مدل TCP/IP ، لایه ها و پروتکل های آن - بخش یکم

طراحی سایت, طراحی وب سایت, طراحی وب سایت داینامیک, طراحی وب, طراحی وب سایت شرکتی, طراحی پرتال, طراحی پورتال

  • پرنیان وب : طراحی وب سایت, طراحی سایت, طراحی وب سایت داینامیک, طراحی وب سایت شرکتی, طراحی وب سایت سازمانی, طراحی وب سایت شخصی, طراحی وب

  • پرنیان وب : طراحی سایت, طراحی وب سایت, طراحی وب سایت داینامیک, طراحی وب سایت شرکتی, طراحی وب سایت سازمانی, بهینه سازی وب سایت, طراحی پرتال



مدل TCP/IP ، لایه ها و پروتکل های آن - بخش یکم

مدل TCP/IP ، لایه ها و پروتوکل های آن - طراحی سایت و پرتال پرنیان وبTCP/IP يکی از مهمترين الگو های استفاده شده در شبکه های کامپيوتری است. اينترنت بعنوان بزرگترين شبکه موجود از الگوی TCP/IP شامل مجموعه ای از پروتوکول ها به منظور ارتباط دستگاه های مختلف و تبادل اطلاعات استفاده می نمايد. برای معادل Protocol از واژه پیشنهادی الگو نیز می توان استفاده کرد. یک پروتوکل اینترنتی مجموعه قوانینی هستند که چگونگی تبادل اطلاعات را در شبکه توصیف می کنند. در ادامه به تشریح این پروتوکل میپردازیم :

مدل TCP/IP :

مدل TCP/IP یا مدل مرجع اینترنتی که گاهی به مدل DOD (وزارت دفاع)، مدل مرجع ARPANET نامیده می‌شود، یک توصیف خلاصه لایه TCP/IP برای ارتباطات و طراحی پروتکل شبکه کامپیوتراست. TCP/IP در سال ۱۹۷۰ بوسیله DARPA ساخته شده که برای پروتکل‌های اینترنت در حال توسعه مورد استفاده قرار گرفته است، ساختار اینترنت دقیقآ بوسیله مدل TCP/IP منعکس شده‌است.

مدل اصلی TCP/IP از 4 لایه تشکیل شده‌است. هرچند که سازمان IETF استانداردی که یک مدل ۵ لایه‌ای است را قبول نکرده‌است.به هر حال پروتکل‌های لایه فیزیکی ولایه پیوند داده‌ها بوسیله IETF استاندارد نشده‌اند. سازمان IETF تمام مدل های لایه فیزیکی را تایید نکرده‌است. با پذیرفتن مدل ۵ لایه‌ای در بحث اصلی بامسولیت فنی برای نمایش پروتکل می‌باشد عجیب نیست که نمایش 5 لایه‌ای را درآموزش بیاوریم واین امکان را می‌دهد که راجع به پروتکل‌های غیر IETF در لایه فیزیکی صحبت کنیم. این مدل قبل از مدل مرجع OSI گسترش یافته و واحد وظایف مهندسی اینترنت (IETF) برای مدل و پروتکل‌های گسترش یافته تحت آن پاسخگو است، هیچ گاه خود را ملزم ندانست که توسط OSI تسلیم شود. درحالیکه مدل بیسیک OSI کاملآ در آموزش استفاده شده‌است و OSI به یک مدل ۷ لایه‌ای معرفی شده‌است، معماری یک پروتکل واقعی (RFC 1122) مورد استفاده در محیط اصلی اینترنت خیلی منعکس نشده‌است. حتی یک مدرک معماری IETF که اخیرا منتشر شده یک مطلب با این عنوان دارد : “ لایه بندی مضر است ”. تاکید روی لایه بندی به عنوان محرک کلیدی معماری یک ویژگی از مدل TCP/IP نیست، اما نسبت به OSI بیشتر است. بیشتر اختلال از تلاش‌های واحد OSI می‌آید لایه شبیه داخل یک معماری است که استفاده آنها را به حداقل می‌رساند. 

اصول کلیدی معماری :

آخرین مدرک معماری (RFC 1122) روی قواعد و اصول معماری لایه بندی تاکید کرده ‌است.

1. اصول END-TO-END : درباره زمان ابداع شده‌است.قانون اولیه آن نگهداری ازحالت واطلاعات کلی رادر حاشیه‌ها بیان می‌کند.و فرض می‌شود که اینترنتی که حاشیه‌ها را بهم وصل می‌کند از نظر کیفیت، سرعت و سادگی همانطور باقی نمی‌ماند. جهان واقعی برای دیوار آتش، مترجم‌های آدرس شبکه، حافظه‌های پنهانی محتوای وب و قدرت تغییرات وچنین چیزها نیاز دارد و همه آنهاروی این قانون تاثیر می‌گذارند. 

2. قانون قدرت Robustness : "درآنچه که توقبول میکنی آزادباش و به آنچه که تومی فرستی محتاط باش." نرم‌افزارهادر دیگرمیزبانها ممکن است شامل نقص هایی‌باشد و ویژگی‌های پروتکل را برای بهربرداری کردن قانونی بی تدبیر می‌سازد.

حتی هنگامیکه لایه بررسی شده و اسناد معماری رده بندی شده است مدل معماری جداگانه‌ ای مانند ISO 7498 وجود ندارد, لایه‌های تعریف شده کمتر و بی دقت تری نسبت به مدل OSI رایج می باشد. بنابراین برای پروتکل‌های جهان واقعی یک مدل متناسب تر نیاز است. در حقیقت، یک مدرک مرجع الزاما شامل ذخیره‌ای از لایه‌ها نیست. عدم تاکید روی لایه بندی یک تفاوت مهم بین روشهای OSI و IETF است. هیچ سندی بطور رسمی به دلیل عدم تاکید روی لایه بندی، الگو را مشخص نکرده ‌است.نامهای متفاوتی بوسیله نوشته‌ های مختلف به لایه‌ها داده شده‌است و تعداد لایه‌های متفاوتی بوسیله نوشته‌های مختلف نشان داده شده‌است. نسخه هایی از این مدل (TCP/IP) با لایه های 4 تایی و 5 تایی وجود دارد. RFC1122 درخواست های HOST را برای لایه بندی روی مرجع عمومی ساخته‌است، اما به خیلی از اصول معماری که روی لایه بندی تاکید ندارند اشاره می‌کند و آن بصورت یک نسخه ۴ لایه‌ای است که بطور آزادانه تعریف شده است.

لایه های این مدل عبارتند از :

  1. لایه پردازش یا لایه کاربردی (Application) : پروتکل‌هایی نظیر FTP , SMTP , SSH , HTTP و ... در این لایه قرار دارند.
  2. لایه انتقال (Transport) : جایی است که کنترل جریان و پروتکل‌های مربوطه وجود دارند مانندTCP. این لایه با باز شدن و نگه داشتن ارتباطات سروکار دارد و اطمینان می‌بخشد که Packet‌ ها رسیده‌اند.
  3. لایه اینترنت یاشبکه (Network) : این لایه آدرس‌های IP را با بسیاری از برنامه‌های مسیریابی برای جهت یابی بسته‌ها از یک آدرس IP به دیگری را مشخص می‌کند.
  4. لایه دسترسی شبکه (Netrwork Interface) : این لایه هم پروتکل‌های (مانند لایه پیوندداده OSI) استفاده شده برای دسترسی میانجی برای ابزار به اشتراک گذاشته را و هم پروتکل‌های فیزیکی و تکنولوژی‌های لازم برای ارتباطات از HOST های جداگانه برای یک رسانه را توصیف می‌کند.

درخواست پروتکل اینترنت (و پشته پروتکل متناظر) و این مدل لایه بندی قبل از نصب شدن مدل OSI استفاده می‌شد، و از آن به بعد، به دفعات مدل TCP/IP با مدل OSI مقایسه می‌شدند. که اغلب به سردرگمی ختم می‌شد. برای اینکه ۲ مدل فرضهای مختلفی استفاده کرده اند که مربوط به اهمیت دادن به لایه بندی فیزیکی است.

لایه‌ها در مدل TCP/IP:

لایه‌های نزدیک به بالا منطقاً به کاربرد کاربر (نه فرد کاربر) نزدیکتر هستند ولایه‌های نزدیک به پایین منطقاًبه انتقال فیزیکی داده‌ها نزدیک ترهستند. لایه‌های دیده شده به عنوان یک پیشرفت دهنده یا مصرف کننده یک سرویس یک متد تجرید برای جدا کردن پروتکل‌های لایه بالاتر از جزییات عناصر مهم بیت‌ها، اترنت، شبکه محلی، و کشف تصادفات و برخوردها است در حالیکه لایه‌ها پایین تر از دانستن جزییات هرکاربردو پروتکل آن اجتناب می‌کنند. این تجرید همچنین به لایه‌های بالاتر اجازه می‌دهد که سرویس‌هایی را که لایه‌های پایین تر نمی‌توانند انتخاب کنندو یا تهیه کنندرا فراهم می‌کندو دوباره، مدل مرجعی OSI اصلی برای شامل شدن سرویس‌های بدون ارتباط (OSIRM CL) توسعه یافتند. برای مثال، IP برای این طراحی نشده بود که قابل اطمینان باشد و یکی از بهترین پروتکل‌های پاسخگویDelivery است. و به این معنی است که به هر حال همه لایه‌های انتقال برای فراهم آوردن قابلیت اطمینان و درجه باید انتخاب شوند. UDP درستی داده را (بوسیله یک Checksum) فراهم می‌کند اماDelivery آن را تخمین نمیزند، TCP هم درستی داده و هم تخمینDelivery را فراهم می‌کند ، توسط انتقال از مبدا به مقصد تا دریافت کننده PACKET را دریافت کند.

ارتباطات شبکه نظیر به نظیر لایه کاربردی لایه انتقال لایه شبکه لایه پیوند داده :

این فرم مدل مرجع
OSI و اسناد مربوط به آن را دچار آسیب می‌کند، اما IETF از یک مدل رسمی استفاده نمی‌کند و این محدودیت را ندارد و در توضیحات David D.clark آمده که”ما به حکومت، رئیس جمهور و رای گیری اعتقاد نداریم، ما موافق نظام و قانون اجرایی هستیم.”عدم تصویب این مدل، که با توجه به مدل مرجعی OSI ساخته شده‌است معمولاً بسط ‌های لایه OSI را برای آن مدل ندارد :

1. برای ارتباط دسترسی چندگانه با سیستمهای آدرس دهی خودشان (مثل اترنت) یک پروتکل نگاشت آدرس نیاز است. این پروتکل‌ها می‌توانند IP پایین اما بالای سیستم ارتباط موجود بررسی می‌شود، درحالیکه از لغات و اصطلاحات فنی استفاده نمی‌کند، ولی یک زیر شبکه است که به آسانی مطابق یک مدل OSI گسترش داده شده‌است، یعنی سازمان داخلی لایه شبکه.

2. ICMP و IGMP درتمامIP عمل می‌کند اما داده را مانند UDP و TCP انتقال نمی‌دهد. ودوباره این قابلیت استفاده مانند بسطهای مدیریت لایه برای مدلOSI در چهارچوب مدیریت آن وجود دارد.

3. OSIRM MF کتابخانه SSL/TLS روی لایه انتقال (به کاربردن TCP) اما زیر پروتکل‌های کاربردی عمل می‌کند. پس در بخش طراحان این پروتکل‌ها برای مطابقت با معماری OSI مفهومی وجود ندارد.

4. ارتباط مثل یک جعبه سیاه است که در این جا عنوان می‌شود و برای بحث IP خوب است. از وقتی که تمام نقاط IP هستند، روی هر چیز مجازی اجرا خواهد شد. IETF صریحاً به عنوان بحث سیستمهای مخابره‌ای فهمیده نمی‌شوند. سیستمهایی که کمتر دانشگاهی هستند اما بطور عملی با مدل مرجع OSI مرتبط می‌شود.

تفاوت‌های بین لایه‌های TCP/IP و OSI :

سه لایه بالایی در مدل OSI یعنی لایه کاربردی، لایه نمایش و لایه اجلاس معمولاً درون یک لایه در مدل TCP/IP یک جا جمع شده‌اند. درحالیکه بعضی از برنامه‌های کاربردی پروتکل OSI مانند X.400 نیز با همدیگرجمع شده‌اند، نیاز نیست که یک پشته پروتکل TCP/IP برای هماهنگ کردن آنها بالای لایه انتقال باشد. برای مثال پروتکل کاربردی سیستم نایل شبکه NFS روی پروتکل نمایش داده خارجی XDR اجرا می‌شود و روی یک پروتکل با لایه اجلاس کار می‌کند و فراخوان رویه راه دور RPC را صدا میزند. RPC مخابرات را به طور مطمئن ذخیره می‌کند، پس می‌تواند با امنیت روی پروتکل UDP اجرا شود. لایه اجلاس تقریباً به پایانه مجازی Telnet که بخشی از متن براساس پروتکل ‌هایی مانند پروتکل ‌های کاربردی مدل HTTP و SMTP TCP/IP هستند مرتبط میشود و نیز با شمارش پورت UDP و TCP که بخشی از لایه انتقال در مدل TCP/IP است مطرح میشود. لایه نمایش شبکه استاندارد MIME است که در HTTP و SMTP نیز استفاده میشود. از آنجایی که سعی برای پیشرفت پروتکل IETF به لایه بندی محض ربطی ندارد، بعضی از پروتکل ‌های آن ممکن است برای مدل OSI متناسب باشند. این ناسازگاری ‌ها هنگامیکه فقط به مدل اصلی ISO 7498، OSI نگاه کنیم بیشتر تکرار می‌شوند، بدون نگاه کردن به ضمایم این مدل مانند چارچوب مدیریتیISO یا سازمان درونی ISO 8648 لایه شبکه IONL هنگامیکه IONL و اسناد چهارچوب مدیریتی مطرح می‌شوند ICMP و IGMP بطور مرتب به عنوان پروتکل‌های مدیریت لایه برای لایه شبکه تعریف میشوند. در روشی مشابه IONL یک ساختمان برای “قابلیتهای همگرایی وابسته به زیر شبکه” مانند ARP و RARP را فراهم آورده ‌است. پروتکلهایIETF می‌توانند پشت سر هم کاربرد داشته باشند چون توسط تونل زدن پروتکل‌هایی مانند GRE توضیح داده می‌شوند در حالیکه اسنادبیسیک OSI با تونل زدن ارتباطی ندارند بعضی مفاهیم تونل زدن هنوز هم در توسعه‌های معماری OSI وجود دارند. مخصوصاً دروازه‌های لایه انتقال بدون چهارچوب پروفایل بین‌المللی استاندارد شده‌است. تلاشهای پیشرفت دهنده مرتبط با OSI ، به خاطر استفاده پروتکل‌های TCP/IP در جهان واقعی رها شده‌اند.

ادامه مطلب ...

-


  • تعداد بازدید: 7863
  • تاریخ انتشار: چهارشنبه 11 اسفند 1389 ساعت 16:49


طراحی سایت, طراحی وب سایت, طراحی پرتال, طراحی پورتال, طراحی سایت داینامیک, افزایش رنکینگ وب سایت, بهینه سازی وب سایت, طراحی سایت شرکتی, طراحی پرتال سازمانی