TCP/IP หรือ Transmission Control Protocol / Internet Protocol คือชุดของโปรโตคอลการสื่อสารที่ ใช้ในการเชื่อมต่ออุปกรณ์เครือข่ายบนอินเทอร์เน็ต TCP / IP ยังสามารถใช้เป็นโปรโตคอลการสื่อสารในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ส่วนตัว (อินทราเน็ตหรือเอ็กซ์ทราเน็ต)
ชุด IP ทั้งหมด – ชุดของกฎและขั้นตอน – มักเรียกกันว่า TCP / IP TCPและIPเป็นโปรโตคอลหลักสองโปรโตคอลแม้ว่าจะมีโปรโตคอล อื่น ๆ รวมอยู่ในชุดก็ตาม ชุดโปรโตคอล TCP / IP ทำหน้าที่เป็นชั้นนามธรรมระหว่างแอปพลิเคชันอินเทอร์เน็ตและผ้าการกำหนดเส้นทาง / การสลับ
TCP / IP ระบุวิธีการแลกเปลี่ยนข้อมูลทางอินเทอร์เน็ตโดยการให้การสื่อสารแบบ end-to-end ซึ่งระบุว่าควรแบ่งออกเป็นแพ็กเก็ตกำหนดแอดเดรสส่งกำหนดเส้นทางและรับที่ปลายทางอย่างไร TCP / IP ต้องการการจัดการจากส่วนกลางเพียงเล็กน้อยและได้รับการออกแบบมาเพื่อให้เครือข่ายมีความน่าเชื่อถือด้วยความสามารถในการกู้คืนโดยอัตโนมัติจากความล้มเหลวของอุปกรณ์ใด ๆ บนเครือข่าย
โปรโตคอลหลักสองโปรโตคอลในชุด IP ทำหน้าที่เฉพาะ TCP กำหนดวิธีที่แอปพลิเคชันสามารถสร้างช่องทางการสื่อสารผ่านเครือข่าย นอกจากนี้ยังจัดการวิธีการรวมข้อความเป็นแพ็กเก็ตขนาดเล็กก่อนที่จะส่งผ่านอินเทอร์เน็ตและประกอบใหม่ตามลำดับที่ถูกต้องตามที่อยู่ปลายทาง
IP กำหนดวิธีกำหนดแอดเดรสและกำหนดเส้นทางแต่ละแพ็กเก็ตเพื่อให้แน่ใจว่าไปถึงปลายทางที่ถูกต้อง คอมพิวเตอร์เกตเวย์แต่ละเครื่องบนเครือข่ายจะตรวจสอบที่อยู่ IP นี้เพื่อกำหนดตำแหน่งที่จะส่งต่อข้อความ
ซับเน็ตมาสก์คือสิ่งที่บอกคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์เครือข่ายอื่น ๆ ส่วนใดของที่อยู่ IP ที่ใช้เพื่อแสดงเครือข่ายและส่วนใดที่ใช้แทนโฮสต์หรือคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นบนเครือข่าย
การแปลที่อยู่เครือข่าย (NAT) คือการจำลองเสมือนของที่อยู่ IP NAT ช่วยปรับปรุงความปลอดภัยและลดจำนวนที่อยู่ IP ที่องค์กรต้องการ
โปรโตคอล TCP / IP ทั่วไปมีดังต่อไปนี้:
- HTTP (Hypertext Transfer Protocol)ซึ่งจัดการการสื่อสารระหว่างเว็บเซิร์ฟเวอร์และเว็บเบราว์เซอร์
- HTTPS (HTTP Secure) ซึ่งจัดการการสื่อสารที่ปลอดภัยระหว่างเว็บเซิร์ฟเวอร์และเว็บเบราว์เซอร์ และ
- FTP (File Transfer Protocol) ซึ่งจัดการการส่งไฟล์ระหว่างคอมพิวเตอร์
TCP / IP ทำงานอย่างไร?
TCP / IP ใช้ รูปแบบการสื่อสารไคลเอนต์เซิร์ฟเวอร์ที่ผู้ใช้หรือเครื่อง (ไคลเอนต์) ให้บริการเช่นการส่งเว็บเพจโดยคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น (เซิร์ฟเวอร์) ในเครือข่าย
โดยรวมแล้วชุดโปรโตคอล TCP / IP ถูกจัดประเภทเป็นแบบไม่ระบุ สถานะซึ่งหมายความว่าคำขอของไคลเอ็นต์แต่ละรายการถือว่าใหม่เนื่องจากไม่เกี่ยวข้องกับคำขอก่อนหน้า การไร้สัญชาติทำให้เส้นทางเครือข่ายเป็นอิสระเพื่อให้สามารถใช้งานได้อย่างต่อเนื่อง
อย่างไรก็ตามชั้นการขนส่งเองก็เป็นสถานะ ส่งข้อความเดียวและการเชื่อมต่อยังคงอยู่จนกว่าจะได้รับแพ็กเก็ตทั้งหมดในข้อความและประกอบใหม่ที่ปลายทาง
โมเดล TCP / IP แตกต่างเล็กน้อยจากโมเดลเครือข่าย Open Systems Interconnection ( OSI ) เจ็ดชั้นที่ออกแบบหลังจากนั้น แบบจำลองการอ้างอิง OSI กำหนดวิธีที่แอปพลิเคชันสามารถสื่อสารผ่านเครือข่าย
TCP / IP 4 ชั้น
ฟังก์ชัน TCP / IP แบ่งออกเป็นสี่ชั้นซึ่งแต่ละชั้นมีโปรโตคอลเฉพาะ:
- ชั้นสมัคร ให้การใช้งานกับการแลกเปลี่ยนข้อมูลที่เป็นมาตรฐาน โปรโตคอลประกอบด้วย HTTP, FTP, Post Office Protocol 3 ( POP3 ), Simple Mail Transfer Protocol ( SMTP ) และ Simple Network Management Protocol (SNMP) ที่เลเยอร์แอปพลิเคชันเพย์โหลดคือข้อมูลแอปพลิเคชันจริง
- ชั้นการขนส่ง เป็นผู้รับผิดชอบในการดูแลรักษาการสื่อสารแบบ end-to-end ในเครือข่าย TCP จัดการการสื่อสารระหว่างโฮสต์และให้การควบคุมโฟลว์มัลติเพล็กซ์และความน่าเชื่อถือ โปรโตคอลการขนส่งประกอบด้วย TCP และ User Datagram Protocol ( UDP ) ซึ่งบางครั้งใช้แทน TCP เพื่อวัตถุประสงค์พิเศษ
- เลเยอร์เครือข่ายที่เรียกว่าชั้นอินเทอร์เน็ต , ข้อตกลงกับแพ็คเก็ตและเชื่อมต่อเครือข่ายที่เป็นอิสระในการขนส่งข้ามพรมแดนแพ็คเก็ตเครือข่าย โปรโตคอลเลเยอร์เครือข่ายคือ IP และ Internet Control Message Protocol (ICMP) ซึ่งใช้สำหรับการรายงานข้อผิดพลาด
- ฟิสิคัลเลเยอร์หรือที่เรียกว่าเลเยอร์อินเทอร์เฟซเครือข่ายหรือเลเยอร์ลิงค์ข้อมูลประกอบด้วยโปรโตคอลที่ทำงานบนลิงก์เท่านั้น – ส่วนประกอบเครือข่ายที่เชื่อมต่อระหว่างโหนดหรือโฮสต์ในเครือข่าย โปรโตคอลในเลเยอร์ที่ต่ำที่สุดนี้ ได้แก่ อีเธอร์เน็ตสำหรับเครือข่ายท้องถิ่น (LAN) และ Address Resolution Protocol ( ARP )
ทำไม TCP / IP จึงสำคัญ?
TCP / IP ไม่เป็นกรรมสิทธิ์และด้วยเหตุนี้จึงไม่ได้รับการควบคุมโดย บริษัท ใด บริษัท เดียว ดังนั้นชุด IP สามารถแก้ไขได้อย่างง่ายดาย เข้ากันได้กับทุกระบบปฏิบัติการ (OSes) ดังนั้นจึงสามารถสื่อสารกับระบบอื่น ๆ ได้ ชุด IP ยังเข้ากันได้กับฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์และเครือข่ายทุกประเภท
TCP / IP สามารถปรับขนาดได้สูงและในฐานะโปรโตคอลที่กำหนดเส้นทางได้สามารถกำหนดเส้นทางที่มีประสิทธิภาพสูงสุดผ่านเครือข่ายได้ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสถาปัตยกรรมอินเทอร์เน็ตปัจจุบัน
การใช้ TCP / IP
TCP / IP สามารถใช้เพื่อให้การเข้าสู่ระบบระยะไกลผ่านเครือข่ายสำหรับการถ่ายโอนไฟล์แบบโต้ตอบเพื่อส่งอีเมลส่งหน้าเว็บผ่านเครือข่ายและเพื่อเข้าถึงระบบไฟล์ของโฮสต์เซิร์ฟเวอร์จากระยะไกล โดยกว้างมากที่สุดจะใช้เพื่อแสดงถึงการเปลี่ยนแปลงของข้อมูลในรูปแบบเมื่อเดินทางผ่านเครือข่ายตั้งแต่ชั้นกายภาพที่เป็นรูปธรรมไปจนถึงชั้นแอปพลิเคชันนามธรรม มีรายละเอียดโปรโตคอลพื้นฐานหรือวิธีการสื่อสารในแต่ละชั้นเมื่อข้อมูลผ่าน
ข้อดีข้อเสียของ TCP / IP
ข้อดีของการใช้โมเดล TCP / IP มีดังต่อไปนี้:
- ช่วยสร้างการเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์ประเภทต่างๆ
- ทำงานโดยไม่ขึ้นกับระบบปฏิบัติการ
- รองรับโปรโตคอลการกำหนดเส้นทางจำนวนมาก
- ใช้สถาปัตยกรรมไคลเอนต์เซิร์ฟเวอร์ที่ปรับขนาดได้สูง
- สามารถใช้งานได้อย่างอิสระ
- รองรับโปรโตคอลการกำหนดเส้นทางหลายแบบ และ
- มีน้ำหนักเบาและไม่ทำให้เกิดความเครียดโดยไม่จำเป็นบนเครือข่ายหรือคอมพิวเตอร์
ข้อเสียของ TCP / IP มีดังต่อไปนี้:
- ซับซ้อนในการตั้งค่าและจัดการ
- ชั้นการขนส่งไม่รับประกันการส่งแพ็คเก็ต
- ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะเปลี่ยนโปรโตคอลใน TCP / IP
- ไม่ได้แยกแนวคิดของบริการอินเทอร์เฟซและโปรโตคอลอย่างชัดเจนดังนั้นจึงไม่เหมาะสำหรับการอธิบายเทคโนโลยีใหม่ในเครือข่ายใหม่ และ
- มีความเสี่ยงโดยเฉพาะอย่างยิ่งต่อการ โจมตี SYN (การซิงโครไนซ์) ซึ่งเป็นการโจมตีแบบปฏิเสธการให้บริการ (DoS) ที่ผู้กระทำไม่ดีใช้ TCP / IP
โมเดล TCP / IP เทียบกับโมเดล OSI
TCP / IP และ OSI Model เป็นโปรโตคอลเครือข่ายการสื่อสารที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ข้อแตกต่างที่สำคัญคือ OSI เป็นแบบจำลองแนวคิดที่ไม่ได้ใช้ในการสื่อสารในทางปฏิบัติ แต่เป็นการกำหนดวิธีที่แอปพลิเคชันสามารถสื่อสารผ่านเครือข่ายได้ ในทางกลับกัน TCP / IP ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในการสร้างลิงก์และการโต้ตอบกับเครือข่าย
โปรโตคอล TCP / IP กำหนดมาตรฐานที่อินเทอร์เน็ตถูกสร้างขึ้นในขณะที่แบบจำลอง OSI ให้แนวทางเกี่ยวกับวิธีการสื่อสารที่ต้องทำ ดังนั้น TCP / IP จึงเป็นรูปแบบที่ใช้งานได้จริงมากกว่า
รุ่น TCP / IP และ OSI มีความคล้ายคลึงกันและความแตกต่าง ความคล้ายคลึงกันหลักอยู่ที่วิธีที่พวกเขาสร้างขึ้นเป็นเลเยอร์การใช้งานทั้งสองแม้ว่า TCP / IP จะประกอบด้วยเพียงสี่ชั้นในขณะที่แบบจำลอง OSI ประกอบด้วยเจ็ดชั้น
นี่คือเจ็ดเลเยอร์ของโมเดล OSI:
- ชั้นที่ 7 ซึ่งเป็นเลเยอร์แอปพลิเคชันช่วยให้ผู้ใช้ (ซอฟต์แวร์หรือมนุษย์) โต้ตอบกับแอปพลิเคชันหรือเครือข่ายเมื่อผู้ใช้ต้องการอ่านข้อความถ่ายโอนไฟล์หรือมีส่วนร่วมในกิจกรรมอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับเครือข่าย
- ชั้นที่ 6 ที่ชั้นนำเสนอแปลหรือรูปแบบข้อมูลสำหรับการประยุกต์ชั้นขึ้นอยู่กับความหมายหรือไวยากรณ์ที่แอปยอมรับ
- ชั้นที่ 5 คือเลเยอร์เซสชันตั้งค่าประสานงานและยุติการสนทนาระหว่างแอพ
- ชั้นที่ 4 ซึ่งเป็นเลเยอร์การขนส่งจัดการการถ่ายโอนข้อมูลผ่านเครือข่ายและจัดเตรียมกลไกการตรวจสอบข้อผิดพลาดและการควบคุมการไหลของข้อมูล
- ชั้นที่ 3 ที่เลเยอร์เครือข่ายย้ายข้อมูลเข้าและผ่านเครือข่ายอื่น ๆ
- ชั้นที่ 2 ซึ่งเป็นเลเยอร์ลิงค์ข้อมูลจัดการปัญหาที่เกิดขึ้นจากข้อผิดพลาดในการส่งบิต
- ชั้นที่ 1 ซึ่งเป็นเลเยอร์ทางกายภาพส่งข้อมูลโดยใช้อินเทอร์เฟซทางไฟฟ้ากลไกหรือขั้นตอน
ชั้นบนสำหรับทั้งโมเดล TCP / IP และโมเดล OSI คือเลเยอร์แอปพลิเคชัน แม้ว่าเลเยอร์นี้จะทำงานเหมือนกันในแต่ละรุ่น แต่งานเหล่านั้นอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับข้อมูลที่แต่ละคนได้รับ
ฟังก์ชั่นที่ใช้งานในแต่ละรุ่นจะคล้ายคลึงกันเนื่องจากแต่ละรุ่นใช้เลเยอร์เครือข่ายและเลเยอร์การขนส่ง โมเดล TCP / IP และ OSI แต่ละแบบส่วนใหญ่จะใช้ในการส่งแพ็กเก็ตข้อมูล แม้ว่าพวกเขาจะทำเช่นนั้นด้วยวิธีการที่แตกต่างกันและด้วยเส้นทางที่แตกต่างกัน แต่พวกเขาก็ยังไปถึงจุดหมายได้
ความคล้ายคลึงกันระหว่างโมเดล TCP / IP และโมเดล OSI มีดังต่อไปนี้:
- ทั้งสองเป็นแบบจำลองเชิงตรรกะ
- พวกเขากำหนดมาตรฐานเครือข่าย
- พวกเขาแบ่งกระบวนการสื่อสารเครือข่ายเป็นชั้น ๆ
- มีกรอบสำหรับการสร้างและใช้มาตรฐานเครือข่ายและอุปกรณ์
- ช่วยให้ผู้ผลิตรายหนึ่งสามารถสร้างอุปกรณ์และส่วนประกอบเครือข่ายที่สามารถอยู่ร่วมและทำงานร่วมกับอุปกรณ์และส่วนประกอบที่ผลิตโดยผู้ผลิตรายอื่นได้
ความแตกต่างระหว่างโมเดล TCP / IP และโมเดล OSI มีดังต่อไปนี้:
- TCP / IP ใช้เพียงเลเยอร์เดียว (แอปพลิเคชัน) เพื่อกำหนดฟังก์ชันการทำงานของเลเยอร์ด้านบนในขณะที่ OSI ใช้สามเลเยอร์ (แอปพลิเคชันการนำเสนอและเซสชัน)
- TCP / IP ใช้เลเยอร์เดียว (ลิงค์) เพื่อกำหนดฟังก์ชันการทำงานของเลเยอร์ด้านล่างในขณะที่ OSI ใช้สองเลเยอร์ (ฟิสิคัลและลิงค์ข้อมูล)
- TCP / IP ใช้ชั้นอินเทอร์เน็ตเพื่อกำหนดมาตรฐานการกำหนดเส้นทางและโปรโตคอลในขณะที่ OSI ใช้เลเยอร์เครือข่าย
- ขนาดส่วนหัว TCP / IP คือ 20 ไบต์ในขณะที่ส่วนหัว OSI คือ 5 ไบต์
- TCP / IP เป็นมาตรฐานที่เน้นโปรโตคอลในขณะที่ OSI เป็นแบบจำลองทั่วไปตามฟังก์ชันการทำงานของแต่ละเลเยอร์
- TCP / IP เป็นไปตามแนวทางแนวนอนในขณะที่ OSI เป็นไปตามแนวทางแนวตั้ง
- ใน TCP / IP โปรโตคอลได้รับการพัฒนาก่อนจากนั้นจึงพัฒนาแบบจำลอง ใน OSI โมเดลได้รับการพัฒนาก่อนจากนั้นจึงพัฒนาโปรโตคอลในแต่ละเลเยอร์
- TCP / IP ช่วยสร้างการเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์ประเภทต่างๆในขณะที่ OSI ช่วยสร้างมาตรฐานเราเตอร์สวิตช์มาเธอร์บอร์ดและฮาร์ดแวร์อื่น ๆ
ประวัติของ TCP / IP
Defense Advanced Research Projects Agency ( DARPA ) ซึ่งเป็นสาขาการวิจัยของกระทรวงกลาโหมสหรัฐฯ (DOD) ได้สร้างแบบจำลอง TCP / IP ในปี 1970 เพื่อใช้ใน ARPANET ซึ่งเป็นเครือข่ายบริเวณกว้าง (WAN) ที่นำหน้าอินเทอร์เน็ต เดิมที TCP / IP ได้รับการออกแบบมาสำหรับ UnixOS และได้รับการติดตั้งไว้ในระบบปฏิบัติการทั้งหมดที่มาหลังจากนั้น
ขณะนี้โมเดล TCP / IP และโปรโตคอลที่เกี่ยวข้องได้รับการดูแลโดย Internet Engineering Task Force (IETF)
