تحقیق مقاله یادگیری TCP IP

مقدمه

برای درک کامل معماری Cisco centri firewall ، شما نیازمند هستید که معماری TCP/IP را از جایی که بیان شده است بفهمید. این ضمیمه در معماری TCP/IP بحث می‌کند و یک مدل مرجع پایه تهیه می‌کند که می تواند به شما کمک کند تا بفهمید Cisco centri firewall چگونه کار می‌کند. این ضمیمه اصطلاحات فنی TCP/IP را روشن می‌کند و عقیده اساسی و بنیادی دنباله پروتکل TCP/IP را شرح می‌دهد.

ما با تهیه کردن یک قالب مشترک از مرجع به عنوان یک پایه برای باقی ماندن در مبحثی که شامل این ضمیمه در TCP/IP و Cisco centri firewall [1] می‌شود، شروع می‌کنیم.

یک مدل معماری چیست؟

یک مدل معماری یک قالب رایجی را برای بحث ارتباط اینترنتی از مرجع فراهم می‌کند و تنها برای شرح دادن ارتباط پروتکل ها استفاده نشده، اما برای توسعه این روابط چیز خوبی می‌باشد. مدل معماری توابعی را که با پروتکل های مرتبط درون لایه‌های انباشته شده قابل کنترل به روی هم انجام می‌دهند، مختص می‌کند. هر لایه در پشته یک تابع معینی را در روند پیشرفت ارتباط روی یک شبکه انجام می‌دهد.

به طور کلی TCP/IP برای استفاده سه تا پنج لایه وظیفه دار توصیف می‌شود.. شرح TCP/IP،  firewall ها را به طور دقیق و مختصرتری بنا کرده است، ما همچنین مدل مرجع مشترک DOD را انتخاب کردیم که به عنوان مدل مرجع اینترنت شاخته شده است.

(تصاویر و نمودار در فایل اصلی مو چود است)

لایه کاربردی/پردازش شامل کاربردها و

فرآیندهایی هستند که در شبکه به کار می رود

لایه انتقال میزبان به میزبان به طور پی‌در‌پی خدمات تحویل داده را فراهم می‌کند.

لایه اینترنت دیاگرام کاری را تعریف می‌کند

و تحویل داده را مسیریابی می‌کند.

لایه دسترسی شامل روال های عادی برای

دسترسی فیزیکی به شبکه می‌باشد.

این مدل مبنای سه لایه تعریف شده برای مدل پروتکلی DOD در کتاب دستی پروتکل DDN می‌باشد. این سه لایه به شرح زیر می باشند:

< >لایه دسترسی شبکه لایه انتقال میزبان به میزبانلایه کاربردیغیر از این مدل، مدل داخلی شکه نیز با این مدل ترکیب شده است. لایه داخلی شبکه استفاده های زیادی در شرح TCP/IP دارد. قسمت بعدی نحوه کار پروتکل های شبکه را توضیح می‌دهد و اصطلاحات فنی پایه ای که ما در بحث TCP/IP از آنها استفاده می‌کنیم را تعریف می‌کند.

استاندارد دیگر مدل معماری که گاهی برای شرح یک پشته پروتکل شبکه استفاده می‌شود، مدل مرجع OSI [3] نام دارد. این مدل شامل یک پشته پروتکل هفت لایه ای می‌باشد. (به شکل A-2 نگاه کنید).

(تصاویر و نمودار در فایل اصلی مو چود است)

لایه کاربرد: شامل برنامه های کاربردی مورد استفاده شبکه می‌باشد .

لایه نمایش: استانداردسازی معرفی داده ها

به روی لایه

لایه جلسه: مدیریت اولویت بین لایه ها

لایه انتقال: آماده سازی پی در پی خطایابی

و تصحیح

لایه شبکه: مدیریت اتصالات سراسر شبکه

برای لایه های بالایی 

لایه پیوند داده: آماده سازی تحویل داده معتبر

در میان پیوند فیزیکی

لایه فیزیکی: تعریف خصوصیات فیزیکی

 واسطهای شبکه

اطلاعات اضافی یا توضیحات بیشتر برای این مدل مرجع شامل این راهنما نخواهد شد، چون firewall های خیلی کمی این مدل مرجع را اجرا می‌کند. برای اطلاعات بیشتر در مورد این مدل مرجع به ساخت دیوار آتش اینترنت از الیزابت دی ذوریخی مراجعه کنید.

درک مدل معماری و پروتکل‌ها

در یک مدل معماری یک لایه به عنوان یک پروتکل شاخته نمی‌شود آن یک تابع ارتباط داده که ممکن است با هر تعداد پروتکل هایی انجام شود، تعریف می شود. زیرا هر لایه یک تابعی را تعریف می‌کند که می‌تواند پروتکل های گوناگونی را دربرداشته باشد، هرکدام از اینها (پروتکل) یک کار مناسبی را برای تابع آن لایه فراهم می کند.

هر لایه ای به جفت خودش متصل می‌شود. یک جفت یک کاربرد از همان پروتکل در لایه معادل روی کامپیوتر راه دور می‌باشد. ارتباطات جفت هم سطح استاندارد سازی می‌شوند تا موفقیت اطلاعات واقع شده را تضمین کنند. از لحاظ تئوری هر پروتکلی تنها علاقمند به برقراری ارتباطی با جفت خودش می‌باشد و آن متوجه لایه های بالایی و پایینی خودش نمی‌شود..

بهرحال یک وابستگی بین لایه ها وجود دارد. زیرا هر لایه درگیر در فرستادن داده از یک برنامه کاربردی  محلی به یک برنامه کاربردی معادل راه دور خودش می‌باشد. لایه‌ها باید روی اینکه چگونه داده را بین خودشان در یک کامپیوتر تکی عبور بدهند سازگار باشند. لایه های بالایی به لایه های پایینی برای انتقال داده از مقابل لایه پایینی استفاده می‌کنند.

یک پشته پروتکل چگونه کار می‌کند

به عنوان یک نمایش از مدل مرجع، پروتکل ها (که لایه های گوناگون را می سازند) شبیه یک بلوک از ستون ساختمان می باشند که یکی به روی دیگری انباشته شده اند. به دلیل این ساختار ، گروهی از پروتکل های وابسته گاهی اوقات پشته یا پشته پروتکل نامیده می‌شوند.

داده از یک لایه به لایه دیگر در پایین پشته عبور می‌کند تا اینکه با پروتکل های لایه دسترسی شبکه، روی شبکه منتقل شود. لایه های چهارم در مدل مرجع مهارت این را دارند که بین راههای مختلفی که داده منتقل می شود، هنگام گذشتن از پایین پشته پروتکل لایه کاربرد به لایه فیزیکی پایین شبکه، تشخیص بدهند.

در نهایت داده برای دریافت تقاضا به لایه پشته عبور داده می‌شود. لایه های انفرادی نیازی ندارند تا کار توابع لایه های بالایی و پایین خودشان را بدانند، آنها نیاز دارند تا بدانند داده چطور از آنها عبور می‌کند.

هر لایه در پشته کنترل اطلاعات را (به عنوان آدرس مقصد، کنترلهای مسیریابی و مجموع مقابله ای) برای اطمیمان از درستی انتقال اضافه می‌کند. این کنترل اطلاعات یک عنوان یا یک یدکی نامیده می‌شود زیرا در جلو یا پشت داده قرار می‌گیرد تا منتقل شود.

هر لایه مربوطه اطلاعاتی را که به عنوان داده از لایه بالایی دریافت می‌کند به منظور عنوان و یا یدکی در اطراف آن اطلاعات قرار می‌دهد.

این پیغام های بسته بندی شده که به درون لایه زیری عبور داده می‌شوند همراه با کنترل اطلاعات اضافی می باشند، بعضی از این لایه ها ممکن است که جلو افتاده باشند یا از لایه بالایی مشتق شده باشند.

در این موقع یک پیغام سیتسم (شبکه) را از روی پیوند فیزیکی خارج می‌کند (به عنوان یک پیغام تلگرافی) و پیغام اصلی در چند فاز پوشش داده می شود، بسته های تودرتو یکی از این بسته ها برای هر لایه پروتکل می‌باشد که از این طریق داده عبور می‌کند.

وقتی که یک پروتکل از عنوان ها یا یدک ها در بسته بندی داده از پروتکل دیگر استفاده می کند، روش کپسوله کردن نامیده می‌شود. این روش در شکل A-3 نشان داده شده است.

(تصاویر و نمودار در فایل اصلی موجود است )

موقعی که داده دریافت می‌شود اتفاق عکس رخ میدهد، خارج از هر سطح لایه عنوان و یا یدکش از قبل داده را به بالای لایه عبور میدهند. هنگامی که اطلاعات از پشت پشته سرریز می شوند، اطلاعات از یک لایه پایین تر که مثل دو عنوان / یدک و داده می‌ماند دریافت می‌شوند. این مرحله برداشتن عنوان ها و یدک ها از داده غیرکپسوله کردن نام دارد.

این مکانیسم قادر می سازد هر لایه در کامپیوتر منتقل کننده با لایه مشابه خودش در کامپیوتر دریافت کننده ارتباط برقرار کند. هر لایه در کامپیوتر انتقال دهنده با لایه جفت خودش  در کامپیوتر دریافت کننده توسط یک جریان که ارتباط جفت به جفت نامیده می‌شود ارتباط برقرار می‌کند.

هر لایه مسئولیت های مشخص و قوانین ثابتی در انجام وظایفش دارد وهیچ چیزی درباره دیگر روال‌هایی که لایه های دیگر دنبال می‌کنند نمی داند. یک لایه وظایفش را انجام می‌دهد و پیغام را به لایه بعدی در پشته پروتکل تحویل می‌دهد. آدرس جزء اصلی یک مکانیسم مشترکی می‌باشد که اجازه می‌دهد داده از میان لایه های گوناگون حرکت کند تا اینکه به مقصد خودش برسد.

هرلایه همچنین ساختار داده ای مشخصی از خودش دارد. به طور تصور، یک لایه از ساختارهای داده ای که لایه های بالا وپایین آن استفاده می‌کنند بی خبر است. در واقع ساختارهای داده ای یک لایه به صورت مستقل با ساختمانهایی که لایه های مجاور به منظور تطابق بیشتر ارسال داده ها استفاده می کنند، طراحی شده است.

همچنان، هر لایه ای ساختار داده ای خودش را داراست و اصطلاحات فنی آن ساختارش را توصیف می‌کند.

درک مدل مرجع اینترنت

همانطور که گذشت مدل مرجع اینترنت شامل 4 لایه می‌باشد:

لایه دسترسی شبکه

لایه اینترنت

لایه انتقال میزبان به میزبان

لایه کاربردی

در ادامه بخش ها ما توابع هر لایه را با توضیحات بیشتری شرح می دهیم، شروع بالایه دسترسی و ادامه کار با لایه کاربردی.

لایه دسترسی شبکه

لایه دسرسی شبکه در مدل مرجع اینترنت پایین ترین لایه می‌باشد این لایه شامل پروتکل‌هایی می باشد که کامپیوتر استفاده می‌کند تا داده را به کامپپوترهای دیگر و وسایل وابسته به شبکه تحویل بدهد. پروتکل ها در این لایه سه تابع مجزا را انجام می‌دهند.

آنها چگونگی استفاده شبکه را در انتقال یک قاب، که بخشی از داده عبور داده شده از مقابل ارتباط فیزیکی است تعریف می‌کنند.