Warstwowy model budowy sieci.

Zestaw protokołów TCP/IP - Zadania warstwy aplikacji

Departament obrony armii amerykańskiej (DoD, Department of Defence) opracował model odniesienia TCP/IP. Model TCP/IP posiada cztery warstwy: aplikacji, transportu, Internetu i dostępu do sieci. Niektóre warstwy modelu TCP/IP, nazywają się identycznie jak warstwy modelu OSI. Nie należy jednak mylić funkcji poszczególnych warstw w obu modelach. Ponieważ liczba warstw jest różna, więc funkcje warstwy 2 w modelu OSI mogą być inne niż funkcje warstwy 2 w modelu TCP/IP. Np. w modelu OSI warstwa 3 to IP, a w modelu TCP/IP warstwa 2 to IP.

Nazwą "protokół TCP/IP" (ang. Transmission Control Protocol/Internet Protocol) jest określany stos standardowych protokołów umożliwiających łączenie komputerów za pośrednictwem sieci. Pakiet ten jest najbardziej popularny spośród dotychczas zaprojektowanych protokołów komunikacyjnych. TCP/IP jest protokołem komunikacji otwartej. Otwartość oznacza możliwości komunikacji miedzy dowolna kombinacją urządzeń, bez względu na ich fizyczna różnorodność. TCP/IP zwane jest także stosem protokołów ze względu na strukturę warstwową. Model odniesienia TCP/IP, inaczej niż OSI, bardziej skupia się na dostarczaniu wzajemnych połączeń niż sztywnym dopasowaniu do warstw funkcji, jest znacznie bardziej elastyczny od modelu OSI. Podstawowa różnica miedzy modelem OSI a poniższym polega na braku stałej gwarancji dostarczania pakietów przez warstwę transportowa. Zestaw TCP/IP oferuje prostszy protokół datagramow użytkownika (UDP, User Datagram Protocol), w którym wszystkie warstwy stosu TCP/IP wykonuja określone obowiązki lub uruchamiają aplikacje. Protokoły TCP i IP łącznie zarządzają przepływem danych przez siec w obu kierunkach.

Warstwa aplikacji

Warstwa aplikacji protokołu TCP/IP łączy funkcjonalność właściwą dla warstw sesji, prezentacji oraz aplikacji modelu OSI. Warstwa aplikacji obsługuje protokoły wyższych warstw oraz rozwiązania związane z przedstawieniem, kodowaniem i kontrolą dialogu. Zestaw protokołów łączy wszystkie rozwiązania związane z aplikacjami i zapewnia, że ich dane są prawidłowo pakowane dla następnych warstw. TCP/IP zawiera nie tylko specyfikacje warstwy internetowej i transportowej (takie jak IP i TCP), lecz również specyfikacje dla popularnych aplikacji. TCP obsługuje takie protokoły jak:

  1. Hypertext Transfer Protocol (http) – podstawowy protokół używany przez WWW. Http definiuje sposób, w jaki wiadomości mają są formatowane i transmitowane, oraz jakie operacje powinny wykonywać serwery i drukarki w odpowiedzi na różne polecenia;
  2. File Transfer Protocol (FTP) – niezawodna, połączeniowa usługa wykorzystująca TCP do transferu plików między systemami obsługującymi FTP. Obsługuje dwukierunkowe przesyłanie plików binarnych i plików ASCII;
  3. Network File System (NFS) – powszechnie używany, rozproszony protokół systemu plików utworzony przez SUN, umożliwiający dostęp do zdalnych plików przez sieć;
  4. Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) – zarządza transmisją poczty elektronicznej między sieciami komputerowymi. Obsługuje tylko transmisję pełnych tekstów;
  5. Terminal emulation (Telnet) – udostępnia możliwość zdalnego dostępu do innego komputera;
  6. Simple Network Management Protocol (SNMP) – protokół zapewniający środki umożliwiające monitorowanie i kontrolę urządzeń sieciowych oraz zarządzanie konfiguracją, zbiorami statystyk, wydajnością i bezpieczeństwem;
  7. Domain Name System (DNS) – system używany w Internecie, który tłumaczy nazwy domen wraz z ich publicznie ogłoszonymi węzłami sieciowymi do adresów IP

Warstwa transportu

Warstwa transportowa dostarcza usługi transportowe między hostem źródłowym a hostem docelowym. Ustanawia połączenie pomiędzy końcowymi punktami sieci: hostem nadającym i odbierającym. Protokoły warstwy transportowej segmentują i ponownie składają dane przesyłane przez aplikacje wyższych warstw, do takiego samego strumienia danych pomiędzy punktami końcowymi. Strumień danych warstwy transportu to logiczne połączenie między końcowymi punktami sieci. Podstawowym zadaniem warstwy transportu jest transport danych ze źródła do miejsca docelowego za pomocą UDP oraz niezawodność zapewniana przez numery sekwencyjne i potwierdzania są podstawowym zadaniem warstwy transportu przy wykorzystaniu protokołu TCP. Warstwa transportu definiuje łączność pomiędzy systemami końcowymi. Usługi transportowe stosujące TCP obejmują wszystkie poniższe usługi, podczas gdy UDP zapewnia tylko dwie pierwsze:

  • segmentowanie danych wyższych protokołów;
  • przesyłanie segmentów z jednego urządzenia końcowego, do drugiego urządzenia;
  • ustanowienie łączności pomiędzy systemami końcowymi;
  • kontrola przepływu;
  • niezawodność zapewniana przez numery sekwencyjne i potwierdzenia;

    Warstwa Internetu

    Warstwa Internetu izoluje protokoły górnej warstwy od szczegółów sieci bazowej i zarządzania połączeniami w sieci. IP jest zwykle opisywane jako warstwa sieciowa TCP/IP.
    Wszystkie transmisje górnej i dolnej warstwy podróżują przez IP kiedy przechodzą przez zestaw protokołów TCP/IP. Celem warstwy internetowej jest wysyłanie pakietów z urządzenia używającego protokołu, który funkcjonuje w tej warstwie. W tej warstwie zachodzi oznaczenie najlepszej ścieżki i przełączanie pakietów. IP – umożliwia bezpołączeniowym, najskuteczniejszy routing datagramów; nie zajmuje się zawartością data gramów, szuka drogi, którą może dostarczyć data gramy do ich miejsca przeznaczenia. ICMP (Internet Control Message Protocol) – zapewnia kontrolę i przesyłanie komunikatów ARP (Address Resolution Protocol) – określa adresy warstwy łącza danych (MAC) w oparciu o znane adresy IP
    IP wykonuje następujące zadania:

  • definiuje pakiety i schemat adresacji;
  • przekazuje dane pomiędzy warstwą Internetu a warstwą dostępu do sieci;
  • przekazuje pakiety do zdalnych hostów

    Warstwa dostępu do sieci

    Warstwa dostępu do sieci jest również zwana warstwą host sieć. Jest to warstwa, która skupia się na zagadnieniach związanych z dostępem pakietu IP do fizycznego łącza. Zawiera wszystkie szczegóły dotyczące technologii LAN i WAN oraz szczegóły zawarte w warstwie fizycznej i łącza danych modelu OSI. Oprogramowanie oraz sterowniki, które są zaprojektowane pod kątem poszczególnych składników sprzętowych, takich jak karty sieciowe Ethernet lub Token Ring często mają problem z obsługą warstwy dostępu do sieci. Wprowadza to zamieszanie u użytkowników, gdyż w warstwie dostępu do sieci znajdują się protokoły definiowane przez inne standardy. Protokołu warstwy Internetu i transportu (IP, TCP, UDP) są łatwiej rozpoznawalne niż protokoły warstwy aplikacji (SMTP, http i FTP) które są częścią stosu TCP/IP. Funkcje warstwy dostępu do sieci obejmują mapowanie adresów IP na adresy sprzętowe oraz hermetyzację pakietów IP w ramkach. Bazując na rodzaju interfejsu sieciowego warstwa ta określa połączenie z fizycznym medium.

    Porównanie modelu odniesienia OSI i TCP/IP

    Podobieństwa

  • obydwa są podzielone na warstwy;
  • obydwa mają warstwy aplikacji, choć obejmują one różne usługi;
  • obydwa mają porównywalne warstwy transportu i sieci;
  • zakładana jest technologia komutacji pakietów (a nie komutacji obwodów) Różnice
  • TCP/IP łączy funkcje warstw prezentacji i sesji w warstwie aplikacji;
  • TCP/IP łączy warstwy łącza danych i fizyczną modelu OSI w jednej warstwie;
  • TCP/IP wydaje się prostszy ponieważ ma mniej warstw;
  • Warstwa transportu TCP/IP używająca UDP nie zawsze gwarantuje niezawodne dostarczanie pakietów, natomiast warstwa transportu w modelu OSI – tak



    1. Połączenie zostało zerwane. Która warstwa zajmuje się reakcją na to zdarzenie
      2. Pokaż

    2. Która warstwa odpowiada za kodowanie wszelkich danych, kompresję i szyfrowanie?
      3. Pokaż

    3. Jaka warstwa tworzy interfejs pomiędzy aplikacjami użytkownika a siecią, zapewnia programom użytkowym usługi komunikacyjne i inicjuje sesje komunikacji?
      4. Pokaż

    4. Jaka jest jednostka informacji warstwy sesji?
      5. Pokaż

    5. Przepływ informacji nazywamy ….. (to słowo występuje w nazwie jednej z warstw)
      6. Pokaż

    6. Funkcje jakiej warstwy odczytują adres docelowy pakietu i kierują go bezpośrednio do stacji w sieci
      7. Pokaż

    7. Która warstwa zmienia sekwencję pakietów, jeśli przyszły w nieodpowiedniej kolejności?
      8. Pokaż

    8. Czy warstwa sesji posiada algorytmy korekcji błędów?
      9. Pokaż



    Sprawdź swoje wiadomości - test (click)



    Wróć do spisu tematów