Forutsetning – Lag av OSI-modell

OSI-modellen vi nettopp så på er bare en referanse/logisk modell. Den ble designet for å beskrive funksjonene til kommunikasjonssystemet ved å dele opp kommunikasjonsprosedyren i mindre og enklere komponenter.

TCP/IP ble designet og utviklet av Department of Defense (DoD) på 1960-tallet og er basert på standardprotokoller. Det står for Transmission Control Protocol/Internet Protocol. De TCP/IP-modell er en kortfattet versjon av OSI-modellen. Den inneholder fire lag, i motsetning til de syv lagene i OSI-modellen.

Antall lag blir noen ganger referert til som fem eller fire. Her I denne artikkelen skal vi studere fem lag. De Fysisk lag og Hovedarbeidet til TCP/IP er å overføre dataene til en datamaskin fra en enhet til en annen. Hovedbetingelsen for denne prosessen er å gjøre data pålitelige og nøyaktige slik at mottakeren vil motta den samme informasjonen som sendes av avsenderen. For å sikre at hver melding når sin endelige destinasjon nøyaktig, deler TCP/IP-modellen inn dataene sine i pakker og kombinerer dem i den andre enden, noe som hjelper til med å opprettholde nøyaktigheten til dataene mens den overføres fra en ende til en annen ende.

Hva er forskjellen mellom TCP og IP?

TCP og IP er forskjellige protokoller for datanettverk. Den grunnleggende forskjellen mellom TCP (Transmission Control Protocol) og IP (Internet Protocol) er i overføringen av data. Med enkle ord, IP finner destinasjonen for posten og TCP har arbeidet med å sende og motta posten. UDP er en annen protokoll som ikke krever IP for å kommunisere med en annen datamaskin. IP kreves kun av TCP. Dette er den grunnleggende forskjellen mellom TCP og IP.

Hvordan fungerer TCP/IP-modellen?

Hver gang vi ønsker å sende noe over internett ved hjelp av TCP/IP-modellen, deler TCP/IP-modellen dataene inn i pakker ved avsenderens ende og de samme pakkene må kombineres på nytt ved mottakerens ende for å danne de samme dataene, og dette ting skjer for å opprettholde nøyaktigheten til dataene. TCP/IP-modellen deler dataene inn i en 4-lagsprosedyre, hvor dataene først går inn i dette laget i én rekkefølge og igjen i omvendt rekkefølge for å organiseres på samme måte ved mottakerens ende.

For mer kan du henvise til TCP/IP i datanettverk .

Lag av TCP/IP-modell

1. Søknadslag
2. Transportlag (TCP/UDP)
3. Nettverk/Internett-lag (IP)
4. Fysisk lag

Den diagrammatiske sammenligningen av TCP/IP og OSI modellen er som følger:

TCP/IP og OSI

1. Fysisk lag

Det er en gruppe applikasjoner som krever nettverkskommunikasjon. Dette laget er ansvarlig for å generere dataene og be om tilkoblinger. Den handler på vegne av avsenderen og nettverkstilgangslaget på vegne av mottakeren. I løpet av denne artikkelen vil vi snakke på vegne av mottakeren.

2. Datalinklag

Pakkens nettverksprotokolltype, i dette tilfellet TCP/IP, identifiseres av datalinklaget. Feilforebygging og innramming er også gitt av datalink-laget. Point-to-Point Protocol (PPP) framing og Ethernet IEEE 802.2 framing er to eksempler på datalink-lagprotokoller.

3. Internett-lag

Dette laget er parallell med funksjonene til OSIs nettverkslag. Den definerer protokollene som er ansvarlige for logisk overføring av data over hele nettverket. Hovedprotokollene som ligger på dette laget er som følger:

• IP: IP står for Internet Protocol og den er ansvarlig for å levere pakker fra kildeverten til destinasjonsverten ved å se på IP-adressene i pakkehodene. IP har 2 versjoner: IPv4 og IPv6. IPv4 er den de fleste nettsteder bruker for øyeblikket. Men IPv6 vokser ettersom antallet IPv4-adresser er begrenset i antall sammenlignet med antall brukere.
• ICMP: ICMP står for Internet Control Message Protocol. Den er innkapslet i IP-datagrammer og er ansvarlig for å gi verter informasjon om nettverksproblemer.
• ARP: ARP står for Address Resolution Protocol. Dens jobb er å finne maskinvareadressen til en vert fra en kjent IP-adresse. ARP har flere typer: Reverse ARP, Proxy ARP, Gratuitous ARP og Inverse ARP.

Internett-laget er et lag i Internet Protocol (IP)-pakken, som er settet med protokoller som definerer Internett. Internett-laget er ansvarlig for å rute pakker med data fra en enhet til en annen over et nettverk. Den gjør dette ved å tildele hver enhet en unik IP-adresse, som brukes til å identifisere enheten og bestemme ruten som pakker skal ta for å nå den.

Eksempel: Tenk deg at du bruker en datamaskin til å sende en e-post til en venn. Når du klikker send, blir e-posten delt opp i mindre pakker med data, som deretter sendes til Internett-laget for ruting. Internett-laget tildeler en IP-adresse til hver pakke og bruker rutingtabeller for å bestemme den beste ruten for pakken å ta for å nå målet. Pakken videresendes deretter til neste hopp på ruten til den når destinasjonen. Når alle pakkene er levert, kan datamaskinen til vennen din sette dem sammen til den originale e-postmeldingen.

I dette eksemplet spiller Internett-laget en avgjørende rolle i å levere e-posten fra datamaskinen til vennens datamaskin. Den bruker IP-adresser og rutingtabeller for å bestemme den beste ruten for pakkene å ta, og den sikrer at pakkene blir levert til riktig destinasjon. Uten Internett-laget ville det ikke vært mulig å sende data over Internett.

4. Transportlag

TCP/IP-transportlagprotokollene utveksler datamottaksbekreftelser og sender manglende pakker på nytt for å sikre at pakkene kommer i orden og uten feil. End-to-end kommunikasjon omtales som sådan. Transmission Control Protocol (TCP) og User Datagram Protocol er transportlagprotokoller på dette nivået (UDP).

• TCP: Applikasjoner kan samhandle med hverandre ved hjelp av TCP som om de var fysisk forbundet med en krets. TCP overfører data på en måte som ligner tegn-for-tegn-overføring i stedet for separate pakker. Et startpunkt som etablerer forbindelsen, hele overføringen i byte-rekkefølge, og et sluttpunkt som lukker forbindelsen utgjør denne overføringen.
• UDP: Datagramleveringstjenesten leveres av UDP , den andre transportlagsprotokollen. Forbindelser mellom mottakende og avsendende verter verifiseres ikke av UDP. Applikasjoner som transporterer små mengder data bruker UDP i stedet for TCP fordi det eliminerer prosessene med å etablere og validere tilkoblinger.

5. Søknadslag

Dette laget er analogt med transportlaget til OSI-modellen. Det er ansvarlig for ende-til-ende-kommunikasjon og feilfri levering av data. Det skjermer applikasjonene på det øvre laget fra datakompleksiteten. De tre hovedprotokollene som finnes i dette laget er:

• HTTP og HTTPS: HTTP står for Hypertext Transfer Protocol. Den brukes av World Wide Web for å administrere kommunikasjon mellom nettlesere og servere. HTTPS står for HTTP-Secure. Det er en kombinasjon av HTTP med SSL (Secure Socket Layer). Det er effektivt i tilfeller der nettleseren trenger å fylle ut skjemaer, logge på, autentisere og utføre banktransaksjoner.
• SSH: SSH står for Secure Shell. Det er en terminalemuleringsprogramvare som ligner på Telnet. Grunnen til at SSH foretrekkes er på grunn av dens evne til å opprettholde den krypterte forbindelsen. Den setter opp en sikker økt over en TCP/IP-tilkobling.
• NTP: NTP står for Network Time Protocol. Den brukes til å synkronisere klokkene på datamaskinen vår til en standard tidskilde. Det er veldig nyttig i situasjoner som banktransaksjoner. Anta følgende situasjon uten tilstedeværelse av NTP. Anta at du utfører en transaksjon, der datamaskinen din leser klokken 14:30 mens serveren registrerer den klokken 14:28. Serveren kan krasje veldig dårlig hvis den er ute av synkronisering.

Vert-til-vert-laget er et lag i OSI-modellen (Open Systems Interconnection) som er ansvarlig for kommunikasjon mellom verter (datamaskiner eller andre enheter) på et nettverk. Det er også kjent som transportlaget.

Noen vanlige brukstilfeller for vert-til-vert-laget inkluderer:

1. Pålitelig dataoverføring: Vert-til-vert-laget sikrer at data overføres pålitelig mellom verter ved å bruke teknikker som feilretting og flytkontroll. For eksempel, hvis en pakke med data går tapt under overføring, kan vert-til-vert-laget be om at pakken sendes på nytt for å sikre at alle data mottas riktig.
2. Segmentering og remontering: Vert-til-vert-laget er ansvarlig for å bryte opp store datablokker i mindre segmenter som kan overføres over nettverket, og deretter sette sammen dataene på destinasjonen. Dette gjør at data kan overføres mer effektivt og bidrar til å unngå overbelastning av nettverket.
3. Multipleksing og demultipleksing: Vert-til-vert-laget er ansvarlig for å multiplekse data fra flere kilder til en enkelt nettverkstilkobling, og deretter demultiplekse dataene på destinasjonen. Dette gjør at flere enheter kan dele samme nettverkstilkobling og bidrar til å forbedre utnyttelsen av nettverket.
4. End-to-end kommunikasjon: Vert-til-vert-laget gir en tilkoblingsorientert tjeneste som lar verter kommunisere med hverandre ende-til-ende, uten behov for mellomliggende enheter som skal være involvert i kommunikasjonen.

Eksempel: Tenk på et nettverk med to verter, A og B. Vert A ønsker å sende en fil til vert B. Vert-til-vert-laget i vert A vil dele opp filen i mindre segmenter, legge til feilrettings- og flytkontrollinformasjon, og deretter overføre segmentene over nettverket til vert B. Vert-til-vert-laget i vert B vil motta segmentene, se etter feil og sette sammen filen på nytt. Når filen har blitt overført, vil vert-til-vert-laget i vert B bekrefte mottak av filen til vert A.

I dette eksemplet er vert-til-vert-laget ansvarlig for å gi en pålitelig forbindelse mellom vert A og vert B, dele opp filen i mindre segmenter og sette sammen segmentene på nytt på destinasjonen. Den er også ansvarlig for multipleksing og demultipleksing av dataene og sørge for ende-til-ende-kommunikasjon mellom de to vertene.

Andre vanlige Internett-protokoller

TCP/IP-modellen dekker mange Internett-protokoller. Hovedregelen for disse Internett-protokollene er hvordan dataene valideres og sendes over Internett. Noen vanlige Internett-protokoller inkluderer:

• HTTP (Hypertext Transfer Protocol): HTTP tar seg av nettlesere og nettsteder.
• FTP (File Transfer Protocol): FTP tar seg av hvordan filen skal sendes over Internett.
• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): SMTP brukes til å sende og motta data.

Forskjellen mellom TCP/IP og OSI-modell

FAQ:

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

Svar:

TCP/IP fungerer vanligvis med både IP-en, dvs. IPv4 og IPv6 . Hvis du bruker IPv4 eller IPv6, ser det ut til at du allerede jobber med TCP/IP-modellen.