Modello TCP/IP: cosa sono i livelli e il protocollo? Pila TCP/IP

TCP/IP sta per Transmission Protocollo di controllo/Protocollo Internet. Lo stack TCP/IP è specificamente progettato come modello per offrire un flusso di byte end-to-end altamente affidabile su una rete inaffidabile.

Caratteristiche del TCP

Ecco le caratteristiche essenziali del protocollo TCP IP:

• Supporto per un'architettura TCP/IP flessibile
• Aggiungere più sistemi a una rete è semplice.
• Nella suite di protocolli TCP IP, la rete rimane intatta finché le macchine di origine e di destinazione non funzionano correttamente.
• TCP è un protocollo orientato alla connessione.
• TCP offre affidabilità e garantisce che i dati che arrivano fuori sequenza vengano rimessi in ordine.
• TCP consente di implementare il controllo del flusso, in modo che il mittente non sovrasti mai il destinatario con i dati.

Quattro livelli del modello TCP/IP

In questo tutorial TCP/IP, spiegheremo i diversi livelli e le loro funzionalità nel modello TCP/IP:

La funzionalità del modello TCP IP è divisa in quattro livelli e ciascuno include protocolli specifici.

TCP/IP è un sistema di architettura server a strati in cui ogni strato è definito in base a una funzione specifica da eseguire. Tutti questi quattro strati TCP IP lavorano in modo collaborativo per trasmettere i dati da uno strato all'altro.

• Livello dell'applicazione
• Livello di trasporto
• Livello Internet
• Interfaccia di rete

Livello dell'applicazione

Il livello dell'applicazione interagisce con un programma applicativo, che è il livello più alto del modello OSI. Il livello dell'applicazione è il livello OSI, quello più vicino all'utente finale. Significa che il livello dell'applicazione OSI consente agli utenti di interagire con altre applicazioni software.

Il livello applicativo interagisce con le applicazioni software per implementare un componente comunicante. L'interpretazione dei dati da parte del programma applicativo è sempre al di fuori dell'ambito del modello OSI.

Un esempio del livello applicativo è un'applicazione come il trasferimento di file, la posta elettronica, l'accesso remoto, ecc.

La funzione dei livelli di applicazione è

• Il livello applicativo aiuta a identificare i partner di comunicazione, a determinare la disponibilità delle risorse e a sincronizzare la comunicazione.
• Consente agli utenti di accedere a un host remoto
• Questo livello fornisce vari servizi di posta elettronica
• Questa applicazione offre fonti di database distribuite e accesso a informazioni globali su vari oggetti e servizi.

Livello di trasporto

Il livello di trasporto si basa sul livello di rete per fornire il trasporto dei dati da un processo su una macchina del sistema di origine a un processo su un sistema di destinazione. È ospitato utilizzando reti singole o multiple e mantiene anche le funzioni di qualità del servizio.

Determina quanti dati devono essere inviati, dove e a quale velocità. Questo livello si basa sui messaggi ricevuti dal livello dell'applicazione. Aiuta a garantire che le unità di dati vengano consegnate senza errori e in sequenza.

Il livello di trasporto ti aiuta a controllare l'affidabilità di un collegamento attraverso il controllo del flusso, il controllo degli errori e la segmentazione o desegmentazione.

Il livello di trasporto offre anche un riconoscimento della trasmissione dati riuscita e invia i dati successivi nel caso in cui non si siano verificati errori. TCP è l'esempio più noto del livello di trasporto.

Funzioni importanti dei livelli di trasporto

• Divide il messaggio ricevuto dal livello sessione in segmenti e li numera per creare una sequenza.
• Il livello di trasporto garantisce che il messaggio venga consegnato al processo corretto sulla macchina di destinazione.
• Si assicura inoltre che l'intero messaggio arrivi senza errori, altrimenti dovrebbe essere ritrasmesso.

Livello Internet

Un livello Internet è un secondo livello di livelli TCP/IP del modello TCP/IP. È noto anche come livello di rete. Il compito principale di questo livello è inviare i pacchetti da qualsiasi rete e da qualsiasi computer raggiungano comunque la destinazione indipendentemente dal percorso che seguono.

Il livello Internet offre il metodo funzionale e procedurale per trasferire sequenze di dati di lunghezza variabile da un nodo all'altro con l'ausilio di varie reti.

La consegna dei messaggi a livello di rete non garantisce l'affidabilità del protocollo a livello di rete.

I protocolli di gestione dei livelli che appartengono al livello di rete sono:

1. Protocolli di routing
2. Gestione gruppi multicast
3. Assegnazione degli indirizzi a livello di rete.

Il livello dell'interfaccia di rete

Network Interface Layer è questo strato del modello TCP/IP a quattro strati. Questo strato è anche chiamato strato di accesso alla rete. Ti aiuta a definire i dettagli di come i dati devono essere inviati tramite la rete.

Include anche il modo in cui i bit dovrebbero essere segnalati otticamente dai dispositivi hardware che si interfacciano direttamente con un mezzo di rete, come cavi coassiali, ottici, coassiali, in fibra o a doppino intrecciato.

Un livello di rete è una combinazione della linea dati e definito nell'articolo del modello di riferimento OSI. Questo livello definisce come i dati devono essere inviati fisicamente attraverso la rete. Questo livello è responsabile della trasmissione dei dati tra due dispositivi sulla stessa rete.

Differenze tra i modelli OSI e TCP/IP

Ecco alcune differenze importanti tra il Modello OSI e TCP/IP:

Modello OSI	Modello TCP/IP
È sviluppato da ISO (International Standard Organization)	È sviluppato da ARPANET (Advanced Research Project Agency Network).
Il modello OSI fornisce una chiara distinzione tra interfacce, servizi e protocolli.	TCP/IP non dispone di punti di distinzione chiari tra servizi, interfacce e protocolli.
OSI si riferisce all'interconnessione di sistemi aperti.	TCP si riferisce a Transmission Protocollo di controllo.
OSI utilizza il livello di rete per definire standard e protocolli di routing.	TCP/IP utilizza solo il livello Internet.
L'OSI segue un approccio verticale.	TCP/IP segue un approccio orizzontale.
Modello OSI utilizzare due livelli separati di collegamento fisico e dati per definire la funzionalità dei livelli inferiori.	TCP/IP utilizza solo un livello (collegamento).
I livelli OSI hanno sette livelli.	TCP/IP ha quattro livelli.
Nel modello OSI il livello di trasporto è orientato solo alla connessione.	Un livello del modello TCP/IP è sia orientato alla connessione che privo di connessione.
Nel modello OSI, il livello di collegamento dati e quello fisico sono livelli separati.	In TCP, il collegamento fisico e quello dati sono entrambi combinati come un unico livello da host a rete.
I livelli di sessione e presentazione non fanno parte del modello TCP.	Non esiste un livello di sessione e presentazione nel modello TCP.
Viene definito dopo l'avvento di Internet.	È definito prima dell'avvento di Internet.
La dimensione minima dell'intestazione OSI è 5 byte.	La dimensione minima dell'intestazione è 20 byte.

Protocolli TCP/IP più comuni

Alcuni dei protocolli TCP/IP più comuni ampiamente utilizzati sono:

TCP

Transmission Control Protocol è una suite di protocolli Internet che suddivide il messaggio in segmenti TCP e li riassembla sul lato ricevente.

IP

Un indirizzo di protocollo Internet noto anche come Indirizzo IP è un'etichetta numerica. Viene assegnato a ciascun dispositivo collegato a a rete di computer che utilizza l'IP per la comunicazione. La sua funzione di routing consente l'internetworking e essenzialmente stabilisce Internet. La combinazione di IP con TCP consente di sviluppare una connessione virtuale tra una destinazione e una fonte.

HTTP

L'Hypertext Transfer Protocol è una base del World Wide Web. Viene utilizzato per trasferire pagine web e altre risorse simili dal server HTTP o dal server web al client web o al client HTTP. Ogni volta che si utilizza un browser web come Google Chrome or Firefox, stai utilizzando un client Web. Aiuta HTTP a trasferire le pagine Web richieste dai server remoti.

SMTP

SMTP sta per Simple mail transfer protocol. Questo protocollo supporta la posta elettronica ed è noto come Simple Mail Transfer Protocol. Questo protocollo ti aiuta a inviare i dati a un altro indirizzo e-mail.

SNMP

SNMP sta per Simple Network Management Protocol. È un framework utilizzato per gestire i dispositivi su Internet utilizzando il protocollo TCP/IP.

DNS

DNS sta per Domain Name System. Un indirizzo IP utilizzato per identificare in modo univoco la connessione di un host a Internet. Tuttavia, gli utenti preferiscono utilizzare nomi anziché indirizzi per quel DNS.

TELNET

TELNET sta per Rete Terminale. Stabilisce la connessione tra il computer locale e quello remoto. Ha stabilito la connessione in modo tale da poter simulare il sistema locale sul sistema remoto.

FTP

FTP sta per File Transfer Protocol. È un protocollo standard utilizzato principalmente per la trasmissione di file da una macchina all'altra.

Vantaggi del modello TCP/IP

Ecco i vantaggi/vantaggi derivanti dall'utilizzo del modello TCP/IP:

• Ti aiuta a stabilire/configurare una connessione tra diversi tipi di computer.
• Funziona indipendentemente dal sistema operativo.
• Supporta molti protocolli di routing.
• Permette l'interconnessione tra le organizzazioni.
• Il modello TCP/IP ha un'architettura client-server altamente scalabile.
• Può essere gestito in modo indipendente.
• Supporta numerosi protocolli di routing.
• Può essere utilizzato per stabilire una connessione tra due computer.

Svantaggi del modello TCP/IP

Di seguito sono riportati alcuni svantaggi derivanti dall'utilizzo del modello TCP/IP:

• TCP/IP è un modello complicato da configurare e gestire.
• Il superficiale/overhead di TCP/IP è superiore a IPX (Internetwork Packet Exchange).
• In questo modello il livello di trasporto non garantisce la consegna dei pacchetti.
• Sostituire il protocollo in TCP/IP non è facile.
• Non ha una chiara separazione dai suoi servizi, interfacce e protocolli.

Sintesi

• La forma completa del modello TCP/IP spiegata come segue Transmission Protocollo di controllo/Protocollo Internet.
• TCP supporta un'architettura flessibile
• Il livello dell'applicazione interagisce con un programma applicativo, che è il livello più alto del modello OSI.
• Il livello Internet è un secondo livello del modello TCP/IP. È noto anche come livello di rete.
• Il livello di trasporto si basa sul livello di rete per fornire il trasporto dei dati da un processo su una macchina del sistema di origine a un processo su un sistema di destinazione.
• Il livello dell'interfaccia di rete è questo livello del modello TCP/IP a quattro livelli. Questo livello è anche chiamato livello di accesso alla rete.
• Il modello OSI è sviluppato da ISO (International Standard Organization) mentre il modello TCP/IP è sviluppato da ARPANET (Advanced Research Project Agency Network).
• Un indirizzo di protocollo Internet, noto anche come indirizzo IP, è un'etichetta numerica.
• HTTP è il fondamento del World Wide Web.
• SMTP sta per Simple Mail Transfer Protocol, che supporta la posta elettronica ed è noto come Simple Mail Transfer.
• SNMP sta per Simple Network Management Protocol.
• DNS sta per Domain Name System.
• TELNET sta per Rete Terminale. Stabilisce la connessione tra il computer locale e quello remoto
• FTP sta per File Transfer Protocol. È un protocollo standard utilizzato principalmente per la trasmissione di file da una macchina all'altra.
• Il vantaggio più grande del modello TCP/IP è che aiuta a stabilire/configurare una connessione tra diversi tipi di computer.
• TCP/IP è un modello complicato da configurare e gestire.
• Quali sono i diversi tipi di livelli TCP/IP?
  Esistono quattro tipi di livelli TCP/IP.
  1. Livello di applicazione
  2. Strato di trasporto
  3. Livello Internet
  4. Interfaccia di rete