TCP/IP malli

Mikä on protokolla?

Protokolla on joukko sääntöjä, jotka määrittelevät, miten dataa siirretään verkossa laitteiden välillä.
Ilman yhteisiä sääntöjä laitteet eivät ymmärtäisi toisiaan.

Hyvä vertaus on ihmisten välinen kieli: jos molemmat osapuolet puhuvat samaa kieltä ja noudattavat samoja sääntöjä, viestintä onnistuu. Verkoissa protokollat hoitavat tämän tehtävän.

Miten kaikki alkoi?

Tietoverkkojen alkuvaiheessa laitevalmistajat kehittivät omia, suljettuja protokolliaan. Ongelma oli, että eri valmistajien laitteet eivät kyenneet keskustelemaan keskenään.

Tämän ratkaisemiseksi luotiin standardeja, jotka määrittelivät, miten protokollien ja verkkoteknologioiden tulisi toimia. Standardointi mahdollisti valmistajariippumattoman tiedonsiirron, mikä oli ratkaisevaa internetin kehitykselle.

ARPANET ja TCP/IP:n synty

ARPANET otettiin käyttöön vuonna 1969. Se oli ARPA (Advanced Research Projects Agency.):n rahoittama verkko, joka yhdisti Yhdysvalloissa yliopistoja ja tutkimuslaboratorioita.

ARPANET käytti aluksi NCP-protokollaa (Network Control Program) tiedonsiirtoon. NCP toimi hyvin pienessä verkossa, mutta se ei skaalautunut kasvavan verkon tarpeisiin.

Vuonna 1974 aloitettiin TCP:n (Transmission Control Program) kehitys. Kehitystyön aikana huomattiin, että tiedonsiirto ja reititys kannattaa erottaa toisistaan. Tämän seurauksena protokolla jaettiin kahteen osaan:

• TCP (Transmission Control Protocol) – vastaa luotettavasta tiedonsiirrosta
• IP (Internet Protocol) – vastaa pakettien reitityksestä verkossa

Yhdessä nämä muodostavat TCP/IP-protokollaperheen, joka otettiin virallisesti käyttöön ARPANETissä 1.1.1983. Tätä päivämäärää pidetään usein nykyisen internetin syntymähetkenä.

Kuka tekee standardit?

Tietoverkkojen standardeja laativat kansainväliset standardointiorganisaatiot ja työryhmät, joissa toimii asiantuntijoita teollisuudesta, tutkimuslaitoksista ja korkeakouluista.
Tavoitteena on varmistaa, että eri valmistajien laitteet ja ohjelmistot toimivat yhteen yhteisten sääntöjen mukaisesti.

Verkkoliikenteen kannalta keskeisimmät standardointielimet ovat:

• IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)

  • IEEE vastaa erityisesti fyysisen verkon ja lähiverkkoteknologioiden standardeista.

  • Esimerkkejä IEEE-standardeista:

    • Ethernet (IEEE 802.3) – langalliset lähiverkot
    • Wi-Fi (IEEE 802.11) – langattomat lähiverkot

  • IEEE:n standardit keskittyvät pääasiassa paikallisverkkoihin (LAN) ja tiedonsiirron tekniseen toteutukseen.

• IETF (Internet Engineering Task Force)

  • IETF on avoin ja vapaaehtoinen kansainvälinen yhteisö, joka määrittelee internetissä käytettävät protokollat ja toimintamallit.

  • IETF vastaa muun muassa seuraavista protokollista:

    • TCP, IP, UDP
    • HTTP / HTTPS
    • DNS

  • IETF julkaisee standardinsa RFC-dokumentteina (Request for Comments), jotka kuvaavat protokollien toiminnan yksityiskohtaisesti. Osa RFC-dokumenteista on virallisia standardeja, osa suosituksia tai kokeellisia määrityksiä.

Miksi standardointi on tärkeää?

Standardointityön ansiosta internet ja tietoverkot ovat:

• valmistajariippumattomia
• yhteensopivia maailmanlaajuisesti
• jatkuvasti kehittyviä mutta taaksepäin yhteensopivia