Forudsætning – Lag af OSI-modellen

OSI-modellen, vi lige har set på, er blot en reference/logisk model. Det blev designet til at beskrive kommunikationssystemets funktioner ved at opdele kommunikationsproceduren i mindre og enklere komponenter.

TCP/IP blev designet og udviklet af Department of Defense (DoD) i 1960'erne og er baseret på standardprotokoller. Det står for Transmission Control Protocol/Internet Protocol. Det TCP/IP-model er en kortfattet version af OSI-modellen. Den indeholder fire lag i modsætning til de syv lag i OSI-modellen.

Antallet af lag omtales nogle gange som fem eller fire. Her I denne artikel vil vi studere fem lag. Det Fysisk lag og Det vigtigste arbejde med TCP/IP er at overføre data fra en computer fra en enhed til en anden. Hovedbetingelsen for denne proces er at gøre data pålidelige og nøjagtige, således at modtageren vil modtage den samme information, som sendes af afsenderen. For at sikre, at hver meddelelse når sin endelige destination nøjagtigt, opdeler TCP/IP-modellen sine data i pakker og kombinerer dem i den anden ende, hvilket hjælper med at opretholde nøjagtigheden af ​​dataene, mens den overføres fra den ene ende til den anden ende.

Hvad er forskellen mellem TCP og IP?

TCP og IP er forskellige protokoller for computernetværk. Den grundlæggende forskel mellem TCP (Transmission Control Protocol) og IP (Internet Protocol) er overførsel af data. Med enkle ord, IP finder destinationen for posten, og TCP har arbejdet med at sende og modtage posten. UDP er en anden protokol, som ikke kræver IP for at kommunikere med en anden computer. IP er kun påkrævet af TCP. Dette er den grundlæggende forskel mellem TCP og IP.

Hvordan virker TCP/IP-modellen?

Når vi ønsker at sende noget over internettet ved hjælp af TCP/IP-modellen, opdeler TCP/IP-modellen dataene i pakker i afsenderens ende, og de samme pakker skal rekombineres i modtagerens ende for at danne de samme data, og dette ting sker for at opretholde nøjagtigheden af ​​dataene. TCP/IP-modellen opdeler dataene i en 4-lags procedure, hvor dataene først går ind i dette lag i én rækkefølge og igen i omvendt rækkefølge for at blive organiseret på samme måde i modtagerens ende.

For mere kan du henvise til TCP/IP i computernetværk .

Lag af TCP/IP-model

1. Applikationslag
2. Transportlag (TCP/UDP)
3. Netværk/internetlag (IP)
4. Fysisk lag

Den diagrammatiske sammenligning af TCP/IP og OSI modellen er som følger:

TCP/IP og OSI

1. Fysisk lag

Det er en gruppe af applikationer, der kræver netværkskommunikation. Dette lag er ansvarlig for at generere dataene og anmode om forbindelser. Det handler på vegne af afsenderen og netværksadgangslaget på vegne af modtageren. I løbet af denne artikel vil vi tale på vegne af modtageren.

2. Data Link Layer

Pakkens netværksprotokoltype, i dette tilfælde TCP/IP, identificeres af datalinklaget. Fejlforebyggelse og indramning leveres også af datalinklaget. Point-to-Point Protocol (PPP) framing og Ethernet IEEE 802.2 framing er to eksempler på datalink-lagprotokoller.

3. Internetlag

Dette lag er parallelt med funktionerne i OSI's netværkslag. Den definerer de protokoller, der er ansvarlige for den logiske transmission af data over hele netværket. De vigtigste protokoller, der findes på dette lag, er som følger:

• IP: IP står for Internet Protocol, og den er ansvarlig for at levere pakker fra kildeværten til destinationsværten ved at se på IP-adresserne i pakkehovederne. IP har 2 versioner: IPv4 og IPv6. IPv4 er den, som de fleste websteder bruger i øjeblikket. Men IPv6 vokser, da antallet af IPv4-adresser er begrænset i antal sammenlignet med antallet af brugere.
• ICMP: ICMP står for Internet Control Message Protocol. Den er indkapslet i IP-datagrammer og er ansvarlig for at give værter information om netværksproblemer.
• ARP: ARP står for Address Resolution Protocol. Dens opgave er at finde hardwareadressen på en vært fra en kendt IP-adresse. ARP har flere typer: Reverse ARP, Proxy ARP, Gratuitous ARP og Inverse ARP.

Internetlaget er et lag i Internet Protocol (IP) suiten, som er det sæt af protokoller, der definerer internettet. Internetlaget er ansvarlig for at dirigere datapakker fra én enhed til en anden på tværs af et netværk. Det gør den ved at tildele hver enhed en unik IP-adresse, som bruges til at identificere enheden og bestemme ruten, som pakker skal tage for at nå den.

Eksempel: Forestil dig, at du bruger en computer til at sende en e-mail til en ven. Når du klikker på send, bliver e-mailen opdelt i mindre pakker med data, som derefter sendes til internetlaget til routing. Internetlaget tildeler en IP-adresse til hver pakke og bruger routingtabeller til at bestemme den bedste rute for pakken at tage for at nå sin destination. Pakken videresendes derefter til næste hop på ruten, indtil den når sin destination. Når alle pakkerne er blevet leveret, kan din vens computer samle dem igen til den originale e-mail.

I dette eksempel spiller internetlaget en afgørende rolle i leveringen af ​​e-mailen fra din computer til din vens computer. Den bruger IP-adresser og routingtabeller til at bestemme den bedste rute for pakkerne at tage, og den sikrer, at pakkerne bliver leveret til den korrekte destination. Uden internetlaget ville det ikke være muligt at sende data over internettet.

4. Transportlag

TCP/IP-transportlagsprotokollerne udveksler datamodtagelsesbekræftelser og gentransmitterer manglende pakker for at sikre, at pakker ankommer i orden og uden fejl. End-to-end kommunikation omtales som sådan. Transmission Control Protocol (TCP) og User Datagram Protocol er transportlagprotokoller på dette niveau (UDP).

• TCP: Applikationer kan interagere med hinanden vha TCP som om de var fysisk forbundet med et kredsløb. TCP transmitterer data på en måde, der ligner karakter-for-tegn transmission snarere end separate pakker. Et startpunkt, der etablerer forbindelsen, hele transmissionen i byte-rækkefølge og et slutpunkt, der lukker forbindelsen, udgør denne transmission.
• UDP: Datagram leveringstjenesten leveres af UDP , den anden transportlagsprotokol. Forbindelser mellem modtagende og afsendende værter verificeres ikke af UDP. Applikationer, der transporterer små mængder data, bruger UDP frem for TCP, fordi det eliminerer processerne med at etablere og validere forbindelser.

5. Applikationslag

Dette lag er analogt med OSI-modellens transportlag. Det er ansvarlig for ende-til-ende kommunikation og fejlfri levering af data. Det beskytter applikationerne på det øverste lag mod dataens kompleksitet. De tre hovedprotokoller til stede i dette lag er:

• HTTP og HTTPS: HTTP står for Hypertext transfer protocol. Det bruges af World Wide Web til at styre kommunikation mellem webbrowsere og servere. HTTPS står for HTTP-Secure. Det er en kombination af HTTP med SSL (Secure Socket Layer). Det er effektivt i tilfælde, hvor browseren skal udfylde formularer, logge på, godkende og udføre banktransaktioner.
• SSH: SSH står for Secure Shell. Det er en terminalemuleringssoftware, der ligner Telnet. Grunden til, at SSH foretrækkes, er på grund af dets evne til at opretholde den krypterede forbindelse. Det opretter en sikker session over en TCP/IP-forbindelse.
• NTP: NTP står for Network Time Protocol. Det bruges til at synkronisere urene på vores computer til en standardtidskilde. Det er meget nyttigt i situationer som banktransaktioner. Antag følgende situation uden tilstedeværelse af NTP. Antag, at du udfører en transaktion, hvor din computer aflæser klokkeslættet kl. 14:30, mens serveren registrerer det kl. 14:28. Serveren kan gå ned meget dårligt, hvis den er ude af synkronisering.

Vært-til-vært-laget er et lag i OSI-modellen (Open Systems Interconnection), der er ansvarlig for kommunikation mellem værter (computere eller andre enheder) på et netværk. Det er også kendt som transportlaget.

Nogle almindelige brugstilfælde for vært-til-vært-laget inkluderer:

1. Pålidelig dataoverførsel: Vært-til-vært-laget sikrer, at data overføres pålideligt mellem værter ved at bruge teknikker som fejlkorrektion og flowkontrol. For eksempel, hvis en pakke med data går tabt under transmissionen, kan vært-til-vært-laget anmode om, at pakken gentransmitteres for at sikre, at alle data modtages korrekt.
2. Segmentering og genmontering: Vært-til-vært-laget er ansvarlig for at opdele store datablokke i mindre segmenter, der kan transmitteres over netværket, og derefter samle dataene på destinationen igen. Dette gør det muligt at overføre data mere effektivt og hjælper med at undgå overbelastning af netværket.
3. Multipleksing og demultipleksing: Vært-til-vært-laget er ansvarlig for at multiplekse data fra flere kilder til en enkelt netværksforbindelse og derefter demultiplekse dataene på destinationen. Dette gør det muligt for flere enheder at dele den samme netværksforbindelse og hjælper med at forbedre udnyttelsen af ​​netværket.
4. End-to-end kommunikation: Vært-til-vært-laget giver en forbindelsesorienteret service, der gør det muligt for værter at kommunikere med hinanden fra ende til ende, uden at det er nødvendigt at involvere mellemliggende enheder i kommunikationen.

Eksempel: Overvej et netværk med to værter, A og B. Vært A ønsker at sende en fil til vært B. Vært-til-vært-laget i vært A vil opdele filen i mindre segmenter, tilføje fejlkorrektion og information om flowkontrol og derefter sende segmenterne over netværket til vært B. Vært-til-vært-laget i vært B vil modtage segmenterne, kontrollere for fejl og samle filen igen. Når filen er blevet overført med succes, vil vært-til-vært-laget i vært B bekræfte modtagelsen af ​​filen til vært A.

I dette eksempel er vært-til-vært-laget ansvarlig for at tilvejebringe en pålidelig forbindelse mellem vært A og vært B, opdele filen i mindre segmenter og gensamle segmenterne på destinationen. Den er også ansvarlig for at multiplekse og demultiplekse dataene og levere ende-til-ende-kommunikation mellem de to værter.

Andre almindelige internetprotokoller

TCP/IP-modellen dækker mange internetprotokoller. Hovedreglen for disse internetprotokoller er, hvordan data valideres og sendes over internettet. Nogle almindelige internetprotokoller inkluderer:

• HTTP (Hypertext Transfer Protocol): HTTP tager sig af webbrowsere og hjemmesider.
• FTP (File Transfer Protocol): FTP tager sig af, hvordan filen skal sendes over internettet.
• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): SMTP bruges til at sende og modtage data.

Forskellen mellem TCP/IP og OSI-model

Ofte stillede spørgsmål:

Q.1 Hvilke IP-adresser fungerer TCP/IP med?

Svar:

TCP/IP fungerer generelt med både IP, dvs. IPv4 og IPv6 . Hvis du bruger IPv4 eller IPv6, ser det ud til, at du allerede arbejder på TCP/IP-modellen.