TCP/IP-model: Lag, protokoller og stak
โก Smart opsummering
TCP/IP-modellen er det firelagsrammevรฆrk, der definerer, hvordan computere udveksler data pรฅ tvรฆrs af netvรฆrk, kortlรฆggerping applikations-, transport-, internet- og netvรฆrksgrรฆnsefladelagene til protokoller som TCP, IP, HTTP og DNS, der flytter information pรฅlideligt fra ende til anden.

Hvad er TCP/IP-modellen?
TCP/IP-modellen hjรฆlper dig med at bestemme, hvordan en bestemt computer skal vรฆre forbundet til internettet, og hvordan data skal transmitmellem dem. Det hjรฆlper dig med at oprette et virtuelt netvรฆrk, nรฅr flere computernetvรฆrk er forbundet sammen. Formรฅlet med TCP/IP-modellen er at muliggรธre kommunikation over store afstande.
TCP/IP stรฅr for Transmission Kontrolprotokol / Internetprotokol. TCP/IP-stakken er specifikt designet som en model til at tilbyde en yderst pรฅlidelig og end-to-end byte-strรธm over et upรฅlideligt internetvรฆrk.
TCP-egenskaber
Her er de vรฆsentlige egenskaber ved TCP/IP-protokollen:
- Understรธttelse af en fleksibel TCP/IP-arkitektur.
- Det er nemt at tilfรธje flere systemer til et netvรฆrk.
- I TCP/IP-protokolpakken forbliver netvรฆrket intakt, indtil kilde- og destinationsmaskinerne fungerer korrekt.
- TCP er en forbindelsesorienteret protokol.
- TCP tilbyder pรฅlidelighed og sikrer, at data, der ankommer i forkert rรฆkkefรธlge, sรฆttes i rรฆkkefรธlge igen.
- TCP giver dig mulighed for at implementere flowkontrol, sรฅ en afsender aldrig overbelaster en modtager med data.
Fire lag af TCP/IP-model
I dette afsnit forklarer vi de forskellige lag og deres funktionaliteter i TCP/IP-modellen.
Diagrammet nedenfor viser de fire TCP/IP-lag stablet som en konceptuel model, fra applikationslaget รธverst og ned til netvรฆrksgrรฆnsefladelaget:
Funktionaliteten af โโTCP/IP-modellen er opdelt i fire lag, og hvert lag indeholder specifikke protokoller.
TCP/IP er et lagdelt arkitektursystem, hvor hvert lag er defineret i henhold til en specifik funktion, der skal udfรธres. Alle fire TCP/IP-lag arbejder sammen for at transmit dataene fra et lag til et andet.
Fรธlgende diagram knytter hvert af de fire lag til de protokoller, der opererer inden for det:
- Applikationslag
- Transportlag
- Internet lag
- Network interface
Applikationslag
Applikationslaget interagerer med et applikationsprogram, som er det hรธjeste niveau i modellen. Dette lag er tรฆttest pรฅ slutbrugeren, hvilket betyder, at det giver brugerne mulighed for at interagere med andre softwareapplikationer.
Applikationslaget interagerer med softwareapplikationer for at implementere en kommunikerende komponent. Applikationsprogrammets fortolkning af data ligger altid uden for modellens omfang.
Eksempler pรฅ applikationslaget er applikationer som filoverfรธrsel, e-mail og fjernlogin.
Funktionerne i applikationslaget er:
- Applikationslaget hjรฆlper dig med at identificere kommunikationspartnere, bestemme ressourcetilgรฆngelighed og synkronisere kommunikation.
- Det giver brugerne mulighed for at logge pรฅ en fjern vรฆrt.
- Dette lag tilbyder forskellige e-mail-tjenester.
- Det tilbyder distribuerede databasekilder og adgang til global information om forskellige objekter og tjenester.
Transportlag
Transportlaget bygger oven pรฅ internetlaget for at kunne transportere data fra en proces pรฅ en kildemaskine til en proces pรฅ en destinationsmaskine. Det hostes ved hjรฆlp af et eller flere netvรฆrk og vedligeholder servicekvalitetsfunktionerne.
Det bestemmer, hvor meget data der skal sendes, hvorhen og med hvilken hastighed. Dette lag bygger pรฅ de beskeder, der modtages fra applikationslaget. Det hjรฆlper med at sikre, at dataenheder leveres fejlfrit og i rรฆkkefรธlge.
Transportlaget hjรฆlper dig med at kontrollere pรฅlideligheden af โโet link gennem flowkontrol, fejlkontrol og segmentering eller desegmentering.
Transportlaget tilbyder ogsรฅ en bekrรฆftelse pรฅ vellykket dataoverfรธrsel og sender det nรฆste datasegment, hvis der ikke opstod fejl. TCP er det mest kendte eksempel pรฅ transportlaget.
Vigtige funktioner i transportlaget:
- Den opdeler den besked, der modtages fra applikationslaget, i segmenter og nummererer dem for at danne en sekvens.
- Transportlaget sรธrger for, at beskeden leveres til den korrekte proces pรฅ destinationsmaskinen.
- Den sรธrger ogsรฅ for, at hele beskeden ankommer uden fejl; ellers skal den genindlรฆsestransmitted.
Internet lag
Internetlaget er det andet lag i TCP/IP-modellen. Det er ogsรฅ kendt som netvรฆrkslaget. Dette lags hovedopgave er at sende pakker fra ethvert netvรฆrk og fra enhver computer, indtil de nรฅr destinationen, uanset hvilken rute de tager.
Internetlaget tilbyder den funktionelle og proceduremรฆssige metode til at overfรธre datasekvenser med variabel lรฆngde fra en node til en anden ved hjรฆlp af forskellige netvรฆrk.
Det er ikke garanteret, at beskedlevering pรฅ internetlaget er pรฅlidelig.
Lagstyringsprotokoller, der tilhรธrer dette lag, er:
- Routing protokoller
- Multicast gruppeledelse
- Tildeling af netvรฆrksadresse
Netvรฆrksgrรฆnsefladelaget
Netvรฆrksgrรฆnsefladelaget er det nederste lag i den firelagede TCP/IP-model. Dette lag kaldes ogsรฅ netvรฆrksadgangslaget. Det definerer detaljerne for, hvordan data skal sendes via netvรฆrket.
Det omfatter ogsรฅ, hvordan bits skal signaleres optisk af hardwareenheder, der er direkte forbundet med et netvรฆrksmedium, sรฅsom koaksial-, optisk fiber- eller parsnoede kabler.
Dette lag er en kombination af datalink- og fysiske lag, som er defineret i OSI-referencemodellen. Det definerer, hvordan dataene skal sendes fysisk gennem netvรฆrket, og er ansvarlig for dataoverfรธrslen mellem to enheder pรฅ det samme netvรฆrk.
Forskelle mellem OSI- og TCP/IP-modeller
Illustrationen nedenfor sammenligner OSI-modellen med syv lag og TCP/IP-modellen med fire lag side om side:
Her er nogle vigtige forskelle mellem OSI og TCP/IP model:
| OSI Model | TCP/IP-model |
|---|---|
| Den er udviklet af ISO (International Standards Organization). | Det er udviklet af ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network). |
| OSI model giver en klar skelnen mellem grรฆnseflader, tjenester og protokoller. | TCP/IP har ingen klare skelnen mellem tjenester, grรฆnseflader og protokoller. |
| OSI refererer til Open Systems Interconnection. | TCP henviser til Transmission Kontrolprotokol. |
| OSI bruger netvรฆrkslaget til at definere routingstandarder og protokoller. | TCP/IP bruger kun internetlaget. |
| OSI fรธlger en vertikal tilgang. | TCP/IP fรธlger en horisontal tilgang. |
| OSI bruger to separate lag, fysisk og datalink, til at definere funktionaliteten af โโde nederste lag. | TCP/IP bruger kun รฉt lag (link). |
| OSI har syv lag. | TCP/IP har fire lag. |
| I OSI-modellen er transportlaget kun forbindelsesorienteret. | Et lag af TCP/IP-modellen er bรฅde forbindelsesorienteret og forbindelsesfri. |
| I OSI-modellen er datalinklaget og det fysiske lag adskilte. | I TCP/IP kombineres de fysiske lag og datalinklaget til et enkelt vรฆrt-til-netvรฆrk-lag. |
| Sessions- og prรฆsentationslag er en del af OSI-modellen. | Der er intet sessions- og prรฆsentationslag i TCP/IP-modellen. |
| Det er defineret efter fremkomsten af โโinternettet. | Det er defineret fรธr internettets fremkomst. |
| Minimumsstรธrrelsen af โโOSI-headeren er 5 bytes. | Den mindste headerstรธrrelse er 20 bytes. |
Mest almindelige TCP/IP-protokoller
Nogle udbredte, mest almindelige TCP/IP-protokoller er:
TCP
Transmission Kontrolprotokol er en internetprotokol, der opdeler en besked i TCP-segmenter og samler dem igen pรฅ modtagersiden.
IP
En internetprotokoladresse, ogsรฅ kendt som en IP-adresse, er en numerisk betegnelse. Den tildeles hver enhed, der er forbundet til et computernetvรฆrk, der bruger IP-adressen til kommunikation. Dens routingfunktion muliggรธr internetarbejde og etablerer i bund og grund internettet. Kombination af IP med TCP gรธr det muligt at udvikle en virtuel forbindelse mellem en kilde og en destination.
HTTP
Hypertext Transfer Protocol er fundamentet for World Wide Web. Det bruges til at overfรธre websider og andre ressourcer fra HTTP-serveren eller webserveren til webklienten eller HTTP-klienten. Nรฅr du bruger en webbrowser, f.eks. Google Chrome or Firefox, du bruger en webklient. HTTP hjรฆlper med at overfรธre de websider, du anmoder om, fra de eksterne servere.
SMTP
SMTP stรฅr for Simple Mail Transfer Protocol. Denne protokol understรธtter e-mail og hjรฆlper dig med at sende data til en anden e-mailadresse.
SNMP
SNMP stรฅr for Simple Network Management Protocol. Det er et framework, der bruges til at administrere enheder pรฅ internettet ved hjรฆlp af TCP/IP-protokollen.
DNS
DNS stรฅr for Domain Name System. En IP-adresse bruges til at identificere en vรฆrts forbindelse til internettet unikt. Brugere foretrรฆkker dog at bruge navne i stedet for adresser, og DNS leverer denne mappe.ping.
TELNET
TELNET stรฅr for Terminal Network. Det etablerer en forbindelse mellem den lokale og den eksterne computer pรฅ en sรฅdan mรฅde, at du kan simulere dit lokale system pรฅ det eksterne system.
FTP
FTP stรฅr for File Transfer Protocol. Det er en oftest anvendt standardprotokol til transmitoverfรธre filer fra รฉn maskine til en anden.
Fordele ved TCP/IP-modellen
Her er fordelene og fordelene ved at bruge TCP/IP-modellen:
- Det hjรฆlper dig med at oprette en forbindelse mellem forskellige typer computere.
- Det fungerer uafhรฆngigt af operativsystemet.
- Den understรธtter en rรฆkke routingprotokoller.
- Det muliggรธr internetarbejde mellem organisationer.
- Den har en meget skalerbar klient-server-arkitektur.
Ulemper ved TCP/IP-modellen
Her er et par ulemper ved at bruge TCP/IP-modellen:
- TCP/IP er en kompliceret model at opsรฆtte og administrere.
- Overheadomkostningerne ved TCP/IP er hรธjere end ved IPX (Internetwork Packet Exchange).
- I denne model garanterer transportlaget ikke levering af pakker.
- Det er ikke nemt at erstatte en protokol i TCP/IP.
- Den har ingen klar adskillelse af sine tjenester, grรฆnseflader og protokoller.



