Теоретическая модель OSI породила то, что в конечном итоге стало моделью TCP/IP, которая является практической основой, на которой построен интернет. Она представляет собой фактическую реализацию сетевых технологий. Модель TCP/IP использует набор протоколов TCP/IP, который мы обычно называем просто TCP/IP. Эффективная сетевая работа с TCP/IP зависит от этих протоколов, которые работают вместе, чтобы определить, как данные должны собираться, адресоваться, передаваться и маршрутизироваться. Изучая уровни в модели TCP/IP, мы можем понять, как пакет данных перемещается по сети.
Четыре уровня модели TCP/IP
Модель разделена на четыре отдельных уровня, каждый из которых имеет определенную функцию. Понимание этих уровней имеет решающее значение для любого реального протокольного проекта или задачи по устранению неполадок в сети.
Прикладной уровень
Это самый верхний уровень модели TCP/IP, где располагаются пользовательские приложения и сетевые службы. Он определяет, как программы, такие как ваш веб-браузер или почтовый клиент, взаимодействуют со службами транспортного уровня для отправки и получения данных.
Этот уровень использует такие протоколы, как:
- HTTP (Протокол передачи гипертекста): Основа передачи данных для Всемирной паутины.
- SMTP (Простой протокол передачи почты): Используется для отправки электронной почты.
Транспортный уровень
Транспортный уровень отвечает за связь "от конца до конца" и целостность данных. Он определяет, как будут передаваться данные, управляет номерами портов и гарантирует надежную доставку пакетов. Здесь наиболее заметны уровни протокола TCP.
Этот уровень в основном использует:
- TCP (Протокол управления передачей): Обеспечивает надежную, упорядоченную и проверенную на ошибки доставку потока данных. Он ориентирован на соединение.
- UDP (Протокол пользовательских датаграмм): Предлагает более быстрый, без установления соединения метод доставки данных, который считается ненадежным, поскольку не гарантирует доставку или порядок.
Сетевой уровень
Этот уровень, также известный как Межсетевой уровень, определяет, как перемещать пакеты между хостами и через разные сети. Его основная задача — адресация и маршрутизация. IP-адрес, назначенный на этом уровне, является фундаментальным для идентификации устройства в сети, что связано с понятием значения принадлежности к IP, то есть принадлежности к определенной сети.
Этот уровень использует такие протоколы, как:
- IP (Межсетевой протокол): Маршрутизирует пакеты от исходной машины к машине назначения.
- ICMP (Протокол управляющих сообщений Интернета): Используется для отправки сообщений об ошибках и операционной информации, например, с помощью команды
ping.
Канальный уровень
Также известный как Уровень сетевого интерфейса, этот уровень определяет, как отправлять данные через физическое оборудование. Он отвечает за передачу пакетов данных в локальном сетевом сегменте, например, через Ethernet, Wi-Fi или оптоволоконные кабели.
Перечисленные выше протоколы не являются исчерпывающими, и вы столкнетесь со многими другими. В следующих уроках мы углубимся в каждый из этих уровней, чтобы увидеть, как пакет проходит по сети с точки зрения модели TCP/IP.