Що TCP / UDP додають до "raw ip"?

Я знаю, що і TCP, і UDP побудовані на основі IP, і я знаю відмінності між TCP і UDP, але я плутаюся в тому, що саме "raw ip". Чи було б справедливо сказати, що TCP і UDP реалізують IP, але сам IP сам по собі не здатний передавати дані? Або IP - це дуже комунікаційна форма низького рівня, яку далі абстрагують TCP та UDP?

IP - протокол рівня 3 . TCP / UDP - це протоколи 4 рівня. Кожен з них служить різним цілям.

3 рівень відповідає за доставку в кінці . Його єдиною функцією є додавання всього необхідного до пакету, щоб отримати пакет від одного хоста до іншого.

Шар 4 відповідає за доставку послуг до обслуговування . Його єдиною функцією є відокремлення потоків даних. На вашому комп’ютері може працювати кілька програм, кожна з яких надсилає / отримує біти на провід. IE: у вас може працювати декілька вкладок браузера, потокове інтернет-радіо, завантаження, запуску деяких законних торрентів, використання програми чату тощо. Усі вони отримують 1 та 0 з дроту, а рівень 4 відокремлює кожен потік даних у унікальний додаток, який їм потрібен. Ось ілюстрація:

IP не в змозі доставити пакет до правильної послуги / програми. І TCP / UDP не в змозі доставити пакет з одного кінця Інтернету на інший.

І TCP, і IP працюють разом, щоб вони могли досягти "кінцевої мети" Інтернет-комунікацій.

Дані, які потрібно отримати від одного хоста до іншого, генеруються верхніми шарами моделі OSI.

Ці дані передаються до L4, що додасть інформацію, необхідну для доставки даних від послуги до сервісу, як заголовок TCP з портом джерела та пункту призначення. Даний заголовок L4 тепер називається сегментом.

Тоді сегмент буде переданий до L3, який додасть інформацію, необхідну для доставки сегмента від кінця до кінця, як IP-заголовок із IP-адресою джерела. Заголовок і сегмент L3 тепер можуть називатися пакетом.

Цей процес відомий як інкапсуляція та декапсуляція (або іноді декапсуляція). Ось анімація того, як це працює:

Якщо це не має сенсу, я пропоную прочитати докладніше про модель OSI та про те, як кожен шар має різні обов'язки, які працюють разом для переміщення пакету через Інтернет .

IP може чудово передавати дані, проблема полягає в тому, що відбувається, коли ці дані потрапляють на інший кінець. Єдина ідентифікаційна інформація - це IP-адреси хостів та номер протоколу. Жоден з них не дає жодного способу розрізнити, для якого сокета дані.

Програми можуть використовувати IP безпосередньо через так звані "необроблені сокети", але відсутність належного механізму для вирішення, в який сокет надсилати дані, викликає занепокоєння щодо безпеки та продуктивності (ядро повинно надсилати дані до всіх необроблених сокетів для заданого номера протоколу). З цієї причини можливість відкривати "необроблені розетки", як правило, обмежується коренем (або рівнозначним вашій платформі).

UDP є досить мінімальним шаром над IP. Він додає номери портів, щоб ідентифікувати, для якого сокета дані, і контрольну суму (для відхилення пошкоджених пакетів). Додаток залишається відповідальним за обробку втрачених пакетів, контроль заторів та розподіл даних на пакети відповідного розміру.

TCP - це більш складний протокол, який, крім надання номерів портів і контрольних сум, розбиває байтові потоки на пакети, знову збирає їх за призначенням і надає можливість контролю завалу та відновлення.

IP - протокол рівня OSI-3, тоді як TCP і UDP є протоколами OSI-рівня 4. Як протокол рівня 3, IP може нести безліч різних протоколів рівня 4. TCP і UDP, мабуть, є найбільш поширеними, але вони не єдині. Протоколи рівня 4 - це те, що програми використовують як кінцеві з'єднання. IP транспортує протоколи 4 рівня з мережі в мережу (хост-хост). Протоколи рівня 2, як Ethernet, транспортні протоколи 3 рівня в локальній мережі.

Вам слід вивчити модель OSI, але зрозуміти, що це концептуальна модель, а реальний світ часто точно не відповідає.