Introduction to TCP / IP
Ringkasan: TCP dan IP yang dikembangkan oleh Departemen Pertahanan (DOD) proyek penelitian untuk menghubungkan beberapa jaringan yang berbeda yang didesain oleh berbagai vendor ke jaringan dari jaringan ( "Internet"). Pada awalnya sukses karena menyampaikan beberapa layanan dasar bahwa setiap orang membutuhkan (file transfer, electronic mail, remote logon) di seluruh jumlah yang sangat besar klien dan sistem server. Beberapa komputer dalam sebuah departemen dapat menggunakan TCP / IP (bersamaan dengan protokol lain) pada satu LAN. Komponen IP menyediakan routing dari departemen ke jaringan perusahaan, kemudian ke jaringan regional, dan akhirnya ke global internet. Di medan perang jaringan komunikasi akan mempertahankan kerusakan, sehingga dirancang DOD TCP / IP untuk menjadi kuat dan secara otomatis pulih dari setiap node atau saluran telepon kegagalan. Rancangan ini memungkinkan pembangunan jaringan yang sangat besar dengan manajemen pusat kurang. Namun, karena pemulihan otomatis, masalah jaringan bisa pergi terdiagnosis dan tidak dikoreksi untuk jangka waktu yang lama.
Seperti semua protokol komunikasi lain, TCP / IP terdiri dari lapisan:
* IP - yang bertanggung jawab untuk memindahkan paket data dari node ke node. IP meneruskan setiap paket yang didasarkan pada empat byte alamat tujuan (nomor IP). Internet berwenang menetapkan kisaran angka untuk organisasi yang berbeda. Organisasi kelompok menetapkan jumlah mereka ke departemen. IP beroperasi pada mesin gateway yang memindahkan data dari departemen ke organisasi untuk daerah dan kemudian di seluruh dunia.
* TCP - bertanggung jawab untuk memverifikasi pengiriman yang benar data dari klien ke server. Data dapat hilang dalam jaringan menengah. TCP menambahkan dukungan untuk mendeteksi kesalahan atau hilangnya data dan untuk memicu transmisi ulang sampai data diterima dengan benar dan lengkap.
* Sockets - adalah nama yang diberikan kepada subrutin paket yang menyediakan akses ke TCP / IP pada kebanyakan sistem.
Jaringan Terendah Peserta Lelang
Angkatan Darat menempatkan sebuah tawaran pada komputer dan Desember memenangkan tawaran. Angkatan Udara puts out tawaran dan IBM menang. Tawaran Angkatan Laut dimenangkan oleh Unisys. Kemudian Presiden memutuskan untuk menginvasi Grenada dan angkatan bersenjata menemukan bahwa komputer mereka tidak bisa berbicara satu sama lain. The DOD harus membangun sebuah "jaringan" dari sistem yang masing-masing, dengan undang-undang, disampaikan oleh penawar terendah pada satu kontrak.
ipdept.gif
Internet Protocol dikembangkan untuk menciptakan Jaringan Jaringan ( "Internet"). Masing-masing mesin yang pertama terhubung ke LAN (Ethernet atau Token Ring). TCP / IP membagi LAN dengan menggunakan lain (a Novell file server, Windows for Workgroups sistem peer). Satu perangkat menyediakan TCP / IP koneksi antara LAN dan seluruh dunia.
Untuk memastikan bahwa semua jenis sistem dari semua vendor dapat berkomunikasi, TCP / IP adalah mutlak standar di LAN. Namun, jaringan yang lebih besar yang didasarkan pada jarak jauh dan saluran telepon yang lebih tidak stabil. Di AS, banyak perusahaan besar akan ingin menggunakan kembali jaringan internal yang besar berdasarkan IBM SNA. Di Eropa, perusahaan telepon nasional standardisasi secara tradisional pada X.25. Namun, tiba-tiba ledakan mikroprosesor kecepatan tinggi, serat optik, dan sistem telepon digital telah menciptakan sebuah ledakan pilihan baru: ISDN, frame relay, FDDI, Asynchronous Transfer Mode (ATM). Teknologi baru muncul dan menjadi usang dalam beberapa tahun. Dengan fasilitas kabel TV dan perusahaan-perusahaan telepon bersaing untuk membangun superhighway Informasi Nasional, tidak ada standar tunggal yang dapat mengatur seluruh kota, nasional, atau komunikasi di seluruh dunia.
Desain asli dari TCP / IP sebagai Jaringan Jaringan cocok baik dalam teknologi saat ini ketidakpastian. TCP / IP data dapat dikirim melewati sebuah LAN, atau dapat dilakukan dalam sebuah jaringan SNA internal perusahaan, atau dapat kuda-kudaan di layanan TV kabel. Lebih jauh lagi, mesin terhubung ke salah satu jaringan tersebut dapat berkomunikasi ke jaringan lainnya melalui gateway disediakan oleh vendor jaringan.
Alamat
Setiap teknologi memiliki konvensi sendiri untuk mengirimkan pesan antara dua komputer dalam jaringan yang sama. Pada sebuah LAN, pesan akan dikirim antara mesin dengan menyediakan enam byte pengenal unik (the "MAC" address). Dalam sebuah jaringan SNA, setiap mesin mempunyai Logical Units dengan alamat jaringan mereka sendiri. DECNET, Appletalk, dan Novell IPX semua memiliki skema untuk menetapkan nomor untuk setiap jaringan lokal dan untuk setiap workstation terpasang ke jaringan.
Di atas atau vendor lokal ini alamat jaringan tertentu, TCP / IP memberikan nomor unik untuk setiap workstation di dunia. Ini "nomor IP" adalah nilai yang empat byte, dengan konvensi, dinyatakan dengan mengubah setiap byte ke dalam nomor desimal (0 sampai 255) dan memisahkan bytes dengan periode. Sebagai contoh, PC Tune Lube dan server 130.132.59.234.
Sebuah organisasi dimulai dengan mengirimkan surat elektronik untuk penugasan Hostmaster@INTERNIC.NET meminta nomor jaringan. Hal ini masih mungkin bagi hampir semua orang untuk mendapatkan tugas dari nomor kecil "Class C" jaringan di mana tiga byte pertama mengidentifikasi jaringan dan byte terakhir menunjukkan setiap komputer. Penulis mengikuti prosedur ini dan diberi nomor 192.35.91 .* untuk jaringan komputer di rumahnya. Organisasi yang lebih besar bisa mendapatkan "Class B" jaringan di mana dua byte pertama mengidentifikasi jaringan dan dua byte terakhir mengidentifikasi masing-masing sampai dengan 64 thousand individu workstation. Yale jaringan Kelas B 130,132, jadi semua komputer dengan alamat IP 130,132 .*.* adalah dihubungkan melalui Yale.
Organisasi kemudian menghubungkan ke Internet melalui salah satu dari selusin regional atau jaringan khusus pemasok. Vendor jaringan diberi nomor pelanggan dan menambah jaringan ke konfigurasi routing dalam mesin sendiri dan para pemasok jaringan utama lainnya.
Tidak ada rumus matematika yang menerjemahkan nomor 192.35.91 atau 130,132 menjadi "Yale University" atau "New Haven, CT." Mesin-mesin yang mengatur jaringan regional yang besar atau routers Internet pusat yang dikelola oleh National Science Foundation hanya dapat menemukan jaringan-jaringan tersebut dengan mencari setiap nomor jaringan di meja. Ada berpotensi ribuan jaringan Kelas B, dan jutaan jaringan Kelas C, tapi memori komputer biaya rendah, sehingga meja yang masuk akal. Pelanggan yang terhubung ke Internet, bahkan pelanggan besar seperti IBM, tidak perlu untuk memelihara informasi pada jaringan lain. Mereka mengirim semua eksternal data ke regional carrier yang mereka berlangganan, dan operator regional mempertahankan tabel dan melakukan routing yang tepat.
New Haven adalah dalam negara perbatasan, dibagi 50-50 antara Yankees dan Red Sox. Dalam semangat ini, Yale hubungannya baru-baru ini beralih dari jaringan regional Atlantik Tengah ke New England carrier. Ketika saklar terjadi, tabel di wilayah regional lainnya dan di tulang belakang nasional harus diperbarui, sehingga lalu lintas dialihkan melalui 130,132 itu bukannya Boston New Jersey. Operator jaringan besar menangani dokumen dan dapat melakukan seperti sebuah saklar yang diberikan cukup pemberitahuan. Selama periode konversi, universitas ini terhubung ke jaringan baik sehingga pesan-pesan dapat datang melalui salah satu jalan.
Subnet
Meskipun pelanggan individual tidak perlu tabulasi nomor jaringan atau menyediakan eksplisit routing, akan lebih mudah bagi sebagian besar jaringan Kelas B dikelola secara internal sebagai sederhana jauh lebih kecil dan versi organisasi jaringan yang lebih besar. Adalah umum untuk membagi dua byte internal yang tersedia untuk penugasan menjadi satu byte nomor departemen dan satu byte Workstation ID.
classb.gif
Jaringan perusahaan komersial tersedia dibangun menggunakan TCP / IP router box. Setiap router memiliki meja kecil dengan 255 masukan untuk menerjemahkan satu byte nomor departemen menjadi pilihan tujuan ethernet yang terhubung ke salah satu router. Pesan ke PC Tune Lube dan server (130.132.59.234) akan dikirim melalui nasional dan jaringan regional New England berdasarkan bagian dari 130,132 nomor. Tiba di Yale, 59 department ID memilih konektor Ethernet di C & IS bangunan. The 234 memilih workstation tertentu pada LAN. Jaringan Yale harus diupdate sebagai Ethernets baru dan departemen ditambahkan, tapi tidak dipengaruhi oleh perubahan di luar universitas atau perpindahan mesin dalam departemen.
A Uncertain Path
Setiap kali sebuah pesan tiba pada sebuah IP router, itu membuat keputusan seorang individu tentang di mana untuk mengirimkannya berikutnya. Ada konsep dari sebuah sesi dengan sebuah jalan telah dipilih sebelumnya untuk semua lalu lintas. Pertimbangkan sebuah perusahaan dengan fasilitas di New York, Los Angeles, Chicago dan Atlanta. Bisa membangun jaringan dari empat jalur telepon membentuk sebuah loop (NY ke Chicago ke LA ke Atlanta ke NY). Sebuah pesan tiba di router NY dapat pergi ke LA melalui Chicago atau Atlanta baik. Jawabannya bisa kembali ke arah lain.
Bagaimana router membuat keputusan antara rute? Tidak ada jawaban yang benar. Lalu lintas dapat disalurkan oleh "searah jarum jam" algoritma (pergi ke NY ke Atlanta, LA ke Chicago). Router dapat alternatif, mengirim satu pesan ke Atlanta dan berikutnya ke Chicago. Lebih canggih langkah-langkah routing pola lalu lintas dan mengirimkan data melalui link yang paling tidak sibuk.
Jika satu saluran telepon dalam jaringan ini rusak, lalu lintas masih dapat mencapai tujuan melalui jalan bundaran. Setelah kehilangan garis NY ke Chicago, data dapat dikirim NY ke Atlanta ke LA ke Chicago. Ini menyediakan layanan terus terdegradasi meskipun dengan kinerja. Pemulihan semacam ini adalah fitur desain utama dari IP. Hilangnya garis segera terdeteksi oleh router di New York dan Chicago, tapi entah mengapa informasi ini harus dikirimkan ke node lain. Jika tidak, LA bisa terus NY mengirim pesan melalui Chicago, di mana mereka tiba di sebuah "buntu." Setiap jaringan mengadopsi beberapa Router Protokol yang secara periodik memperbarui tabel routing seluruh jaringan dengan informasi tentang perubahan dalam status rute.
Jika ukuran jaringan tumbuh, maka kerumitan pembaruan routing akan meningkat akan biaya transmisi mereka. Membangun jaringan tunggal yang meliputi seluruh AS akan menjadi tidak masuk akal rumit. Untungnya, Internet dirancang sebagai Jaringan Networks. Ini berarti bahwa loop dan redundansi dibangun ke daerah masing-masing operator. Jaringan daerah menangani masalah-masalah tersendiri dan pesan reroutes internal. Protokol Router yang update tabel dalam router sendiri, tetapi tidak ada informasi update routing perlu untuk menyebarkan dari regional NSF pembawa ke tulang belakang atau ke daerah lain (kecuali, tentu saja, seorang pelanggan switch secara permanen dari satu daerah ke daerah lain).
Terdiagnosis Masalah
IBM SNA desain jaringan yang harus dikelola secara terpusat. Jika kesalahan terjadi, dilaporkan kepada pihak berwenang jaringan. Dengan desain, setiap kesalahan adalah masalah yang harus diperbaiki atau diperbaiki. Jaringan IP, bagaimanapun, dirancang untuk menjadi kuat. Dalam kondisi medan perang, hilangnya sebuah node atau jalur adalah keadaan yang normal. Korban dapat diurutkan keluar di kemudian hari, tetapi jaringan harus tetap terjaga. Jadi IP jaringan yang kuat. Mereka secara otomatis (dan diam-diam) reconfigure sendiri ketika sesuatu berjalan salah. Jika ada cukup redundancy yang dibangun ke dalam sistem, maka komunikasi dipertahankan.
Pada tahun 1975 ketika SNA dirancang, seperti akan redundansi mahal, atau mungkin telah berpendapat bahwa Departemen Pertahanan hanya mampu membelinya. Hari ini, biaya router sederhana tidak lebih dari sebuah PC. Namun, TCP / IP desain itu, "Kesalahan adalah normal dan dapat diabaikan," masalah-masalah memproduksi sendiri.
Data lalu lintas sering diorganisir di sekitar "hub," seperti maskapai lalu lintas. Orang bisa membayangkan sebuah IP router di Atlanta pesan routing untuk kota-kota kecil di seluruh Tenggara. Masalahnya adalah bahwa data yang datang tanpa reservasi. Perusahaan penerbangan mengalami masalah sekitar peristiwa besar, seperti Super Bowl. Tepat sebelum pertandingan, semua orang ingin terbang ke kota. Setelah pertandingan, semua orang ingin terbang keluar. Ketidakseimbangan terjadi pada jaringan bila mendapatkan sesuatu yang baru diiklankan. Adam Curry mengumumkan server di "mtv.com" dan maskapai regional itu kalah dengan lalu lintas hari berikutnya. Masalahnya adalah bahwa pesan datang dari seluruh dunia melalui jalur kecepatan tinggi, tetapi mereka pergi ke mtv.com atas apa yang kemudian lambat kecepatan saluran telepon.
Kadang-kadang badai salju membatalkan penerbangan dan bandara dipenuhi penumpang terdampar. Banyak pergi ke hotel-hotel di kota. Ketika data tiba pada router sesak, tidak ada tempat untuk mengirim melimpah. Kelebihan paket hanya dibuang. Ini menjadi tanggung jawab pengirim data mencoba kembali beberapa detik kemudian dan untuk bertahan sampai akhirnya mendapatkan melalui. Pemulihan ini disediakan oleh komponen TCP protokol Internet.
TCP dirancang untuk memulihkan diri dari kegagalan node atau jalur jaringan di mana perubahan tabel routing menjalar ke semua node router. Karena pembaruan Butuh beberapa waktu, TCP lambat untuk menginisiasi pemulihan. Algoritma TCP tidak disetel secara optimal paket menangani kerugian akibat kemacetan lalu lintas. Sebaliknya, internet tradisional terhadap masalah lalu lintas telah meningkatkan kecepatan garis dan peralatan untuk mengatakan di depan pertumbuhan permintaan.
TCP memperlakukan data sebagai aliran byte. Secara logis ini akan menetapkan nomor urut untuk setiap byte. TCP memiliki sebuah header paket yang mengatakan, pada dasarnya, "paket ini dimulai dengan 379.642 byte dan berisi 200 byte data." Penerima dapat mendeteksi hilang atau salah sequencing paket. TCP mengakui data yang telah diterima dan mentransmisikan kembali data yang telah hilang. Desain TCP berarti bahwa kesalahan dilakukan pemulihan end-to-end antara Client dan Server mesin. Tidak ada standar resmi untuk pelacakan masalah di tengah-tengah jaringan, walaupun setiap jaringan telah mengadopsi beberapa ad hoc alat.
Perlu Diketahui
Ada tiga tingkat TCP / IP pengetahuan. Mereka yang mengelola regional atau jaringan nasional harus merancang suatu sistem dari jarak jauh saluran telepon, perangkat routing berdedikasi, dan sangat besar file konfigurasi. Mereka harus mengetahui nomor IP dan lokasi fisik dari ribuan jaringan pelanggan. Mereka juga harus memiliki strategi monitor jaringan formal untuk mendeteksi masalah dan merespon dengan cepat.
Setiap perusahaan besar atau universitas yang berlangganan ke Internet harus memiliki tingkat menengah jaringan organisasi dan keahlian. Setengah lusin router mungkin dikonfigurasi untuk menghubungkan beberapa lusin departemen LAN di beberapa bangunan. Semua lalu lintas di luar organisasi biasanya akan diarahkan ke satu sambungan ke penyedia jaringan regional.
Namun, pengguna akhir dapat menginstall TCP / IP di komputer pribadi tanpa pengetahuan baik perusahaan atau jaringan regional. Tiga informasi yang diperlukan:
1. Alamat IP yang ditugaskan untuk komputer pribadi ini
2. Bagian dari alamat IP (subnet mask) yang membedakan mesin lain di LAN yang sama (pesan dapat dikirim ke mereka langsung) dari mesin di departemen lain atau di tempat lain di dunia (yang dikirimkan ke router mesin)
3. Alamat IP dari router mesin yang menghubungkan LAN ini ke seluruh dunia.
Dalam kasus PCLT server, alamat IP 130.132.59.234. Sejak tiga byte pertama menunjuk departemen ini, sebuah "subnet mask" didefinisikan sebagai 255.255.255.0 (255 adalah nilai byte terbesar dan mewakili nomor dengan semua bit diaktifkan). Ini adalah konvensi Yale (yang kami rekomendasikan untuk semua orang) bahwa router untuk setiap departemen memiliki stasiun nomor 1 di dalam jaringan departemen. Jadi PCLT router 130.132.59.1. Jadi server PCLT dikonfigurasi dengan nilai-nilai:
* My alamat IP: 130.132.59.234
* Subnet mask: 255.255.255.0
* Default router: 130.132.59.1
Subnet mask memberitahu server yang lain mesin dengan alamat IP 130.132.59 .* awal adalah pada LAN departemen yang sama, sehingga pesan akan dikirim ke secara langsung. Setiap alamat IP yang diawali dengan nilai yang berbeda diakses secara tidak langsung dengan mengirimkan pesan melalui router di 130.132.59.1 (yang terletak di departemen LAN).
0 komentar:
Posting Komentar