OSI versus TCP/IP: verschillen en overeenkomsten

De Open Systems Interconnection (OSI) -model en de TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) model zijn twee netwerkcommunicatiekaders die verklaren hoe gegevens worden verzonden tussen apparaten zoals telefoons, computers en servers.Beide modellen gebruiken een gelaagde aanpak om te helpen bij het conceptualiseren van de processen die betrokken zijn bij gegevensoverdracht en ontvangst, hoewel ze verschillen in hun detailniveaus, aantal lagen en bruikbaarheid van real-world implementatie.

7 lagen van het OSI -model

Het OSI -model is een conceptueel raamwerk dat zeven verschillende lagen schetst om uit te leggen hoe netwerken op elkaar inwerken en hoe gegevens erdoorheen gaan.Hoewel het zeer nuttig is voor het ontwikkelen van een breed begrip van netwerkcommunicatie, is het meer een theoretisch hulpmiddel in plaats van een directe weerspiegeling van real-world netwerkarchitecturen.Het model biedt een gestructureerde manier om na te denken over de verschillende functies die betrokken zijn bij het netwerken, maar het handhaaft geen strikte set protocollen die in werkelijke implementaties worden gebruikt niet.

Laag 1: fysiek

De fysieke laag is het eerste niveau van het OSI -model, en het draait allemaal om de daadwerkelijke overdracht van onbewerkte gegevens over een fysiek medium.

Dit is wat het afhandelt:

Hardware en technologieën: het beheert de fysieke componenten en technologieën, zoals kabels en draadloze signalen, die ruwe binaire gegevens (bits) van de ene plaats naar de andere verplaatsen.

• Communicatie -eigenschappen: Het definieert de elektrische, optische en mechanische eigenschappen die nodig zijn voor succesvolle communicatie.

• Gegevenscodering: Deze laag zorgt voor hoe gegevens worden gecodeerd in signalen voor verzending.

• Synchronisatie: Het zorgt ervoor dat gegevensoverdracht perfect is gesynchroniseerd tussen apparaten.

Kortom, de fysieke laag behandelt de moeren en bouten van het verzenden van gegevens van het ene apparaat naar het andere.

Laag 2: Gegevenslink

De datalinklaag is het tweede niveau van het OSI -model en is verantwoordelijk voor de overdracht van datapakketten tussen apparaten op hetzelfde netwerk.

Het behandelt:

Framing: het verpakt onbewerkte gegevens in frames, waardoor het klaar is voor transmissie over de fysieke laag.

• Foutdetectie en correctie: Deze laag detecteert fouten in verzonden gegevens en corrigeert ze, waardoor gegevensintegriteit wordt gewaarborgd.

• Mac -adressering: Het maakt gebruik van MAC -adressen (Media Access Control) om apparaten op hetzelfde netwerksegment te identificeren, waardoor communicatie daartussen wordt vergemakkelijkt.

• Flowcontrole: Het reguleert de gegevensstroom om het ontvangende apparaat te voorkomen.

Deze laag zorgt in wezen dat gegevens die vanuit één apparaat worden verzonden intact en in de juiste volgorde van het volgende apparaat op het netwerk aankomen.

Laag 3: Netwerk

De netwerklaag is verantwoordelijk voor het routeren van gegevens tussen apparaten in verschillende netwerken.De belangrijkste functies zijn onder meer:

• Routing: Het bepaalt het beste pad voor gegevens om van de bron naar de bestemming over meerdere netwerken te reizen.

• Logische adressering: Het wijst IP -adressen toe en beheert het, waardoor apparaten uniek op het netwerk kunnen worden geïdentificeerd.

• Pakket doorsturen: Deze laag splitst gegevens op in pakketten en stuurt ze naar hun bestemming.

• Omgaan met congestie: Het beheert netwerkcongestie om gegevens soepel te laten stromen.

Beschouw de netwerklaag als de GPS van het netwerk en begeleid gegevens naar waar deze naartoe moet.

Laag 4: Transport

De transportlaag richt zich op betrouwbare gegevensoverdracht tussen apparaten, ongeacht het onderliggende netwerk.Het beheert:

Segmentatie en hermontage: het breekt grote berichten op in kleinere segmenten voor verzending en maakt ze weer in de bestemming.

• Foutdetectie en herstel: Deze laag detecteert eventuele fouten tijdens transmissie- en retransmits -gegevens indien nodig.

• Flowcontrole: Het regelt de snelheid van gegevensoverdracht om de ontvanger te voorkomen.

• Verbindingsbeheer: Het vestigt, onderhoudt en beëindigt verbindingen tussen apparaten.

Kortom, de transportlaag is verantwoordelijk om ervoor te zorgen dat gegevens nauwkeurig en in de juiste volgorde aankomen (bijv. TCP, UDP).

Laag 5: Sessie

De sessielaag is verantwoordelijk voor het tot stand brengen, beheren en beëindigen van verbindingen tussen toepassingen op verschillende apparaten.

Het behandelt:

• Session -verbinding: Het stelt de communicatie tussen apparaten in en coördineert het.

• Sessieonderhoud: Het houdt de sessie actief terwijl gegevens worden uitgewisseld en de gegevensstroom gesynchroniseerd.

• Sessiebeëindiging: Deze laag sluit de sessie sierlijk af zodra de communicatie is voltooid.

• Synchronisatie: Zorgt ervoor dat gegevens worden gesynchroniseerd door controlepunten en herstel te beheren.

In wezen is de sessielaag als de gespreksmanager, die communicatie georganiseerd en op schema houdt.

Laag 6: Presentatie

De presentatielaag is verantwoordelijk voor het vertalen, coderen en comprimeren van gegevens om ervoor te zorgen dat deze correct is opgemaakt voor gebruiksgebruik.

Het zorgt voor:

• Gegevensvertaling: Het converteert gegevens tussen het formaat dat wordt gebruikt door de toepassingslaag en het formaat dat door het netwerk wordt gebruikt.
• Gegevenscodering/decodering: Het zorgt voor gegevensbeveiliging door versleuteling te verwerken vóór verzending en decodering bij ontvangst.
• Gegevenscompressie: Deze laag comprimeert gegevens om de hoeveelheid gegevens te verminderen die moet worden verzonden.

Kortom, de presentatielaag zorgt ervoor dat gegevens zich in het juiste formaat bevinden en beveiligen voordat deze worden verzonden of ontvangen (bijv. SSL/TLS).

Laag 7: Toepassing

De applicatielaag is de interface waardoor applicaties voor eindgebruikers werken met het netwerk.

Het behandelt:

• Netwerkdiensten: Het biedt services zoals e -mail, bestandsoverdracht en webbrowsen, rechtstreeks aan eindgebruikers.

• Gegevensrepresentatie: Het zorgt ervoor dat gegevens worden gepresenteerd op een manier die applicaties en gebruikers kunnen begrijpen.

• Gebruikersinterface: Deze laag werkt samen met de softwaretoepassingen die gebruikers gebruiken om toegang te krijgen tot het netwerk.

Simpel gezegd, de applicatielaag is het punt waarop gebruikers en softwareapplicaties toegang krijgen tot het netwerk en de services (bijv. HTTP, FTP).

TCP/IP -model

In tegenstelling tot het OSI-model, is het TCP/IP-model een real-world model dat wordt gebruikt om te ontwerpen en te implementeren op basis van protocollen die daadwerkelijk worden gebruikt in internet en andere netwerken.Het bestaat uit vier lagen en biedt een meer directe benadering van gegevensoverdracht, die echte protocollen en normen omvatten die worden gebruikt in het hedendaagse netwerken.

Laag 1: Netwerkinterface

De netwerkinterface -laag, ook bekend als de linklaag, combineert aspecten van de OSI -fysieke en datalinklagen, omgaan met hardware en data -framing (bijv. Ethernet, ARP).Het is ook verantwoordelijk voor het aanpakken en foutdetectie op lokaal netwerkniveau.

De netwerkinterface -laag gaat over:

• Fysieke transmissie: Houdt toezicht op de werkelijke overdracht van gegevens via het netwerkmedium (bijv. Kabels, draadloze signalen).

• Afhandeling van het frame: Packages gegevens in frames voor verzending en pakt deze uit aan de ontvangende kant.

• Mac -adressering: Gebruikt MAC -adressen om apparaten op hetzelfde netwerk te identificeren voor nauwkeurige levering.

• Foutdetectie: Zorgt ervoor dat gegevens nauwkeurig worden verzonden, waarbij fouten op lokaal netwerkniveau worden gedetecteerd en gecorrigeerd.

In wezen verwerkt de linklaag de moeren en bouten om gegevens van het ene apparaat naar het andere binnen hetzelfde netwerk te krijgen.

Laag 2: Internet

In overeenstemming met de OSI -netwerklaag is de internetlaag van de TCP/IP verantwoordelijk voor het routeren van gegevenspakketten via netwerken.Het IP (internetprotocol) werkt op deze laag om gegevens van de bron naar de bestemming over verschillende netwerken te sturen.

De belangrijkste rol van internetlaag omvatten:

• Routing: Bepaalt het beste pad voor gegevens om over meerdere netwerken te reizen.

• IP -adressering: Beheert IP -adressen, waardoor apparaten uniek op het netwerk kunnen worden geïdentificeerd.

• Pakketbehandeling: Breekt gegevens in pakketten voor transmissie en behandelt hun levering over verschillende netwerken.

Kortom, de internetlaag is net als de verkeerscontroller, die gegevens over verschillende netwerken richt.

Laag 3: Transport

Net als de OSI -transportlaag, behandelt de transportlaag van TCP/IP de gegevensoverdracht tussen apparaten, het beheren van gegevensstroom en betrouwbaarheid.

De transportlaag behandelt:

• Gegevensoverdracht: Gebruikt protocollen zoals TCP en UDP voor betrouwbare, bestelde levering en snellere, verbindingsloze communicatie, respectievelijk.

• Segmentatie en hermontage: Breekt gegevens in segmenten voor verzending en maakt ze opnieuw op de bestemming.

• Foutdetectie en correctie: Identificeert en corrigeert fouten bij gegevensoverdracht.

• Flowcontrole: Reguleert de gegevensstroom om congestie te voorkomen en een soepele communicatie te garanderen.

In essentie zorgt de transportlaag ervoor dat gegevens worden waar deze nodig moet zijn om nauwkeurig en betrouwbaar te gaan.

Laag 4: Toepassing

De OSI -sessie-, presentatie- en applicatielagen omvatten de applicatielaag in het TCP/IP -model is waar netwerktoepassingen en gebruikersdiensten werken.(bijv. HTTP, FTP, SMTP).

Het zorgt voor:

• Gebruikersinteractie: Biedt de interface voor gebruikers om te communiceren met netwerkservices, zoals webbrowsen, e -mail en bestandsoverdrachten.

• Hoog niveau protocollen: Ondersteunt protocollen zoals HTTP, FTP, SMTP en DNS die verschillende netwerkdiensten vergemakkelijken.

• Gegevensrepresentatie: Zorgt ervoor dat gegevens correct worden opgemaakt voor zowel communicatie als gebruikersbegrip.

Kortom, de applicatielaag is waar gebruikers en softwareapplicaties verbinding maken met het netwerk.

OSI -model versus TCP/IP -model

Nu we weten hoe elk model werkt, laten we een paar van de belangrijkste verschillen tussen hen bespreken.

Laagfunctionaliteit

OSI -model:

• Gestructureerde gelaagde aanpak: Definieert duidelijk de functionaliteit en interacties van elke laag.
• Gedetailleerde lagen: Bevat meer lagen met specifieke functies, wat een meer gedetailleerde benadering biedt.

TCP/IP -model

• Pragmatische benadering: Richt zich op praktische aspecten en implementaties uit de praktijk.
• Vereenvoudigde lagen: Minder lagen die meerdere functies combineren, waardoor het eenvoudiger en aanpasbaarder wordt.

Ontwikkeling en gebruik

OSI -model:

• Theoretisch kader: Ontwikkeld door de International Organisation for Standardization (ISO) als een theoretisch model voor het begrijpen van netwerkcommunicatie.
• Educatief gebruik: Vaak gebruikt als referentiemodel voor het onderwijzen en begrijpen van netwerkprotocollen.

TCP/IP -model:

• Praktische implementatie: Ontwikkeld door het Amerikaanse ministerie van Defensie voor praktische implementatie in de Arpanet, de voorloper van het moderne internet.
• Veel gebruikt: Vormt de basis van internet en meest moderne netwerkarchitecturen.

Protocolspecificiteit

OSI -model:

• Protocol-agnostisch: Ontworpen om onafhankelijk te zijn van specifieke protocollen, waardoor een algemeen kader biedt om te begrijpen hoe verschillende protocollen op elkaar inwerken.

TCP/IP -model:

• Protocol-specifiek: Direct geassocieerd met de TCP/IP-protocolsuite, als gevolg van de protocollen die worden gebruikt in real-world netwerkcommunicatie.

Flexibiliteit en aanpassingsvermogen

OSI -model:

• Meer rigide: Biedt een gestructureerde en gedetailleerde aanpak, die minder flexibel kan zijn bij het herbergen van nieuwe protocollen.

TCP/IP -model:

• Flexibeler: Aangepast aan het gebruik van real-world en indien nodig nieuwe protocollen en technologieën kunnen huisvesten.