OSI против TCP/IP: различия и сходства

В Модель Interconnection (OSI) открытых систем (OSI) и TCP/IP (протокол управления передачей/интернет -протокол) Две структуры сетевой связи, которые объясняют, как передаются данные между такими устройствами, как телефоны, компьютеры и серверы.Обе модели используют многоуровневый подход, чтобы помочь концептуализировать процессы, связанные с передачей данных и приемом данных, хотя они различаются по своим уровням детализации, количеству слоев и практичности реализации.

7 слоев модели OSI

Модель OSI - это концептуальная структура, в которой рассказывается о семи различных уровнях, чтобы помочь объяснить, как взаимодействуют сети и как данные движутся через них.Хотя это очень полезно для развития широкого понимания сетевых коммуникаций, это скорее теоретический инструмент, а не прямое отражение реальных сетевых архитектур.Модель предоставляет структурированный способ подумать о различных функциях, связанных с сетью, но она не обеспечивает строгого набора протоколов, используемых в реальных реализациях.

Слой 1: физический

Физический слой является первым уровнем модели OSI, и все дело в фактической передаче необработанных данных по физической среде.

Вот что он обрабатывает:

Аппаратное обеспечение и технологии: управляет физическими компонентами и технологиями, такими как кабели и беспроводные сигналы, которые перемещают необработанные бинарные данные (биты) из одного места в другое.

• Свойства связи: Он определяет электрические, оптические и механические свойства, необходимые для успешной связи.

• Кодирование данных: Этот слой заботится о том, как данные кодируются в сигналах для передачи.

• Синхронизация: Это гарантирует, что передача данных идеально синхронизирована между устройствами.

Короче говоря, физический слой касается гайков и болтов отправки данных с одного устройства на другое.

Уровень 2: Ссылка на данные

Уровень канала данных является вторым уровнем модели OSI и отвечает за передачу пакетов данных между устройствами в одной и той же сети.

Он обрабатывает:

Обрамление: он упаковывает необработанные данные в кадры, что готовит к трансмиссии по физическому слою.

• Обнаружение и исправление ошибок: Этот уровень обнаруживает ошибки в передаваемых данных и исправляет их, обеспечивая целостность данных.

• MAC адресация: Он использует адреса Mac (Control Control) для идентификации устройств в одном сегменте сети, облегчая связь между ними.

• Управление потоком: Он регулирует поток данных, чтобы предотвратить подавляющее устройство.

Этот слой по сути гарантирует, что данные, отправленные с одного устройства, поступают неповреждены, и в правильной последовательности к следующему устройству в сети.

Уровень 3: сеть

Сетевой уровень отвечает за маршрутизацию данных между устройствами в разных сетях.Его ключевые функции включают:

• Маршрутизация: Он определяет лучший путь для перемещения данных из источника в пункт назначения в нескольких сетях.

• Логическая адресация: Он назначает и управляет IP -адресами, позволяя уникально идентифицировать устройства в сети.

• Переадресация пакетов: Этот слой разбивает данные на пакеты и направляет их в пункт назначения.

• Затонувшие обработки: Он управляет сетью, чтобы гарантировать плавные потоки данных.

Думайте о сетевом уровне как об GPS сети, направляя данные, куда он должен идти.

Слой 4: Транспорт

Транспортный уровень фокусируется на надежной передаче данных между устройствами, независимо от базовой сети.Он управляет:

Сегментация и сборка: он разбивает большие сообщения на более мелкие сегменты для передачи и собирает их в пункте назначения.

• Обнаружение ошибок и восстановление: Этот слой обнаруживает любые ошибки во время передачи и при необходимости повторно передает данные.

• Управление потоком: Он контролирует скорость передачи данных, чтобы предотвратить подавляющую приемник.

• Управление соединением: Он устанавливает, поддерживает и завершает соединения между устройствами.

Короче говоря, транспортный уровень отвечает за то, чтобы данные поступали точно и в правильном порядке (например, TCP, UDP).

Уровень 5: сеанс

Сессионный уровень отвечает за установление, управление и прекращение соединений между приложениями на разных устройствах.

Он обрабатывает:

• Сессионное соединение: Он устанавливает и координирует связь между устройствами.

• Техническое обслуживание сеанса: Он поддерживает сеанс активным, в то время как данные обмениваются и синхронизируют поток данных.

• Прекращение сеанса: Этот слой изящно закрывает сеанс после завершения общения.

• Синхронизация: Обеспечивает синхронизацию данных путем управления контрольными точками и восстановления.

По сути, сессионный уровень похож на менеджера разговоров, поддерживая общение и на пути.

Слой 6: Презентация

Уровень презентации отвечает за перевод, шифрование и сжатие данных, чтобы убедиться, что они должным образом отформатированы для использования приложений.

Это заботится о:

• Перевод данных: Он преобразует данные между форматом, используемым приложением, и форматом, используемым сетью.
• Шифрование данных/дешифрование: Он обеспечивает безопасность данных путем обработки шифрования перед передачей и дешифрованием при приеме.
• Сжатие данных: Этот уровень сжимает данные, чтобы уменьшить объем данных, которые необходимо передавать.

Короче говоря, уровень презентации гарантирует, что данные находятся в правильном формате и защищены до того, как он будет отправлен или получен (например, SSL/TLS).

Уровень 7: Приложение

Приложенный уровень-это интерфейс, через который приложения конечных пользователей взаимодействуют с сетью.

Он обрабатывает:

• Сетевые сервисы: Он предоставляет такие услуги, как электронная почта, передача файлов и просмотр веб -страниц, непосредственно для конечных пользователей.

• Представление данных: Это гарантирует, что данные представлены таким образом, что приложения и пользователи могут понять.

• Пользовательский интерфейс: Этот уровень взаимодействует с программными приложениями, которые пользователи используют для доступа к сети.

Проще говоря, уровень приложений - это точка, когда пользователи и программные приложения получают доступ к сети и ее услугам (например, HTTP, FTP).

TCP/IP -модель

В отличие от модели OSI, модель TCP/IP представляет собой реальную модель, используемая для разработки и реализации на основе протоколов, которые фактически используются в Интернете и других сетях.Он состоит из четырех слоев и обеспечивает более прямой подход к передаче данных, охватывающий реальные протоколы и стандарты, используемые в сегодняшних сетевых взаимодействиях.

Уровень 1: сетевой интерфейс

Сетевой интерфейс, также известный как уровень ссылок, объединяет аспекты физических слоев и каналов данных OSI, связанных с оборудованием и обрамлением данных (например, Ethernet, ARP).Он также отвечает за адресацию и обнаружение ошибок на уровне локальной сети.

Сетевой интерфейс имеет дело с:

• Физическая передача: Контролирует фактическую передачу данных по сетевой среде (например, кабели, беспроводные сигналы).

• Обработка кадров: Пакеты данных в рамки для передачи и распаковывают их на приемном конце.

• MAC адресация: Использует MAC -адреса для идентификации устройств в той же сети для точной доставки.

• Обнаружение ошибок: Гарантирует, что данные передаются точно, обнаруживая и исправляя ошибки на уровне локальной сети.

По сути, слой ссылки обрабатывает гайки и болты получения данных от одного устройства в другое в той же сети.

Уровень 2: Интернет

В соответствии с сетевым уровнем OSI интернет -уровень TCP/IP отвечает за маршрутизацию пакетов данных в разных сетях.IP (интернет -протокол) работает на этом уровне для направления данных из источника в пункт назначения в разных сетях.

Ключевые роли интернет -слоя включают:

• Маршрутизация: Определяет лучший путь для перемещения данных по нескольким сетям.

• IP -адресация: Управляет IP -адресами, позволяя уникально идентифицировать устройства в сети.

• Обработка пакетов: Разбивает данные в пакеты для передачи и обрабатывает их доставку в разных сетях.

Короче говоря, интернет -уровень похож на контроллер трафика, направляя данные в различных сетях.

Слой 3: транспорт

Подобно транспортному уровню OSI, транспортный уровень TCP/IP обрабатывает передачу данных между устройствами, управление потоком данных и надежностью.

Транспортный слой ручки:

• Передача данных: Использует протоколы, как TCP и UDP Для надежной, упорядоченной доставки и более быстрой беспроблемной связи соответственно.

• Сегментация и сборка: Разбивает данные на сегменты для передачи и собирает их в пункте назначения.

• Обнаружение и исправление ошибок: Определяет и исправляет ошибки в передаче данных.

• Управление потоком: Регулирует поток данных, чтобы предотвратить застой и обеспечить плавную связь.

По сути, транспортный уровень гарантирует, что данные получают ту, куда он должен идти точно и надежно.

Уровень 4: Приложение

Основная уровни сеанса OSI, презентации и приложений, уровень приложений в модели TCP/IP - это то, где работают сетевые приложения и пользовательские службы.(например, HTTP, FTP, SMTP).

Это заботится о:

• Взаимодействие с пользователем: Предоставляет интерфейс для пользователей для взаимодействия с сетевыми службами, такими как веб -просмотр, электронная почта и передача файлов.

• Протоколы высокого уровня: Поддерживает такие протоколы, как HTTP, FTP, SMTP и DNS Это облегчает различные сетевые сервисы.

• Представление данных: Обеспечивает правильное отформатирование данных как для общения, так и для понимания пользователей.

Короче говоря, уровень приложений - это то, где пользователи и программные приложения соединяются с сетью.

Модель OSI против TCP/IP -модель

Теперь, когда мы знаем, как работает каждая модель, давайте рассмотрим несколько ключевых различий между ними.

Функциональность слоя

Модель OSI:

• Структурированный слоистый подход: Четко определяет функциональность и взаимодействия каждого слоя.
• Подробные слои: Включает больше слоев с конкретными функциями, обеспечивая более детальный подход.

TCP/IP -модель

• Прагматический подход: Сосредоточится на практических аспектах и ​​реальных реализациях.
• Упрощенные слои: Меньше слоев, которые объединяют несколько функций, что делает его более простым и адаптируемым.

Разработка и использование

Модель OSI:

• Теоретическая структура: Разработано Международной организацией по стандартизации (ISO) в качестве теоретической модели для понимания сетевой коммуникации.
• Образовательное использование: Часто используется в качестве справочной модели для обучения и понимания сетевых протоколов.

TCP/IP -модель:

• Практическая реализация: Разработанный Министерством обороны США для практического реализации в Arpanet, предшественником современного Интернета.
• Широко используется: Формирует основу Интернета и большинства современных сетевых архитектур.

Специфичность протокола

Модель OSI:

• Протокол-оживленная: Разработанный, чтобы быть независимым от конкретных протоколов, обеспечивая общую основу для понимания того, как взаимодействуют различные протоколы.

TCP/IP -модель:

• Протокол-специфический: Непосредственно связано с набором протоколов TCP/IP, отражая протоколы, используемые в реальной сетевой связи.

Гибкость и адаптивность

Модель OSI:

• Более жестко: Предоставляет структурированный и подробный подход, который может быть менее гибким в размещении новых протоколов.

TCP/IP -модель:

• Более гибкий: Адаптировано к реальному использованию и может размещать новые протоколы и технологии по мере необходимости.