معماری شبکه مدل مرجع TCP/IP

معماری شبکه مدل مرجع TCP/IP

مدل مرجع TCP/IP در شبکه آرپانت و شبکه بعد از آن، اینترنت مورد استفاده قرار میگیرد. آرپانت شبکه ای تحقیقاتی بود که مبتکرش سازمان دفاع آمریکا (DoD) بود. این شبکه سرانجام صدها دانشگاه و تاسیسات دولتی را به کمک خطوط تلفن اجاره ای به هم وصل کرد. با به وجود آمدن شبکه های رادیویی و ماهواره، قراردادهای موجود برای ارتباط آنها با شبکه های دیگر دچار مشکل شدند، لذا نیاز به معماری مرجع جدیدی بود. بنابراین توانایی اتصال چند شبکه به یکدیگر به روش یکپارچه، از اهداف اولیه طراحی بود. این معماری بعدا بعنوان مدل مرجع TCP/IP شناخته شد.

لایه های مدل مرجع TCP/IP عبارتنداز:

♦ لایه زیرشبکه

نیازمندی ها موجب میشود تا شبکه راه گزینی بسته ای براساس لایه شبکه بندی بی اتصال انتخاب گردد. این لایه که لایه زیر شبکه نام دارد، محوری است که کل معماری شبکه را با هم نگهداری میکند. کارش اجازه دادن به میزبان ها برای تزریق بسته ها در هر شبکه و انتقال مستقل آنها به مقصد است.

لایه زیرشبکه فرمت استانداردی برای بسته و قرارداد تعریف میکند که با نام IP (قرارداد زیرشبکه) خوانده میشود. وظیفه لایه زیرشبکه تحویل بسته های IP به محل مورد نظر است. مسیریابی بسته مسئله مهمی است زیرا موجب جلوگیری از ازدحام میشود. به همین دلیل میتوان گفت لایه زیرشبکه TCP/IP، از نظر عملکرد شبیه لایه شبکه OSI است.

♦ لایه انتقال

لایه مافوق لایه زیرشبکه در مدل TCP/IP، معمولا لایه انتقال نامیده میشود. هدف از طراحی آن این بود که نهادهای همتا در میزبان های منبع و مقصد بتوانند با هم ارتباط داشته باشند. در اینجا دو قرارداد انتقال انتها به انتها تعریف شدند.

نخستین آنها، TCP (قرارداد کنترل انتقال)، قرارداد قابل اعتماد و اتصال گرایی است که اجازه میدهد رشته ای از بایتها از یک ماشین، بدون خطا به ماشین دیگری در زیرشبکه تحویل شوند. TCP کنترل جریان را مدیریت میکند تا مطمئن شود که فرستنده سریع پیام هایی بیش از آنچه که فرستنده کند میتواند دریافت کند، ارسال ننماید.

دومین قرارداد در این لایه، یعنی UDP (قرارداد داده گرام کاربر)، برای کاربردهایی که نیازمند ترتیب TCP یا کنترل جریان نیستند و خودشان میخواهند آنها را تهیه کنند، غیرقابل اعتماد بوده یک قرارداد بی اتصال است.

♦ لایه کاربرد

مدل TCP/IP، فاقد لایه های نمایش یا جلسه است. چون نیازی به آنها احساس نمی شد، منظور نشده اند. لایه کاربرد در بالای لایه انتقال قرار دارد. این لایه حاوی تمام قراردادهای سطح بالاتر است. مدل های اولیه حاوی پایانه مجازی (TELNET)، انتقال فایل (FTP) و پست الکترونیکی (SMTP)، بوده اند. قرارداد پایانه مجازی به کاربر این امکان را میدهد که وارد ماشین راه دور شود و با آن کار کند. قرارداد انتقال فایل امکانی را برای انتقال داده ها از ماشینی به ماشین دیگر فراهم میکند. پست الکترونیکی ابتدا نوعی انتقال فایل بود اما بعدا قرارداد خاصی برای آن توسعه یافت.

♦ لایه میزبان به شبکه

پایین لایه شبکه جای خالی زیادی وجود دارد. مدل TCP/IP، چیزی در مورد آنچه در اینجا اتفاق می افتد نمی گوید، فقط بیان میکند که میزبان باید به کمک بعضی از قراردادها، با شبکه اتصال پیدا کند، لذا میتواند بسته های IP را از طریق آن ارسال نماید. این قرارداد تعریف نشده است و از میزبانی به میزبان دیگر و از شبکه ای به شبکه دیگر فرق می کنند.