Předpoklad - Vrstvy modelu OSI

Model OSI, na který jsme se právě podívali, je pouze referenční/logický model. Byl navržen tak, aby popisoval funkce komunikačního systému rozdělením komunikační procedury na menší a jednodušší komponenty.

TCP/IP byl navržen a vyvinut ministerstvem obrany (DoD) v 60. letech minulého století a je založen na standardních protokolech. Je to zkratka pro Transmission Control Protocol/Internet Protocol. The TCP/IP model je stručná verze modelu OSI. Obsahuje čtyři vrstvy, na rozdíl od sedmi vrstev v modelu OSI.

Počet vrstev se někdy označuje jako pět nebo čtyři. Zde V tomto článku budeme studovat pět vrstev. The Fyzická vrstva a Hlavním úkolem TCP/IP je přenášet data počítače z jednoho zařízení do druhého. Hlavní podmínkou tohoto procesu je, aby data byla spolehlivá a přesná, aby příjemce obdržel stejné informace, jaké odesílá odesílatel. Aby bylo zajištěno, že každá zpráva dorazí přesně do svého konečného cíle, model TCP/IP rozděluje svá data do paketů a kombinuje je na druhém konci, což pomáhá udržovat přesnost dat při přenosu z jednoho konce na druhý.

Jaký je rozdíl mezi TCP a IP?

TCP a IP jsou různé protokoly počítačových sítí. Základní rozdíl mezi TCP (Transmission Control Protocol) a IP (Internet Protocol) je v přenosu dat. Jednoduše řečeno, IP najde cíl pošty a TCP má práci odeslat a přijmout poštu. UDP je další protokol, který ke komunikaci s jiným počítačem nevyžaduje IP. IP vyžaduje pouze TCP. To je základní rozdíl mezi TCP a IP.

Jak funguje model TCP/IP?

Kdykoli chceme odeslat něco přes internet pomocí modelu TCP/IP, model TCP/IP rozdělí data do paketů na konci odesílatele a stejné pakety musí být znovu zkombinovány na konci příjemce, aby vytvořily stejná data. co se stane, aby byla zachována přesnost údajů. TCP/IP model rozděluje data do 4-vrstvé procedury, kde data nejprve jdou do této vrstvy v jednom pořadí a znovu v opačném pořadí, aby byla uspořádána stejným způsobem na konci příjemce.

Další informace naleznete na TCP/IP v počítačových sítích .

Vrstvy modelu TCP/IP

1. Aplikační vrstva
2. Transportní vrstva (TCP/UDP)
3. Síťová/internetová vrstva (IP)
4. Fyzická vrstva

Schématické srovnání TCP/IP a OSI model je následující:

TCP/IP a OSI

1. Fyzická vrstva

Je to skupina aplikací vyžadujících síťovou komunikaci. Tato vrstva je zodpovědná za generování dat a vyžádání spojení. Jedná jménem odesílatele a vrstva síťového přístupu jménem příjemce. Během tohoto článku budeme hovořit jménem příjemce.

2. Data Link Layer

Typ síťového protokolu paketu, v tomto případě TCP/IP, je identifikován vrstvou datového spojení. Prevenci chyb a rámování zajišťuje také datová linková vrstva. Point-to-Point Protocol (PPP) rámování a rámování Ethernet IEEE 802.2 jsou dva příklady protokolů vrstvy datových spojů.

3. Internetová vrstva

Tato vrstva je paralelní s funkcemi síťové vrstvy OSI. Definuje protokoly, které jsou zodpovědné za logický přenos dat po celé síti. Hlavní protokoly umístěné na této vrstvě jsou následující:

• IP: IP je zkratka pro Internet Protocol a je odpovědná za doručování paketů ze zdrojového hostitele do cílového hostitele podle IP adres v hlavičkách paketů. IP má 2 verze: IPv4 a IPv6. IPv4 je ten, který v současnosti používá většina webů. IPv6 však roste, protože počet IPv4 adres je v porovnání s počtem uživatelů omezený.
• ICMP: ICMP znamená Internet Control Message Protocol. Je zapouzdřen v IP datagramech a je zodpovědný za poskytování informací hostitelům o problémech se sítí.
• ARP: ARP je zkratka pro Address Resolution Protocol. Jeho úkolem je najít hardwarovou adresu hostitele ze známé IP adresy. ARP má několik typů: Reverse ARP, Proxy ARP, Gratuitous ARP a Inverse ARP.

Internetová vrstva je vrstva v sadě Internet Protocol (IP), což je sada protokolů, které definují Internet. Internetová vrstva je zodpovědná za směrování paketů dat z jednoho zařízení do druhého v síti. Dělá to tak, že každému zařízení přiřadí jedinečnou IP adresu, která se používá k identifikaci zařízení a určení cesty, kterou by se k němu měly pakety dostat.

Příklad: Představte si, že používáte počítač k odeslání e-mailu příteli. Když kliknete na odeslat, e-mail se rozdělí na menší pakety dat, které se poté odešlou do internetové vrstvy ke směrování. Internetová vrstva přiřadí každému paketu IP adresu a pomocí směrovacích tabulek určí nejlepší cestu, kterou se paket může ubírat, aby dosáhl svého cíle. Paket je poté předán dalšímu skoku na své trase, dokud nedosáhne svého cíle. Když jsou všechny pakety doručeny, počítač vašeho přítele je může znovu sestavit do původní e-mailové zprávy.

V tomto příkladu hraje internetová vrstva klíčovou roli při doručování e-mailu z vašeho počítače do počítače vašeho přítele. Používá IP adresy a směrovací tabulky k určení nejlepší cesty pro pakety a zajišťuje, že pakety budou doručeny do správného cíle. Bez internetové vrstvy by nebylo možné posílat data přes internet.

4. Transportní vrstva

Protokoly transportní vrstvy TCP/IP si vyměňují potvrzení o příjmu dat a znovu přenášejí chybějící pakety, aby bylo zajištěno, že pakety dorazí v pořádku a bez chyb. End-to-end komunikace je označována jako taková. Transmission Control Protocol (TCP) a User Datagram Protocol jsou protokoly transportní vrstvy na této úrovni (UDP).

• TCP: Aplikace mohou vzájemně komunikovat pomocí TCP jako by byly fyzicky propojeny obvodem. TCP přenáší data způsobem, který připomíná přenos znak po znaku spíše než samostatné pakety. Tento přenos tvoří počáteční bod, který naváže spojení, celý přenos v pořadí bajtů a koncový bod, který spojení uzavírá.
• UDP: Službu doručení datagramů zajišťuje UDP , protokol druhé transportní vrstvy. Spojení mezi přijímajícím a odesílajícím hostitelem není ověřeno protokolem UDP. Aplikace, které přenášejí malé množství dat, používají UDP spíše než TCP, protože eliminuje procesy navazování a ověřování připojení.

5. Aplikační vrstva

Tato vrstva je analogická s transportní vrstvou modelu OSI. Zodpovídá za end-to-end komunikaci a bezchybné doručování dat. Chrání aplikace vyšší vrstvy před složitostí dat. Tři hlavní protokoly přítomné v této vrstvě jsou:

• HTTP a HTTPS: HTTP je zkratka pro Hypertext transfer protocol. Používá jej World Wide Web ke správě komunikace mezi webovými prohlížeči a servery. HTTPS je zkratka pro HTTP-Secure. Jedná se o kombinaci HTTP s SSL (Secure Socket Layer). Je efektivní v případech, kdy prohlížeč potřebuje vyplnit formuláře, přihlásit se, ověřit a provádět bankovní transakce.
• SSH: SSH znamená Secure Shell. Jedná se o software pro emulaci terminálu podobný Telnetu. Důvodem, proč je preferováno SSH, je jeho schopnost udržovat šifrované spojení. Nastaví zabezpečenou relaci přes připojení TCP/IP.
• NTP: NTP znamená Network Time Protocol. Slouží k synchronizaci hodin na našem počítači na jeden standardní zdroj času. Je to velmi užitečné v situacích, jako jsou bankovní transakce. Předpokládejme následující situaci bez přítomnosti NTP. Předpokládejme, že provádíte transakci, kde váš počítač přečte čas ve 14:30, zatímco server jej zaznamená ve 14:28. Server může velmi vážně selhat, pokud není synchronizován.

Vrstva host-to-host je vrstva v modelu OSI (Open Systems Interconnection), která je zodpovědná za poskytování komunikace mezi hostiteli (počítači nebo jinými zařízeními) v síti. Je také známá jako transportní vrstva.

Některé běžné případy použití pro vrstvu hostitel-hostitel zahrnují:

1. Spolehlivý přenos dat: Vrstva mezi hostiteli zajišťuje spolehlivý přenos dat mezi hostiteli pomocí technik, jako je oprava chyb a řízení toku. Pokud se například během přenosu ztratí datový paket, může vrstva mezi hostiteli požádat o opětovné odeslání paketu, aby se zajistilo správné přijetí všech dat.
2. Segmentace a opětovné sestavení: Vrstva host-to-host je zodpovědná za rozdělení velkých bloků dat na menší segmenty, které lze přenášet po síti, a za následné sestavení dat v cíli. To umožňuje efektivnější přenos dat a pomáhá vyhnout se přetížení sítě.
3. Multiplexování a demultiplexování: Vrstva mezi hostiteli je zodpovědná za multiplexování dat z více zdrojů do jediného síťového připojení a poté demultiplexování dat v cíli. To umožňuje více zařízením sdílet stejné síťové připojení a pomáhá zlepšit využití sítě.
4. End-to-End komunikace: Vrstva host-to-host poskytuje službu orientovanou na spojení, která umožňuje hostitelům vzájemně komunikovat end-to-end, aniž by bylo nutné do komunikace zapojovat zprostředkující zařízení.

Příklad: Uvažujme síť se dvěma hostiteli, A a B. Hostitel A chce poslat soubor hostiteli B. Vrstva hostitel-hostitel v hostiteli A rozdělí soubor na menší segmenty, přidá opravu chyb a informace o řízení toku a pak přenést segmenty přes síť do hostitele B. Vrstva hostitel-hostitel v hostiteli B přijme segmenty, zkontroluje chyby a znovu sestaví soubor. Jakmile byl soubor úspěšně přenesen, vrstva hostitel-hostitel v hostiteli B potvrdí přijetí souboru hostiteli A.

V tomto příkladu je vrstva hostitel-hostitel zodpovědná za zajištění spolehlivého spojení mezi hostitelem A a hostitelem B, rozdělení souboru na menší segmenty a opětovné sestavení segmentů v cíli. Je také zodpovědný za multiplexování a demultiplexování dat a poskytování end-to-end komunikace mezi dvěma hostiteli.

Další běžné internetové protokoly

Model TCP/IP pokrývá mnoho internetových protokolů. Hlavním pravidlem těchto internetových protokolů je způsob ověřování a odesílání dat přes internet. Některé běžné internetové protokoly zahrnují:

• HTTP (Hypertext Transfer Protocol): HTTP stará se o webové prohlížeče a webové stránky.
• FTP (File Transfer Protocol): FTP se stará o to, jak má být soubor odeslán přes internet.
• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): SMTP slouží k odesílání a přijímání dat.

Rozdíl mezi TCP/IP a OSI modelem

FAQ:

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

Odpovědět:

TCP/IP obecně funguje jak s IP, tj. IPv4 a IPv6 . Pokud používáte IPv4 nebo IPv6, zdá se, že již pracujete na modelu TCP/IP.