoaa ensisijaisen kuljetuksen ohjelmille, jotka vaativat luotettavaa istuntopohjaista tiedonsiirtoa, kuten asiakas-palvelin-tietokannat ja sähköpostiohjelmat.

TCP perustuu kahden verkkosolmun väliseen point-to-point-viestintään. TCP vastaanottaa tietoja ohjelmista ja käsittelee sen tavuvirtana. Tavut on ryhmitelty segmenteiksi, joille TCP määrittää peräkkäiset numerot segmenttien oikean kokoamisen mahdollistamiseksi vastaanottavassa isännässä.

Jotta kaksi TCP-solmua voisi kommunikoida, niiden on ensin muodostettava istunto keskenään. TCP-istunto aloitetaan käyttämällä prosessia, jota kutsutaan kolmisuuntaiseksi kättelyksi, joka synkronoi järjestysnumerot ja lähettää tarvittavat ohjaustiedot muodostamaan virtuaalinen yhteys solmujen välille. Kun tämä kättelyprosessi on valmis, pakettien välitys ja kuittaus alkaa peräkkäisessä järjestyksessä näiden solmujen välillä. TCP käyttää samanlaista prosessia ennen yhteyden katkaisemista varmistaakseen, että molemmat solmut ovat lopettaneet tiedon lähettämisen ja vastaanottamisen (kuva 3.2).


Kuva 3.2 – TCP-segmentin otsikon muoto

Lähdeportti- ja kohdeporttikentät vievät 2 tavua ja tunnistavat lähetysprosessin ja vastaanottajaprosessin. Järjestysnumero- ja kuittausnumerokentät (4 tavua pitkät) numeroivat jokaisen lähetetyn tai vastaanotetun datatavun. Toteutetaan etumerkittämättöminä kokonaislukuina, jotka nollataan, kun ne saavuttavat enimmäisarvonsa. Kukin osapuoli ylläpitää omaa sarjanumeroaan. Otsikon pituuskenttä on 4 bittiä pitkä ja edustaa TCP-segmentin otsikon pituutta mitattuna 32-bittisillä sanoilla. Otsikon pituus ei ole kiinteä ja voi vaihdella parametrikenttään asetettujen arvojen mukaan. Varakenttä vie 6 bittiä. Lippukenttä on 6 bittiä pitkä ja sisältää kuusi 1-bittistä lippua:

– URG (Urgent Pointer) -lippu on asetettu arvoon 1, jos käytetään osoitinta kiireelliseen tietokenttään;

– ACK (Acknowledgement) -lippu on asetettu arvoon 1, jos kuittausnumerokenttä sisältää tietoja. Muussa tapauksessa tämä kenttä ohitetaan.



– PSH (Push) -lippu tarkoittaa, että vastaanottavan TCP-pinon tulee välittömästi ilmoittaa sovellukselle saapuvasta tiedosta sen sijaan, että odotettaisiin, kunnes puskuri on täynnä;

– RST (Reset) -lippua käytetään yhteyden katkaisemiseen: sovellusvirheen vuoksi, väärän segmentin hylkääminen, yhteyden luominen ilman pyydettyä palvelua;

– SYN (Synchronize) -lippu asetetaan yhteyden muodostamisen ja järjestysnumeron synkronoinnin yhteydessä;

– FIN (Finished) -lippua käytetään yhteyden katkaisemiseen. Se osoittaa, että lähettäjä on lopettanut tiedonsiirron.

Ikkunan koko -kenttä (2 tavua pitkä) sisältää tavujen määrän, jotka voidaan lähettää jo kuitatun tavun jälkeen. Tarkistussummakenttää (pituus 2 tavua) käytetään luotettavuuden lisäämiseen. Se sisältää otsikon, datan ja pseudootsakkeen tarkistussumman. Laskutoimituksissa tarkistussummakenttä asetetaan nollaan ja tietokenttä täytetään nollatavulla, jos sen pituus on pariton luku. Tarkistussumma-algoritmi yksinkertaisesti lisää kaikki 16-bittiset sanat kahden komplementin mukaan ja laskee sitten koko summan komplementin.

UDP-protokolla datagrammiprotokollana toteuttaa palvelun aina kun se on mahdollista, eli se ei takaa sanomiensa toimittamista, eikä näin ollen kompensoi millään tavalla IP-tietosähköprotokollan epäluotettavuutta. UDP-protokollan datayksikköä kutsutaan UDP-paketiksi tai käyttäjän datagrammiksi. Jokainen datagrammi kuljettaa erillisen käyttäjäviestin. Tästä seuraa rajoitus: UDP-datagrammin pituus ei saa ylittää IP-protokollan datakentän pituutta, jota puolestaan ​​rajoittaa taustalla olevan teknologiakehyksen koko. Siksi, jos UDP-puskuri täyttyy, sovellustiedot hylätään. UDP-paketin otsikko, joka koostuu neljästä 2-tavuisesta kentästä, sisältää kentät lähdeportti, kohdeportti, UDP-pituus ja tarkistussumma (kuva 3.3).

Lähdeportti- ja kohdeporttikentät tunnistavat lähetys- ja vastaanottoprosessit. UDP-pituuskenttä sisältää UDP-paketin pituuden tavuina. Tarkistussummakenttä sisältää UDP-paketin tarkistussumman, joka on laskettu koko UDP-paketille, johon on lisätty pseudootsikko.

Kuva 3.3 – UDP-paketin otsikon muoto

Peruskirjallisuus: 2

Lisätietoa: 7

Kontrollikysymykset:

1. Mikä OSI:n protokolla on TCP/IP?

2. Mikä on TCP/IP-protokollaarkkitehtuurin tarkoitus?

3. Mitä kerroksia TCP/IP-pinossa on?

4. Mitä toimintoja TCP Transmission Control Protocol suorittaa?

5. Mitä eroja on TCP- ja UDP-protokollien välillä?

Hyvää päivää, rakkaat lukijat.
Yleisön pyynnöstä julkaisen tänään sinulle artikkelin, joka esittelee sinulle tietokoneverkkotermien perusteet, nimittäin:

  • Verkkoprotokollat ​​- mitä nämä pelottavat nimet ovat ja mihin niitä käytetään?
  • UDP, TCP, ICMP, - mitä, miksi ja mikä ero on
  • IP-osoite, - kaikilla on se, mutta kaikki eivät tiedä miksi tämä juttu :-)
  • Osoitemaski (aliverkko)
  • Gateway
  • Muutama sana reititystaulukoista
  • Portit - mitä ne todella ovat?
  • MAC-osoite

niin.

Artikkeli on mielestäni hyödyllinen kaikille, nuorille ja vanhoille, koska se ei sisällä niinkään outoja, käsittämättömiä toimia tai sanoja, vaan tietolohkon, joka on esitetty saatavilla olevalla kielellä, joka antaa vähintään ymmärrät, miten se kaikki toimii yleensä ja miksi sitä tarvitaan. Mennä.

Verkkoprotokollat ​​TCP/IP, NWLink IPX/SPX, NetBEUI

Aloitetaan siitä, mikä verkkoprotokolla on ja mihin sitä käytetään.
Verkkoprotokolla on joukko ohjelmistolla toteutettuja sääntöjä tietokoneiden väliseen viestintään. Eräänlainen kieli, jolla tietokoneet puhuvat keskenään ja välittävät tietoa. Aiemmin tietokoneet olivat niin sanotusti monikielisiä ja vanhemmissa versioissa Windows käytettiin koko joukko protokollia - TCP/IP, NWLink IPX/SPX, NetBEUI. Nyt olemme päässeet yhteisymmärrykseen, ja standardiksi on tullut yksinomaan protokollan käyttö TCP/IP, ja siksi jatkossa keskustellaan hänestä.

Kun he puhuvat TCP/IP, silloin tämä nimi tarkoittaa yleensä monia erilaisia... sääntöjä tai vaikkapa standardeja, jotka on määrätty käyttämällä (tai käytettäessä) tätä protokollaa. Joten esimerkiksi on olemassa sääntöjä, joiden mukaan viestejä vaihdetaan sähköpostipalvelimien välillä, ja on sääntöjä, joiden mukaan loppukäyttäjä vastaanottaa kirjeitä postilaatikkoonsa. On olemassa säännöt videoneuvottelujen järjestämiselle ja säännöt "puhelinkeskustelujen" järjestämiselle Internetin kautta. Itse asiassa nämä eivät ole edes varsinaisia ​​sääntöjä... Enemmän kuin eräänlaista kielioppia tai jotain. Tiedätkö, englanniksi on yksi rakenne dialogien rakentamiseen, ranskaksi toinen... Eli sisään TCP/IP jotain vastaavaa, ts. tietty joukko erilaisia ​​kielioppisääntöjä muodostaa täydellisen protokollan TCP/IP tai tarkemmin sanottuna TCP/IP-protokollapino.

Verkkoprotokollat ​​UDP, TCP, ICMP

Osana protokollaa TCP/IP tiedonsiirtoon käytetyt protokollat ​​- TCP Ja UDP. Monet ihmiset ovat luultavasti kuulleet, että on olemassa satamia, kuten TCP, niin UDP, mutta kaikki eivät tiedä, mikä ero on ja mistä siinä on kyse. Niin..

Tiedonsiirto protokollan kautta TCP(Transmission Control Protocol) vahvistaa tietojen vastaanottamisen. "No, he sanovat, saitko sen?" Jos lähettävä osapuoli ei saa tarvittavaa vahvistusta asetetussa ajassa, tiedot lähetetään uudelleen. Siksi protokolla TCP kutsutaan yhteyspohjaisiksi protokolliksi ja UDP(User Datagram Protocol) - ei. UDP käytetään tapauksissa, joissa vastaanoton vahvistusta ei vaadita (esimerkiksi DNS-kyselyt tai IP-puhelut (joiden näkyvä edustaja on Skype)). Eli ero on vastaanoton vahvistuksen läsnäolossa. Se vaikuttaisi "Siinä kaikki!", mutta käytännössä sillä on tärkeä rooli.

Siellä on myös protokolla ICMP(Internet Control Message Protocol), jota käytetään tiedon lähettämiseen verkkoparametreista. Se sisältää hyödyllisyyspakettityyppejä, kuten ping, etäisyys tavoittamaton, TTL jne.

Mikä on IP-osoite

Jokaisella on sellainen, mutta kaikilla ei ole aavistustakaan, millainen osoite tämä on ja miksi on mahdotonta elää ilman sitä. Kerron sinulle.

IP-osoite - 32 -x bittinumero, jota käytetään tunnistamaan verkossa oleva tietokone. On tapana kirjoittaa osoite tämän luvun jokaisen oktetin desimaaliarvoina erottamalla saadut arvot pisteillä. Esimerkiksi, 192.168.101.36

IP osoitteet ovat yksilöllisiä, mikä tarkoittaa, että jokaisella tietokoneella on oma numeroyhdistelmä, eikä verkossa voi olla kahta tietokonetta, joilla on samat osoitteet. IP-osoitteet jaetaan keskitetysti, Internet-palveluntarjoajat tekevät hakemukset kansallisiin keskuksiin tarpeidensa mukaan. Palveluntarjoajien vastaanottamat osoitealueet jaetaan edelleen asiakkaiden kesken. Asiakkaat puolestaan ​​voivat itse toimia palveluntarjoajana ja jakaa vastaanottamansa IP-aliasiakkaiden väliset osoitteet jne. Tällä jakelumenetelmällä IP-osoitteet, tietokonejärjestelmä tietää tarkalleen tietokoneen "sijainnin", jolla on ainutlaatuinen IP-osoite; - riittää, että hän lähettää tiedot "omistajan" verkkoon, ja palveluntarjoaja puolestaan ​​​​analysoi kohteen ja tietäen kenelle tämä osa osoitteista on annettu, lähettää tiedot seuraavalle omistajalle alikaista IP-osoitteita, kunnes tiedot saapuvat kohdetietokoneelle.

Paikallisten verkkojen rakentamista varten on varattu erityisiä osoitealueita. Nämä ovat osoitteet 10.x.x.x,192.168.x.x, 10.x.x.x, c 172.16.x.x Tekijä: 172.31.x.x, 169.254.x.x, missä alla x- tarkoittaa mitä tahansa numeroa alkaen 0 ennen 254 . Määritetyistä osoitteista lähetettyjä paketteja ei reititetä, toisin sanoen niitä ei yksinkertaisesti lähetetä Internetin kautta, ja siksi eri paikallisverkoissa olevilla tietokoneilla voi olla samat osoitteet määritetyiltä alueilta. Eli yhtiössä LLC " Sarvet ja kaviot"ja LLC" Vasya ja yritys"Saattaa olla kaksi tietokonetta, joissa on osoitteet 192.168.0.244 , mutta he eivät voi esimerkiksi käyttää osoitteita 85.144.213.122 , saatu Internet-palveluntarjoajalta, koska Internetissä ei voi olla kahta samanlaista. IP-osoitteet. Tietojen lähettämiseksi tällaisista tietokoneista Internetiin ja takaisin käytetään erityisiä ohjelmia ja laitteita, jotka korvaavat paikalliset osoitteet todellisilla Internetin kanssa työskennellessä. Toisin sanoen tiedot lähetetään verkkoon todellisesta IP-osoitteita, ei paikallisista. Tämä prosessi tapahtuu käyttäjän huomaamatta, ja sitä kutsutaan osoitteen käännökseksi. Haluaisin myös mainita, että samassa verkossa, vaikkapa yritys, LLC " Sarvet ja kaviot", ei voi olla kahta tietokonetta, joilla on sama paikallinen IP-osoite, eli yllä olevassa esimerkissä tarkoitettiin, että yksi tietokone, jolla on osoite 192.168.0.244 yhdessä yrityksessä, toisessa samalla osoitteella - toisessa. Samassa yrityksessä on kaksi tietokonetta osoitteella 192.168.0.244 he eivät yksinkertaisesti tule toimeen.

Olet luultavasti kuullut sellaisia ​​termejä kuin ulkoinen IP ja sisäinen IP, vakio (staattinen IP) ja muuttuva (dynaaminen) IP. Lyhyesti niistä:

  • ulkoinen IP- tämä on täsmälleen sama IP, jonka palveluntarjoaja antaa sinulle, ts. Ainutlaatuinen osoitteesi Internetissä, esimerkiksi - 85.144.24.122
  • sisätilat IP, on paikallinen IP, eli Sinun IP paikallisessa verkossa, esim. 192.168.1.3
  • staattinen IP- Tämä IP, joka ei muutu jokaisen yhteyden yhteydessä, ts. määrätty sinulle lujasti ja ikuisesti
  • dynaaminen IP, kelluu IP-osoite, joka muuttuu jokaisen yhteyden yhteydessä

Sinun tyyppisi IP(staattinen vai dynaaminen) riippuu palveluntarjoajan asetuksista.

Mikä on osoitemaski (aliverkko)

Aliverkon käsite otettiin käyttöön, jotta voisimme korostaa osaa IP- yhden organisaation tai toisen osan osoitteet jne. Aliverkko on joukko IP-osoitteita, joiden katsotaan kuuluvan samaan paikalliseen verkkoon. Kun työskentelet paikallisessa verkossa, tiedot lähetetään suoraan vastaanottajalle. Jos tiedot on tarkoitettu tietokoneille, joiden IP-osoite ei kuulu paikalliseen verkkoon, niihin sovelletaan erityissääntöjä, joilla lasketaan reitin välittäminen verkosta toiseen.

Maski on parametri, joka kertoo ohjelmistolle, kuinka monta tietokonetta tiettyyn ryhmään (aliverkkoon) kuuluu. Osoitemaskilla on sama rakenne kuin itse IP-osoitteella: se on joukko neljää numeroryhmää, joista jokainen voi olla välillä 0 - 255 . Tässä tapauksessa mitä pienempi maskiarvo on, sitä enemmän tietokoneita on kytketty tähän aliverkkoon. Pienten yritysten verkostoille maski näyttää yleensä tältä 255.255.255.x(esimerkiksi 255.255.255.224). Verkon peite määritetään tietokoneelle IP-osoitteen kanssa. Siis esimerkiksi verkko 192.168.0.0 maskin kanssa 255.255.255.0 saattaa sisältää tietokoneita, joiden osoitteet ovat peräisin 192.168.0.1 ennen 192.168.254 192.168.0.0 maskin kanssa 255.255.255.128 sallii osoitteet 192.168.0.1 ennen 192.168.0.127 . Mielestäni merkitys on selvä. Palveluntarjoajat käyttävät pääsääntöisesti verkkoja, joissa on pieni mahdollinen määrä tietokoneita IP-osoitteiden tallentamiseen. Asiakkaalle voidaan esimerkiksi määrittää osoite maskin kanssa 255.255.255.252 . Tämä aliverkko sisältää vain kaksi tietokonetta.

Kun tietokone on saanut IP-osoitteen ja tietää aliverkon peitteen arvon, ohjelma voi alkaa toimia tässä paikallisessa aliverkossa. Kuitenkin, jotta voit vaihtaa tietoja muiden maailmanlaajuisen verkon tietokoneiden kanssa, sinun on tiedettävä säännöt siitä, mihin tiedot lähetetään ulkoista verkkoa varten. Tätä tarkoitusta varten käytetään sellaista ominaisuutta kuin yhdyskäytävän osoite.

Mikä on Gateway?

Yhdyskäytävä on laite (tietokone tai reititin), joka välittää tietoa eri IP-aliverkkojen välillä. Jos ohjelma määrittää (IP:n ja peitteen perusteella), että kohdeosoite ei ole osa paikallista aliverkkoa, se lähettää nämä tiedot yhdyskäytävänä toimivaan laitteeseen. Määritä tällaisen laitteen IP-osoite protokolla-asetuksissa.

Haluatko tietää ja pystyä tekemään enemmän itse?

Tarjoamme sinulle koulutusta seuraavilla aloilla: tietokoneet, ohjelmat, hallinto, palvelimet, verkot, verkkosivujen rakentaminen, SEO ja paljon muuta. Ota selvää yksityiskohdista nyt!

Jotta yhdyskäytävä toimisi vain paikallisessa verkossa, yhdyskäytävää ei ehkä ole määritetty.

Yksittäisille käyttäjille, jotka muodostavat yhteyden Internetiin, tai pienille yrityksille, joilla on yksi yhteyskanava, järjestelmässä tulisi olla vain yksi yhdyskäytäväosoite - tämä on sen laitteen osoite, jolla on Internet-yhteys. Jos reittejä on useita, yhdyskäytäviä on useita. Tässä tapauksessa datapolun määrittämiseen käytetään reititystaulukkoa.

Mitä ovat reititystaulukot

Ja niin pääsimme heihin sujuvasti. Ja niin.. Millaisia ​​taulukoita nämä ovat?

Organisaatiolla tai käyttäjällä voi olla useita Internet-yhteyspisteitä (esimerkiksi varakanavia siltä varalta, että ensimmäisen palveluntarjoajan kanssa menee vikaan, mutta Internet on silti erittäin tarpeellinen) tai sisältää useita IP- verkot. Tässä tapauksessa käytetään reititystaulukoita, jotta järjestelmä tietää, millä tavalla (minkä yhdyskäytävän kautta) lähettää tämä tai tuo tieto. Kunkin yhdyskäytävän reititystaulukot osoittavat ne Internet-aliverkot, joista tiedot tulisi lähettää niiden kautta. Tässä tapauksessa useille yhdyskäytäville voidaan asettaa samat alueet, mutta eri kustannuksin tiedonsiirtoon: esimerkiksi tiedot lähetetään sitä kanavaa pitkin, jonka kustannukset ovat edullisimmat, ja jos se epäonnistuu syystä tai toisesta, seuraava. Saatavilla suurin osa käytetään automaattisesti edullista yhteyttä.

Mitä ovat verkkoportit

Tietoja siirrettäessä paitsi IP-lähettäjän ja vastaanottajan osoitteet, tietopaketti sisältää porttinumerot. Esimerkki: 192.168.1.1: 80 , - tässä tapauksessa 80 - tämä on portin numero. Portti on numero, jota käytetään tietoja vastaanotettaessa ja lähetettäessä tunnistamaan prosessi (ohjelma), jonka tulee käsitellä tietoja. Eli jos paketti lähetetään osoitteeseen 80 portti, tämä osoittaa, että tiedot on tarkoitettu palvelimelle HTTP.

Porttinumerot 1 th ennen 1023 -th on määritetty tietyille ohjelmille (ns. tunnetuille porteille). Portit numeroilla 1024 -65 535 voidaan käyttää omistetuissa ohjelmissa. Tässä tapauksessa ohjelmien on itse ratkaistava mahdolliset ristiriidat valitsemalla vapaa portti. Toisin sanoen portit jaetaan dynaamisesti: on mahdollista, että seuraavan kerran käynnistettäessä ohjelma valitsee toisen portin arvon, ellet tietenkään aseta porttia siihen manuaalisesti asetusten kautta.

Mikä on MAC-osoite

Tosiasia on, että verkossa lähetetyt paketit on osoitettu tietokoneille, ei niiden nimien eikä lähettäjien mukaan IP-osoite. Paketti on tarkoitettu laitteelle, jolla on tietty osoite, jota kutsutaan MAC-osoite.

Mac osoite- tämä on verkkolaitteen ainutlaatuinen osoite, jonka laitevalmistaja on upottanut siihen, ts. Tämä on eräänlainen verkkokorttisi leimattu numero. Ensimmäinen puolikas MAC-osoite on valmistajan tunniste, toinen on tämän laitteen yksilöllinen numero.

Yleensä MAC-osoite vaaditaan joskus tunnistamiseen esimerkiksi palveluntarjoajan kanssa (jos palveluntarjoaja käyttää poppy-osoitesidontaa sisäänkirjautumissalasanan sijaan) tai reitittimen asennuksessa.

Mistä näet kaikki verkkoasetukset

Melkein unohdin sanoa muutaman sanan siitä, mistä voit katsoa ja muuttaa kaikkea tätä.

Tietojen vaihdon säätelemiseksi tietokoneiden välillä käytetään sääntöjä tai protokollat. Tällä hetkellä yleisimmin käytetty protokollasarja yleisnimellä TCP/IP. (On muistettava, että monissa Euroopan maissa protokollaa käytetään X.25). Protokollaperheen perustoiminnot TCP/IP: sähköposti, tiedostojen siirto tietokoneiden välillä ja etäkirjautuminen.

Mail user -komento, MH (Message Handling) -käyttäjäkomennot ja sendmail-palvelinkomento voivat kaikki käyttää TCP/IP viestien siirtämiseen järjestelmien välillä, ja perusverkkoapuohjelmat (BNU) voivat käyttää sitä TCP/IP siirtää tiedostoja ja komentoja järjestelmien välillä.

TCP/IP on joukko protokollia, jotka määrittelevät standardit tietokoneiden väliselle kommunikaatiolle ja sisältävät yksityiskohtaisia ​​sopimuksia reitityksestä ja verkkotoiminnasta. TCP/IP on laajalti käytössä Internetissä, joten käyttäjät tutkimuslaitoksista, kouluista, yliopistoista, valtion virastoista ja teollisuusyrityksistä voivat kommunikoida sen kanssa.

TCP/IP mahdollistaa viestinnän verkkoon kytkettyjen tietokoneiden välillä, joita yleensä kutsutaan isäntäkoneiksi. Mikä tahansa verkko voidaan yhdistää toiseen verkkoon ja kommunikoida isäntiensä kanssa. Vaikka on olemassa useita verkkotekniikoita, joista monet perustuvat pakettikytkentään ja suoratoistoon, protokollasarjaan TCP/IP sillä on yksi tärkeä etu: se tarjoaa laitteistoriippumattomuuden.

Koska Internet-protokollat ​​määrittelevät vain lähetyslohkon ja sen lähetystavan, TCP/IP ei riipu verkkolaitteiston ominaisuuksista, joten voit järjestää tiedonvaihdon verkkojen välillä eri tiedonsiirtotekniikoilla. IP-osoitejärjestelmä mahdollistaa yhteyden muodostamisen minkä tahansa verkon kahden koneen välille. Sitä paitsi sisään TCP/IP standardit on määritelty myös monille loppukäyttäjien viestintäpalveluille.

TCP/IP tarjoaa tavan antaa tietokoneesi toimia Internet-isäntänä, joka voi muodostaa yhteyden verkkoon ja muodostaa yhteyden mihin tahansa muuhun Internet-isäntään. SISÄÄN TCP/IP On olemassa komentoja ja työkaluja, joiden avulla voit suorittaa seuraavat toiminnot:

  • Siirrä tiedostot toiseen järjestelmään
  • Kirjaudu sisään etäjärjestelmään
  • Suorita komentoja etäjärjestelmässä
  • Tulosta tiedostoja etäjärjestelmässä
  • Lähetä sähköposteja etäkäyttäjille
  • Käy interaktiivista keskustelua etäkäyttäjien kanssa
  • Hallitse verkkoa
Huomautus: TCP/IP Vain perusverkonhallintatoiminnot tarjotaan. Verrattuna TCP/IP:hen, Simple Network Management Protocol (SNMP) tarjoaa laajemman valikoiman komentoja ja ohjaustoimintoja.
  • TCP/IP-terminologia
    Tutustu TCP/IP:hen liittyviin Internetin peruskäsitteisiin.
  • TCP/IP-verkon suunnittelu
    Protokollapino TCP/IP on joustava tapa järjestää verkkovuorovaikutusta, joten jokainen käyttäjä voi räätälöidä sen omiin tarpeisiinsa sopivaksi. Kun suunnittelet verkkoasi, ota huomioon seuraavat seikat. Näitä asioita käsitellään tarkemmin muissa osioissa. Tätä luetteloa tulee pitää vain yleiskuvana tehtävistä.
  • TCP/IP:n asennus
    Tässä osassa kuvataan asennusprosessi TCP/IP.
  • TCP/IP-asetukset
    Ohjelmiston asennus TCP/IP voit aloittaa heti, kun olet asentanut sen järjestelmään.
  • Tunnistus ja suojatut rcmd:t
    Näillä ryhmillä on nyt lisätunnistusmenetelmiä.
  • TCP/IP-asetukset
    Asetuksiin TCP/IP luo .netrc-tiedosto.
  • Tapoja järjestää vuorovaikutus toisen järjestelmän tai käyttäjän kanssa
    On olemassa useita tapoja järjestää vuorovaikutusta toisen järjestelmän tai käyttäjän kanssa. Tässä osiossa kuvataan kaksi mahdollista menetelmää. Ensinnäkin paikallisten ja etäisäntien välille voidaan muodostaa yhteys. Toinen tapa on dialogi etäkäyttäjän kanssa.
  • Tiedostojen siirtäminen
    Vaikka suhteellisen pieniä tiedostoja voidaan siirtää sähköpostitse, on olemassa tehokkaampia siirtomenetelmiä suuremmille tiedostoille.
  • Tulostus etätulostimelle
    Jos sinulla on paikallinen tulostin liitettynä isäntään, voit käyttää tämän osan tietoja tulostaaksesi etätulostimeen. Lisäksi, jos sinulla ei ole paikallista tulostinta, voit tulostaa muulla etätulostimella kuin oletustulostimella.
  • Tiedostojen tulostaminen etäjärjestelmästä
    Saatat joutua tulostamaan tiedoston, joka sijaitsee etäisännässä. Tässä tapauksessa tulostetun tiedoston sijainti riippuu siitä, mitkä etätulostimet ovat etäisännän käytettävissä.
  • Näytä tilatiedot
    Komentojen käyttö TCP/IP saat tietoa verkon tilasta, käyttäjistä ja isännistä. Näitä tietoja voidaan tarvita yhteydenpitoon toisen isännän tai käyttäjän kanssa.
  • TCP/IP-protokollat
    Protokolla on joukko sääntöjä, jotka määrittelevät viestimuodot ja menettelyt, jotka sallivat tietokoneiden ja sovellusohjelmien vaihtaa tietoja. Kaikki verkon tietokoneet noudattavat näitä sääntöjä, minkä seurauksena mikä tahansa vastaanottajaisäntä pystyy ymmärtämään sille lähetetyn viestin. Pakki TCP/IP-protokollia voidaan pitää monikerroksisena rakenteena.
  • TCP/IP LAN -verkkosovitinkortit
    Verkkosovitinkortti on fyysinen laite, joka liitetään suoraan verkkokaapeliin. Se vastaa tietojen vastaanottamisesta ja lähettämisestä fyysisellä tasolla.
  • TCP/IP-verkkoliitännät
    Verkkorajapinnan tasolla TCP/IP luo IP-tietosähkeistä paketteja, jotka voidaan tulkita ja lähettää tietyillä verkkotekniikoilla.
  • TCP/IP-osoite
    IP-osoitemalli, jota käytetään TCP/IP avulla käyttäjät ja sovellukset voivat yksilöidä verkot ja isännät, joihin yhteydet muodostetaan.
  • TCP/IP-nimen käännös
    Vaikka 32-bittiset IP-osoitteet voivat yksilöidä kaikki Internetin isännät, käyttäjät pitävät paljon tyytyväisempiä mielekkäiden ja helposti muistettavien isäntänimien käyttöön. SISÄÄN Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) Mukana on nimeämisjärjestelmä, joka tukee sekä yksitasoisia että hierarkkisia verkkorakenteita.
  • LDAP-nimien erottelun suunnittelu ja konfigurointi (IBM SecureWay Directory Schema)
    Lightweight Directory Access Protocol (LDAP) on avoimen standardin protokolla, joka säätelee, kuinka hakemiston tiedot haetaan ja muokataan.
  • NIS_LDAP-nimen resoluution suunnittelu ja määrittäminen (RFC 2307 -malli)
    AIX 5.2 esittelee uuden nimenselvitysmekanismin, NIS_LDAP.
  • Osoitteen ja parametrien määrittäminen TCP/IP - Dynamic Host Configuration Protocol
    suunniteltu järjestämään tietoliikennettä tietyillä osoitteilla varustettujen tietokoneiden välillä. Yksi verkonvalvojan tehtävistä on määrittää osoitteet ja asettaa parametrit kaikille verkon koneille. Yleensä järjestelmänvalvoja ilmoittaa käyttäjille, mitä osoitteita heidän järjestelmilleen on varattu, ja antaa käyttäjien määrittää asetukset itse. Määritysvirheet tai väärinkäsitykset voivat kuitenkin herättää käyttäjissä kysymyksiä, joihin järjestelmänvalvojan on puututtava erikseen. antaa järjestelmänvalvojan määrittää verkon keskitetysti ilman loppukäyttäjien osallistumista.
  • Dynamic Host Configuration Protocol versio 6
    Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) Mahdollistaa verkkokokoonpanojen käsittelyn keskitetystä paikasta käsin. Tämä osio on omistettu DHCPv6; IP-osoitteet viittaavat IPv6-osoitteisiin ja DHCP - DHCPv6(ellei toisin sanota).
  • PXE-välityspalvelimen DHCP-Daemon
    PXE-välityspalvelin DHCP toimii suunnilleen samalla tavalla kuin palvelin DHCP: hän katsoo asiakkaiden viestejä DHCP ja vastaa joihinkin kysymyksiin. Toisin kuin palvelin DHCP, PXE-välityspalvelin DHCP ei hallitse verkko-osoitteita, vaan vastaa vain PXE-asiakkaiden pyyntöihin.
  • Boot Image Negotiation Daemon (BINLD)
    Boot Image Negotiation Daemon (BINLD) -palvelinta käytetään PXE-asiakkaiden käynnistyksen kolmannessa vaiheessa.
  • TCP/IP-daemonit
    Demonit (tai palvelimia) ovat prosesseja, jotka toimivat taustalla ja täyttävät muiden prosessien pyyntöjä. Lähetyksen ohjausprotokolla/Internet Protocol käyttää daemon-ohjelmia tiettyjen toimintojen suorittamiseen käyttöjärjestelmässä.
  • TCP/IP-reititys
    Reitti on polku, jota pitkin paketit lähetetään lähettäjältä vastaanottajalle.
  • Mobiili IPv6
    Mobiiliprotokolla IPv6 tarjoaa uudelleenohjaustuen IPv6. Sen avulla käyttäjä voi käyttää samaa IP-osoitetta kaikkialla maailmassa, ja tällä osoitteella toimivat sovellukset ylläpitävät viestintää ja ylemmän tason yhteyksiä käyttäjän sijainnista riippumatta. Edelleenlähetystukea tarjotaan homogeenisissa ja heterogeenisissä ympäristöissä.
  • Virtuaalinen IP-osoite
    Virtuaalinen IP-osoite poistaa isännän riippuvuuden yksittäisistä verkkoliitännöistä.
  • EtherChannel- ja IEEE 802.3-mainoslinkkien yhdistäminen
    EtherChannel- ja IEEE 802.3ad -linkkien yhdistäminen ovat verkkoporttien yhdistämistekniikoita, jotka mahdollistavat useiden Ethernet-sovittimien yhdistämisen yhdeksi pseudo-Ethernet-laitteeksi.
  • Internet Protocol for InfiniBand (IPoIB)
    IP-protokollapaketteja voidaan lähettää InfiniBand (IB) -rajapinnan kautta. Tässä tapauksessa IP-paketit suljetaan IB-paketteihin verkkoliitännän avulla.
  • iSCSI Software Initiator ja Software Target
    iSCSI-ohjelmiston käynnistin mahdollistaa AIX:n pääsyn tallennuslaitteisiin TCP/IP-verkon kautta Ethernet-sovittimien avulla. iSCSI-ohjelmistokohde sallii AIX:n käyttää muiden iSCSI-aloittajien vietyä paikallismuistia käyttämällä RFC 3720:ssa määritettyä iSCSI-protokollaa.

Johdatus TCP/IP:hen

Internet toimii TCP/IP-tietoliikenneprotokollaperheen perusteella, joka tarkoittaa Transmission Control Protocol/Internet Protocol -protokollaa. TCP/IP:tä käytetään tiedonsiirtoon sekä Internetissä että monissa paikallisissa verkoissa. Tässä luvussa käsitellään lyhyesti TCP/IP-protokollia ja kuinka ne ohjaavat tiedonsiirtoa.

Internetin käyttäminen käyttäjänä ei tietenkään vaadi erityisiä tuntemuksia TCP/IP-protokollasta, mutta perusperiaatteiden ymmärtäminen auttaa sinua ratkaisemaan mahdollisia yleisiä ongelmia, joita ilmenee erityisesti sähköpostijärjestelmän perustamisen yhteydessä. TCP/IP liittyy myös läheisesti kahteen muuhun Internet-ydinsovellukseen, FTP:hen ja Telnetiin. Lopuksi joidenkin Internetin peruskäsitteiden ymmärtäminen auttaa sinua täysin ymmärtämään tämän järjestelmän monimutkaisuuden, aivan kuten polttomoottorin toiminnan ymmärtäminen auttaa sinua arvostamaan auton toimintaa.

Mikä on TCP/IP

TCP/IP on verkkoprotokollaperheen nimi. Protokolla on joukko sääntöjä, joita kaikkien yritysten on noudatettava varmistaakseen tuottamiensa laitteistojen ja ohjelmistojen yhteensopivuuden. Nämä säännöt varmistavat, että TCP/IP:tä käyttävä digitaalinen laite voi olla yhteydessä Compaq PC:hen, jossa on myös TCP/IP. Niin kauan kuin tietyt standardit täyttyvät koko järjestelmän toiminnalle, ohjelmiston tai laitteiston valmistajalla ei ole väliä. Avointen järjestelmien ideologia sisältää standardilaitteiston ja ohjelmiston käytön. TCP/IP on avoin protokolla, mikä tarkoittaa, että kaikki protokollakohtaiset tiedot julkaistaan ​​ja niitä voidaan käyttää vapaasti.

Protokolla määrittää, kuinka yksi sovellus kommunikoi toisen kanssa. Tämä ohjelmistoviestintä on kuin keskustelu: "Lähetän sinulle tämän tiedon, sitten lähetät minulle tämän, sitten lähetän sinulle tämän. Sinun on laskettava yhteen kaikki bitit ja lähetettävä takaisin kokonaistulos, ja Jos on ongelma, sinun on lähetettävä minulle vastaava viesti." Protokolla määrittelee kuinka kokonaispaketin eri osat ohjaavat tiedon siirtoa. Protokolla osoittaa, sisältääkö paketti sähköpostiviestin, uutisryhmän artikkelin vai palveluviestin. Protokollastandardit on muotoiltu siten, että niissä otetaan huomioon mahdolliset odottamattomat olosuhteet. Protokolla sisältää myös virheenkäsittelysäännöt.

Termi TCP/IP sisältää kahden protokollan nimet - Transmission Control Protocol (TCP) ja Internet Protocol (IP). TCP/IP ei ole yksi ohjelma, kuten monet käyttäjät virheellisesti uskovat. Sitä vastoin TCP/IP viittaa toisiinsa liittyvien protokollien kokonaiseen perheeseen, joka on suunniteltu lähettämään tietoa verkon yli ja samalla antamaan tietoa itse verkon tilasta. TCP/IP on verkon ohjelmistokomponentti. Jokainen TCP/IP-perheen osa suorittaa tietyn tehtävän: lähettää sähköpostia, tarjoaa etäkirjautumispalveluita, siirtää tiedostoja, reitittää viestejä tai käsitellä verkkovikoja. TCP/IP:n käyttö ei rajoitu maailmanlaajuiseen Internetiin. Nämä ovat maailman laajimmin käytettyjä verkkoprotokollia, joita käytetään sekä suurissa yritysverkoissa että paikallisissa verkoissa, joissa on pieni määrä tietokoneita.

Kuten juuri mainittiin, TCP/IP ei ole yksi protokolla, vaan niiden perhe. Miksi termiä TCP/IP käytetään joskus, kun se tarkoittaa muuta palvelua kuin TCP:tä tai IP:tä? Yleensä yleisnimeä käytetään, kun puhutaan koko verkkoprotokollaperheestä. Jotkut käyttäjät kuitenkin tarkoittavat TCP/IP:stä puhuessaan vain joitain perheen protokollia: he olettavat, että dialogin toinen osapuoli ymmärtää, mistä tarkalleen ottaen keskustellaan. Itse asiassa on parempi kutsua jokaista palvelua omalla nimellä, jotta aihe saadaan selvemmäksi.

TCP/IP-komponentit

TCP/IP:hen sisältyvät erilaiset palvelut ja niiden toiminnot voidaan luokitella niiden suorittamien tehtävien tyypin mukaan. Seuraavassa on kuvaus protokollaryhmistä ja niiden tarkoituksesta.

Kuljetusned protokollat hallita tiedonsiirtoa kahden koneen välillä.

TCP (Transmission Control Protocol). Protokolla, joka tukee tiedonsiirtoa lähettävän ja vastaanottavan tietokoneen väliseen loogiseen yhteyteen.

UDP (User Datagram Protocol). Protokolla, joka tukee tiedonsiirtoa luomatta loogista yhteyttä. Tämä tarkoittaa, että tiedot lähetetään luomatta ensin yhteyttä vastaanottajan ja lähettäjän tietokoneiden välille. Voidaan vetää analogia postin lähettämisestä johonkin osoitteeseen, kun ei ole takeita siitä, että tämä viesti saapuu vastaanottajalle, jos hän on olemassa. (Kaksi koneet ovat yhteydessä toisiinsa siinä mielessä, että ne ovat molemmat yhteydessä Internetiin, mutta ne eivät kommunikoi keskenään loogisen yhteyden kautta.)

Reititysprotokollat käsitellä tietojen osoitteita ja määrittää parhaat reitit määränpäähän. Ne voivat myös tarjota mahdollisuuden jakaa suuret viestit useiksi pienemmiksi viesteiksi, jotka sitten lähetetään peräkkäin ja kootaan yhdeksi kokonaisuudeksi kohdetietokoneessa.

IP (Internet Protocol). Tarjoaa todellisen tiedonsiirron.

ICMP (Internet Control Message Protocol). Käsittelee IP-tilaviestejä, kuten virheitä ja verkkolaitteiston muutoksia, jotka vaikuttavat reitittämiseen.

RIP (Routing Information Protocol). Yksi useista protokollista, jotka määrittävät parhaan reitin viestin toimittamiseen.

OSPF (avoin lyhin polku ensin). Vaihtoehtoinen protokolla reittien määrittämiseen.

Tuki verkko-osoite - Tämä on tapa tunnistaa auto yksilöllisellä numerolla ja nimellä. (Katso myöhemmin tässä luvussa lisätietoja osoitteista.)

ARP (Address Resolution Protocol). Määrittää verkossa olevien koneiden yksilölliset numeeriset osoitteet.

DNS (Domain Name System). Määrittää numeeriset osoitteet koneiden nimistä.

RARP (Reverse Address Resolution Protocol). Määrittää verkossa olevien koneiden osoitteet, mutta päinvastoin kuin ARP.

Sovelluspalvelut - Nämä ovat ohjelmia, joilla käyttäjä (tai tietokone) käyttää eri palveluita. (Katso "TCP/IP-sovellukset" myöhemmin tässä luvussa saadaksesi lisätietoja.)

BOOTP (Boot Protocol) käynnistää verkkokoneen lukemalla käynnistystiedot palvelimelta.

FTP (File Transfer Protocol) siirtää tiedostoja tietokoneiden välillä.

TELNET tarjoaa etäpäätteen pääsyn järjestelmään, eli yhden tietokoneen käyttäjä voi muodostaa yhteyden toiseen tietokoneeseen ja tuntea olevansa työskennellyt etäkoneen näppäimistöllä.

Yhdyskäytäväprotokollat auttaa välittämään reititysviestejä ja verkon tilatietoja verkon yli sekä käsittelemään paikallisverkkojen tietoja. (Lisätietoja yhdyskäytäväprotokollasta on jäljempänä tässä luvussa kohdassa "Yhdyskäytäväprotokollat".)

EGP:tä (Exterior Gateway Protocol) käytetään ulkoisten verkkojen reititystietojen välittämiseen.

GGP:tä (Gateway-to-Gateway Protocol) käytetään reititystietojen välittämiseen yhdyskäytävien välillä.

IGP:tä (Interior Gateway Protocol) käytetään sisäisten verkkojen reititystietojen välittämiseen.

NFS (Network File System) antaa sinun käyttää etätietokoneen hakemistoja ja tiedostoja ikään kuin ne olisivat olemassa paikallisessa koneessa.

NIS (Network Information Service) ylläpitää tietoja useiden verkossa olevien tietokoneiden käyttäjistä, mikä helpottaa sisäänkirjautumista ja salasanojen tarkistamista.

RPC (Remote Procedure Call) mahdollistaa etäsovellusohjelmien kommunikoinnin toistensa kanssa yksinkertaisella ja tehokkaalla tavalla.

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) on protokolla, joka siirtää sähköpostiviestejä koneiden välillä. SMTP:tä käsitellään tarkemmin luvussa. 13 "Miten sähköposti toimii Internetissä."

SNMP (Simple Network Management Protocol) on hallinnollinen protokolla, joka lähettää viestejä verkon ja siihen kytkettyjen laitteiden tilasta.

Kaikki nämä palvelut yhdessä muodostavat TCP/IP:n – tehokkaan ja tehokkaan verkkoprotokollaperheen.

Tietokoneen numeerinen osoite

Jokainen Internetiin tai muuhun TCP/IP-verkkoon liitetty kone on yksilöitävä. Ilman yksilöllistä tunnistetta verkko ei tiedä, kuinka viestiä toimitetaan laitteellesi. Jos usealla tietokoneella on sama tunniste, verkko ei pysty käsittelemään viestiä.

Internetissä verkossa olevat tietokoneet tunnistetaan määrittämällä Internet-osoitteet tai oikeammin IP-osoitteet. IP-osoitteet ovat aina 32-bittisiä ja koostuvat neljästä 8-bittisestä osasta. Tämä tarkoittaa, että jokainen osa voi saada arvon välillä 0 - 255. Nämä neljä osaa yhdistetään merkinnöiksi, joissa jokainen kahdeksan bitin arvo on erotettu pisteellä. Esimerkiksi 255.255.255.255 tai 147.120.3.28 ovat kaksi IP-osoitetta. Kun puhumme verkko-osoitteesta, tarkoitamme yleensä IP-osoitetta.

Jos IP-osoitteen kaikki 32 bittiä käytettäisiin, mahdollisia osoitteita olisi yli neljä miljardia - enemmän kuin tarpeeksi Internetin tulevaa laajentumista varten! Jotkut bittiyhdistelmät on kuitenkin varattu erityistarkoituksiin, mikä vähentää mahdollisten osoitteiden määrää. Lisäksi 8-bittiset neloset on ryhmitelty erityisillä tavoilla verkon tyypistä riippuen, jolloin mahdollisten osoitteiden todellinen määrä on vielä pienempi.

IP-osoitteita ei määritetä verkon isäntien luettelointiperiaatteen perusteella -1, 2, 3, ... Itse asiassa IP-osoite koostuu kahdesta osasta: verkko-osoitteesta ja isäntäosoitteesta tässä verkossa. Tämän IP-osoitteen rakenteen ansiosta eri verkkojen tietokoneilla voi olla samat numerot. Koska verkko-osoitteet ovat erilaisia, tietokoneet tunnistetaan yksilöllisesti. Ilman tällaista järjestelmää numerointi muuttuu nopeasti erittäin hankalaksi.

IP-osoitteet jaetaan organisaation koon ja toiminnan tyypin mukaan. Jos tämä on pieni organisaatio, sen verkossa on todennäköisesti vähän tietokoneita (ja siten IP-osoitteita). Sitä vastoin suurella yrityksellä voi olla tuhansia tietokoneita, jotka on järjestetty useiksi toisiinsa kytketyiksi lähiverkkoiksi. Maksimaalisen joustavuuden varmistamiseksi IP-osoitteet allokoidaan organisaation verkkojen ja tietokoneiden lukumäärän mukaan ja ne jaetaan luokkiin A, B ja C. On myös luokkia D ja E, mutta niitä käytetään tiettyihin tarkoituksiin.

Kolme IP-osoiteluokkaa mahdollistavat niiden jakamisen organisaation verkon koon perusteella. Koska 32 bittiä on IP-osoitteen laillinen täysi koko, luokat jakavat osoitteen neljä 8-bittistä osaa verkko-osoitteeksi ja isäntäosoitteeksi luokasta riippuen. Yksi tai useampi bitti on varattu IP-osoitteen alkuun luokan tunnistamiseksi.

Luokan A osoitteet - numerot välillä 0-127

Luokan B osoitteet - numerot välillä 128-191

Luokan C osoitteet - numerot väliltä 192-223

Jos laitteesi IP-osoite on 147.14.87.23, tiedät, että laitteesi on luokan B verkossa, verkkotunnus on 147.14 ja laitteesi yksilöllinen numero tässä verkossa on 87.23. Jos IP-osoite on 221.132.3.123, laite on luokan C verkossa, jonka verkkotunnus on 221.132.3 ja isäntätunnus 123.

Aina kun viesti lähetetään mille tahansa Internetin isännälle, IP-osoitetta käytetään ilmaisemaan lähettäjän ja vastaanottajan osoite. Kaikkia IP-osoitteita ei tietenkään tarvitse itse muistaa, sillä tätä varten on olemassa erityinen TCP/IP-palvelu nimeltä Domain Name System.

Domain-nimet

Kun yritys tai organisaatio haluaa käyttää Internetiä, on tehtävä päätös; joko muodostaa yhteyden Internetiin suoraan itse tai delegoida kaikki yhteysongelmat toiselle yritykselle, jota kutsutaan palveluntarjoajaksi. Useimmat yritykset valitsevat toisen tien vähentääkseen laitteiden määrää, poistaakseen hallintoongelmia ja alentaakseen kokonaiskustannuksia.

Jos yritys päättää muodostaa yhteyden suoraan Internetiin (ja joskus muodostaessaan yhteyden palveluntarjoajan kautta), se saattaa haluta hankkia itselleen yksilöllisen tunnisteen. Esimerkiksi ABC Corporation saattaa haluta hankkia Internet-sähköpostiosoitteen, joka sisältää merkkijonon abc.com. Tämän tunnuksen, joka sisältää yrityksen nimen, avulla lähettäjä voi tunnistaa vastaanottajan yrityksen.

Saadakseen jonkin näistä yksilöllisistä tunnisteista, jota kutsutaan verkkotunnukseksi, yritys tai organisaatio lähettää pyynnön Internet-yhteyksiä valvovalle viranomaiselle, Network Information Centerille (InterNIC). Jos InterNIC hyväksyy yrityksen nimen, se lisätään Internet-tietokantaan. Verkkotunnusten on oltava yksilöllisiä törmäysten estämiseksi.

Verkkotunnuksen viimeistä osaa kutsutaan ylätason verkkotunnuksen tunnisteeksi (esimerkiksi .corn). InterNIC on perustanut kuusi huipputason verkkotunnusta:

Agra ARPANET -verkkotunniste

Maissin kaupalliset yritykset

Edun oppilaitokset

Hallituksen ministeriöt tai organisaatiot

Sotilaslaitokset

Organisaatiot, jotka eivät kuulu mihinkään luetelluista luokista

WWW palvelu

World Wide Web (WWW, World Wide Web) on uusin Internet-tietopalvelu, joka perustuu asiakas-palvelin-arkkitehtuuriin. 80-luvun lopulla CERN (European Center for Particle Physics) aloitti työt sellaisen tietopalvelun luomiseksi, jonka avulla kuka tahansa käyttäjä voisi helposti löytää ja lukea palvelimilla olevia asiakirjoja missä tahansa Internetissä. Tätä tarkoitusta varten kehitettiin vakiomuotoinen asiakirjamuoto, joka mahdollistaa tietojen visuaalisen esittämisen kaiken tyyppisellä tietokoneen näytöllä sekä mahdollisuuden asentaa linkkejä muihin asiakirjoihin joidenkin asiakirjojen sisällä.

Vaikka WWW kehitettiin CERNin työntekijöiden käyttöön, tämän tyyppisen palvelun julkistamisen jälkeen sen suosio alkoi kasvaa epätavallisen nopeasti. On kehitetty monia sovellusohjelmia, joita käytetään WWW-asiakkaina, eli tarjoavat pääsyn WWW-palvelimiin ja esittävät asiakirjoja näytöllä. Saatavilla on asiakasohjelmisto, joka perustuu sekä graafiseen käyttöliittymään (Mosaic on yksi suosituimmista) että aakkosnumeeriseen pääteemulaatioon (Lynx on esimerkki). Useimmat WWW-asiakkaat antavat sinun käyttää niiden käyttöliittymää muuntyyppisten Internet-palvelujen, kuten FTP:n ja Gopherin, käyttämiseen.

WWW-palvelimilla sijaitsevat asiakirjat eivät ole vain ASCII-standardin tekstidokumentteja. Nämä ovat ASCII-tiedostoja, jotka sisältävät komentoja erityisellä kielellä nimeltä HTML (HyperText Markup Language). HTML-komentojen avulla voit jäsentää asiakirjaa korostamalla loogisesti erilaisia ​​tekstin osia (eritasoisia otsikoita, kappaleita, luetteloita jne.). Tämän seurauksena jokainen WWW-asiakasohjelma voi muotoilla asiakirjan tekstin näyttämään sen parhaiten tietyllä näytöllä. Asiakirjojen ilmaisuvoimakkuuden lisäämiseksi teksti muotoillaan yleensä käyttämällä suurempia kirjasinkokoja otsikoissa, lihavointia ja kursivoitua tärkeissä termeissä, korostamalla luettelokohtia jne. HTML mahdollistaa myös havainnollistavan grafiikan, jota selainpohjaiset katseluohjelmat voivat näyttää käyttämällä graafista käyttöliittymää.

Yksi HTML:n tärkeimmistä ominaisuuksista on kyky sisällyttää asiakirjaan hypertekstilinkkejä. Näiden linkkien avulla käyttäjä voi ladata uuden asiakirjan tietokoneelleen napsauttamalla hiiren osoitinta kohdassa linkki. Mikä tahansa asiakirja voi sisältää linkkejä muihin asiakirjoihin. Dokumentti, johon linkki osoittaa, voi sijaita joko samalla WWW-palvelimella kuin lähdedokumentti tai millä tahansa muulla Internetissä olevalla tietokoneella. Linkkinä käytettävä asiakirjan alue voi olla sana, sanaryhmä, graafinen kuva tai jopa tietty osa kuvasta. Useimmat WWW-selaimet voivat käyttää resursseja myös muista tietopalveluista, kuten FTP ja Gopher. Lisäksi WWW-katseluohjelmien avulla voit käsitellä videota ja ääntä sisältäviä multimediatiedostoja käyttämällä paikalliseen tietokoneellesi asennettuja multimediatukiohjelmia.