Model TCP/IP: Co jsou vrstvy a protokol? Zásobník TCP/IP
Co je to model TCP/IP?
Model TCP/IP vám pomůže určit, jak by měl být konkrétní počítač připojen k internetu a jak by se mezi nimi měla přenášet data. Pomáhá vám vytvořit virtuální síť, když je propojeno více počítačových sítí. Účelem modelu TCP/IP je umožnit komunikaci na velké vzdálenosti.
Zkratka TCP/IP Transmission Control Protocol/Internet Protocol. TCP/IP Stack je speciálně navržen jako model, který nabízí vysoce spolehlivý a úplný datový tok bajtů přes nespolehlivé propojení.
Vlastnosti TCP
Zde jsou základní vlastnosti protokolu TCP IP:
- Podpora flexibilní architektury TCP/IP
- Přidání dalšího systému do sítě je snadné.
- V sadě protokolů TCP IP zůstává síť nedotčena, dokud zdrojový a cílový počítač nefungují správně.
- TCP je protokol orientovaný na připojení.
- TCP nabízí spolehlivost a zajišťuje, že data, která přicházejí mimo pořadí, by měla být uvedena zpět do pořádku.
- TCP vám umožňuje implementovat řízení toku, takže odesílatel nikdy nepřebije příjemce daty.
Čtyři vrstvy modelu TCP/IP
V tomto tutoriálu TCP/IP vysvětlíme různé vrstvy a jejich funkce v modelu TCP/IP:
Funkčnost modelu TCP IP je rozdělena do čtyř vrstev a každá obsahuje specifické protokoly.
TCP/IP je systém vrstvené serverové architektury, ve kterém je každá vrstva definována podle specifické funkce, kterou má vykonávat. Všechny tyto čtyři vrstvy TCP IP spolupracují na přenosu dat z jedné vrstvy do druhé.
- Aplikační vrstva
- Transportní vrstva
- Internetová vrstva
- Síťové rozhraní
Aplikační vrstva
Aplikační vrstva spolupracuje s aplikačním programem, což je nejvyšší úroveň modelu OSI. Aplikační vrstvou je vrstva OSI, která je nejblíže koncovému uživateli. To znamená, že aplikační vrstva OSI umožňuje uživatelům komunikovat s jinými softwarovými aplikacemi.
Aplikační vrstva spolupracuje se softwarovými aplikacemi za účelem implementace komunikující komponenty. Interpretace dat aplikačním programem je vždy mimo rámec modelu OSI.
Příkladem aplikační vrstvy je aplikace, jako je přenos souborů, e-mail, vzdálené přihlášení atd.
Funkce aplikačních vrstev jsou
- Aplikační vrstva vám pomůže identifikovat komunikační partnery, určit dostupnost zdrojů a synchronizovat komunikaci.
- Umožňuje uživatelům přihlásit se ke vzdálenému hostiteli
- Tato vrstva poskytuje různé e-mailové služby
- Tato aplikace nabízí distribuované databázové zdroje a přístup ke globálním informacím o různých objektech a službách.
Transportní vrstva
Transportní vrstva staví na síťové vrstvě, aby zajistila přenos dat z procesu na stroji zdrojového systému do procesu na cílovém systému. Je hostován pomocí jedné nebo více sítí a také zachovává kvalitu funkcí služeb.
Určuje, kolik dat se má kam posílat a jakou rychlostí. Tato vrstva staví na zprávách přijatých z aplikační vrstvy. Pomáhá zajistit, aby datové jednotky byly doručeny bezchybně a v pořadí.
Transportní vrstva vám pomáhá řídit spolehlivost spojení prostřednictvím řízení toku, řízení chyb a segmentace nebo desegmentace.
Transportní vrstva také nabízí potvrzení o úspěšném přenosu dat a odesílá další data v případě, že nedošlo k chybě. TCP je nejznámějším příkladem transportní vrstvy.
Důležité funkce transportních vrstev
- Rozdělí zprávu přijatou z vrstvy relace na segmenty a očísluje je, aby vytvořila sekvenci.
- Transportní vrstva zajišťuje, že zpráva je doručena správnému procesu na cílovém počítači.
- Také zajišťuje, že celá zpráva dorazí bez jakékoli chyby, jinak by měla být znovu odeslána.
Internetová vrstva
Internetová vrstva je druhá vrstva vrstev TCP/IP modelu TCP/IP. Je také známá jako síťová vrstva. Hlavním úkolem této vrstvy je posílat pakety z jakékoli sítě a z jakéhokoli počítače se přesto dostanou do cíle bez ohledu na cestu, kterou se ubírají.
Internetová vrstva nabízí funkční a procedurální metodu přenosu datových sekvencí proměnné délky z jednoho uzlu do druhého pomocí různých sítí.
Doručování zpráv na síťové vrstvě neposkytuje žádný zaručeně spolehlivý protokol síťové vrstvy.
Protokoly pro správu vrstev, které patří do síťové vrstvy, jsou:
- Směrovací protokoly
- Správa skupin multicast
- Přidělování adres na síťové vrstvě.
Vrstva síťového rozhraní
Vrstva síťového rozhraní je tato vrstva čtyřvrstvého modelu TCP/IP. Tato vrstva se také nazývá vrstva síťového přístupu. Pomůže vám definovat podrobnosti o tom, jak mají být data odesílána pomocí sítě.
Zahrnuje také, jak by měly být bity opticky signalizovány hardwarovými zařízeními, která jsou přímo propojena se síťovým médiem, jako jsou koaxiální, optické, koaxiální, vláknové nebo kroucené dvoulinky.
Síťová vrstva je kombinací datové linky a definovaná v článku referenční model OSI. Tato vrstva definuje, jak mají být data fyzicky odesílána přes síť. Tato vrstva je zodpovědná za přenos dat mezi dvěma zařízeními ve stejné síti.
Rozdíly mezi modely OSI a TCP/IP
Zde jsou některé důležité rozdíly mezi Model OSI a TCP/IP:
Model OSI | TCP/IP model |
---|---|
Je vyvinuta organizací ISO (International Standard Organization) | Je vyvinut ARPANET (Advanced Research Project Agency Network). |
Model OSI poskytuje jasný rozdíl mezi rozhraními, službami a protokoly. | TCP/IP nemá žádné jasné rozlišovací body mezi službami, rozhraními a protokoly. |
OSI odkazuje na Open Systems Interconnection. | TCP odkazuje Transmission Řídicí protokol. |
OSI používá síťovou vrstvu k definování směrovacích standardů a protokolů. | TCP/IP využívá pouze internetovou vrstvu. |
OSI sleduje vertikální přístup. | TCP/IP se řídí horizontálním přístupem. |
Model OSI k definování funkčnosti spodních vrstev použijte dvě samostatné vrstvy fyzické a datové. | TCP/IP používá pouze jednu vrstvu (link). |
Vrstvy OSI mají sedm vrstev. | TCP/IP má čtyři vrstvy. |
OSI model, transportní vrstva je orientována pouze na spojení. | Vrstva modelu TCP/IP je orientovaná na připojení i bez připojení. |
V modelu OSI jsou vrstva datového spojení a fyzická vrstva samostatné vrstvy. | V TCP jsou fyzické a datové spojení kombinovány jako jediná vrstva mezi hostitelem a sítí. |
Vrstvy relace a prezentace nejsou součástí modelu TCP. | V TCP modelu není žádná relace a prezentační vrstva. |
Definuje se po nástupu internetu. | Je definován před příchodem internetu. |
Minimální velikost záhlaví OSI je 5 bajtů. | Minimální velikost záhlaví je 20 bajtů. |
Nejběžnější protokoly TCP/IP
Některé široce používané nejběžnější protokoly TCP/IP jsou:
TCP
Transmission Control Protocol je sada internetových protokolů, která rozděluje zprávu na segmenty TCP a znovu je sestavuje na přijímací straně.
IP
Adresa internetového protokolu, která je také známá jako IP adresa je číselný štítek. Je přiřazeno každému zařízení, které je připojeno k a počítačová síť který používá IP pro komunikaci. Jeho směrovací funkce umožňuje propojení a v podstatě vytváří internet. Kombinace IP s TCP umožňuje vytvoření virtuálního spojení mezi cílem a zdrojem.
HTTP
Hypertext Transfer Protocol je základem World Wide Web. Používá se pro přenos webových stránek a dalších takových zdrojů z HTTP serveru nebo webového serveru do webového klienta nebo HTTP klienta. Kdykoli používáte webový prohlížeč jako Google Chrome or Firefox, používáte webového klienta. Pomáhá HTTP přenášet webové stránky, které požadujete ze vzdálených serverů.
SMTP
SMTP je zkratka pro Simple mail transfer protocol. Tento protokol podporuje e-mail je známý jako jednoduchý protokol přenosu pošty. Tento protokol vám pomůže odeslat data na jinou e-mailovou adresu.
SNMP
SNMP je zkratka pro Simple Network Management Protocol. Je to rámec, který se používá pro správu zařízení na internetu pomocí protokolu TCP/IP.
DNS
DNS je zkratka pro Domain Name System. IP adresa, která se používá k jedinečné identifikaci připojení hostitele k internetu. Uživatelé však pro tento DNS dávají přednost použití jmen místo adres.
TELNET
TELNET je zkratka pro Terminal Network. Naváže spojení mezi místním a vzdáleným počítačem. Navázal spojení takovým způsobem, že můžete simulovat svůj lokální systém na vzdáleném systému.
FTP
FTP je zkratka pro File Transfer Protocol. Jedná se o nejčastěji používaný standardní protokol pro přenos souborů z jednoho stroje do druhého.
Výhody TCP/IP modelu
Zde jsou výhody/výhody použití modelu TCP/IP:
- Pomůže vám vytvořit/nastavit spojení mezi různými typy počítačů.
- Funguje nezávisle na operačním systému.
- Podporuje mnoho směrovacích protokolů.
- Umožňuje propojení mezi organizacemi.
- TCP/IP model má vysoce škálovatelnou architekturu klient-server.
- Může být provozován samostatně.
- Podporuje řadu směrovacích protokolů.
- Lze jej použít k navázání spojení mezi dvěma počítači.
Nevýhody modelu TCP/IP
Zde je několik nevýhod použití modelu TCP/IP:
- TCP/IP je komplikovaný model pro nastavení a správu.
- Mělké/režie TCP/IP je vyšší než IPX (Internetwork Packet Exchange).
- V tomto modelu transportní vrstva nezaručuje doručení paketů.
- Nahradit protokol v TCP/IP není snadné.
- Nemá žádné jasné oddělení od svých služeb, rozhraní a protokolů.
Shrnutí
- Úplná forma modelu TCP/IP vysvětlena jako Transmission Control Protocol/Internet Protocol.
- TCP podporuje flexibilní architekturu
- Aplikační vrstva spolupracuje s aplikačním programem, což je nejvyšší úroveň modelu OSI.
- Internetová vrstva je druhou vrstvou modelu TCP/IP. Je také známá jako síťová vrstva.
- Transportní vrstva staví na síťové vrstvě, aby zajistila přenos dat z procesu na stroji zdrojového systému do procesu na cílovém systému.
- Vrstva síťového rozhraní je tato vrstva čtyřvrstvého modelu TCP/IP. Tato vrstva se také nazývá vrstva síťového přístupu.
- Model OSI vyvinula ISO (International Standard Organization), zatímco model TCP/IP vyvinula ARPANET (Advanced Research Project Agency Network).
- Adresa internetového protokolu, která je také známá jako adresa IP, je číselný štítek.
- HTTP je základem World Wide Web.
- SMTP je zkratka pro Simple mail transfer protocol, který podporuje e-mail, je známý jako jednoduchý přenos pošty
- SNMP je zkratka pro Simple Network Management Protocol.
- DNS je zkratka pro Domain Name System.
- TELNET je zkratka pro Terminal Network. Naváže spojení mezi místním a vzdáleným počítačem
- FTP je zkratka pro File Transfer Protocol. Jedná se o nejčastěji používaný standardní protokol pro přenos souborů z jednoho stroje do druhého.
- Největší výhodou modelu TCP/IP je to, že vám pomůže vytvořit/nastavit spojení mezi různými typy počítačů.
- TCP/IP je komplikovaný model pro nastavení a správu.
- Jaké jsou různé typy vrstev TCP/IP?
Existují čtyři typy vrstev TCP/IP.- Aplikační vrstva
- Transportní vrstva
- Internetová vrstva
- Síťové rozhraní