Протоколы передачи данных. MAC, IP адреса

Как мы уже узнали, данные в сети передаются по специальным стандартным правилам — протоколам. Они стандартизованы для того, чтобы все устройства, даже от разных производителей, могли работать в одной сети. Чтобы устройства в сети могли понимать кому именно предназначены данные и от кого они пришли, каждое устройство в сети имеет адрес. Это как в жизни — чтобы отправить человеку открытку, нужно написать на ней адрес получателя и адрес отправителя.

У каждого сетевого устройства есть свой уникальный адрес интерфейса — MAC адрес. MAC-адрес (от англ. Media Access Control — надзор за доступом к среде, также Hardware Address, также физический адрес) — уникальный идентификатор, присваиваемый каждой единице активного оборудования или некоторым их интерфейсам в компьютерных сетях Ethernet. Состоит из 6 байт, которые обычно пишутся в формате XX:XX:XX:XX:XX:XX - шесть чисел в шестнадцатеричном виде, разделенных двоеточиями.

Также есть адреса у протоколов. Например IP- адрес это адрес протокола IP.

Протоколы TCP/IP

TCP/IP — это набор протоколов (названный по двум важнейшим — TCP и IP). Этот набор обеспечивает работу сети Интернет. TCP (сокращение от английского Transmission Control Protocol, протокол управления передачей) — протокол, обеспечивающий передачу данных. Задачей этого протокола является прямая связь между конечными пунктами — клиентом и сервером. Ещё одна функция этого протокола — проверка данных на целостность.

IP (Internet Protocol) обеспечивает доставку данных по определённым адресам — он определяет, куда именно нужно направить данные. Для адрессации протокол использует IP адреса. Обычно IP адрес состоит из 4 байт, которые записываются в виде четырех десятичных чисел, разделенных точкой, например 72.22.147.12

Инкапсуляция

Важным принципом построения сетевых протоколов является инкапсуляция. Это принцип вложения одного протокола в другой. Например, Ethernet это транспортный уровень, его задача физически доставить сигналы от отправителя к получателю. Протокол IP передается поверх Ethernet, при этом ему уже не нужно думать о физической передаче данных, ведь эту задачу до него решил Ethernet. Задача IP доставить данные до нужного получателя в сети. Поверх IP передается TCP, задача которого обеспечить целостность передачи данных, не допустить потерю части данных. При этом TCP уже не заботится об адрессации, ведь до него эту задачу уже решил протокол IP. Поверх TCP может идти, например, протокол HTTP- для передачи веб страниц. Ему уже не нужно заботиться о проверке корректности и целостности данных, равно как и об их физической доставке и доставке до нужного получателя.

Структура локальной сети

Теперь, когда мы знаем, что у устройств в сети есть MAC и IP адреса, отобразим их на схеме сети