های مدلTCP/IP و OSI

عرفان طاهری محمد رضا شیخی

مدل

ISO: OSI

ISO: OSI مدل

1983ارائه در 1995بازبینی در

هفت الیه در دو دسته

Open Systems Interconnection

وقتي يك سطح جديد از انتزاع نياز باشد يك •اليه جديد تعريف مي شود.

هراليه بايد يك عملكرد با تعریف مناسب •داشته باشد.

عمليات هاي هر اليه با ديدگاه ايجاد يك •استاندارد جهاني تعريف شوند.

OSIهفت الیه ای

مرز بين اليه ها بايد به گونه اي تعیین شود كه •حداقل تبادل اطالعات بين آنها نياز باشد.

تعداد اليه ها بايد به اندازه اي باشد كه نياز به •قراردادن عمليات هاي قابل تفكيك در يك اليه وجود

نداشته باشد و از طرفي تعداد اليه ها آنقدر زياد نباشد كه باعث معماري ارائه شده بيش از حد اليه

بندي گردد )تعداد اليه ها بايد الزم و كافي باشد(

OSIهفت الیه ای

ISO: OSI مدل

OSIماهیت ها در

BitsMediaSignal

Binary Transmission

Physical LayerApplication

Presentation

Session

Transport

Network

Data Link

Physical

BIT

Application

Presentation

Session

Transport

Network

Physical

انتقال داده در یک فرمت وقابلDecode اندازه هرFrame می تواند ثابت یا متغییر

باشد. جداسازی هر فریم باDelimiterConnectionless و ACK FrameNot Routable مناسب برای ارتباطNode to Node آدرس دهی فیزیکیMAC)Media Access

Control(LLC:مثال

Ethernet و Token Ring

Data Link

Data Link Layer Frame

Data link header

Network layer data Data link footer

Frame

Data Link Frame Show Case

Ethernet’s Data Link Frame Format

Network Layer

آدرس دهی منطقیRoutableConnectionlessQOS و Congestion

ManagmentHeterogeneous Network:مثال

IP )Internet Protocol(IPX)Internet Packet Exchange(

Application

Presentation

Session

Transport

Data Link

Physical

Network

Packet

Packet Show Case

Network header

Transport layer data

Packet

Transport LayerApplication

Presentation

Session

Network

Data Link

Physical

Transport

Connectionless و Connection Oriented

Port و Socket:مثال

TCP )Transmission Control Protocol(

UDP)User Datagram Protocol(SPX)Sequenced Packet

Exchange(

Segment

Application

Presentation

Transport

Network

Data Link

Physical

Session

ایجاد، مدیریت وTerminate کردن )خاتمه دادن یک پورت(

Dialog Management نوبت :دهی در مخابره اطالعات

Token Management :ممانعت از تداخل

Synchronization از سرگیری :ارتباط از نقطه ای که قطع شده

است.:مثال

NetBIOS )Network Basic Input/Output System(

Session Layer

Application

Session

Transport

Network

Data Link

Physical

Presentation

تبدیل قواعد دستوری بینسیستم های مختلف

مشابهASCII در کد گذاری اطالعات کاربرد دارد.

:مثالمکانیزم کدگذاری اطالعات در پروتکل

SNMP

PRESENTATION LAYER

Presentation

Session

Transport

Network

Data Link

Physical

Application ایجاد ارتباط با برنامه های روی

Host پروتکل های این الیه اغلب به

به صورت یک APIsصورت Library.ارائه می گردند

:مثالNetware Core Protocol

Winsock APIHTTP

TelnetFTP

APPLICATION LAYER

مثالApplication

Presentation

Session

Transport

Network

Data Link

Physical

داده

کد گذاری شدهApplication

Presentation

Session

Transport

Network

Data Link

Physical

گذارکدی

شده

بیت

فرستنده

گیرنده

• End to End Layers• Channel Chained Layers

وظایف الیه ها در یک نگاه

مثال

مدل

TCP/IP

TCP/IP مدل

طراحی اولیه توسط وزارت دفاع ایاالت

متحده آمریکا در . برگرفته شده 1974

.Arpanetاز

یک مدل چهار الیه ای.

OSIغیر منطبق بر All Tries Indicate Noting

Application

Transport

Internet

Network Interface

Application

Transport

Internet

NETWORK INTERFACE

Network Interface

Data Link

Physical

OSI

در این الیه چندان بحث نمی کند و با استفاده از TCP/IPمدل NDIS اجازه می دهد پروتکل های مختلف و به صورت قابل

در این TCP/IPتعویض در این الیه کار کنند. با این وجود مدل گفته می Host یک Nodeالیه دچار نقص است. در اینجا به هر

وارد می کند.Media را به Framesشود. این الیه

NDIS

Network Driver Interface Specification

NDISNDIS 2.0: MS-DOS, Windows for Workgroups 3.1, OS/2NDIS 3.0: Windows for Workgroups 3.11NDIS 3.1: Windows 95NDIS 4.0: Windows 95 OSR2, NT 4.0NDIS 5.0: Windows 98, 98 SE, Me, 2000NDIS 5.1: Windows XP, Server 2003, CENDIS 5.2: Windows Server 2003 SP2NDIS 6.0: Windows VistaNDIS 6.1: Windows Vista SP1, Server 2008NDIS 6.20: Windows 7, Server 2008 R2

INTERNETApplication

Transport

Network Interface

Internet

مسئول ایجاد ارتباط بینHost.ها ConnectionlessRoutable چون مهمترین پروتکل این الیهIP است، به

نیز گفته می شود.IP Layerآن

CASTING Unicast Multicast Broadcast

PRTOTOCOLS IPv6: Internet Protocol v.6. IPv4: Internet Protocol v.4. IPSec: Internet Protocol Security ARP: Address Resolution Protocol RARP: Reverse Address Resolution Protocol RIP: Routing Information Protocol ICMP: Internet Control Message Protocol IGMP: Internet Group Management Protocol

TRANSPORTApplication

Internet

Network Interface

Transport

قسمت بندی داده ها بهPacket

دریافت و صدورAck بازبینیPacket و کنترل

خطاQoSSocket ServicesConnectionless و

Connection Oriented

TCPUDP

TCP: Transmission Control Protocol UDP: User Datagram Protocol

SCTP: Stream Control Transmission Protocol DCCP: Datagram Congestion Control Protocol OSPF: Open Shortest Path First ECN: Explicit Congestion Notification RSVP: Resource ReSerVation Protocol

APPLICATIONTransport

Internet

Network Interface

Application

این الیه شامل سه الیهApplication، Presentation و Session از مدل OSI است. همچنین قسمتی های باال را شامل می شود OSI در مدل Applicationتر از الیه

پوشش داده نمی شوند. معروف ترین OSIکه در مدل پروتکل های این الیه عبارتند از:

SIP: Session Initiation Protocol Telnet: TErminaL NETwork TLS/SSL: Transport Layer Security/ Secure Socket Layer SNMP: Simple Network Management Protocol DNS: Domain Name System HTTP: Hyper Text Transfer Protocol FTP: File Transfer Protocol SOAP: Simple Object Access Protocol DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol Megaco: Media Gateway Control Protocol

مقایسه مدل های TCP/IP و OSI

OSI و TCP/IPمقایسه مدل های

اليه٧ داراي OSIاليه است ولي ٤ داراي TCP/IPمدل 1.

به طور Protocol-Interface-Serviceسه مفهوم OSIدر 2. آنقدر صريح نيست.TCP/IPصريح از هم تفكيك شده اما در

ها بر Protocol ابتدا اليه ها طراحي شده و سپس OSIدر 3. ابتدا پروتكلها TCP/IPاساس آن تعريف شده اند ولي در

طراحي شده اند و سپس اليه ها با آنها تطابق يافته اند. و Connection-Oriented هم امكان Network اليه OSIدر 4.

TCP/IP را فراهم ميكند ولي در Connection-lessهم امكان است Transport فقط بدون اتصال است و Networkاليه

(را فراهم TCP( و با اتصال )UDPكه دوسرويس بدون اتصال)مي كند.

ها protocol اليه بندي به خوبي انجام شده ولي OSIدر 5. TCP/IPآنطور كه بايد توصيف و پياده سازي نشده اند. در

پروتكلهاي به خوبي پياده سازي شده اند ولي اليه بندي خوب نيست.

TCP/IPاشکاالت مهم

Interface و Protocolتفاوت غير واضح بين 1.

هاي جديد و Technologyعدم تطبيق براي ايجاد 2.در نتيجه عدم توسعه مناسب

هاي Protocol Stackنامناسب براي توصيف 3.مختلف و سختي در تطابق با شبكه هاي ناهمگون

Data Linkعدم تمايز بين اليه فيزيكي و اليه 4.

است و IP و TCPتمركز پياده سازي روي دو اليه 5.استانداردها و مكانيزيمهاي شفافي براي اليه هاي

ديگر وجود ندارد.

OSIاشکاالت مهم

زمان نا مناسب براي وضع استاندارد•عدم توازن در اليه ها•پيچيدگي پياده سازي •سياستگذاري نا مناسب•