معرفی لایه های شبکه مدل OSI و TCP/IP

معرفی لایه های شبکه مدل OSI و TCP/IP

آنچه در مقاله می‌خوانید

در این مقاله قصد داریم به بررسی لایه های شبکه مدل OSI و TCP/IP بپردازیم. در علوم کامپیوتر، مفهوم لایه های شبکه به چارچوب یا پلتفرمی گفته می‌شود که که به درک بهتر تعاملات پیچیده شبکه کمک می‌کند. دو مدل لایه شبکه که امروزه به طور گسترده کاربرد دارند مدل OSI و مدل TCP/IP هستند. البته خود لایه‌های این دو مدل با هم متفاوت هستند.

مدل OSI چیست؟

مدل OSI (مخفف Open Systems Interconnection) یک مدل مفهومی و ۷ لایه است که توسط سازمان جهانی استاندارد (ISO) تدوین شده است. اگرچه اینترنت امروزی دقیقا بر اساس OSI کار نمی‌کند، اما این مدل به عنوان زبان مشترک در شبکه شناخته می‌شود. شناخت دقیق لایه های شبکه OSI برای هر متخصص شبکه‌ای ضروری است. این لایه‌ها از پایین‌ترین سطح یعنی سخت افزار شروع شده و به بالاترین سطح که نرم‌افزار است می‌رسند.

 

مدل OSI چیست؟
شکل 1 نمایی از مدل مرجع OSI

چرا OSI هنوز آموزش داده می‌شود؟

شاید بپرسید اگر اینترنت بر اساس لایه های TCP/IP کار می کند، چرا ما هنوز باید لایه های OSI را یاد بگیریم؟ دلیل این موضوع این است که متخصصان شبکه مشکلات را بر اساس لایه های شبکه OSI دسته‌بندی می‌کنند. همچنین، مدل OSI جزئیات بیش تری نسبت به TCP/IP دارد و فرآیندها را دقیق‌تر تفکیک می‌کند.

لایه های شبکه مدل OSI
شکل 2 نمایی از لایه‌های هفتگانه OSI و پروتکل‌های مهم هر لایه

با توجه به حالت عملکرد شبکه، لایه های شبکه مدل OSI به 7 سطح مختلف تقسیم می‌شود و هر سطح با توجه به حالت انتقال شبکه، هنجارها و استانداردهای خود را تعریف می‌کند. از سطح حالت انتقال شبکه خاص تا انتزاعی، این 7 لایه شبکه عبارتند از:

  1.     Physical
  2.     Data Link
  3.     Network
  4.     Transport
  5.     Session
  6.     Presentation
  7.     Application

 

مزیت مدل OSI این است که هر تابع را تقسیم بندی می کند که در توسعه توابع شبکه و آموزش بسیار مفید است.

هنگام توسعه محصولات، فقط باید بر روی توسعه با توجه به مشخصات هر سطح تمرکز کنید. هنگام آموزش، ساختار عملیات شبکه را از طریق مدل OSI توضیح دهید. که درک آن برای مبتدیان نیز آسان‌تر است.

اما با این حال، عملکرد برخی از لایه های شبکه در مدل osi مانند لایه Presentation و لایه Session هنوز به راحتی قابل درک نیست. در مقایسه با لایه Network یا لایه Application با این حال مدل OSI کار را برای کارشناسان شبکه آسان کرده است.

معمولا دیتا در لایه اول مدل OSI شامل یک سری صفرها و یک‌هاست که بین دو دستگاه بر روی بستر یا Media مشترک ردوبدل می‌شود، این دیتا در لایه دوم مدل OSI با نام Frame و در لایه سوم با نام Packet شناخته می‌شود. در لایه‌ چهارم این دیتا با ساختار Segment و در لایه 5 تا 7 با نام Data شناخته می‌شود.

اهمیت لایه های شبکه مدل OSI و TCP/IP

ساختار بسته‌های دیتا در مدل OSI
شکل 3 نمایی از ساختار بسته‌های دیتا در هر لایه شبکه از مدل OSI

چرا شبکه را به لایه‌های مختلف تقسیم می‌کنیم؟ تصور کنید اگر قرار بود برای تولید یک ماشین، یک نفر هم موتور را بسازد، هم لاستیک، هم شیشه و هم سیستم برق را طراحی کند، چقدر کار پیچیده می‌شد. در شبکه هم همینطور است. تقسیم لایه های شبکه به زبان ساده باعث می‌شود:

  • تجهیزات سازندگان مختلف (مثلا روتر سیسکو و کارت شبکه اینتل) بتوانند بدون مشکل با هم کار کنند.
  • هنگام قطع شدن اینترنت، متخصص شبکه بتواند دقیقا بگوید مشکل از لایه فیزیکی (کابل) است یا لایه شبکه (IP).
  • مهندسان بتوانند لایه پایین (مثلا تکنولوژی Wi-Fi) را ارتقا دهند بدون اینکه نگران از کار افتادن لایه بالا (مثلا مرورگر کروم) باشند.

بررسی لایه های شبکه مدل OSI

در ادامه ۷ لایه را از پایین به بالا بررسی می‌کنیم تا با هر لایه و وظایف آن بیش‌تر آشنا شویم: 

لایه 1 یا Physical Layer

لایه فیزیکی یا physical اولین لایه شبکه در مدل OSI است که برای تعریف انتقال داده بیتی بین دستگاه‌های شبکه، یعنی انتقال سیگنال‌های الکترونیکی 0 و 1 سیم‌های فیزیکی دیگر برای تشکیل شبکه استفاده می‌شود.

در لایه فیزیکی، مشخص می‌شود که یک بیت داده (صفر یا یک) چگونه باید به سیگنال الکتریکی (روی سیم مسی)، پالس نوری (در فیبر نوری) یا امواج رادیویی تبدیل شود. به این فرآیند Signaling می‌گویند. همچنین، پارامترهایی مثل نرخ انتقال، ولتاژ برق، نوع کانکتورها و توپولوژی فیزیکی شبکه در این لایه تعریف می‌شود.

محتوای مشخصات لایه فیزیکی شامل اندازه کابل، سرعت انتقال و مقدار ولتاژ انتقال داده است که برای اطمینان از اینکه سیگنال می‌تواند بر روی انواع رسانه‌های فیزیکی منتقل شود استفاده می‌شود.

لایه فیزیکی مدل OSI
شکل 4 نمایی از لایه 1 یا Physical Layer در مدل مرجع OSI

خطوط شبکه، کارت‌های شبکه و Hubها همگی دستگاه‌های لایه فیزیکی هستند که معمولا به راحتی قابل دسترسی هستند. خطوط شبکه شامل کابل‌های جفت تابیده RJ-45 UTP که معمولاً در ادارات و اتاق‌های کامپیوتر استفاده می‌شوند، کابل‌های کواکسیال مورد استفاده در تلویزیون کابلی و کابل‌های فیبر نوری مورد استفاده در شبکه‌ها هستند.

Hub به دستگاهی گفته می‌شود که به سادگی خطوط را بصورت سری به هم متصل می‌کند و داده‌ها را با Broadcast انتقال می‌دهد. دستگاه‌های Hub کامپوزیت که در بازار دیده می‌شوند، مانند Switching Hub، محصولاتی هستند که توسط تولید کنندگان مطابق با نیاز بازار توسعه یافته‌اند و معمولا برخی از عملکردهای لایه پیوند داده (دومین لایه از لایه های شبکه مدل OSI) را شامل می‌شوند.

لایه 2 یا Data Link Layer

لایه Data Link بین لایه Physical و لایه Network است که عمدتاً یک ارتباط منطقی بین شبکه‌ها برقرار کرده و کنترل جریان و تشخیص خطا را در طول فرآیند انتقال کنترل می‌کند و انتقال و دریافت داده‌ها را پایدارتر می‌کند.

لایه Data Link سیگنال‌های دیجیتال لایه فیزیکی را در گروهی از داده‌های منطقی منتقل می‌کند که به این گروه از سیگنال‌ها چارچوب داده یا اصطلاحاً Frame می‌گویند. فریم حاوی آدرس MAC است. هنگامی که داده‌ها در حال انتقال هستند، این اطلاعات آدرس به میزبان دیگر اجازه می‌دهد تا منبع داده‌ها را شناسایی کند.

آدرس MAC مجموعه‌ای 48 بیتی (6 بایتی) از شماره‌های سریال است. MAC آدرس هر دستگاه شبکه منحصر بفرد است که به دستگاه‌های شبکه اجازه می‌دهد هنگام برقراری ارتباط در شبکه محلی یکدیگر را شناسایی کنند به عنوان مثال کارت‌های شبکه یک مثال بارز هستند.

لایه Data Link خود از دو زیر لایه تشکیل شده است که عبارتند از:

  1. Media Access Control (MAC)
  2. Logical Link Layer (LLC)

 

لایه دیتا لینک مدل OSI
شکل 5 نمایی از لایه دوم مدل OSI یا Data Link Layer

 

بسیاری از پروتکل‌های شبکه بر روی لایه Data Link کار می‌کنند. رایج‌ترین پروتکل‌هایی که می‌شنویم حالت انتقال ناهمزمان (ATM) و پروتکل نقطه به نقطه (PPP) هستند. اولی یک پروتکل ارتباطی است که در روزهای اولیه اینترنت ایجاد شد و به دلیل حجم کم انتقال تک، برای انتقال صدا مناسب است، دومی زمانی است که از ADSL استفاده می‌کنیم، برای اتصال از طریق این پروتکل به ISP متصل می‌شویم. (اتصال به اینترنت)

سوئیچ شبکه (Switch) یک دستگاه رایج در این لایه است که عمدتاً در شبکه محلی یا Local کار می‌کند و می‌تواند داده‌های شبکه را با توجه به آدرس MAC به میزبان مقصد منتقل کند. سوئیچ‌ها بطور کلی به دو نوع تقسیم می‌شوند: قابل تنظیم و غیرقابل تنظیم و پیکربندی، اولی را می‌توان با کنترل جریان یا تقسیم‌بندی زیرشبکه یا Segment پیکربندی کرد، در حالیکه دومی فقط داده‌های شبکه را انتقال می‌دهد و عملکردهای پیشرفته دیگری ندارد.

لایه 3 یا Network Layer

لایه شبکه یا Network توابع مسیریابی و آدرس‌دهی شبکه را تعریف می‌کند که به داده‌ها اجازه می‌دهد بین شبکه‌ها منتقل شوند. مهمترین پروتکل ارتباطی در این لایه، پروتکل اینترنت (IP) است. هنگامیکه داده‌ها منتقل می‌شوند.

پروتکل آدرس IP را به داده‌های انتقال اضافه می‌کند و داده‌ها را بصورت بسته (Packet) تشکیل می‌دهد. هنگام انتقال از طریق شبکه، آدرس IP موجود در بسته، منبع و مقصد داده‌ها را به دستگاه شبکه اضافه می‌کند. از آنجایی که لایه شبکه عمدتاً بر روی IP کار می‌کند، به آن لایه IP نیز می‌گویند. علاوه بر IP، پروتکل‌های فعال در لایه شبکه شامل IPX و X25 می‌باشد. روترها و سوئیچ‌های لایه 3 از جمله تجهیزاتی هستند که در این لایه کار می‌کنند.

لایه شبکه مدل OSI
شکل 6 نمایی از لایه 4 یا Network Layer در مدل مرجع OSI

بطور کلی 4 وظیفه اصلی این لایه عبارتند از:

  • کنترل شبکه: وظیفه اصلی این بخش انجام Network Flow Control یا کنترل جریان شبکه، Network Sequencing یا بررسی توالی بسته‌های دریافتی یا ارسالی و Network Error Checking یا بررسی خطاهای پیش آماده در لایه 3 است.
  • سوئیچینگ: وظیفه اصلی این بخش راه‌گزینی و رساندن پکت‌ها یا بسته‌ها از مبدأ به مقصد است. بطور کلی سه روش Switching در این بخش مطرح هستند که عبارتند از: Circuit Switching، Message Switching و Packet Switching.
  • مسیریابی: وظیفه اصلی این بخش Route Discovery و Route Selection بین دو نقطه A و B است.
  • آدرس دهی منطقی: در واقع این بخش کمک می‌کند تا ارتباطات و آدرس‌دهی منطقی در شبکه بین کلاینت‌ها و سرورها، تجهیزات شبکه‌ای و… صورت بگیرد. بطور کلی سه نوع آدرس‌دهی در شبکه وجود دارد که عبارتند از: Physical Addressها، Logical Addressها و Service Addressها.

لایه 4 یا Transport Layer

مورد بعدی از لایه های شبکه مدل OSI لایه Transport است. این لایه به طور عمده مسئول انتقال کلی داده و کنترل کامپیوتر است و نقش کلیدی در مدل OSI دارد. 

این لایه می‌تواند داده‌های بزرگتر را به چندین داده مناسب برای انتقال برش دهد. مهمترین پروتکل‌های این لایه پروتکل TCP و UDP هستند.

پروتکل TCP از یک دست نشانی سه مرحله‌ای یا اصطلاحاً Three-Way Handshaking برای انتقال اطلاعات بین دو نقطه استفاده می‌کند و براساس بسته‌هایی به نام Syn، Syn/Ack و Ack کار می‌کند و چنانچه در انتقال یک پکت به مقصد مشکلی وجود داشته باشد، پروتکل TCP مجدداً اقدام به ارسال آن پکت می‌کند و هیچ دیتایی از دست نمی‌رود.

 پروتکل UDP برای انتقال Voice و Video استفاده می‌شود و مکانیزم Three-Way Handshaking را برخلاف TCP ندارد. بنابراین اگر در هنگام انتقال صدا و تصویر توسط UDP در شبکه پکتی به هر دلیلی از دست برود، UDP آن را تضمین نکرده و بسته را مجدداً برای مقصد ارسال نمی‌کند.

لایه transport مدل OSI
شکل 7 نمایی از لایه 4 یا Transport Layer در مدل مرجع OSI

لایه 5 یا Session Layer

. لایه Session

این لایه هوشمند، مسئول برقراری، مدیریت پایدار و پایان دادن به Sessionها بین دو دستگاه است. لایه Session را می‌توان مثل یک مدیر جلسه در نظر گرفت که تعیین می‌کند چه کسی صحبت کند و چه زمانی صحبت تمام شود. در بررسی دقیق لایه های شبکه osi، این لایه وظیفه کنترل دیالوگ را نیز بر عهده دارد؛ یعنی تعیین می‌کند ارتباط به صورت یک‌طرفه، نیمه‌دوطرفه یا تمام‌دوطرفه باشد.

یکی از ویژگی‌های جذاب فنی در این لایه، وظیفه همگام‌سازی است. لایه Session با ایجاد چک‌پوینت در جریان داده‌ها، مثل یک سیستم ذخیره خودکار عمل می‌کند. اگر حین انتقال یک فایل حجیم ۱۰۰ گیگابایتی ارتباط قطع شود، این لایه تضمین می‌کند که انتقال به جای شروع از صفر، از همان‌جایی که قطع شده ادامه پیدا کند.

لایه session مدل OSI
شکل 8 نمایی از لایه 5 یا Session Layer در مدل مرجع OSI

لایه 6 یا Presentation Layer

این لایه، مترجم شبکه است. سیستم‌های مختلف ممکن است داده‌ها را با استانداردهای متفاوتی کدگذاری کنند.

پس از دریافت داده‌ها توسط لایه Session، عبارت را می‌توان از طریق لایه Presentation تبدیل کرد، مانند تبدیل رمزگذاری ASCII به داده‌هایی که می‌تواند توسط لایه Application استفاده شود، یا پردازش تصاویر و سایر فایل‌های چند رسانه‌ای، مانند فایل‌های تصویری JPGE یا MIDI. فایل‌های صوتی و… .

علاوه بر تبدیل فایل، گاهی اوقات زمانیکه داده‌ها از طریق شبکه منتقل می‌شوند، محتوا نیاز به رمزگذاری یا رمزگشایی دارد و این کار در لایه ارائه انجام می‌شود.

در واقع وظیفه اصلی لایه Presentation را می‌تواند Encode و Decode کردن و همچنین Encryption و Decryption کردن داده‌ها دانست. مهمترین پروتکل‌های این لایه عبارتند از: TLS، SSL و HTTPS (توجه داشته باشید که پروتکل HTTP پروتکل لایه 7 است نه لایه 6).

لایه presentation مدل OSI
شکل 9 نمایی از لایه 7 یا Presentation Layer در مدل مرجع OSI

لایه 7 یا Application Layer

در بین لایه های شبکه، این تنها لایه‌ای است که کاربر و نرم‌افزارها مستقیما با آن در تعامل هستند. البته دقت کنید که خودِ نرم‌افزار (مثل مرورگر کروم یا Outlook) در این لایه نیستند؛ بلکه این لایه شامل پروتکل‌ها و توابعی است که این نرم‌افزارها برای ارتباط با شبکه به آن‌ها نیاز دارند.

لایه Application به عنوان یک رابط هوشمند عمل می‌کند و سرویس‌هایی مثل انتقال فایل، مدیریت ایمیل و دسترسی به پایگاه‌های داده راه دور را فراهم می‌سازد. اگر کسی بخواهد بداند که در عمل، TCP IP چیست و کاربران چه چیزی را می‌بینند، پاسخ دقیقا پروتکل‌های همین لایه است. در واقع وقتی شما دستوری می‌دهید، لایه Application آن را به یک پیام استاندارد تبدیل کرده و به پایینِ لایه های TCP/IP می‌فرستد.

پروتکل‌های ارتباطی رایج برای کاربران عبارتند از:‌DHCP ، ‌FTP (پروتکل انتقال فایل)، HTTP، POP3 و… .

نرم‌افزارهای کاربردی متعلق به لایه هفتم عبارتند از: مرورگرهای وب، ایمیل، بازی‌های آنلاین، نرم‌افزارهای پیام‌ فوری یا MSNها از جمله: ‌MSN Messenger،  ICQو غیره.

لایه application مدل OSI
شکل 10 نمایی از لایه 7 یا Application Layer در مدل مرجع OSI

مدل TCP/IP چیست؟

اگرچه مدل OSI دقت بسیار بالایی دارد، اما اینترنت عملا بر پایه مدل TCP/IP بنا شده است. در بسیاری از منابع آموزشی مدرن و دانشگاهی، برای درک بهتر ساختار اینترنت، از یک مدل ۵ لایه برای TCP/IP استفاده می‌شود. این مدل ترکیبی از استانداردهای عملی اینترنت و تفکیک سخت‌افزاری است. در پاسخ به سوال TCP IP چیست، باید گفت مجموعه‌ای از پروتکل‌هاست که زبان اصلی اینترنت را تشکیل می‌دهند.

آیا در عمل از TCP/IP استفاده نمی‌شود؟

تمام اینترنت و شبکه‌های کامپیوتری امروزی بر پایه پروتکل TCP/IP بنا شده‌اند. مدل OSI بیشتر جنبه مرجع دارد تا مهندسان بتوانند با استانداردسازی مفاهیم، سیستم‌ها را تحلیل کنند. اما وقتی شما آنلاین می‌شوید، در حال استفاده از پروتکل‌های مدل TCP/IP هستید. بنابراین، می‌توان گفت TCP/IP تنها مدلی است که در عمل استفاده می‌شود.

لایه های شبکه مدل TCP/IP به 5 لایه تقسیم می‌شود، این لایه‌ها عبارتند از:

  1.     Physical Layer
  2.     Data Link Layer
  3.     Network Layer
  4.     Transport Layer
  5.     Application Layer
لایه های شبکه مدل tcp/ip
شکل 11، مدل TCP/IP

بررسی لایه های TCP/IP

بسیاری از دانشجویان و علاقه‌مندان وقتی به دنبال یادگیری لایه های شبکه به زبان ساده هستند، با این سوال مواجه می‌شوند که تفاوت دقیق این دو مدل چیست؟ در حالی که در مدل OSI و TCP/IP شباهت‌های زیادی وجود دارد، مدل TCP/IP رویکردی عمل‌گرایانه دارد. برای درک عمیق ساختار اینترنت، ما از مدل ۵ لایه استفاده می‌کنیم. این مدل به ما کمک می‌کند تا با تفکیک دقیق سخت‌افزار از نرم‌افزار، بفهمیم TCP IP چیست و چگونه داده‌ها از یک سرور در قاره‌ای دیگر به سیستم ما می‌رسند.

توجه: شاید در نگاه اول به نظر برسد که لایه های TCP/IP تکرار همان لایه‌های OSI هستند، اما یک تفاوت ظریف و حیاتی وجود دارد. OSI به ما می‌گوید شبکه باید چطور کار کند (تئوری است)، اما TCP/IP نشان می‌دهد شبکه در واقعیت چطور کار می‌کند (عملی است). در ادامه، سراغ پروتکل‌های واقعی و اجرایی اینترنت در این لایه‌ها می‌رویم.

۱. لایه Physical

این لایه، پایین‌ترین سطح در میان لایه های OSI و TCP/IP است و سنگ بنای ارتباطات محسوب می‌شود. در لایه فیزیکی، ما با هیچ‌گونه پروتکل نرم‌افزاری یا آدرس‌دهی هوشمند سروکار نداریم؛ این لایه به‌وسیله فیزیک، الکتریسیته و امواج هدایت می‌شود و وظیفه اصلی آن تبدیل بیت‌های دیجیتال (صفر و یک) تولید شده توسط کامپیوتر به سیگنال‌هایی است که بتوانند روی محیط انتقال حرکت کنند.

  • جزئیات فنی: این لایه تعیین می‌کند که ولتاژ کابل چقدر باشد، شکل پین‌های کانکتور چگونه باشد و یا فرکانس امواج رادیویی در وای‌فای روی چه کانالی تنظیم شود.
  • تجهیزات: کابل‌های مسی، فیبر نوری، کارت شبکه و هاب‌ها در این لایه قرار می‌گیرند. اگر کابل شبکه شما قطع شود، ارتباط در همین لایه اول متوقف می‌شود.

۲. لایه Data Link

دومین سطح از لایه های TCP IP، لایه پیوند داده است. در حالی که لایه فیزیکی فقط سیگنال‌های خام را می‌فرستد، لایه پیوند داده وظیفه دارد این سیگنال‌ها را تفسیر کرده و آن‌ها را به بسته‌هایی منظم به نام فریم تبدیل کند. این لایه مسئول ارتباط گره به گره است؛ یعنی انتقال اطلاعات بین دو دستگاهی که مستقیما (یا از طریق سوئیچ) به هم وصل هستند.

  • آدرس‌دهی فیزیکی: در بررسی انواع لایه های شبکه، این لایه تنها جایی است که از آدرس فیزیکی یا همان MAC Address استفاده می‌کند. هر کارت شبکه در جهان یک مک آدرس یکتا دارد که در این لایه شناسایی می‌شود.
  • کنترل دسترسی و خطا: این لایه مشخص می‌کند چه زمانی دستگاه مجاز است داده بفرستد تا تداخل پیش نیاید و همچنین با کدهای مخصوص (مانند CRC)، بررسی می‌کند که فریم‌ها در طول مسیر آسیب ندیده باشند.

۳. لایه Network

این لایه را می‌توان یکی از مهم‌ترین اجزای اینترنت دانست. تفاوت کلیدی در لایه های OSI و TCP/IP، در نحوه پیاده‌سازی این لایه است. لایه شبکه وظیفه دارد بسته‌ها را از مبدا اولیه به مقصد نهایی برساند، حتی اگر مقصد در شبکه‌ای کاملا متفاوت باشد. واحد داده در اینجا پکت نامیده می‌شود.

  • آدرس‌دهی منطقی: مهم‌ترین پروتکل جهان، یعنی IP، در اینجا فعالیت می‌کند. برخلاف مک آدرس که ثابت است، آدرس IP منطقی است و به شبکه شما بستگی دارد.
  • مسیریابی: روترها تجهیزات اصلی این لایه هستند. آن‌ها با خواندن آدرس IP مقصد، بهترین و کوتاه‌ترین مسیر را از میان هزاران مسیر ممکن در اینترنت پیدا می‌کنند. بدون لایه شبکه، اینترنت تنها مجموعه‌ای از کامپیوترهای جدا از هم بود.

۴. لایه Transport

وظیفه این لایه این است که داده‌ها را به برنامه درست (مثلا مرورگر کروم یا نرم‌افزار ایمیل) تحویل دهد. این کار با استفاده از شماره پورت انجام می‌شود. برای درک بهتر لایه های شبکه به زبان ساده، این لایه را مانند واحد تفکیک نامه‌ها در یک ساختمان اداری در نظر بگیرید که نامه‌ها را به اتاق‌های مختلف می‌رساند. این لایه دو پروتکل اصلی دارد:

  • TCP: یک پروتکل دقیق و اتصال‌گرا است. قبل از ارسال داده، پروسه Handshake را انجام می‌دهد، داده‌ها را شماره‌گذاری می‌کند و اگر بسته‌ای گم شود، دوباره آن را ارسال می‌کند.
  • UDP: پروتکلی سریع اما بدون تضمین است. بسته‌ها را پشت سر هم می‌فرستد و منتظر تایید نمی‌ماند.

۵. لایه Application

در بالاترین سطح از لایه های TCP IP، لایه کاربرد قرار دارد. این لایه وظایف لایه‌های نشست، نمایش و کاربرد در مدل OSI را یکجا انجام می‌دهد. اینجا جایی است که داده‌ها برای کاربر نهایی قابل درک می‌شوند. تمام تعاملات شما با اینترنت، از کلیک روی لینک‌ها تا ارسال ایمیل، از طریق پروتکل‌های این لایه انجام می‌شود. وقتی می‌پرسیم TCP IP چیست، معمولا با پروتکل‌های این لایه سروکار داریم که عبارت‌اند از:

  • HTTP/HTTPS: برای انتقال صفحات وب
  • DNS: برای تبدیل نام دامنه به آدرس IP
  • SMTP/IMAP: برای مدیریت و ارسال ایمیل‌ها
  • SSH: برای مدیریت امن سرورها از راه دور

جدول مقایسه مدل OSI و TCP/IP

برای درک بهتر تفاوت لایه های OSI و TCP/IP جدول زیر را مشاهده کنید:

ویژگی‌ها لایه های OSI لایه های TCP/IP
تعداد لایه‌ها ۷ لایه ۵ لایه
تمرکز اصلی تفکیک وظایف و استانداردسازی (تئوری) برقراری ارتباط و پیاده‌سازی پروتکل‌ها (عملی)
لایه‌های بالایی Session، Presentation، Application جدا هستند همه در یک لایه Application ادغام شده‌اند
وابستگی پروتکل مستقل از پروتکل خاصی طراحی شده کاملا وابسته به پروتکل‌های خاص (مانند IP و TCP) است
کاربرد مدل مرجع برای آموزش و طراحی مدل اجرایی در اینترنت واقعی

 مدل‌های متفاوت TCP/IP

لایه های شبکه مدل TCP/IP
شکل 11 نمایی از مدل TCP/IP (4 لایه و 5 لایه)

مدل اولیه لایه‌بندی TCP/IP از چهار بخش تشکیل شده بود. لایه های شبکه در مدل اولیه TCP/IP شامل موارد زیر بودند:

  1. Link Layer
  2. Internet Layer
  3. Transport Layer
  4. Application Layer

 

با گسترش شبکه برای توسعه بهتر زیرساخت‌ها یک لایه به این لایه های شبکه اضافه شده و مدل 5 لایه TCP/IP عرضه شد. این مدل شامل 5 لایه است که پیش‌تر و به اختصار به بررسی آن پرداختیم.

جمع‌بندی

یکی از مدل‌های لایه‌بندی شبکه، استاندارد TCP/IP است که در سال 1970 اختراع شد که مفهوم لایه‌بندی در شبکه را نشان می‌دهد. دیگری OSI است، با نام کامل Open System Interconnection Communication Reference Model است که یک استاندارد بین‌المللی است که برای یکسان‌سازی پروتکل‌های مختلف شبکه استفاده می‌شود که در اواخر دهه 1970 طراحی شد. لایه های شبکه مدل OSI به 7 لایه تقسیم می‌شود و مدل قدیمی TCP/IP به 4 لایه و مدل جدید TCP/IP به 5 لایه تقسیم می‌شوند. رابطه این دو مانند سیستم‌عامل iOS و اندروید است که هر کدام استانداردهایی را توسعه داده‌اند.

استانداردهای بین‌المللی به دلیل گفتمان قوی آنها را هسته اصلی خود می‌دانند و برخی استانداردهای دیگر را مشخص می‌کنند، در میان آنها TCP/IP پیشرو در مدل لایه‌بندی شبکه است. OSI یک نماد و یک استاندارد بین‌المللی است.

4.3/5 - (9 امتیاز)
دیدن نظرات
small

3 پاسخ

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

شش + 9 =

عضویت در خبرنامه مبین هاست
مطالب کدام دسته‌بندی‌ها برای شما جذاب‌تر است؟

آنچه در مقاله می‌خوانید

مقالات مرتبط
خدمات مبین هاست