logo

TCP/IP malli

  • TCP/IP-malli kehitettiin ennen OSI-mallia.
  • TCP/IP-malli ei ole täsmälleen samanlainen kuin OSI-malli.
  • TCP/IP-malli koostuu viidestä kerroksesta: sovelluskerros, siirtokerros, verkkokerros, tietolinkkikerros ja fyysinen kerros.
  • Ensimmäiset neljä kerrosta tarjoavat fyysiset standardit, verkkorajapinnan, verkkotyöskentelyn ja siirtotoiminnot, jotka vastaavat OSI-mallin neljää ensimmäistä kerrosta, ja nämä neljä kerrosta esitetään TCP/IP-mallissa yhdellä kerroksella, jota kutsutaan sovelluskerrokseksi.
  • TCP/IP on hierarkkinen protokolla, joka koostuu interaktiivisista moduuleista, ja jokainen niistä tarjoaa erityisiä toimintoja.

Tässä hierarkkinen tarkoittaa, että jokaista ylemmän kerroksen protokollaa tukee kaksi tai useampi alemman tason protokolla.

TCP/IP-kerrosten toiminnot:

TCP/IP malli

Verkkoyhteystaso

  • Verkkokerros on TCP/IP-mallin alin kerros.
  • Verkkokerros on OSI-viitemallissa määritellyn fyysisen kerroksen ja tietolinkkikerroksen yhdistelmä.
  • Se määrittelee, kuinka tiedot tulee lähettää fyysisesti verkon kautta.
  • Tämä kerros on pääasiassa vastuussa tiedonsiirrosta kahden samassa verkossa olevan laitteen välillä.
  • Tämän kerroksen suorittamia toimintoja ovat IP-datagrammin kapselointi verkon välittämiin kehyksiin ja IP-osoitteiden kartoitus fyysisiksi osoitteiksi.
  • Tämän kerroksen käyttämät protokollat ​​ovat ethernet, token ring, FDDI, X.25, frame relay.

Internet-kerros

  • Internet-kerros on TCP/IP-mallin toinen kerros.
  • Internet-kerros tunnetaan myös verkkokerroksena.
  • Internet-kerroksen päävastuu on lähettää paketit mistä tahansa verkosta, ja ne saapuvat määränpäähän kulmasta reitistä riippumatta.

Tässä kerroksessa käytetyt protokollat ​​ovat seuraavat:

IP-protokolla: Tässä kerroksessa käytetään IP-protokollaa, ja se on tärkein osa koko TCP/IP-pakettia.

Seuraavat ovat tämän pöytäkirjan vastuualueet:

    IP-osoite:Tämä protokolla toteuttaa loogisia isäntäosoitteita, jotka tunnetaan IP-osoitteina. IP-osoitteita käytetään Internetissä ja korkeammissa kerroksissa laitteen tunnistamiseen ja Internet-reitityksen tarjoamiseen.Isännän välinen viestintä:Se määrittää polun, jota pitkin tiedot lähetetään.Tietojen kapselointi ja muotoilu:IP-protokolla hyväksyy tiedot siirtokerroksen protokollalta. IP-protokolla varmistaa, että tiedot lähetetään ja vastaanotetaan turvallisesti, ja se kapseloi tiedot sanomaan, joka tunnetaan nimellä IP-datagrammi.Fragmentointi ja kokoaminen:Datalinkkikerroksen protokollan IP-datagrammin koolle asettama rajoitus tunnetaan nimellä Maximum Transmission unit (MTU). Jos IP-datagrammin koko on suurempi kuin MTU-yksikkö, IP-protokolla jakaa datagrammin pienempiin yksiköihin, jotta ne voivat kulkea paikallisverkon yli. Fragmentoinnin voi tehdä lähettäjä tai välireititin. Vastaanottajan puolella kaikki palaset kootaan uudelleen alkuperäisen viestin muodostamiseksi.Reititys:Kun IP-datagrammi lähetetään saman paikallisverkon, kuten LAN, MAN, WAN, kautta, sitä kutsutaan suoratoimitukseksi. Kun lähde ja kohde ovat etäverkossa, IP-datagrammi lähetetään epäsuorasti. Tämä voidaan saavuttaa reitittämällä IP-datagrammi eri laitteiden, kuten reitittimien, kautta.

ARP-protokolla

  • ARP tarkoittaa Address Resolution Protocol .
  • ARP on verkkokerroksen protokolla, jota käytetään fyysisen osoitteen etsimiseen IP-osoitteesta.
  • Nämä kaksi termiä liittyvät pääasiassa ARP-protokollaan:
      ARP-pyyntö:Kun lähettäjä haluaa tietää laitteen fyysisen osoitteen, se lähettää ARP-pyynnön verkkoon.ARP vastaus:Jokainen verkkoon liitetty laite hyväksyy ARP-pyynnön ja käsittelee pyynnön, mutta vain vastaanottaja tunnistaa IP-osoitteen ja lähettää takaisin fyysisen osoitteensa ARP-vastauksen muodossa. Vastaanottaja lisää fyysisen osoitteen sekä välimuistiinsa että datagrammin otsikkoon

ICMP-protokolla

    ICMPtulee sanoista Internet Control Message Protocol.
  • Se on mekanismi, jota isännät tai reitittimet käyttävät lähettääkseen ilmoituksia datagrammin ongelmista takaisin lähettäjälle.
  • Datagrammi kulkee reitittimestä reitittimeen, kunnes se saavuttaa määränpäänsä. Jos reititin ei pysty reitittämään tietoja joidenkin epätavallisten olosuhteiden vuoksi, kuten linkkien käytöstä poistaminen, laite on tulessa tai verkon ruuhkautuminen, ICMP-protokollaa käytetään ilmoittamaan lähettäjälle, että datagrammia ei voida toimittaa.
  • ICMP-protokollassa käytetään pääasiassa kahta termiä:
      ICMP-testi:ICMP-testiä käytetään testaamaan, onko kohde tavoitettavissa vai ei.
  • ICMP vastaus:ICMP-vastausta käytetään tarkistamaan, vastaako kohdelaite vai ei.
  • ICMP-protokollan ydinvastuu on raportoida ongelmista, ei korjata niitä. Korjausvastuu on lähettäjällä.
  • ICMP voi lähettää viestejä vain lähteelle, mutta ei välireitittimille, koska IP-datagrammi kuljettaa lähteen ja määränpään osoitteita, mutta ei sen reitittimen osoitteita, jolle se välitetään.

  • Kuljetuskerros

    Kuljetuskerros on vastuussa verkon kautta lähetettävien tietojen luotettavuudesta, vuon ohjauksesta ja korjaamisesta.

    Kuljetuskerroksessa käytetyt kaksi protokollaa ovat User Datagram-protokolla ja lähetyksen ohjausprotokolla .

      User Datagram Protocol (UDP)
      • Se tarjoaa yhteydettömän palvelun ja lähetyksen päästä päähän.
      • Se on epäluotettava protokolla, koska se havaitsee virheet, mutta ei määrittele virhettä.
      • User Datagram Protocol havaitsee virheen ja ICMP-protokolla ilmoittaa virheestä lähettäjälle, että käyttäjän datagrammi on vaurioitunut.
      • UDP koostuu seuraavista kentistä:
        Lähdeportin osoite: Lähdeportin osoite on viestin luoneen sovellusohjelman osoite.
        Kohdeportin osoite: Kohdeportin osoite on viestin vastaanottavan sovellusohjelman osoite.
        Kokonaispituus: Se määrittää käyttäjän datagrammin tavujen kokonaismäärän tavuina.
        Tarkistussumma: Tarkistussumma on 16-bittinen kenttä, jota käytetään virheiden havaitsemiseen.
      • UDP ei määrittele, mikä paketti on kadonnut. UDP sisältää vain tarkistussumman; se ei sisällä datasegmentin tunnusta.
    TCP/IP malli
    TCP/IP malli
      Transmission Control Protocol (TCP)
      • Se tarjoaa täyden kuljetuskerroksen palvelut sovelluksille.
      • Se luo virtuaalisen piirin lähettäjän ja vastaanottajan välille ja on aktiivinen lähetyksen ajan.
      • TCP on luotettava protokolla, koska se havaitsee virheen ja lähettää vaurioituneet kehykset uudelleen. Siksi se varmistaa, että kaikki segmentit on vastaanotettava ja kuitattava ennen kuin lähetyksen katsotaan päättyneen ja virtuaalipiiri hylätään.
      • Lähetyspäässä TCP jakaa koko viestin pienempiin yksiköihin, jotka tunnetaan nimellä segmentti, ja jokainen segmentti sisältää järjestysnumeron, jota tarvitaan kehysten uudelleenjärjestämiseen alkuperäisen viestin muodostamiseksi.
      • Vastaanottopäässä TCP kerää kaikki segmentit ja järjestää ne uudelleen järjestysnumeroiden perusteella.

    Sovelluskerros

    • Sovelluskerros on TCP/IP-mallin ylin kerros.
    • Se vastaa korkean tason protokollien käsittelystä, edustuskysymyksistä.
    • Tämän kerroksen avulla käyttäjä voi olla vuorovaikutuksessa sovelluksen kanssa.
    • Kun yksi sovelluskerroksen protokolla haluaa kommunikoida toisen sovelluskerroksen kanssa, se välittää tietonsa siirtokerrokseen.
    • Sovelluskerroksessa on epäselvyyttä. Sovelluskerroksen sisään ei voi sijoittaa kaikkia sovelluksia, paitsi ne, jotka ovat vuorovaikutuksessa viestintäjärjestelmän kanssa. Esimerkiksi: tekstieditoria ei voida pitää sovelluskerroksessa, kun selain on käytössä HTTP protokolla vuorovaikutukseen verkon kanssa HTTP protokolla on sovelluskerroksen protokolla.

    Seuraavat ovat tärkeimmät sovelluskerroksessa käytetyt protokollat:
      HTTP:HTTP on lyhenne sanoista Hypertext transfer protocol. Tämän protokollan avulla voimme käyttää tietoja maailmanlaajuisen verkon kautta. Se siirtää tiedot pelkän tekstin, äänen, videon muodossa. Se tunnetaan hypertekstin siirtoprotokollana, koska se on tehokas käytettäväksi hypertekstiympäristössä, jossa tapahtuu nopeita hyppyjä asiakirjasta toiseen.SNMP:SNMP on lyhenne sanoista Simple Network Management Protocol. Se on kehys, jota käytetään laitteiden hallintaan Internetissä käyttämällä TCP/IP-protokollapakettia.SMTP:SMTP on lyhenne sanoista Simple mail transfer protocol. Sähköpostia tukeva TCP/IP-protokolla tunnetaan yksinkertaisena sähköpostinsiirtoprotokollana. Tätä protokollaa käytetään tietojen lähettämiseen toiseen sähköpostiosoitteeseen.DNS:DNS tulee sanoista Domain Name System. IP-osoitetta käytetään tunnistamaan isännän yhteys Internetiin yksilöllisesti. Mutta ihmiset käyttävät mieluummin nimiä osoitteiden sijaan. Siksi järjestelmä, joka yhdistää nimen osoitteeseen, tunnetaan nimellä Domain Name System.TELNET:Se on lyhenne sanoista Terminal Network. Se muodostaa yhteyden paikallisen tietokoneen ja etätietokoneen välille siten, että paikallinen päätelaite näyttää olevan etäjärjestelmän pääte.FTP:FTP on lyhenne sanoista File Transfer Protocol. FTP on standardi Internet-protokolla, jota käytetään tiedostojen siirtämiseen tietokoneesta toiseen.