TCP-IP Protocol Stack

TCP/IP Protocol Stack

Juraj Matuzić, 3.F

Zagreb 29.11.2022.

Što je TCP/IP Stack?

TCP/IP stack je set protokola koje koriste mnoge mreže, uključujući i internet. Povezan je uz TCP/IP model „slojeva“ računala koji opisuje načine i metode komunikacije unutar mreže. Sličan je OSI modelu, ali sadrži samo četiri sloja umjesto sedam. Njegovo ime je kratica za Transfer Control Protocol/Internet Protocol.

Slika 1: Usporedba TCP/IP i OSI modela te njihovi protokoli

Slojevi i njihovi protokoli

2.1. Aplikacijski sloj

Aplikacijski sloj upravlja protokolima višeg nivoa, prikazom sučelja korisniku te enkodiranjem i kontroliranjem dijaloga između korisnika i ostatka sustava. Time objedinjuje aplikacijski, prezentacijski i sesijski sloj. Koristi SMTP, FTP, HTTP, POP3, IMAP4 i SNMP protokole.

2.1.1. SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)

SMTP omogućuje jednostavno slanje mailova između više uređaja. Korisnik-pošiljatelj šalje email preko nekog klijenta (tj. aplikacije poput Outlooka) koja tada uz pomoć SMTP mail šalje serveru preko porta 587. Taj server tada šalje tu poruku ili drugome serveru ili drugome korisniku te njegovo računalo koristi druge protokole (npr. POP) kako bi korisnik-primatelj uspješno primio poruku. SMTP preuzima određivanje puta za prijenos i adrese drugog korisnika te tako korisnicima olakšava mail komunikaciju.

2.1.2. POP (Post Office Protocol)
POP radi zajedno s SMTP protokolom kako bi omogućio jednostavnu email komunikaciju zato jer je dizajniran kako bi preuzimao mailove s servera i prikazao ih na korisnikovom računalu. Nakon preuzimanja, on briše mailove sa servera. Njegova trenutna verzija je POP3.

2.1.3. HTTP (HyperText Transfer Protocol)
HTTP protokol služi za dobavljanje raznih datoteka, ali primarno ga koristimo za HTML datoteke. Zbog toga je od najviše važnosti za sve vrste komunikacije na webu te za stvaranje web stranica. Radi na način
klijent-poslužitelj, što znači da primatelj pokreće zahtjeve za datoteke, obično HTML za web preglednike te razne slike (JPEG, PNG), videozapise (MP4,AVI) te što god web stranica zahtijeva.

Slika 2: Primjer HTML koda

2.1.4. IMAP4 (Internet Message Access Protocol 4)

IMAP4 je sličan POP protokolu u tome da također omogućuje preuzimanje mailova sa servera, ali je bolji zbog veće preciznosti u preuzimanju. Naprimjer, može preuzeti samo header maila tj. pročitati samo adresu pošiljatelja i primatelja. Također ne briše automatski poruke sa servera te korisnik može odlučiti kada ih želi obrisati.

2.1.5. FTP (File Transfer Protocol)

FTP je protokol koji omogućuje razmjenu datoteka između više računala preko TCP/IP mreže. On također radi na način klijent-server te sadrži sve potrebne naredbe za postavljanje, preuzimanje i uklanjanje datoteka sa FTP servera. Danas se mnogo rjeđe koristi, ali ga još uvijek često koristimo kako bi prenijeli web stranicu na neki udaljeni server.

2.1.6. SNMP (Simple Network Management Protocol)

SNMP je protokol koji koristimo za upravljanje uređaja u željenoj mreži. On je ugrađen u mnoge uređaje npr. usmjerivače, servere, firewalle… Povezan je sa UDP protokolom u transportnom sloju.

2.2 Transportni sloj

Transportni sloj brine o kvaliteti usluge korisniku, ispravljanju grešaka i generalnom upravljanju pri transportu podataka. Njegovi protokoli omogućuju prijenos datoteka unutar mreža baziranim na TCP/IP modelu.

2.2.1. TCP (Transmission Control Protocol)

TCP protokol sadrži standard za uspostavu komunikacije i prijenosa datoteka između više uređaja u mreži. Zajedno s IP protokolom sadrži veći dio pravila na kojima je internet zasnovan. On razdvaja podatke na paketiće, šalje ih i prima iz mrežnog sloja te općenito promatra njihovo kretanje.

2.2.2. UDP (User Datagram Protocol)

UDP je komunikacijski protokol koji je korišten za prijenose pri kojima nije potrebna 100% preciznost npr. videozapisi. On preskače uspostavljanje komunikacije prije slanja, što nosi rizik od gubitka podataka, ali povećava brzinu prijenosa.

2.3. Mrežni sloj

Mrežni sloj služi kako bi povezao više udaljenih mreža preko interneta te kako bi osigurao sigurnu i pouzdanu komunikaciju među njima.

2.3.1. IP (Internet Protocol)

IP je protokol koji služi za adresiranje i usmjeravanje paketića kroz mrežu. Svaki paketić dobiva IP adresu pošiljatelja te adresu primatelja, što omogućuje usmjernicima da pronađu točan uređaj te pošalju paketiće pravom korisniku. Radi zajedno s TCP i UDP protokolima iz transportnog sloja.

2.4. Sloj mrežne poveznice

Sloj mrežne poveznice upravlja protokom datoteka u LAN i WAN mrežama te spaja fizičkog i podatkovnog sloja OSI modela u jedan.

2.4.1. Ethernet

Ethernet protokol je korišten pri spajanju računala u LAN ili WAN mrežu. Zbog svoje niske cijene, jednostavnosti i velikog broja mogućnosti je danas u širokoj upotrebi.