Prerequisito – Livelli del modello OSI

Il modello OSI che abbiamo appena esaminato è solo un modello logico/di riferimento. È stato progettato per descrivere le funzioni del sistema di comunicazione dividendo la procedura di comunicazione in componenti più piccoli e semplici.

TCP/IP è stato progettato e sviluppato dal Dipartimento della Difesa (DoD) negli anni '60 e si basa su protocolli standard. Sta per Transmission Control Protocol/Protocollo Internet. IL Modello TCP/IP è una versione concisa del modello OSI. Contiene quattro livelli, a differenza dei sette livelli del modello OSI.

Il numero di strati viene talvolta indicato come cinque o quattro. Qui in questo articolo studieremo cinque livelli. IL Strato fisico E Il compito principale del TCP/IP è trasferire i dati di un computer da un dispositivo all'altro. La condizione principale di questo processo è rendere i dati affidabili e accurati in modo che il destinatario riceva le stesse informazioni inviate dal mittente. Per garantire che ogni messaggio raggiunga accuratamente la sua destinazione finale, il modello TCP/IP divide i dati in pacchetti e li combina all'altra estremità, il che aiuta a mantenere l'accuratezza dei dati durante il trasferimento da un'estremità all'altra.

Qual è la differenza tra TCP e IP?

TCP E IP sono diversi protocolli delle reti di computer. La differenza fondamentale tra TCP (Transmission Control Protocol) e IP (Protocollo Internet) sta nella trasmissione dei dati. In parole semplici, IP trova la destinazione della posta e TCP ha il compito di inviare e ricevere la posta. UDP è un altro protocollo che non richiede IP per comunicare con un altro computer. L'IP è richiesto solo da TCP. Questa è la differenza fondamentale tra TCP e IP.

Come funziona il modello TCP/IP?

Ogni volta che vogliamo inviare qualcosa su Internet utilizzando il modello TCP/IP, il modello TCP/IP divide i dati in pacchetti dal lato del mittente e gli stessi pacchetti devono essere ricombinati dal lato del destinatario per formare gli stessi dati, e questo cosa succede per mantenere l'accuratezza dei dati. Il modello TCP/IP divide i dati in una procedura a 4 livelli, in cui i dati entrano prima in questo livello in un ordine e poi di nuovo in ordine inverso per essere organizzati nello stesso modo alla fine del destinatario.

Per ulteriori informazioni, è possibile fare riferimento a TCP/IP nelle reti di computer .

Livelli del modello TCP/IP

1. Livello di applicazione
2. Livello di trasporto (TCP/UDP)
3. Livello rete/Internet (IP)
4. Strato fisico

Il confronto schematico del TCP/IP e OSI il modello è il seguente:

TCP/IP e OSI

1. Livello fisico

È un gruppo di applicazioni che richiedono comunicazioni di rete. Questo livello è responsabile della generazione dei dati e della richiesta di connessioni. Agisce per conto del mittente e il livello di accesso alla rete per conto del destinatario. Durante questo articolo, parleremo per conto del destinatario.

2. Livello di collegamento dati

Il tipo di protocollo di rete del pacchetto, in questo caso TCP/IP, è identificato dal livello di collegamento dati. La prevenzione e il framing degli errori sono forniti anche dal livello di collegamento dati. Protocollo punto a punto (PPP) il framing e il framing Ethernet IEEE 802.2 sono due esempi di protocolli del livello di collegamento dati.

3. Livello Internet

Questo livello è parallelo alle funzioni del livello Rete di OSI. Definisce i protocolli responsabili della trasmissione logica dei dati sull'intera rete. I principali protocolli che risiedono a questo livello sono i seguenti:

• IP: IP sta per Protocollo Internet ed è responsabile della consegna dei pacchetti dall'host di origine all'host di destinazione esaminando gli indirizzi IP nelle intestazioni dei pacchetti. IP ha 2 versioni: IPv4 e IPv6. IPv4 è quello utilizzato attualmente dalla maggior parte dei siti Web. Ma IPv6 sta crescendo poiché il numero di indirizzi IPv4 è limitato rispetto al numero di utenti.
• ICMP: ICMP sta per Internet Control Message Protocol. È incapsulato nei datagrammi IP ed è responsabile di fornire agli host informazioni sui problemi di rete.
• ARP: ARP sta per Protocollo di risoluzione degli indirizzi. Il suo compito è trovare l'indirizzo hardware di un host da un indirizzo IP noto. L'ARP è disponibile in diversi tipi: ARP inverso, ARP proxy, ARP gratuito e ARP inverso.

Il livello Internet è un livello della suite IP (Internet Protocol), ovvero l'insieme di protocolli che definiscono Internet. Il livello Internet è responsabile dell'instradamento dei pacchetti di dati da un dispositivo a un altro attraverso una rete. Lo fa assegnando a ciascun dispositivo un indirizzo IP univoco, che viene utilizzato per identificare il dispositivo e determinare il percorso che i pacchetti dovrebbero seguire per raggiungerlo.

Esempio: Immagina di utilizzare un computer per inviare un'e-mail a un amico. Quando si fa clic su Invia, l'e-mail viene suddivisa in pacchetti di dati più piccoli, che vengono quindi inviati al livello Internet per il routing. Il livello Internet assegna un indirizzo IP a ciascun pacchetto e utilizza tabelle di routing per determinare il percorso migliore che il pacchetto deve intraprendere per raggiungere la sua destinazione. Il pacchetto viene quindi inoltrato all'hop successivo sul suo percorso fino a raggiungere la destinazione. Quando tutti i pacchetti sono stati consegnati, il computer del tuo amico può riassemblarli nel messaggio e-mail originale.

In questo esempio, il livello Internet svolge un ruolo cruciale nel recapitare l'e-mail dal tuo computer al computer del tuo amico. Utilizza indirizzi IP e tabelle di routing per determinare il percorso migliore da seguire per i pacchetti e garantisce che i pacchetti vengano recapitati alla destinazione corretta. Senza Internet Layer non sarebbe possibile inviare dati attraverso Internet.

4. Livello di trasporto

I protocolli del livello di trasporto TCP/IP scambiano conferme di ricezione dati e ritrasmettono i pacchetti mancanti per garantire che i pacchetti arrivino in ordine e senza errori. La comunicazione end-to-end viene definita tale. Il Transmission Control Protocol (TCP) e l'User Datagram Protocol sono protocolli del livello di trasporto a questo livello (UDP).

• TCP: Le applicazioni possono interagire tra loro utilizzando TCP come se fossero fisicamente collegati da un circuito. TCP trasmette i dati in un modo che assomiglia alla trasmissione carattere per carattere piuttosto che a pacchetti separati. Un punto iniziale che stabilisce la connessione, l'intera trasmissione in ordine di byte e un punto finale che chiude la connessione costituiscono questa trasmissione.
• UDP: Il servizio di consegna del datagramma è fornito da UDP , l'altro protocollo del livello di trasporto. Le connessioni tra gli host riceventi e invianti non vengono verificate da UDP. Le applicazioni che trasportano piccole quantità di dati utilizzano UDP anziché TCP perché elimina i processi di creazione e convalida delle connessioni.

5. Livello di applicazione

Questo livello è analogo al livello di trasporto del modello OSI. È responsabile della comunicazione end-to-end e della consegna dei dati senza errori. Protegge le applicazioni di livello superiore dalla complessità dei dati. I tre protocolli principali presenti in questo livello sono:

• HTTP e HTTPS: HTTP sta per protocollo di trasferimento ipertestuale. Viene utilizzato dal World Wide Web per gestire le comunicazioni tra browser Web e server. HTTPS sta per HTTP-Secure. È una combinazione di HTTP con SSL (Secure Socket Layer). È efficace nei casi in cui il browser deve compilare moduli, accedere, autenticarsi ed eseguire transazioni bancarie.
• SSH: SSH sta per Secure Shell. È un software di emulazione terminale simile a Telnet. Il motivo per cui SSH è preferito è la sua capacità di mantenere la connessione crittografata. Imposta una sessione sicura su una connessione TCP/IP.
• NTP: NTP sta per Network Time Protocol. Viene utilizzato per sincronizzare gli orologi del nostro computer con una fonte temporale standard. È molto utile in situazioni come le transazioni bancarie. Si supponga la seguente situazione senza la presenza di NTP. Supponiamo che tu effettui una transazione in cui il tuo computer legge l'ora alle 14:30 mentre il server la registra alle 14:28. Il server può bloccarsi gravemente se non è sincronizzato.

Il livello host-to-host è un livello nel modello OSI (Open Systems Interconnection) responsabile della comunicazione tra host (computer o altri dispositivi) su una rete. È noto anche come strato di trasporto.

Alcuni casi d'uso comuni per il livello da host a host includono:

1. Trasferimento dati affidabile: Il livello da host a host garantisce che i dati vengano trasferiti in modo affidabile tra host utilizzando tecniche come la correzione degli errori e il controllo del flusso. Ad esempio, se un pacchetto di dati viene perso durante la trasmissione, il livello da host a host può richiedere che il pacchetto venga ritrasmesso per garantire che tutti i dati vengano ricevuti correttamente.
2. Segmentazione e riassemblaggio: Il livello da host a host è responsabile della suddivisione di grandi blocchi di dati in segmenti più piccoli che possono essere trasmessi sulla rete e quindi del riassemblaggio dei dati a destinazione. Ciò consente una trasmissione dei dati più efficiente e aiuta a evitare il sovraccarico della rete.
3. Multiplexing e demultiplexing: Il livello da host a host è responsabile del multiplexing dei dati da più origini su un'unica connessione di rete e quindi del demultiplexing dei dati a destinazione. Ciò consente a più dispositivi di condividere la stessa connessione di rete e aiuta a migliorare l'utilizzo della rete.
4. Comunicazione end-to-end: Il livello host-to-host fornisce un servizio orientato alla connessione che consente agli host di comunicare tra loro end-to-end, senza la necessità di coinvolgere dispositivi intermedi nella comunicazione.

Esempio: Consideriamo una rete con due host, A e B. L'host A desidera inviare un file all'host B. Il livello da host a host nell'host A suddividerà il file in segmenti più piccoli, aggiungerà la correzione degli errori e le informazioni sul controllo del flusso, quindi trasmettere i segmenti sulla rete all'host B. Il livello da host a host nell'host B riceverà i segmenti, controllerà la presenza di errori e riassemblerà il file. Una volta che il file è stato trasferito con successo, il livello da host a host nell'host B confermerà la ricezione del file all'host A.

In questo esempio, il livello da host a host è responsabile di fornire una connessione affidabile tra l'host A e l'host B, suddividendo il file in segmenti più piccoli e riassemblando i segmenti nella destinazione. È anche responsabile del multiplexing e demultiplexing dei dati e della comunicazione end-to-end tra i due host.

Altri protocolli Internet comuni

Il modello TCP/IP copre molti protocolli Internet. La regola principale di questi protocolli Internet è il modo in cui i dati vengono convalidati e inviati tramite Internet. Alcuni protocolli Internet comuni includono:

• HTTP (protocollo di trasferimento ipertestuale): HTTP si prende cura di browser Web e siti Web.
• FTP (protocollo di trasferimento file): FTP si occupa di come il file deve essere inviato su Internet.
• SMTP (protocollo di trasferimento posta semplice): SMTP viene utilizzato per inviare e ricevere dati.

Differenza tra modello TCP/IP e OSI

FAQ:

Q.1 Con quali indirizzi IP funziona TCP/IP?

Risposta:

TCP/IP generalmente funziona sia con l'IP che con IPv4 E IPv6 . Se stai utilizzando IPv4 o IPv6, sembra che tu stia già lavorando sul modello TCP/IP.