TCP / IP ప్రోటోకాల్ ఆర్కిటెక్చర్ మరియు దాని పొరలు

సమస్యలను తొలగించడానికి మా పరికరాన్ని ప్రయత్నించండి





కమ్యూనికేషన్ అనేది ఒక ప్రదేశం నుండి మరొక ప్రదేశానికి సమాచారాన్ని బదిలీ చేసే ప్రక్రియ. గాని అది ఒక పరికరం నుండి మరొక పరికరానికి కాల్స్ ప్రసారం కావచ్చు లేదా ఒక కంప్యూటర్ నుండి మరొక కంప్యూటర్కు ఫైళ్ళను బదిలీ చేయవచ్చు. ప్రపంచ యుద్ధాలు కమ్యూనికేషన్ ఎలక్ట్రానిక్స్ విపరీతమైన పరిణామాన్ని తెచ్చాయి. ఈ రోజు మనం ప్రతిచోటా డిజిటల్ కమ్యూనికేషన్ పద్ధతులను ఉపయోగిస్తాము. సాంకేతిక పరిజ్ఞానం అభివృద్ధితో, అనేక రకాల కమ్యూనికేషన్ పరికరాలు అమలు చేయబడుతున్నాయి. వివిధ రకాల పరికరాలు మరియు విభిన్న కాన్ఫిగరేషన్‌ల మధ్య సరైన మరియు లోపం లేని కమ్యూనికేషన్‌ను ఏర్పాటు చేయడానికి, అన్ని పరికరాలు కొన్ని ప్రామాణిక ప్రోటోకాల్‌లను అనుసరించాలి. వేర్వేరు పరికరాల మధ్య కమ్యూనికేషన్ కోసం అటువంటి ప్రామాణిక ప్రోటోకాల్ TCP / IP ప్రోటోకాల్.

TCP / IP ప్రోటోకాల్ అంటే ఏమిటి?

TCP / IP ప్రోటోకాల్ అంటే ట్రాన్స్మిషన్ కంట్రోల్ ప్రోటోకాల్ / ఇంటర్నెట్ ప్రోటోకాల్. దీనిని యునైటెడ్ స్టేట్స్ డిపార్ట్మెంట్ ఆఫ్ డిఫెన్స్ 1960 లలో అభివృద్ధి చేసింది. ఇది ఒక సంభావిత నమూనా కమ్యూనికేషన్ ప్రోటోకాల్స్ ఇంటర్నెట్ ద్వారా సమాచారం బదిలీ కోసం ఉపయోగిస్తారు మరియు కంప్యూటర్ నెట్‌వర్క్‌లు.




పరికరాల మధ్య ఎండ్-టు-ఎండ్ కమ్యూనికేషన్ కోసం డేటాను ఎలా పరిష్కరించాలి, నిల్వ చేయాలి, బదిలీ చేయాలి, కోడ్ చేయాలి మరియు డీకోడ్ చేయాలి అని ఈ ప్రోటోకాల్ చెబుతుంది. ఇది ఇంటెనెట్ ప్రోటోకాల్ సూట్ యొక్క ప్రధాన ప్రోటోకాల్. TCP / IP ఇంటర్నెట్ మీడియా ద్వారా హోస్ట్‌లలో నడుస్తున్న అనువర్తనాల మధ్య డేటా యొక్క నమ్మకమైన, సురక్షితమైన మరియు లోపం లేని బదిలీని అందిస్తుంది.

వరల్డ్ వైడ్ వెబ్, ఇమెయిల్ మొదలైన అనేక ప్రసిద్ధ వెబ్ అనువర్తనాలు ఈ ప్రోటోకాల్‌ను ఉపయోగిస్తాయి.



TCP / IP ప్రోటోకాల్ ప్రాథమిక

TCP / IP అనేది నెట్‌వర్కింగ్‌లో విస్తృతంగా ఉపయోగించే లేయర్డ్ ప్రోటోకాల్. నెట్‌వర్కింగ్ ప్రోటోకాల్ యొక్క పనిని అర్థం చేసుకోవడానికి ఒక సాధారణ డెలివరీ యొక్క ఉదాహరణను చూద్దాం.

ఒక ప్రదేశం నుండి మరొక ప్రదేశానికి డెలివరీ పంపడానికి కొన్ని పనులు ఉంటాయి. మొదట, ప్యాకేజీని ప్యాక్ చేసి పరిష్కరించాలి. అప్పుడు డెలివరీ మనిషి ప్యాకేజీని పంపినవారి నుండి మెయిల్ పంపించే గదికి తీసుకువెళతాడు. ఇక్కడ ప్యాకేజీలు చిరునామా ద్వారా క్రమబద్ధీకరించబడతాయి మరియు వ్యాన్లలో లోడ్ చేయబడతాయి మరియు రిమోట్ కార్యాలయానికి పంపబడతాయి. రిమోట్ ఆఫీసు వద్ద, ప్యాకేజీలను మెయిల్‌మన్ కోసం ఒక ట్రేలో ఉంచుతారు. అప్పుడు మెయిల్ మాన్ ప్యాకేజీని సేకరించి గ్రహీతకు అందజేస్తాడు.


TCP / IP వంటి నెట్‌వర్కింగ్ ప్రోటోకాల్ కూడా ఒక పరికరం నుండి మరొక పరికరానికి సమాచారం మరియు డేటాను పంపేటప్పుడు ఇదే పద్ధతిలో పనిచేస్తుంది. ఇది నాలుగు పొరలను కలిగి ఉంటుంది, తదనుగుణంగా పనులను విభజిస్తుంది. అవి అప్లికేషన్ లేయర్, ట్రాన్స్‌పోర్ట్ లేయర్, నెట్‌వర్కింగ్ లేయర్ మరియు డేటా లింక్ లేయర్ పై నుండి క్రిందికి. ఈ పొరలన్నీ వాటి నిర్దిష్ట విధులను కలిగి ఉంటాయి మరియు డేటాను బదిలీ చేసేటప్పుడు వాటి పైన మరియు క్రింద ఉన్న పొరలతో కమ్యూనికేట్ చేస్తాయి.

TCP / IP ప్రోటోకాల్ ఆర్కిటెక్చర్

ఇది నాలుగు లేయర్డ్ ప్రోటోకాల్ స్టాక్. ఇది ఇంటర్నెట్ ద్వారా నెట్‌వర్క్ పరికరాల పరస్పర అనుసంధానానికి సహాయపడుతుంది. ప్రతి పొరలో పొర యొక్క పనితీరుకు సహాయపడే కొన్ని ప్రోటోకాల్‌లు ఉంటాయి. TCP / IP ప్రోటోకాల్ యొక్క నాలుగు పొరలు అప్లికేషన్ లేయర్, ట్రాన్స్పోర్ట్ లేయర్, నెట్‌వర్కింగ్ / ఇంటర్నెట్ లేయర్ మరియు డేటా లింక్ / ఫిజికల్ లేయర్.

డేటా-ఫ్లో-ఆఫ్-టిసిపి / ఐపి-ప్రోటోకాల్

డేటా-ఫ్లో-ఆఫ్-టిసిపి / ఐపి-ప్రోటోకాల్

OSI మోడల్ యొక్క అప్లికేషన్, ప్రెజెంటేషన్ మరియు సెషన్ లేయర్‌లను TCP / IP ప్రోటోకాల్‌లో అప్లికేషన్ / ప్రాసెస్ లేయర్‌గా కలుపుతారు. ఇది ఈ ప్రోటోకాల్ స్టాక్ యొక్క పై పొర. ఈ పొర వినియోగదారు-ఇంటర్ఫేస్ మరియు నోడ్-టు-నోడ్ కమ్యూనికేషన్‌ను నియంత్రిస్తుంది. ఈ పొర నెట్‌వర్క్ ఇంటర్ఫేస్, ఇంటర్నెట్ వర్కింగ్ మరియు రవాణా విధులను అందిస్తుంది. ఇది రవాణా పొరకు డేటాను పంపుతుంది.

నెట్‌వర్క్ ద్వారా పంపబడే డేటా యొక్క విశ్వసనీయత, ప్రవాహ-నియంత్రణ మరియు దిద్దుబాటు రవాణా పొర ద్వారా జాగ్రత్త తీసుకోబడతాయి. రవాణా పొరలో యూజర్ డేటాగ్రామ్ ప్రోటోకాల్ మరియు ట్రాన్స్మిషన్ కంట్రోల్ ప్రోటోకాల్ ఉన్నాయి. రవాణా పొర తరువాత, నియంత్రణ ఇంటర్నెట్ పొరకు ఇవ్వబడుతుంది.

ఇంటర్నెట్ పొరను నెట్‌వర్క్ లేయర్ అని కూడా అంటారు. డేటా ద్వారా ప్యాకెట్లను ఇంటర్నెట్ ద్వారా గమ్యస్థానానికి తరలించడం దీని పని. డేటా పొరలు ఈ పొర సూచించిన ఆప్టిమైజ్ చేసిన మార్గాల్లో దేనినైనా తీసుకోవచ్చు. ఈ పొరలో చాలా ముఖ్యమైన ప్రోటోకాల్ -ఐపి ప్రోటోకాల్ ఉంది. ఈ ప్రోటోకాల్ డేటాకు IP చిరునామాలను జోడించడం, ప్యాకెట్లను రౌటింగ్ చేయడం, డేటా ఎన్‌క్యాప్సులేషన్, ఫార్మాటింగ్ కోసం బాధ్యత వహిస్తుంది.

TCP / IP ప్రోటోకాల్ స్టాక్‌లోని చివరి పొర నెట్‌వర్క్ యాక్సెస్ లేయర్. ఇది OSI మోడల్ యొక్క భౌతిక మరియు డేటా లింక్ పొరల కలయిక. రెండు పరికరాల మధ్య నెట్‌వర్క్ ద్వారా భౌతికంగా డేటా ప్రసారం ఈ పొర ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది. పరికరాల IP చిరునామాలను భౌతిక చిరునామాలకు మ్యాపింగ్ చేయడం కూడా ఈ పొరలో జరుగుతుంది.

ప్రోటోకాల్ సూట్

ప్రోటోకాల్ అనేది వ్యవస్థలు ఎలా సంభాషించాలో చెప్పే మరియు నిర్దేశించే నియమాల సమితి. ప్రోటోకాల్ సూట్ అనేది కలిసి పనిచేసేలా రూపొందించబడిన ప్రోటోకాల్‌ల సమాహారం. ఒకే ప్రోటోకాల్‌ను కలిగి ఉన్న ప్రోటోకాల్ సూట్‌ను సింగిల్ స్టాక్ ప్రోటోకాల్ అంటారు. కానీ ఈ రకమైన ప్రోటోకాల్ చాలా అస్థిరంగా ఉంటుంది మరియు అనువర్తనంలో ఏవైనా మార్పులు జరిగితే తరచుగా మొత్తం ప్రోటోకాల్ సాఫ్ట్‌వేర్‌ను మార్చడం అవసరం.

ప్రోటోకాల్ వాడకాన్ని మరింత సరళంగా చేయడానికి, లేయర్డ్ ప్రోటోకాల్ స్టాక్ ప్రతిపాదించబడింది. ఈ రకమైన ప్రోటోకాల్ స్టాక్ వివిధ స్థాయిలలో ఏర్పాటు చేయబడిన ప్రోటోకాల్‌లను కలిగి ఉంటుంది, ప్రతి స్థాయి ఒక నిర్దిష్ట పనిని చేస్తుంది. ప్రతి స్థాయి వాటి పైన మరియు క్రింద ఉన్న స్థాయిలతో కమ్యూనికేట్ చేయగలదు. ఇక్కడ పని లేదా ఒక స్థాయి లేదా పొర యొక్క పనితీరు ఇతర పొరలను ప్రభావితం చేయకుండా మార్చవచ్చు లేదా సవరించవచ్చు.

TCP / IP అనేది 4 లేయర్డ్ ప్రోటోకాల్ సూట్. ఇది OSI మోడల్‌ను దాని సంభావిత ఫ్రేమ్‌వర్క్‌గా తీసుకుంటుంది. ఈ సూట్ నాలుగు స్థాయిలలో ఏర్పాటు చేయబడిన వివిధ ప్రోటోకాల్‌లను కలిగి ఉంటుంది. ట్రాన్స్మిషన్ కంట్రోల్ ప్రోటోకాల్ మరియు ఇంటర్నెట్ ప్రోటోకాల్ అనే రెండు అత్యంత ప్రజాదరణ పొందిన ప్రోటోకాల్స్ దీనికి పేరు పెట్టారు.

అప్లికేషన్ లేయర్‌లో ఉన్న ప్రోటోకాల్స్

HTTP - హైపర్‌టెక్స్ట్ ట్రాన్స్‌ఫర్ ప్రోటోకాల్.ఈ ప్రోటోకాల్ ప్రపంచవ్యాప్త వెబ్‌లో డేటాను యాక్సెస్ చేయడానికి వినియోగదారుని అనుమతిస్తుంది. దీనిని హైపర్‌టెక్స్ట్ వాతావరణంలో ఉపయోగించవచ్చు మరియు సాదా పాఠాలు, ఆడియో మరియు వీడియో రూపంలో డేటాను పంపవచ్చు.

SNMP - సింపుల్ నెట్‌వర్క్ మేనేజ్‌మెంట్ ప్రోటోకాల్, ఇది ఇంటర్నెట్ ద్వారా పరికరాలను నిర్వహిస్తుంది.

SMTP - సింగిల్ మెయిల్ ట్రాన్స్ఫర్ ప్రోటోకాల్. ఈ ప్రోటోకాల్ ఇమెయిళ్ళను పంపడం మరియు స్వీకరించడం నిర్వహిస్తుంది

DNS - డొమైన్ నేమ్ సిస్టమ్, ఇది హోస్ట్‌పేర్లను ఇంటర్నెట్‌కు అనుసంధానించబడిన హోస్ట్ IP చిరునామాకు మ్యాప్ చేస్తుంది.

TELNET - టెర్మినల్ నెట్‌వర్క్, స్థానిక కంప్యూటర్ మరియు రిమోట్ కంప్యూటర్ మధ్య కనెక్షన్‌ను స్థాపించడానికి.

FTP - ఫైల్ ట్రాన్స్ఫర్ ప్రోటోకాల్, ఒక కంప్యూటర్ నుండి మరొక కంప్యూటర్కు ఫైళ్ళను ప్రసారం చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.

రవాణా పొరలో ఉన్న ప్రోటోకాల్స్

యుడిపి - యూజర్‌డేటాగ్రామ్ ప్రోటోకాల్. ఇది లోపం ఉనికి గురించి వినియోగదారుకు చెబుతుంది. ఈ ప్రోటోకాల్ డేటా యొక్క ఎండ్-టు-ఎండ్ ప్రసారాన్ని అందిస్తుంది. డేటా ప్యాకెట్‌కు, ఈ ప్రోటోకాల్ 8 బైట్ల హెడర్‌ను జోడిస్తుంది. హెడర్‌లో నాలుగు ఫీల్డ్‌లు ఉంటాయి - 16 బిట్ల సోర్స్ పోర్ట్ చిరునామా, 16 బిట్ల గమ్యం పోర్ట్ చిరునామా, మొత్తం పొడవును సూచించడానికి 16-బిట్ ఫీల్డ్ మరియు 16-బిట్ల చెక్‌సమ్ ఫీల్డ్.

సోర్స్ పోర్ట్ చిరునామా సందేశాన్ని సృష్టించిన అప్లికేషన్ ప్రోగ్రామ్ యొక్క చిరునామాను ఇస్తుంది. గమ్యం పోర్ట్ చిరునామా డేటా ప్రసారం చేయవలసిన గమ్యం అనువర్తనం యొక్క చిరునామా. మొత్తం పొడవు ఫీల్డ్ డేటాగ్రామ్‌లో ఉన్న మొత్తం బైట్‌ల గురించి సమాచారాన్ని ఇస్తుంది. చెక్‌సమ్ ఫీల్డ్‌లో ఉన్న సమాచారం లోపం గుర్తించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.

టిసిపి - ట్రాన్స్మిషన్ కంట్రోల్ ప్రోటోకాల్. డేటా బదిలీ యొక్క వ్యవధికి ఈ ప్రోటోకాల్ చురుకుగా ఉంటుంది. ఇది పంపినవారు మరియు రిసీవర్ మధ్య వర్చువల్ సర్క్యూట్ నుండి. పంపినవారి వైపు, ప్రోటోకాల్ సెగ్మెంట్స్ అని పిలువబడే చిన్న యూనిట్ల రూపంలో డేటాను విచ్ఛిన్నం చేస్తుంది. ప్రతి విభాగం ఒక సీక్వెన్స్ నంబర్‌తో అనుబంధించబడింది, ఇది అసలు సందేశం నుండి విభాగాలను క్రమాన్ని మార్చడానికి సహాయపడుతుంది.

రిసీవర్ చివరలో, TCP అన్ని విభాగాలను సేకరించి వాటి క్రమం సంఖ్యల ప్రకారం క్రమాన్ని మార్చండి. ప్రోటోకాల్ ద్వారా లోపం కనుగొనబడినప్పుడల్లా అది విభాగాన్ని తిరిగి ప్రసారం చేస్తుంది. అన్ని విభాగాలు ప్రసారం చేయబడి, గుర్తించబడి, ప్రసారం పూర్తయ్యాయని నిర్ధారించిన తరువాత, ప్రోటోకాల్ వర్చువల్ సర్క్యూట్‌ను విస్మరిస్తుంది.

ఇంటర్నెట్ లేయర్‌లో ప్రోటోకాల్‌లు ఉన్నాయి

IP ప్రోటోకాల్ - ఇది TCP / IP ప్రోటోకాల్ సూట్ యొక్క అత్యంత ముఖ్యమైన ప్రోటోకాల్. ఇంటర్నెట్ ద్వారా పరికరాన్ని గుర్తించడానికి మరియు ఇంటర్నెట్‌వర్క్ రౌటింగ్‌ను స్థాపించడానికి, ఈ ప్రోటోకాల్ ప్రతి హోస్ట్ పరికరానికి IP చిరునామాలు అని పిలువబడే తార్కిక హోస్ట్ చిరునామాలను అమలు చేస్తుంది. ఈ ప్రోటోకాల్ రవాణా పొర నుండి డేటాను అంగీకరిస్తుంది మరియు ఒక పరికరం నుండి మరొక పరికరానికి సురక్షితంగా డేటాను ప్రసారం చేస్తుంది.

ఇది డేటా విభాగాలను IP డేటాగ్రామ్‌లుగా మారుస్తుంది. డేటాగ్రామ్ యొక్క పరిమాణం తదుపరి పొర- లింక్ లేయర్ అందించే పరిమితి కంటే ఎక్కువగా ఉంటే, ఐపి ప్రోటోకాల్ డేటాగ్రామ్‌ను చిన్న భాగాలుగా విడదీస్తుంది, తద్వారా అవి స్థానిక నెట్‌వర్క్ ద్వారా సులభంగా ప్రసారం చేయబడతాయి. స్వీకరించే చివరలో, ఈ విభాగాలు అసలు సందేశాన్ని రూపొందించడానికి క్రమాన్ని మార్చబడతాయి. సుదూర నెట్‌వర్క్ ద్వారా అనుసంధానించబడిన పరికరాల మధ్య డేటాను పంపడానికి రౌటర్లు ఉపయోగించబడతాయి.

ARP - చిరునామా రిజల్యూషన్ ప్రోటోకాల్. ఈ ప్రోటోకాల్ IP చిరునామాల నుండి భౌతిక చిరునామాలను కనుగొంటుంది. రిసీవర్ పరికరం యొక్క భౌతిక చిరునామాను తెలుసుకోవాలనుకునే పంపిన పరికరాలు నెట్‌వర్క్ ద్వారా ARP అభ్యర్థనను పంపుతాయి. నెట్‌వర్క్‌లలో ఉన్న అన్ని పరికరాలు ఈ అభ్యర్థనను స్వీకరిస్తాయి, ప్రాసెస్ చేస్తాయి మరియు గ్రహీత అభ్యర్థనలో ఉన్న IP చిరునామాను గుర్తించి, ARP ప్రత్యుత్తరం ఇచ్చినప్పటికీ దాని భౌతిక చిరునామాను పంపుతుంది.

అందువల్ల ఈ ప్రోటోకాల్‌లన్నీ కలిసి TCP / IP ప్రోటోకాల్ సూట్‌ను ఏర్పరుస్తాయి. ప్రోటోకాల్స్ అందించిన ఫంక్షన్ల ఆధారంగా ప్రతి పొర వద్ద ఏ రకమైన ప్రోటోకాల్ ఉపయోగించాలో అనువర్తనాలు ఎంచుకుంటాయి. ఈ ప్రోటోకాల్ సూట్‌ను సులభంగా సవరించవచ్చు మరియు ఇది అన్ని రకాల కంప్యూటర్ హార్డ్‌వేర్ మరియు ఆపరేటింగ్ సిస్టమ్‌లకు అనుకూలంగా ఉంటుంది. ఇది మొదట యునిక్స్ ఆపరేటింగ్ సిస్టమ్ కోసం రూపొందించబడింది.

ఇంటర్నెట్ ద్వారా అనుసంధానించబడిన పరికరాల మధ్య డేటాను ప్రసారం చేయడానికి ఉపయోగించే నెట్‌వర్కింగ్ పరికరాలకు రౌటర్లు మరియు స్విచ్‌లు ఉదాహరణలు. TCP / IP ప్రోటోకాల్ OSI మోడల్‌ను సూచనగా తీసుకుంటుంది, ఇది ఏ పొరలు OSI మోడల్ TCP / IP ప్రోటోకాల్ యొక్క అప్లికేషన్ లేయర్‌గా కలుపుతారు?