Condiție prealabilă - Straturi ale modelului OSI

Modelul OSI la care tocmai ne-am uitat este doar un model de referință/logic. A fost conceput pentru a descrie funcțiile sistemului de comunicații prin împărțirea procedurii de comunicare în componente mai mici și mai simple.

TCP/IP a fost proiectat și dezvoltat de Departamentul de Apărare (DoD) în anii 1960 și se bazează pe protocoale standard. Aceasta înseamnă Transmission Control Protocol/Internet Protocol. The Model TCP/IP este o versiune concisă a modelului OSI. Conține patru straturi, spre deosebire de cele șapte straturi din modelul OSI.

Numărul de straturi este uneori denumit cinci sau patru. Aici În acest articol, vom studia cinci straturi. The Strat fizic și Principala activitate a TCP/IP este de a transfera datele unui computer de la un dispozitiv la altul. Condiția principală a acestui proces este de a face datele fiabile și precise, astfel încât destinatarul să primească aceleași informații pe care le trimite expeditor. Pentru a se asigura că fiecare mesaj ajunge la destinația finală cu acuratețe, modelul TCP/IP își împarte datele în pachete și le combină la celălalt capăt, ceea ce ajută la menținerea acurateței datelor în timp ce se transferă de la un capăt la altul.

Care este diferența dintre TCP și IP?

TCP și IP sunt protocoale diferite ale rețelelor de calculatoare. Diferența de bază dintre TCP (Transmission Control Protocol) și IP (Internet Protocol) constă în transmiterea datelor. Cu cuvinte simple, IP găsește destinația e-mailului, iar TCP are treaba să trimită și să primească e-mailul. UDP este un alt protocol, care nu necesită IP pentru a comunica cu un alt computer. IP este cerut doar de TCP. Aceasta este diferența de bază dintre TCP și IP.

Cum funcționează modelul TCP/IP?

Ori de câte ori dorim să trimitem ceva prin internet folosind modelul TCP/IP, modelul TCP/IP împarte datele în pachete la capătul expeditorului și aceleași pachete trebuie să fie recombinate la capătul receptorului pentru a forma aceleași date, iar acest lucru lucru se întâmplă pentru a menține acuratețea datelor. Modelul TCP/IP împarte datele într-o procedură cu 4 straturi, în care datele intră mai întâi în acest strat într-o ordine și din nou în ordine inversă pentru a se organiza în același mod la sfârșitul receptorului.

Pentru mai multe, puteți consulta TCP/IP în rețele de calculatoare .

Straturi ale modelului TCP/IP

1. Strat de aplicație
2. Strat de transport (TCP/UDP)
3. Strat de rețea/Internet (IP)
4. Strat fizic

Comparația schematică a TCP/IP și OSI modelul este urmatorul:

TCP/IP și OSI

1. Stratul fizic

Este un grup de aplicații care necesită comunicații în rețea. Acest nivel este responsabil pentru generarea datelor și solicitarea conexiunilor. Acesta acționează în numele expeditorului și stratul de acces la rețea în numele destinatarului. În timpul acestui articol, vom vorbi în numele receptorului.

2. Stratul de legătură de date

Tipul de protocol de rețea al pachetului, în acest caz, TCP/IP, este identificat de nivelul de legătură de date. Prevenirea erorilor și încadrarea sunt, de asemenea, asigurate de stratul de legătură de date. Protocol punct la punct (PPP) încadrarea și încadrarea Ethernet IEEE 802.2 sunt două exemple de protocoale de nivel de legătură de date.

3. Stratul Internet

Acest strat este paralel cu funcțiile stratului de rețea al OSI. Acesta definește protocoalele care sunt responsabile pentru transmiterea logică a datelor pe întreaga rețea. Principalele protocoale care rezidă la acest nivel sunt următoarele:

• IP: IP înseamnă Internet Protocol și este responsabil pentru livrarea pachetelor de la gazda sursă la gazda de destinație, uitându-se la adresele IP din antetele pachetelor. IP are 2 versiuni: IPv4 și IPv6. IPv4 este cel pe care majoritatea site-urilor web îl folosesc în prezent. Dar IPv6 este în creștere, deoarece numărul de adrese IPv4 este limitat ca număr în comparație cu numărul de utilizatori.
• ICMP: ICMP înseamnă Internet Control Message Protocol. Este încapsulat în datagramele IP și este responsabil pentru furnizarea gazdelor cu informații despre problemele de rețea.
• ARP: ARP înseamnă Address Resolution Protocol. Sarcina sa este de a găsi adresa hardware a unei gazde de la o adresă IP cunoscută. ARP are mai multe tipuri: ARP invers, ARP proxy, ARP gratuit și ARP invers.

Stratul Internet este un strat din suita Internet Protocol (IP), care este setul de protocoale care definesc Internetul. Stratul Internet este responsabil pentru rutarea pachetelor de date de la un dispozitiv la altul printr-o rețea. Face acest lucru atribuind fiecărui dispozitiv o adresă IP unică, care este folosită pentru a identifica dispozitivul și a determina ruta pe care ar trebui să o parcurgă pachetele pentru a ajunge la el.

Exemplu: Imaginează-ți că folosești un computer pentru a trimite un e-mail unui prieten. Când faceți clic pe Trimite, e-mailul este împărțit în pachete mai mici de date, care sunt apoi trimise la Stratul Internet pentru rutare. Stratul de Internet atribuie o adresă IP fiecărui pachet și utilizează tabelele de rutare pentru a determina cea mai bună rută pe care să o parcurgă pachetul pentru a ajunge la destinație. Pachetul este apoi redirecționat către următorul hop de pe traseu până când ajunge la destinație. Când toate pachetele au fost livrate, computerul prietenului tău le poate reasambla în mesajul de e-mail original.

În acest exemplu, stratul Internet joacă un rol crucial în livrarea e-mailului de pe computerul tău către computerul prietenului tău. Folosește adrese IP și tabele de rutare pentru a determina cea mai bună rută pe care să o parcurgă pachetele și se asigură că pachetele sunt livrate la destinația corectă. Fără Stratul Internet, nu ar fi posibilă trimiterea de date prin Internet.

4. Stratul de transport

Protocoalele nivelului de transport TCP/IP schimbă confirmări de primire a datelor și retransmit pachetele lipsă pentru a se asigura că pachetele sosesc în ordine și fără erori. Comunicarea end-to-end este denumită ca atare. Transmission Control Protocol (TCP) și User Datagram Protocol sunt protocoale de nivel de transport la acest nivel (UDP).

• TCP: Aplicațiile pot interacționa între ele folosind TCP ca și cum ar fi conectate fizic printr-un circuit. TCP transmite date într-un mod care seamănă cu transmisia caracter cu caracter, mai degrabă decât cu pachete separate. Un punct de plecare care stabilește conexiunea, întreaga transmisie în ordinea octeților și un punct final care închide conexiunea alcătuiesc această transmisie.
• UDP: Serviciul de livrare de datagrame este furnizat de UDP , celălalt protocol al stratului de transport. Conexiunile dintre gazdele care primesc și cele care trimit nu sunt verificate de UDP. Aplicațiile care transportă cantități mici de date folosesc UDP mai degrabă decât TCP, deoarece elimină procesele de stabilire și validare a conexiunilor.

5. Stratul de aplicare

Acest strat este analog cu stratul de transport al modelului OSI. Este responsabil pentru comunicarea end-to-end și livrarea fără erori a datelor. Protejează aplicațiile de nivel superior de complexitatea datelor. Cele trei protocoale principale prezente în acest nivel sunt:

• HTTP și HTTPS: HTTP reprezintă protocolul de transfer hipertext. Este folosit de World Wide Web pentru a gestiona comunicațiile dintre browsere web și servere. HTTPS înseamnă HTTP-Secure. Este o combinație de HTTP cu SSL (Secure Socket Layer). Este eficient în cazurile în care browserul trebuie să completeze formulare, să se conecteze, să se autentifice și să efectueze tranzacții bancare.
• SSH: SSH reprezintă Secure Shell. Este un software de emulare a terminalelor similar cu Telnet. Motivul pentru care SSH este preferat este din cauza capacității sale de a menține conexiunea criptată. Setează o sesiune securizată printr-o conexiune TCP/IP.
• NTP: NTP reprezintă Network Time Protocol. Este folosit pentru a sincroniza ceasurile de pe computerul nostru cu o sursă de timp standard. Este foarte util în situații precum tranzacțiile bancare. Să presupunem următoarea situație fără prezența NTP. Să presupunem că efectuați o tranzacție, în care computerul dumneavoastră citește ora la 2:30 PM, în timp ce serverul o înregistrează la 2:28 PM. Serverul se poate bloca foarte rău dacă nu este sincronizat.

Stratul host-to-host este un strat din modelul OSI (Open Systems Interconnection) care este responsabil pentru furnizarea de comunicații între gazde (calculatoare sau alte dispozitive) dintr-o rețea. Este cunoscut și ca stratul de transport.

Unele cazuri comune de utilizare pentru stratul de la gazdă la gazdă includ:

1. Transfer de date fiabil: Stratul de la gazdă la gazdă asigură transferul de date între gazde în mod fiabil, folosind tehnici precum corecția erorilor și controlul fluxului. De exemplu, dacă un pachet de date este pierdut în timpul transmisiei, stratul gazdă la gazdă poate solicita ca pachetul să fie retransmis pentru a se asigura că toate datele sunt primite corect.
2. Segmentare și reasamblare: Stratul gazdă la gazdă este responsabil pentru împărțirea blocurilor mari de date în segmente mai mici care pot fi transmise prin rețea și apoi reasamblarea datelor la destinație. Acest lucru permite ca datele să fie transmise mai eficient și ajută la evitarea supraîncărcării rețelei.
3. Multiplexare și demultiplexare: Stratul gazdă la gazdă este responsabil pentru multiplexarea datelor din mai multe surse într-o singură conexiune de rețea și apoi demultiplexarea datelor la destinație. Acest lucru permite mai multor dispozitive să partajeze aceeași conexiune la rețea și ajută la îmbunătățirea utilizării rețelei.
4. Comunicare end-to-end: Stratul gazdă la gazdă oferă un serviciu orientat spre conexiune care permite gazdelor să comunice între ele de la capăt la capăt, fără a fi nevoie ca dispozitivele intermediare să fie implicate în comunicare.

Exemplu: Luați în considerare o rețea cu două gazde, A și B. Gazda A dorește să trimită un fișier către gazda B. Stratul de la gazdă la gazdă din gazda A va împărți fișierul în segmente mai mici, va adăuga informații de corectare a erorilor și de control al fluxului și apoi transmite segmentele prin rețea către gazda B. Stratul gazdă-la-gazdă din gazda B va primi segmentele, va verifica dacă există erori și va reasambla fișierul. Odată ce fișierul a fost transferat cu succes, stratul gazdă-la-gazdă din gazda B va confirma primirea fișierului către gazda A.

În acest exemplu, stratul gazdă la gazdă este responsabil pentru furnizarea unei conexiuni fiabile între gazda A și gazda B, împărțirea fișierului în segmente mai mici și reasamblarea segmentelor la destinație. De asemenea, este responsabil pentru multiplexarea și demultiplexarea datelor și furnizarea de comunicații end-to-end între cele două gazde.

Alte protocoale comune de internet

Modelul TCP/IP acoperă multe protocoale Internet. Regula principală a acestor protocoale de internet este modul în care datele sunt validate și trimise prin Internet. Unele protocoale comune de internet includ:

• HTTP (Protocol de transfer hipertext): HTTP se ocupă de browsere web și site-uri web.
• FTP (File Transfer Protocol): FTP are grijă de modul în care fișierul urmează să fie trimis prin Internet.
• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): SMTP este folosit pentru a trimite și primi date.

Diferența dintre modelul TCP/IP și OSI

FAQ:

Î.1 Cu ce ​​adrese IP funcționează TCP/IP?

Răspuns:

TCP/IP funcționează în general atât cu IP-ul, adică IPv4 și IPv6 . Dacă utilizați IPv4 sau IPv6, se pare că lucrați deja la modelul TCP/IP.