Sieci komputerowe

Modele OSI i TCP/IP

Modele warstwowe pomagają uporządkować komunikację: od aplikacji użytkownika po sygnał przesyłany przewodem, światłowodem albo radiem.

OSI: 7 warstwTCP/IPenkapsulacjadekapsulacja

OSI

7 warstw

TCP/IP

4 warstwy

Przesyłanie

enkapsulacja

01

Model OSI

Model OSI jest przede wszystkim modelem referencyjnym. Pomaga mówić o komunikacji warstwami, nawet jeśli realne stosy protokołów nie zawsze mają dokładnie oddzielne implementacje dla każdej warstwy.

Tabela: Warstwa OSI, Przykłady pojęć
Warstwa OSIPrzykłady pojęć
7. AplikacjiHTTP, DNS, DHCP
6. PrezentacjiModel referencyjny: format danych, reprezentacja, kodowanie
5. SesjiModel referencyjny: organizacja dialogu między systemami
4. TransportowaTCP, UDP
3. SieciowaIPv4, IPv6, ICMP
2. Łącza danychEthernet, MAC
1. Fizycznasygnał, kabel, światłowód, radio
OSI porządkuje pojęcia. Warstw 5 i 6 nie trzeba na siłę przypisywać do osobnych współczesnych protokołów.
02

Model TCP/IP

Application Transport Internet Network Access

W literaturze można spotkać także wariant 5-warstwowy, w którym Network Access rozdziela się na łącze danych i warstwę fizyczną. To różne konwencje opisu, nie sprzeczne światy.

TCP/IP jest modelem praktycznym stosowanym przy opisie działania Internetu.
03

Porównanie OSI i TCP/IP

Tabela: OSI, TCP/IP, Przykłady
OSITCP/IPPrzykłady
L7-L5ApplicationHTTP, DNS, DHCP oraz logika aplikacji
L4TransportTCP, UDP; segment TCP lub datagram UDP
L3InternetIPv4, IPv6, ICMP; pakiet IP
L2-L1Network AccessEthernet, MAC, medium; ramka i bity
Najważniejsze jest zrozumienie roli warstw, a nie mechaniczne dopasowanie każdej nazwy.
04

Enkapsulacja i dekapsulacja

Dane aplikacji ↓ Segment TCP / datagram UDP ↓ Pakiet IP ↓ Ramka Ethernet ↓ Bity / sygnał

Segment TCP i datagram UDP należą do transportu. Pakiet IP należy do warstwy sieciowej. Ramka Ethernet należy do warstwy łącza danych i przenosi payload, którym często jest pakiet IP.

Nadawca dodaje kolejne nagłówki, odbiorca je odczytuje i usuwa.

Ścieżka

Co dalej

Gdy warstwy są uporządkowane, łatwiej zrozumieć, co robi switch, router, access point i medium transmisyjne.

Ćwiczenia

Sprawdź samodzielnie

Odpowiedzi ukryte

Najpierw wykonaj obliczenia samodzielnie. Odpowiedzi rozwiń dopiero wtedy, gdy masz własny wynik.

Zadanie 1łatwyIle warstw ma model OSI?
Sprawdź odpowiedź: Model OSI ma 7 warstw.
Zadanie 2łatwyDopasuj TCP do warstwy OSI.
Sprawdź odpowiedź: TCP działa w warstwie 4, transportowej.
Zadanie 3średniDopasuj Ethernet i MAC do warstwy OSI.
Sprawdź odpowiedź: Ethernet i MAC należą do warstwy 2, łącza danych.
Zadanie 4średniPodaj jednostkę danych po dodaniu nagłówka IP.
Sprawdź odpowiedź: Mówimy o pakiecie IP.
Zadanie 5trudniejszyWyjaśnij różnicę między segmentem TCP a ramką Ethernet.
Sprawdź odpowiedź: Segment TCP należy do L4, a ramka Ethernet do L2 i przenosi między innymi pakiet IP jako payload.

Pytania kontrolne

Zatrzymaj się i odpowiedz

  1. 1Dlaczego OSI nazywamy modelem referencyjnym?
  2. 2Jakie protokoły kojarzymy z warstwą transportową?
  3. 3Która warstwa OSI odpowiada za adresację IP?
  4. 4Jakie cztery warstwy ma podstawowy model TCP/IP?
  5. 5Czym różni się enkapsulacja od dekapsulacji?