TCP/IP — практическая модель сетевого взаимодействия, на которой построен Интернет и большинство современных IP-сетей. Она объединяет сетевые функции в четыре уровня и связывает их с реально используемыми протоколами.
В отличие от семиуровневой модели OSI, TCP/IP описывает фактически реализованный стек.
Уровни
| Уровень | Назначение | Примеры | Уровни OSI |
|---|---|---|---|
| Прикладной | Обмен данными между приложениями | HTTP, DNS, DHCP, SSH | 5–7 |
| Транспортный | Доставка между процессами | TCP, UDP | 4 |
| Межсетевой | Адресация и маршрутизация | IP, ICMP, IGMP | 3 |
| Канального доступа | Передача в локальном сегменте | Ethernet, VLAN, ARP, Wi-Fi | 1–2 |
Инкапсуляция
При отправке данных:
- приложение формирует сообщение;
- TCP или UDP добавляет транспортный заголовок и порты;
- IP добавляет адреса источника и назначения;
- Ethernet или другой канальный протокол создаёт кадр;
- физическая среда передаёт биты.
На принимающей стороне заголовки обрабатываются в обратном порядке.
Адресация
Разные уровни используют разные идентификаторы:
- канальный уровень — MAC-адрес;
- межсетевой уровень — IP-адрес;
- транспортный уровень — порт;
- прикладной уровень — доменное имя, URL или идентификатор протокола.
Например, браузер обращается к домену, DNS получает IP-адрес, TCP использует порт 443, а Ethernet доставляет кадр до следующего узла.
TCP и UDP
- TCP устанавливает соединение, сохраняет порядок и повторно передаёт потерянные данные.
- UDP отправляет независимые датаграммы без гарантии доставки и имеет меньшие накладные расходы.
Передача файла обычно требует TCP. Потоковое мультимедиа, телеметрия или короткий DNS-запрос могут использовать UDP.
Диагностика
Проблему удобно искать снизу вверх:
- проверить интерфейс и локальный линк;
- проверить IP-адрес и маршруты;
- проверить доступность удалённого узла;
- проверить TCP- или UDP-порт;
- проверить прикладной запрос и ответ.
Так можно отделить ошибку маршрутизации от проблемы HTTP-сервера или DNS.