Predpoklad - Vrstvy modelu OSI

Model OSI, na ktorý sme sa práve pozreli, je len referenčný/logický model. Bol navrhnutý tak, aby opísal funkcie komunikačného systému rozdelením komunikačného postupu na menšie a jednoduchšie komponenty.

TCP/IP bol navrhnutý a vyvinutý Ministerstvom obrany (DoD) v 60. rokoch minulého storočia a je založený na štandardných protokoloch. Je to skratka pre Transmission Control Protocol/Internet Protocol. The TCP/IP model je stručnou verziou modelu OSI. Obsahuje štyri vrstvy, na rozdiel od siedmich vrstiev v modeli OSI.

Počet vrstiev sa niekedy označuje ako päť alebo štyri. Tu V tomto článku budeme študovať päť vrstiev. The Fyzická vrstva a Hlavnou úlohou TCP/IP je prenášať dáta z počítača z jedného zariadenia do druhého. Hlavnou podmienkou tohto procesu je, aby boli údaje spoľahlivé a presné, aby príjemca dostal rovnaké informácie, aké odosiela odosielateľ. Aby sa zabezpečilo, že každá správa dorazí presne do svojho konečného cieľa, model TCP/IP rozdeľuje svoje údaje do paketov a kombinuje ich na druhom konci, čo pomáha udržiavať presnosť údajov pri prenose z jedného konca na druhý.

Aký je rozdiel medzi TCP a IP?

TCP a IP sú rôzne protokoly počítačových sietí. Základný rozdiel medzi TCP (Transmission Control Protocol) a IP (Internet Protocol) je v prenose dát. Jednoducho povedané, IP nájde cieľ pošty a TCP má prácu na odosielaní a prijímaní pošty. UDP je ďalší protokol, ktorý na komunikáciu s iným počítačom nevyžaduje IP. IP vyžaduje iba TCP. Toto je základný rozdiel medzi TCP a IP.

Ako funguje model TCP/IP?

Kedykoľvek chceme poslať niečo cez internet pomocou modelu TCP/IP, model TCP/IP rozdelí dáta na pakety na konci odosielateľa a tie isté pakety sa musia na konci príjemcu znovu spojiť, aby vytvorili rovnaké dáta. sa stane, aby sa zachovala presnosť údajov. TCP/IP model rozdeľuje dáta do 4-vrstvovej procedúry, kde dáta najprv prechádzajú do tejto vrstvy v jednom poradí a opäť v opačnom poradí, aby boli usporiadané rovnakým spôsobom na konci prijímača.

Viac informácií nájdete na TCP/IP v počítačových sieťach .

Vrstvy modelu TCP/IP

1. Aplikačná vrstva
2. Transportná vrstva (TCP/UDP)
3. Sieťová/internetová vrstva (IP)
4. Fyzická vrstva

Diagramové porovnanie TCP/IP a OSI model je nasledovný:

TCP/IP a OSI

1. Fyzická vrstva

Ide o skupinu aplikácií vyžadujúcich sieťovú komunikáciu. Táto vrstva je zodpovedná za generovanie údajov a vyžiadanie pripojení. Koná v mene odosielateľa a vrstva sieťového prístupu v mene príjemcu. Počas tohto článku budeme hovoriť v mene príjemcu.

2. Vrstva dátového spojenia

Typ sieťového protokolu paketu, v tomto prípade TCP/IP, je identifikovaný vrstvou dátového spojenia. Prevenciu chýb a rámcovanie zabezpečuje aj dátová linková vrstva. Point-to-Point Protocol (PPP) rámovanie a rámovanie Ethernet IEEE 802.2 sú dva príklady protokolov vrstvy dátového spojenia.

3. Internetová vrstva

Táto vrstva je paralelná s funkciami sieťovej vrstvy OSI. Definuje protokoly, ktoré sú zodpovedné za logický prenos dát v celej sieti. Hlavné protokoly nachádzajúce sa v tejto vrstve sú nasledovné:

• IP: IP znamená internetový protokol a je zodpovedný za doručovanie paketov zo zdrojového hostiteľa do cieľového hostiteľa na základe IP adries v hlavičkách paketov. IP má 2 verzie: IPv4 a IPv6. IPv4 je ten, ktorý v súčasnosti používa väčšina webových stránok. IPv6 však rastie, pretože počet adries IPv4 je v porovnaní s počtom používateľov obmedzený.
• ICMP: ICMP znamená Internet Control Message Protocol. Je zapuzdrený v datagramoch IP a je zodpovedný za poskytovanie informácií hostiteľom o problémoch so sieťou.
• ARP: ARP je skratka pre Address Resolution Protocol. Jeho úlohou je nájsť hardvérovú adresu hostiteľa zo známej IP adresy. ARP má niekoľko typov: Reverse ARP, Proxy ARP, Gratuitous ARP a Inverse ARP.

Internetová vrstva je vrstva v súbore internetových protokolov (IP), čo je súbor protokolov, ktoré definujú internet. Internetová vrstva je zodpovedná za smerovanie paketov údajov z jedného zariadenia do druhého cez sieť. Robí to tak, že každému zariadeniu pridelí jedinečnú IP adresu, ktorá sa používa na identifikáciu zariadenia a určenie trasy, ktorou by sa k nemu pakety mali dostať.

Príklad: Predstavte si, že používate počítač na odoslanie e-mailu priateľovi. Keď kliknete na odoslať, e-mail sa rozdelí na menšie pakety údajov, ktoré sa potom odošlú do internetovej vrstvy na smerovanie. Internetová vrstva priraďuje každému paketu IP adresu a používa smerovacie tabuľky na určenie najlepšej cesty, ktorou sa má paket vydať, aby dosiahol svoj cieľ. Paket je potom presmerovaný na ďalší skok na svojej trase, kým nedosiahne svoj cieľ. Keď budú všetky pakety doručené, počítač vášho priateľa ich môže znova zostaviť do pôvodnej e-mailovej správy.

V tomto príklade hrá internetová vrstva kľúčovú úlohu pri doručovaní e-mailu z vášho počítača do počítača vášho priateľa. Používa IP adresy a smerovacie tabuľky na určenie najlepšej trasy pre pakety a zabezpečuje, že pakety budú doručené na správne miesto určenia. Bez internetovej vrstvy by nebolo možné posielať dáta cez internet.

4. Transportná vrstva

Protokoly transportnej vrstvy TCP/IP si vymieňajú potvrdenia o prijatí dát a opätovne odosielajú chýbajúce pakety, aby sa zabezpečilo, že pakety prídu v poriadku a bez chyby. End-to-end komunikácia sa označuje ako taká. Transmission Control Protocol (TCP) a User Datagram Protocol sú protokoly transportnej vrstvy na tejto úrovni (UDP).

• TCP: Aplikácie môžu navzájom interagovať pomocou TCP ako keby boli fyzicky prepojené okruhom. TCP prenáša údaje spôsobom, ktorý sa podobá prenosu znak po znaku, a nie samostatným paketom. Tento prenos tvorí počiatočný bod, ktorý vytvára spojenie, celý prenos v poradí bajtov a koncový bod, ktorý spojenie uzatvára.
• UDP: Službu doručovania datagramov zabezpečuje UDP , protokol druhej transportnej vrstvy. Spojenie medzi prijímajúcimi a odosielajúcimi hostiteľmi nie je overené protokolom UDP. Aplikácie, ktoré prenášajú malé množstvo údajov, používajú protokol UDP namiesto protokolu TCP, pretože to eliminuje procesy vytvárania a overovania pripojení.

5. Aplikačná vrstva

Táto vrstva je analogická s transportnou vrstvou modelu OSI. Zodpovedá za end-to-end komunikáciu a bezchybné doručovanie dát. Chráni aplikácie vyššej vrstvy pred zložitosťou údajov. Tri hlavné protokoly prítomné v tejto vrstve sú:

• HTTP a HTTPS: HTTP znamená Hypertextový prenosový protokol. Používa ho World Wide Web na správu komunikácie medzi webovými prehliadačmi a servermi. HTTPS je skratka pre HTTP-Secure. Ide o kombináciu HTTP s SSL (Secure Socket Layer). Je efektívny v prípadoch, keď prehliadač potrebuje vyplniť formuláre, prihlásiť sa, autentifikovať a vykonávať bankové transakcie.
• SSH: SSH znamená Secure Shell. Je to softvér na emuláciu terminálu podobný Telnetu. Dôvodom, prečo je preferované SSH, je jeho schopnosť udržiavať šifrované spojenie. Nastaví zabezpečenú reláciu cez pripojenie TCP/IP.
• NTP: NTP znamená Network Time Protocol. Používa sa na synchronizáciu hodín na našom počítači s jedným štandardným zdrojom času. Je to veľmi užitočné v situáciách, ako sú bankové transakcie. Predpokladajme nasledujúcu situáciu bez prítomnosti NTP. Predpokladajme, že vykonávate transakciu, kde váš počítač načíta čas o 14:30, zatiaľ čo server ho zaznamená o 14:28. Server môže veľmi vážne zlyhať, ak nie je synchronizovaný.

Vrstva medzi hostiteľmi je vrstva v modeli OSI (Open Systems Interconnection), ktorá je zodpovedná za poskytovanie komunikácie medzi hostiteľmi (počítačmi alebo inými zariadeniami) v sieti. Je tiež známa ako transportná vrstva.

Niektoré bežné prípady použitia pre vrstvu hostiteľ-hostiteľ zahŕňajú:

1. Spoľahlivý prenos dát: Vrstva medzi hostiteľmi zaisťuje spoľahlivý prenos údajov medzi hostiteľmi pomocou techník, ako je oprava chýb a riadenie toku. Ak sa napríklad počas prenosu stratí paket dát, vrstva hostiteľ-hostiteľ môže požiadať o opätovné odoslanie paketu, aby sa zabezpečilo správne prijatie všetkých údajov.
2. Segmentácia a opätovná montáž: Vrstva hostiteľ-hostiteľ je zodpovedná za rozdelenie veľkých blokov údajov na menšie segmenty, ktoré je možné prenášať cez sieť, a následné opätovné zostavenie údajov v mieste určenia. To umožňuje efektívnejšie prenášanie údajov a pomáha predchádzať preťaženiu siete.
3. Multiplexovanie a demultiplexovanie: Vrstva hostiteľ-hostiteľ je zodpovedná za multiplexovanie údajov z viacerých zdrojov do jedného sieťového pripojenia a následné demultiplexovanie údajov v cieli. To umožňuje viacerým zariadeniam zdieľať rovnaké sieťové pripojenie a pomáha to zlepšiť využitie siete.
4. End-to-End komunikácia: Vrstva hostiteľ-hostiteľ poskytuje službu orientovanú na spojenie, ktorá umožňuje hostiteľom komunikovať medzi sebou navzájom end-to-end, bez potreby zapájania medziľahlých zariadení do komunikácie.

Príklad: Predstavte si sieť s dvoma hostiteľmi, A a B. Hostiteľ A chce poslať súbor hostiteľovi B. Vrstva hostiteľ-hostiteľ v hostiteľovi A rozdelí súbor na menšie segmenty, pridá opravu chýb a informácie o riadení toku a potom preniesť segmenty cez sieť do hostiteľa B. Vrstva hostiteľ-hostiteľ v hostiteľovi B prijme segmenty, skontroluje chyby a znova zostaví súbor. Po úspešnom prenose súboru vrstva hostiteľ-hostiteľ v hostiteľovi B potvrdí prijatie súboru hostiteľovi A.

V tomto príklade je vrstva hostiteľ-hostiteľ zodpovedná za poskytovanie spoľahlivého spojenia medzi hostiteľom A a hostiteľom B, rozdelenie súboru na menšie segmenty a opätovné zostavenie segmentov v mieste určenia. Je tiež zodpovedný za multiplexovanie a demultiplexovanie údajov a poskytovanie end-to-end komunikácie medzi dvoma hostiteľmi.

Ďalšie bežné internetové protokoly

Model TCP/IP pokrýva mnoho internetových protokolov. Hlavným pravidlom týchto internetových protokolov je spôsob overovania a odosielania údajov cez internet. Niektoré bežné internetové protokoly zahŕňajú:

• HTTP (Hypertext Transfer Protocol): HTTP stará sa o webové prehliadače a webové stránky.
• FTP (File Transfer Protocol): FTP sa stará o to, ako sa má súbor odoslať cez internet.
• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): SMTP sa používa na odosielanie a prijímanie údajov.

Rozdiel medzi TCP/IP a OSI modelom

FAQ:

Q.1 S akými IP adresami TCP/IP pracuje?

odpoveď:

TCP/IP vo všeobecnosti funguje s IP, tj. IPv4 a IPv6 . Ak používate IPv4 alebo IPv6, zdá sa, že už pracujete na modeli TCP/IP.