logo

TCP/IP-model

Voorwaarde - Lagen van OSI-model

Het OSI-model waar we zojuist naar hebben gekeken, is slechts een referentie/logisch model. Het is ontworpen om de functies van het communicatiesysteem te beschrijven door de communicatieprocedure in kleinere en eenvoudiger componenten te verdelen.

TCP/IP is ontworpen en ontwikkeld door het Ministerie van Defensie (DoD) in de jaren zestig en is gebaseerd op standaardprotocollen. Het staat voor Transmission Control Protocol/Internet Protocol. De TCP/IP-model is een beknopte versie van het OSI-model. Het bevat vier lagen, in tegenstelling tot de zeven lagen in het OSI-model.



Het aantal lagen wordt soms vijf of vier genoemd. Hier In dit artikel bestuderen we vijf lagen. De Fysieke laag En Het belangrijkste werk van TCP/IP is het overbrengen van gegevens van een computer van het ene apparaat naar het andere. De belangrijkste voorwaarde van dit proces is dat de gegevens betrouwbaar en nauwkeurig zijn, zodat de ontvanger dezelfde informatie ontvangt als de afzender. Om ervoor te zorgen dat elk bericht zijn eindbestemming nauwkeurig bereikt, verdeelt het TCP/IP-model de gegevens in pakketten en combineert deze aan de andere kant, wat helpt bij het handhaven van de nauwkeurigheid van de gegevens tijdens de overdracht van het ene uiteinde naar het andere uiteinde.

Wat is het verschil tussen TCP en IP?

TCP En IK P zijn verschillende protocollen van computernetwerken. Het fundamentele verschil tussen TCP (Transmission Control Protocol) en IP (Internet Protocol) zit in de overdracht van gegevens. In eenvoudige woorden: IP vindt de bestemming van de e-mail en TCP heeft het werk om de e-mail te verzenden en te ontvangen. UDP is een ander protocol waarvoor geen IP nodig is om met een andere computer te communiceren. IP is alleen vereist voor TCP. Dit is het fundamentele verschil tussen TCP en IP.

Hoe werkt het TCP/IP-model?

Wanneer we iets via internet willen verzenden met behulp van het TCP/IP-model, verdeelt het TCP/IP-model de gegevens aan de kant van de afzender in pakketten en moeten dezelfde pakketten aan de kant van de ontvanger opnieuw worden gecombineerd om dezelfde gegevens te vormen. Er gebeurt iets om de nauwkeurigheid van de gegevens te behouden. Het TCP/IP-model verdeelt de gegevens in een procedure met vier lagen, waarbij de gegevens eerst in één volgorde naar deze laag gaan en vervolgens weer in omgekeerde volgorde om op dezelfde manier te worden georganiseerd aan de kant van de ontvanger.

Voor meer informatie kunt u verwijzen naar TCP/IP in computernetwerken .

Lagen van het TCP/IP-model

  1. Applicatielaag
  2. Transportlaag (TCP/UDP)
  3. Netwerk-/internetlaag (IP)
  4. Fysieke laag

De schematische vergelijking van de TCP/IP en OSI model is als volgt:

TCP/IP en OSI

1. Fysieke laag

Het is een groep toepassingen die netwerkcommunicatie vereisen. Deze laag is verantwoordelijk voor het genereren van de data en het aanvragen van verbindingen. Het treedt op namens de zender en de netwerktoegangslaag namens de ontvanger. Tijdens dit artikel spreken wij namens de curator.

2. Datalinklaag

Het netwerkprotocoltype van het pakket, in dit geval TCP/IP, wordt geïdentificeerd door de datalinklaag. Foutpreventie en framing worden ook verzorgd door de datalinklaag. Point-to-Point-protocol (PPP) framing en Ethernet IEEE 802.2-framing zijn twee voorbeelden van datalinklaagprotocollen.

3. Internetlaag

Deze laag loopt parallel met de functies van de netwerklaag van OSI. Het definieert de protocollen die verantwoordelijk zijn voor de logische overdracht van gegevens over het gehele netwerk. De belangrijkste protocollen die zich in deze laag bevinden, zijn als volgt:

  • IK P: IK P staat voor Internet Protocol en is verantwoordelijk voor het bezorgen van pakketten van de bronhost naar de bestemmingshost door naar de IP-adressen in de pakketheaders te kijken. IP heeft 2 versies: IPv4 en IPv6. IPv4 is degene die momenteel door de meeste websites wordt gebruikt. Maar IPv6 groeit omdat het aantal IPv4-adressen beperkt is in vergelijking met het aantal gebruikers.
  • ICMP: ICMP staat voor Internet Control Message Protocol. Het is ingekapseld in IP-datagrammen en is verantwoordelijk voor het verstrekken van informatie aan hosts over netwerkproblemen.
  • ARP: ARP staat voor Address Resolution Protocol. Zijn taak is om het hardwareadres van een host te vinden op basis van een bekend IP-adres. ARP heeft verschillende typen: Reverse ARP, Proxy ARP, Gratuitous ARP en Inverse ARP.

De internetlaag is een laag in de Internet Protocol (IP)-suite, de reeks protocollen die het internet definiëren. De internetlaag is verantwoordelijk voor het routeren van gegevenspakketten van het ene apparaat naar het andere via een netwerk. Dit gebeurt door elk apparaat een uniek IP-adres toe te wijzen, dat wordt gebruikt om het apparaat te identificeren en de route te bepalen die pakketten moeten volgen om het te bereiken.

Voorbeeld: Stel je voor dat je een computer gebruikt om een ​​e-mail naar een vriend te sturen. Wanneer u op verzenden klikt, wordt de e-mail opgesplitst in kleinere gegevenspakketten, die vervolgens ter routering naar de internetlaag worden verzonden. De internetlaag wijst aan elk pakket een IP-adres toe en gebruikt routeringstabellen om de beste route te bepalen die het pakket kan volgen om zijn bestemming te bereiken. Het pakket wordt vervolgens doorgestuurd naar de volgende hop op zijn route totdat het zijn bestemming bereikt. Wanneer alle pakketten zijn afgeleverd, kan de computer van uw vriend ze weer samenvoegen tot het oorspronkelijke e-mailbericht.

In dit voorbeeld speelt de internetlaag een cruciale rol bij het bezorgen van de e-mail van uw computer naar de computer van uw vriend. Het maakt gebruik van IP-adressen en routeringstabellen om de beste route voor de pakketten te bepalen en zorgt ervoor dat de pakketten op de juiste bestemming worden afgeleverd. Zonder de internetlaag zou het niet mogelijk zijn om gegevens over het internet te verzenden.

4. Transportlaag

De TCP/IP-transportlaagprotocollen wisselen gegevensontvangstbevestigingen uit en verzenden ontbrekende pakketten opnieuw om ervoor te zorgen dat pakketten in volgorde en zonder fouten aankomen. End-to-end communicatie wordt zo genoemd. Transmission Control Protocol (TCP) en User Datagram Protocol zijn transportlaagprotocollen op dit niveau (UDP).

  • TCP: Applicaties kunnen met elkaar communiceren via TCP alsof ze fysiek verbonden zijn door een circuit. TCP verzendt gegevens op een manier die lijkt op een teken-voor-teken-transmissie in plaats van op afzonderlijke pakketten. Een startpunt dat de verbinding tot stand brengt, de hele transmissie in bytevolgorde, en een eindpunt dat de verbinding sluit, vormen deze transmissie.
  • UDP: De datagrambezorgservice wordt geleverd door UDP , het andere transportlaagprotocol. Verbindingen tussen ontvangende en verzendende hosts worden niet geverifieerd door UDP. Toepassingen die kleine hoeveelheden gegevens transporteren, gebruiken UDP in plaats van TCP, omdat hierdoor de processen voor het tot stand brengen en valideren van verbindingen worden geëlimineerd.

5. Applicatielaag

Deze laag is analoog aan de transportlaag van het OSI-model. Het is verantwoordelijk voor end-to-end communicatie en foutloze levering van gegevens. Het beschermt de applicaties op de bovenste laag tegen de complexiteit van data. De drie belangrijkste protocollen in deze laag zijn:

  • HTTP en HTTPS: HTTP staat voor Hypertext-overdrachtsprotocol. Het wordt door het World Wide Web gebruikt om de communicatie tussen webbrowsers en servers te beheren. HTTPS staat voor HTTP-Secure. Het is een combinatie van HTTP met SSL (Secure Socket Layer). Het is efficiënt in gevallen waarin de browser formulieren moet invullen, inloggen, authenticeren en banktransacties moet uitvoeren.
  • SSH: SSH staat voor Secure Shell. Het is terminalemulatiesoftware vergelijkbaar met Telnet. De reden dat SSH de voorkeur heeft, is vanwege het vermogen om de gecodeerde verbinding te onderhouden. Het zet een beveiligde sessie op via een TCP/IP-verbinding.
  • NTP: NTP staat voor Network Time Protocol. Het wordt gebruikt om de klokken op onze computer te synchroniseren met één standaard tijdbron. Het is erg handig in situaties zoals banktransacties. Veronderstel de volgende situatie zonder de aanwezigheid van NTP. Stel dat u een transactie uitvoert waarbij uw computer de tijd om 14.30 uur afleest terwijl de server deze om 14.28 uur registreert. De server kan zeer ernstig crashen als deze niet gesynchroniseerd is.

De host-naar-host-laag is een laag in het OSI-model (Open Systems Interconnection) die verantwoordelijk is voor het verzorgen van communicatie tussen hosts (computers of andere apparaten) op een netwerk. Het wordt ook wel de transportlaag genoemd.

Enkele veelvoorkomende gebruiksscenario's voor de host-naar-host-laag zijn:

  1. Betrouwbare gegevensoverdracht: De host-naar-host-laag zorgt ervoor dat gegevens betrouwbaar tussen hosts worden overgedragen door gebruik te maken van technieken zoals foutcorrectie en flowcontrol. Als bijvoorbeeld een gegevenspakket verloren gaat tijdens de verzending, kan de host-naar-host-laag verzoeken dat het pakket opnieuw wordt verzonden om ervoor te zorgen dat alle gegevens correct worden ontvangen.
  2. Segmentatie en hermontage: De host-to-host-laag is verantwoordelijk voor het opbreken van grote datablokken in kleinere segmenten die via het netwerk kunnen worden verzonden, en het vervolgens opnieuw samenstellen van de data op de bestemming. Hierdoor kunnen gegevens efficiënter worden verzonden en wordt overbelasting van het netwerk voorkomen.
  3. Multiplexen en demultiplexen: De host-naar-host-laag is verantwoordelijk voor het multiplexen van gegevens uit meerdere bronnen naar een enkele netwerkverbinding en het vervolgens demultiplexen van de gegevens op de bestemming. Hierdoor kunnen meerdere apparaten dezelfde netwerkverbinding delen en wordt het gebruik van het netwerk verbeterd.
  4. End-to-end-communicatie: De host-to-host-laag biedt een verbindingsgerichte service waarmee hosts end-to-end met elkaar kunnen communiceren, zonder dat er tussenapparaten bij de communicatie betrokken hoeven te zijn.

Voorbeeld: Beschouw een netwerk met twee hosts, A en B. Host A wil een bestand naar host B sturen. De host-naar-host-laag in host A zal het bestand opsplitsen in kleinere segmenten, foutcorrectie- en stroomcontrole-informatie toevoegen, en vervolgens verzend de segmenten via het netwerk naar host B. De host-naar-host-laag in host B ontvangt de segmenten, controleert op fouten en stelt het bestand opnieuw samen. Zodra het bestand met succes is overgedragen, bevestigt de host-naar-host-laag in host B de ontvangst van het bestand aan host A.

In dit voorbeeld is de host-naar-host-laag verantwoordelijk voor het bieden van een betrouwbare verbinding tussen host A en host B, waarbij het bestand in kleinere segmenten wordt opgedeeld en de segmenten op de bestemming opnieuw worden samengevoegd. Het is ook verantwoordelijk voor het multiplexen en demultiplexen van de gegevens en het bieden van end-to-end communicatie tussen de twee hosts.

Andere veel voorkomende internetprotocollen

Het TCP/IP-model omvat vele internetprotocollen. De hoofdregel van deze internetprotocollen is hoe de gegevens worden gevalideerd en via internet worden verzonden. Enkele veel voorkomende internetprotocollen zijn:

  • HTTP (Hypertext Transfer Protocol): HTTP zorgt voor webbrowsers en websites.
  • FTP (bestandsoverdrachtprotocol): FTP zorgt ervoor hoe het bestand via internet wordt verzonden.
  • SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): SMTP wordt gebruikt voor het verzenden en ontvangen van gegevens.

Verschil tussen TCP/IP en OSI-model

TCP/IP OOK
TCP verwijst naar Transmission Control Protocol. OSI verwijst naar Open Systemen Interconnectie.
TCP/IP gebruikt zowel de sessie- als de presentatielaag in de applicatielaag zelf. OSI maakt gebruik van verschillende sessie- en presentatielagen.
TCP/IP volgt een verbindingsloze, horizontale benadering. OSI volgt een verticale aanpak.
De transportlaag in TCP/IP biedt geen zekerheid over de levering van pakketten. In het OSI-model zorgt de transportlaag voor een gegarandeerde levering van pakketten.
Protocollen kunnen in het TCP/IP-model niet eenvoudig worden vervangen. In het OSI-model vallen protocollen beter onder de dekking en zijn ze gemakkelijk te vervangen als de technologie verandert.
De netwerklaag van het TCP/IP-model biedt alleen verbindingsloze (IP)-services. De transportlaag (TCP) zorgt voor verbindingen. Verbindingsloze en verbindingsgerichte diensten worden geleverd door de netwerklaag in het OSI-model.

FAQ:

V.1 Met welke IP-adressen werkt TCP/IP?

Antwoord:

TCP/IP werkt over het algemeen met zowel het IP-adres IPv4 En IPv6 . Als u IPv4 of IPv6 gebruikt, lijkt het erop dat u al met het TCP/IP-model werkt.