خدمات و مفاهیم شبکه در مدل مرجع tcp/ip

براساس خدمات و مفاهیم شبکه عاملی که تمامی شبکه های مختلف دنیا را بصورت موفقیت آمیز به هم پیوند زده است تبعیت همه آن ها از مجموعه پروتکلی است تحت عنوان tcp/ip شناخته میشود  و عبارت خلاصه شده tcp/ip میتواند به دو موضوع متفاوت اشاره داشته باشد:

مدل tcp/ip 

این مدل یک ساختار چهار لایه ای برای ارتباطات گسترده (ارتباطات بین شبکه ای) که در ادامه توضییح خواهیم داد.

پشته پروتکل های tcp/ip

پشته tcp/ip مجموعه ای شامل بیش از صد پروتکل متفاوت است که برای سازماندهی کلیه اجزای شبکه اینترنت به کار میرود در این مقاله تعدادی از این پروتکل ها را که عمومیت و استفاده فراگیر دارند

 آشنایی با مدل TCP/IP 

این مدل یک الگوی چهار لایه ای برای شبکه است اگر بخواهیم این مدل را با مدل هفت لایه ای OSI مقایسه کنیم لایه اول از مدل TCP/IP یعنی لایه واسطه شبکه تلفیقی از وطایف لایه فیزیکی و لایه پیوند داده از مدل OSI است لایه دوم از مدل TCP/IP معادل با لایه سوم از مدل OSI یعنی لایه شبکه و لایه سوم از مدل TCP/IP همنام و معادل با لایه چهارم از مدل OSI یعنی لایه انتقال است.لایه پنجم(نشست) و لایه ششم (نمایش) از مدل OSI در مدل TCP/IP ادغام شده است اگر با خدمات و مفاهیم شبکه در مدل هفت لایه ای OSI که در دیگر مقاله ما موجود میباشد آشنا باشید درک این مدل چهار لایه ای سخت نیست و مقایسه شکل زیر میتواند به شما کمک کند.

 

خدمات و مفاهیم شبکه |مقایسه دو مدل مرجع خدمات و مفاهیم شبکه |مقایسه دو مدل مرجع


آشنایی با لایه ها در مدل TCP/IP

لایه واسط شبکه

در این لایه استاندارهای سخت افزار و نرم افزار های راه انداز و پروتکل های خدمات و مفاهیم شبکه  تعریف میشوند و درگیر با مسائل فیزیکی الکتریکی و مخابراتی کانال انتقال نوع کارت شبکه و راه اندازی های لازم برای نصب کارت شبکه است در اینترنت میتواند مجموعه ای از عناصر غیرناهمگن و نا مشابه را پیوند بزند در این لایه انعطاف لازم برای شبکه های گوناگون و ماشین های میزبان فراهم شدهیک بسته اطلاعاتی که از لایه بالاتر جهت ارسال به یک مقصد به لایه اول در مدل tcp/ip تحویل میشود نهایتا در قسمت فیلد داده از فریم شبکه محلی قرار میگیرد و مسیر خودرا آغاز میکند باید با تمام قالب های فریم از شبکه های محلی مثل اترنت شبکه بیسیم شبکه حلقه آشنا شویم. پروتکل هایی که در لایه اول از مدل tcp/ip تعریف میشوند میتوانند مبتنی بر ارسال رشته بیت یا مبتنی بر ارسال رشته بایت باشند.

لایه شبکه

این لایه در ساده ترین عبارت وطیفه دارد بسته های اطلاعاتی را که از این به بعد آنهارا بسته های ip مینامیم روی شبکه هدایت کرده و از مبدا تا مقصد به پیش ببرد در این لایه چندین پروتکل در کنار هم وطیفه مسیر یابی و تحویل بسته های اطلاعاتی از مبدا تا مقصد را انجام میدهند اصلی ترین پروتکل ها در این لایه پروتکل ip نام دارد برخی از پروتکل های مهم که یک سری وظایف جانبی برعهده دارندعبارت اند از: ARP-RARP-RIP-ICMP-IGMP-BOOTP-DHCP میباشد  همانگونه که اشاره شد در این لایه یک واحد اطلاعاتی که بایستی تحویل مقصد شود دیتاگرام نامیده میشود.

لایه انتقال

این لایه ارتباط ماشین های انتهایی را در شبکه برقرار میکند یعنی میتواند بر اساس سرویسی که لایه دوم ارائه میکند یک ارتباز اتصال گرا و مطمئن بین پروسه های کاربردی برقرار کند البته در این لایه برای عملیاتی نظیر ارسال صوت و تصویر که سرعت مهمتر از دقت و خطا است سرویس های بدون اتصال سریع و نامطمئن نیز فراهم شده است

دز سرویس مطمئنی که در این لایه ارائه میشود مکانیزمی  اتخاذ شده است که فرستنده از رسیدن یا نرسیدن صحیح بسته به مقصد با خبر شود این لایه از یک طرف با لایه شبکه و از طرف دیگر با لایه کاربرد در ارتباط است داده های تحویلی به این لایه  توسط  برنامه کاربردی و با صدا زدن توابع سیستمی تعریف شده در واسط برنامه های کاربردی API ارسال یا دریافت میشود

لایه کاربرد

در این لایه براساس خدمات لایه های زیرین سرویس سطح بالایی برای خلق برنامه های کاربردی ویژه و  پیچیده ارائه میشود این خدمات در قالب پروتکل های استانداردی همانند خدمات وب و انتقال صفحات ابر متنی و مدیریت پست الکترونیکی و انتقال فایل یا شبیه سازی ترمینال به کاربر ارائه میشود.

مفاهیم شبکه و خدمات شبکه در پروتکل مدل tcp/ip

BGP=border geteway protocol                              OSPF= open shortest path first

FTP = file transfer protocol                                    RSVP = resource reservation protocol

HTTP = hyper text transfer protocol                        SMTP = simple mail transfer protocol

ICMP = internet control message protocol                SNMP = simple network management protocol

IGMP = internet group management protocol            TCP = transmission control protocol

IP = internet protocol                                             UDP = user datagram protocol

MIME = multi-purpos internet mail extension

اشکالات مدل TCP/IP

در کوتاه ترین جمله باید گفت خدمات و مفاهیم شبکه مدل tcp/ip  وجود ندارد ابتدا پروتکل های آن ابداع و اغلب بصورت کار دانشجویی پیاده سازی شدند برای آن که بتوان معماری شبکه ای را که به هر زحمتی پیاده سازی و راه اندازی شده بود توصیف کرد نیاز به مدل بود حاصل کار مدل tcp/ip با چهار لایه شد که فقط و فقط به درد توصیف همین شبکه میخورد و نمیتواند الگوی توصیف شبکه های دیگر باشد و مبنای طراحی شبکه های جدید قرار بگیرد اگر مدل tcp/ip و پشته پروتکلی آن را بدترین مدل و پشته پروتکلی جهان به حساب نیاوریم قطعا جزو بهترین ها نیست بهترین پشتوانه تاریخی  پروتکل های مدل tcp/ip آن است که در عین سادگی کار میکند و در زمان خود جوابگوی نیازهای زمان بوده و از آنجا که با تمام این نواقص هنوز هم کار میکند لذا نمیتوان آن را به کنار گذاشت.

و اما در ادامه

در طرف مقابل مدل osi الگویی نسبتا کامل و جامع است که در آن مفاهیم سرویس پروتکل و واسط بدقت از هم تفکیک شده است مفاهیم شبکه به کار رفته در مدل osi بسیار شبیه به برنامه نویسی شی گرا است لایه ها به مثابه شی ورودیها , خروجی های شی و روش تعامل شی با دنیای خارج همانند پروتکل ها و متود های شی همانند primitive ها در مدل لایه ای هستند با تمام این اوصاف هیچ شبکه شماخته شده ای که دقیقا مبتنی بر مدل osi  باشد وجود ندارد عقید کلی بر آن است که osi هرگاه دست به استانداردسازی یک تکنولوژی میزند آن قدر کار را پیچیده میکند که همه فراری میشوند.

نکته

اعکس پرنده در زمینه ی مدل tcp/ipگر مدل tcp/ip و پشته پروتکلی آن را بدترین مدل و پشته پرو تکلی جهان به حساب نیاوریم قطعا جزو بهترین ها هم نیست رواج tcp/ip  و پرو تکل های مربوطه بیشتر دلایل تاریخی سیاسی و اقتصادی دارد و در اصل از دانشگاه کالیفرنیا شروع میشود به هر حال بهترین پشتوانه این مدل آن است که ساده کار میکند و نیاز عصر جامعه خود را به راحتی برطرف میکند و در کوتاه مدت نمیتوان این مدل را کنار                   گذاشت  دلیل رواج این مدل tcp/ip درجهان با دلیل رونق بازار خودروی پیکان در کشورمان ایران یکی است!

برای امنیت شبکه خود توصیه میشود مقاله مد نطر را مطالعه کنید