تبلیغات
majidtizhoosh - مقایسه کردن لایه های مـدل OSI و مدل TCP/IP
 
» تعداد مطالب :
» تعداد نویسندگان :
» آخرین بروز رسانی :
» بازدید امروز :
» بازدید دیروز :
» بازدید این ماه :
» بازدید ماه قبل :
» بازدید کل :
» آخرین بازدید :

   

مقایسه کردن لایه های مـدل OSI و مدل TCP/IP
سه شنبه 8 اردیبهشت 1394 ساعت 09:58 ق.ظ | نوشته ‌شده به دست محمد ترابی | ( نظرات )
مقایسه کردن لایه های مـدل OSI و مدل TCP/IP

خرید کریو

چکیده

مد مرجع OSI مد مرجع TCP/IP نقاط مشترك بسیاری دارند. هر دوی آنها مبتنی بر مجموعه‌ای از پروتكل های مستقل می باشند ، و عملكرد لایه‌ها نیز تا میزانی شبیه یكدیگر است. مـدل OSI ثابت كرده كه بهترین وسائل برای توصیف شبكه‌های كامپیوتری است. اما پروتكل های TCP/IP در مقیاس وسیع ی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دو مد فرق هایی با هم دارند كه در زیر به برخی از آنها اشاره می كنیم:

در مدل TCP/IP فرق سرویس ها، واسط ها پروتكل ها واضح و معین نمی‌باشد.
پروتكلهای OSI بهتر از TCP/IP مخفی شده است.
قبل از ایجاد مدل OSI پروتكلهای آن طراحی و ابداع شد. در نتیجه این مـدل وابستگی تعلت خاصی با هیچ مجموعه پروتكلی ندارد. ولی در TCP/IP مسئله برعكس بود و این باعث شده كه مدل TCP/IP فقط برای شبكه‌های تحت خود مناسب باشد.
مدل OSI دارای هفت لایه است اما مدل TCP/IP، چهار لایه دارد و از لایه ارائه لایه نشست خبری نیست.
لایه شبكه در مدل OSI اتصال گرا و غیر مستقیم است لایه انتقال آن فقط اتصال گرا است اما در TCP/IP لایه شبكه الزاما غیر متصل و لایه انتقال آن اتصال گرا(TCP) یا غیر متصل(UDP) است.


مدل OSI

مـدل OSI یا Open System Interconnectionیك مد مرجع جهت رابطه بین دو كامپیوتر می باشد كه در سال 1980 طراحی گردیده است. هر چند امروزه تغییراتی درآن به وجود آمده ولی هنوز هم كاربردهای فراوانی در اینترنت به خصوص در معماری پایه شبكه دارد. این مد بر طبق لایه بندی قراردادهای برقراری رابطه كه همزمان روی دو سیستم مرتبط اجرا شده اند پایه ریزی شده است كه این امر زیاد سرعت و دقت رابطه را افزایش می دهد این قراردادها بصورت طبقه طبقه در هفت لایه تنظیم شده اند كه در زیر بررسی خواهند شد.


بررسی هفت لایه مدل OSI
لایه فیزیكی

این لایه كه تنها تشكیل شده از سخت افزار می باشد و قراردادهای سخت افزاری در آن اجرا می شود وظیفه انتقال نهایی اطلاعات را دارد كه این انتقال یصورت سیگنال به صورت صفرو یك می باشد.
لایه پیوند داده ها

در این لایه اطلاعات، كشف خطا و اصلاح می شوند بدون خطا و به صورت مطمئن به سوی مقصد ارسال می شوند.وظیفه دیگر این لایه مطمئن شدن از رسیدن اطلاعات به مقصد است كه این كار بوسیله بیتهای (Parity check , checksum ,crc ) انجام می پذیرد.كه در صورت ظهور خطا مجددا اطلاعات ارسال خواهند شد.
لایه شبكه

و ولی پیچیده ترین لایه یعنی لایه شبكه كه در آن قراردادهای شبكه بندی تعریف شده است. وظیفه این لایه انتقال تكنولوژی برقراری رابطه برای دیگر شبكه های مستقل است كه این امر این امكان را به osi می دهد كه بتواند در زیر شبكه های مختلف فعالی ت كند.
لایه انتقال

در این لایه قبل از ارسال اطلاعات یك بسته به سمت مقصد فرستاده می شود تا مقصد را برای دریافت اطلاعات آماده كند. همچنین این لایه وظیفه تكه تكه كردن بسته ها، شماره گذاری آنها ترتیب نظم دهی آنها را بر عهده دارد. كه اما بسته ها در طرف گیرنده دوباره در همین لایه نظم دهی و قابل استفاده جهت لایه های بالاتر خواهند شد.
لایه جلسه

در این لایه بر كارهایی از قبیل زمان ارسال دریافت بسته ها میزان رسیده میزان مانده از بسته ها نظارت می شود كه به مدیرت بسته ها بسیار كمك می كند.
لایه ارائه

در این لایه استانداردهای رمز نگاری و فشرده سازی اطلاعات تعریف شده است كه این لایه در امنیت زیاد با اهمیت می باشد.
لایه كاربرد

استانداردهای رابطه بین نرم افزار های شبكه در این لایه قرار دارد كه می توان از: FTAM, CMIP, MHS VT نام برد.

مـدل TCP/IP Internet protocol /Transmission Control Protocol
مفهوم TCP/IP

TCP/IP مجموعه قراردادهایی هستند كه در جهت اتصال كامپیوتر ها در شبكه مورد مصرف قرار می گیرند. وبه تعریف دیگر قرارداد كنترل انتقال اطلاعات می باشد. مـدل چهار لایه TCP/IP از لایه های زیر تشکیل شده است.
لایه كاربرد
لایه انتقال
لایه شبكه
لایه واسطه شبكه
لایه فیزیكی
لایه واسط شبكه

در این لایه تمام استانداردهای سخت افزاری انواع پروتكل شبكه تعریف شده كه خاصیت بزرگ این لایه این مساله می باشد كه در آن می توان بین برنامه سخت افزار شبكه رابطه برقرار كرد.
لایه شبكه

در این لایه پروتكل IP آدرس دهی تنظیم می شود.(توضیحات در بخش IP ) و همچنین دیگر پروتكل ها مانند ARP,ICMP,BOOTP كه در این میان نقش هیچكدام به اندازه IP , ICMP با اهمیت نیست در كل وظیفه این لایه دادن اطلاعات در مورد شبكه و آدرس دهی در آن می باشد كه مسیر یابها از آن زیاد استفاده می كنند.
لایه انتقال

ابتدایی ترین وظیف این لایه آگاهی از وضعیت بسته ها می باشد كه زیاد با اهمیت نیز هست. و در وهله بعد وظیفه این لایه انتقال اطلاعاتی می باشد كه نیاز به امنیت ندارند سرعت برای آنها با اهمیت تر است.
لایه كاربرد

این لایه دارای امكانات زیادی جهت هنر نمایی متخصصان می باشد. در این لایه برنامه های كاربردی قرار دارند و در كل این لایه لایه ی نرم افزار های شبكه می باشد و همچنین لایه پروتكل های برنامه ی نیز می باشد. از با اهمیت ترین نكات در خصوص این لایه قرارداشتن: انتقال فایل (FTP) و مدیریت پست (SMTP) و بقیه برنامه های كاربردی می باشد.
پروتكل اینترنت IP

قطعا تمام شما عزیزان واقف به این مساله هستید كه IP یكی از مهمترین سری های TCP/IP و شاید بتوان گفت مهمترین قسمت آن زیرا تقریبا شما برای هر کاری نیاز به آن خواهید داشت لذا بسیار ضروری و حیاتی می باشد كه شما اطلاعات خود را در زمینه این با اهمیت افزون كنید. IP یك آدرس عددی است كه برای رابطه با شبكه به هر ماشینی در شبكه اختصاص داده می شود (چون IP جهت وسایلی از قبیل ROUTER و MODEM و LAN و … مصرف می شود ما اصطلاحا به جای نام بردن تك تك آنها تمام را ماشین می نامیم ).
وظیفه IP

وظیفه پروتكل IP حمل و تردد بسته های حاوی اطلاعات همچنین مسیر یابی آنها از مبدا تا مقصد است. IP بعد از دریافت اطلاعات از TCP شروع به قطعه قطعه كردن آن به قطعه های كوچك به اسم FRAGMENT می نماید، بعد از این وهله برای هر FRAGMENT یك بسته IP می سازد كه حاوی اطلاعات مورد نیاز بسته برای حركت در طول شبكه می باشد بسته IP را به بسته TCP اضافه می كند و شروع به ارسال بسته های تیكه تیكه شده(FRAGMENT) می نماید حال مسیر یابها بر طبق تنظیمات سری IP بسته ها را به مقصد خود هدایت می كنند آن را داخل زیر شبكه ها هدایت می كنند.
خصوصیات IP

بسته IP میزان اكثر 64 كیلوبایت فضا را اشغال خواهد كرد و بیشتر از آن نمی تواند باشد اما مساله جذاب اینجاست كه در حالت عادی اندازه بسته حدود 1600 بایت بیشتر نمی شود. IP در تمامی سیستم های علت با ساختار استانداردی كه دارد به درستی كار می كنند نیاز به هیچ نوع سخت افزار ندارد. بسته IP ساخته شده از تعدادی فیلد مجزا می باشد كه هر كدام اطلاعاتی را در خود دارند كه در مورد نیاز این اطلاعات از داخل بسته ها استخراج می شود مورد استفاده قرار می گیرد این اطلاعات حاوی مسائل ی مثل:آدرس IP فرستنده. آدرس IP گیرنده و ….. می باشد.
آدرس های ویژه IP

این آدرسها نمونه هائی از آدرس های IP ویِژگزینشه هستند كه از قبل جهت مقاصد خاصی در نظر گرفته شده اند در تعریف شبكه نمی توان از آنها به عنوان IP برای ماشینها استفاده كرد. از این آدرس در مسائل ی استفاده می شود كه ماشین میزبان از IP بی اطلاع است.اما اگر از این آدرس به عنوان آدرس فرستنده استفاده شود هیچ جوابی جهت فرستنده پس فرستاده نمی شود.
HostId.0

ین آدرس برای زمانی است كه از آدرس در زیرشبكه بی اطلاع باشیم
255.255.255.255

از این آدرس جهت ارسال پیامهای به صورت عمومی و فراگیر در شبكه مصرف می شود اما با مصرف از این آدرس می توان در زیر شبكه پیام فراگیر ارسال كرد.
NetId.255

از این آدرس جهت ارسال پیامهای فراگیر در دیگر شبكه ها از خارج از آنها استفاده می شود.اما این سرویس تقریبا در بیشتر اوقات از سوی مدیران شبكه غیر فعال می شود.

مقایسه مد های OSI و TCP/IP

ممکن است بزرگترین دستاورد مدل OSI روشن ساختن مفاهیم فوق (و تفکیک آنها) باشد.هر لایه سرویس هایی در اختیار لایه های بالاتر از خود قرار می دهد.تعریف این سرویس ها تنها می گوید که یک لایه چه کاری انجام می دهد، هیچ حرفی در مورد شیوه انجام آنها و چگونگی مصرف از سرویس ها نمی زند.

تعریف چگونگی دسترسی به سرویس های یک لایه بر عهده واسط است.واسط پارامتر های ورودی لازم ، نتیجه ای را که باید منتظر آن باشید، تعریف می نماید .حتی واسط هم نمی گوید که یک لایه کار را چگونه انجام می دهد. بالاخره، کاری را که لایه انجام می دهد را پروتکل های آن لایه تعریف می کنند.یک لایه مادامی که کار را درست انجام دهد، می تواند از هر پروتکلی استفاده نماید .تغییر پروتکل های لایه هیچ تاثیری روی رابطه آن با لایه های بالاتر نخواهد گذاشت.

ایده های فوق بسیار شبیه به مفاهیم مدرن برنامه نویسی شئ گرا می باشند .هر شئ، مانند یک لایه، متدها (عملکرده ا) یی دارد که اشیا دیگر از آن مصرف می کنند.روش استفاده از این متدها در واقع همان سرویس هایی است که این شئ در اختیار دیگران می گذارد.ورودی ها و خروجی های شئ واسط آن با جهان ی خارج هستند . کد اجرایی شئ نیز شبیه همان پروتکل است، که شیوه عملکرد آن از دید دیگران مخفی است.

در مـدل اولیه TCP/IP تمایز بین سرویس ها، واسطها پروتکل ها واضح و معین نبود، اگر چه افرادی (با توجه به تجربه موفق OSI ) سعی کرده بودند آن را هر چه بیشتر شبیه OSI کنند.برای مثال لایه اینترنت فقط دو سرویس واقعی به نامهای SEND IP PACKET و RECEIVE IP PACKET داشت.با تذکر به این وضع، پروتکل های OSI نهتر از TCP/IP مخفی شده اند، امکان تغییر آنها به راحتی وجود دارد، چیزی که هدف غایی طراحی لایه ای محسوب می شود. مد OSI قبل از اختراع پروتکل های آن طراحی و ابداع شد.این بدان معناست که مدل OSI وابستگی و تمایل خاصی به هیچ مجموعه پروتکلی ندارد، چیزی که دربقیه مدل ها بسیار دیده می شود. اما این وضعیت یک نقطه ضعف هم داردو آن این است که طراحان تجربه چندانی در زمینه مورد کار ندارند، واقعا نمی دانند کدام عملکرد را باید در کدام لایه قرار دهند.برای مثال ،لایه پیوند داده در ابتدا فقط برای شبکه های نقطه-به-نقطه طراحی شده بود، وقتی شبکه های بخشی وارد بازار شد، مجبور شدند یک زیر لایه به آن اضافه کنند.

وقتی که افراد شروع به طراحی شبکه با استفاده از مدل OSI پروتکل های موجود کردند، به زودی درپیدا کردن د که این شبکه ها با سرویس های مورد نیاز انطباق ندارند.پس مجبور شدند زیر لایه های بسیاری به آن وصله پینه کنند.بالاخره، کمیته استاندارد مقرر کرد که هر کشور برای خود مدل منطبق با مـدل OSI (تحت نظارت دولت) داشته باشد،شبکه ای که به هیچ عنوان آینده (اینترنت) در آن دیده نشده بود.خلاصه، کارها آنطوری که انتظار داشتند از آب در نیامد. در مورد TCP/IP وضع بر عکس زیبا بود:اول پروتکل ها اختراع گسترش داده شدند، و پس مـدل ی برای توصیف آنها ساخته شد.هیچ مشکلی در زمینه انطباق پروتکل ها با مـدل وجود نداشت. تمام چیز جفت جور بود،فقط مساله این بود که این مدل با هیچ مجموعه پروتکل دیگری جور در نمی آمد.

این بدان معنا بود که مدل TCP/IP به درد توصیف شبکه های غیر TCP/IP نمی خورد. جدای از مسایل فلسفی قضیه، فرق دیگر در تعداد لایه های این دو مد است: مـدل OSI هفت لایه دارد و مد TCP/IP چهار لایه.لایه های شبکه، انتقال کاربرد در هر دو مشترک اند، ولی لایه های دیگر تفاوت دارند. فرق دیگر در زمینه اطلاعات اتصال-گرا غیر متصل است.مد OSI از هر دو نوع رابطه اتصال-گرا متصل در لایه شبکه پشتیبانی می نماید ، ولی در لایه انتقال فقط سرویس اتصال-گرا دارد (چون این سرویس در معرض دید کاربران است). مد TCP/IP در لایه شبکه تنها سرویس غیر متصل دارد، ولی درلایه انتقال از هر دو نوع رابطه پشتیبانی می نماید ، دست کاربر را برای انتخاب باز می گذارد ( که به ویژه برای پروتکل های آسان درخواست – جواب بسیار با اهمیت است).
نقد مد OSI و پروتکل های آن

مدل OSI و TCP/IP ( پروتکل هایشان) هیچکدام کامل نیستند و جا دارد گاهی از نقاط ضعف آنها را برشماریم.در این پارت ، گاهی از نقاط ضعف مدل های OSI TCP/IP را برسی خواهیم کرد.با مد OSI شروع می کنیم. در سال 1989، بسیاری متخصصان برجسته شبکه بر این باور بودند که آینده در بست متعلق به مد OSI پروتکل های آن است، و هیچ چیز نمی تواند در مقابل پیشرفت آن پایداری نماید .اما این اتفاق نیفتاد.چرا؟ نبعضی به قدیم درسهای بسیاری را برای چشـم ان عبرت بین دارد،که می توان آنها را چنین خلاصه کرد: 1. نا مناسب 2. تکنولوژی نامناسب 3. پیاده سازی نامناسب 4. سیاست های نامناسب
زمان نامناسب

اولین علت شکست مد OSI وقت نامناسب بود.زمانی که استاندارد وضع می شود، ارزش حیاتی در خوب یت و عدم موفق یت آن دارد.دیوید کلارک از دانشگاه M.I.T فرضیه ای در زمینه استانداردها دارد که ملاقات فیل ها مشهور استد. این نظریه میزان کار های حول موضوع جدید را نشان می دهد.وقتی موضوعی برای اولین بار کشف می شود، گرداگرد آن سیلی از کار های تحقیقی ( به شکل بحث، مقاله سخنرانی) فرا می گیرد.بعد از مدتی این فروکش می نماید و بعد از اینکه صنعت به این مساله طرفدار شد، موج سرمایه گذاری ها از پی می آید. بسیار با اهمیت است که در محل تلاقی این دو فیل ( موج تحقیق موج سرمایه گذری) استانداردها به طور کامل وضع شوند.اگر استاندارد زودتر از موعد( قبل از انتها تحقیقات) نوشته شود، تهدید آن هست که موضوع به درستی درک نشده باشد و استاندارد ضعیف از آب در آید.اگر استاندارد دیرتر از موعد(بعد از شروع موج سرمایه گذاری) نوشته شود، مجموعه های بسیاری قبلا –از مسیرهای مختلف- در آن سرمایه گذاری کرده اند،و این تهدید هست که استانداردهای آنها را نادیده بگیرد. چنانچه فاصله این دو فیل بسیار کم باشد ( تمام عجله داشته باشند که کار را زودتر شروع کنند)، تهدید آن هست که استاندارد نویسان بین آنها له شوند. اکنون معلوم شده است که پروتکل های استاندارد OSI بین فیل ها له شده اند.وقتی که پروتکل های OSI پا به عرصه وجود گذاشتند، پروتکل های رقیب (TCP/IP ) مدت ها بود که در مراکز تحقیقاتی و دانشگاه ها پذیرفته شده بودند.با اینکه هنوز موج سرمایه گذاری صنعتی در TCP/IP شروع نشده بود.اما بازار آکآدم یک آنقدر بزرگ بود که مجموعه های بسیاری را تشویق به تولید محصولات TCP/IP نماید .و وقتی OSI بالاخره از راه رسید،کسی نبود که داوطلبانه از آن پشتیبانی نماید . تمام منتظر بودند دیگری قدم اول را بر دارد.، قدمی که هرگز برداشته نشد د OSIدر نطفه خفه شد.
تـکنولوژی نامناسب

دیگری که OSI هرگز پا نگرفت آن بود که، این مـدل و پروتکل های آن هر دو ناقص و معیوب بودند.انتخاب هفت لایه برای این مد بیشتر یک انتخاب سیاسی بود تا فنی، و در حالی که دو لایه آن (نشست و نمایش) نسبتا خالی بودند،در لایه های دیگر (لینک داده و شبکه) جای نفس کشیدن نبود. مد OSI (و سرویس ها پروتکل های آن) به طور باور نکردی پیچیده است.اگر کاغذهای چاپی این استاندارد را روی نیز بچینید.ارتفاع آن از نیم متر هم بیشتر خواهد شد.پیاده سازی پروتکل های OSI بسیار دشوار، عملکرد آنها ناقص است.در این رابطه، نقل عبارت جالبی از پاول موکاپتریس (1993،Rose ) خالی از لطف نیست: سوال: از ترکیب یک گانگستر با استاندارد بین المللی چه چیزی بدست می آید؟ جواب: کسی پیشنهاد ی به شما می نماید که از آن سر در نمی آورید. مساله دیگر مدل OSI ،علاوه بر غیر قابل فهم بودن آن، این است که بعضی از عملکرد های آن ( مانند آدرس دهی، کنترل جریان داده ها و کنترل خطا)در تمام لایه ها تکرار می شود.برای مثال، سالتزر و همکارانش (1984) نشان دادند که کنترل خطا باید در بالاترین لایه انجام شود تا بیشترین تاثیر را داشته باشد،پس تکرار آن در لایه های پائین تر نه فقط غیر ضروری است، بلکه باعث افت کارایی هم خواهد شد.



می توانید دیدگاه خود را بنویسید
Micheal دوشنبه 18 اردیبهشت 1396 10:32 ق.ظ
Hi there, You have done a fantastic job. I'll certainly digg it and in my
opinion recommend to my friends. I'm confident they'll be
benefited from this web site.
manicure چهارشنبه 23 فروردین 1396 02:22 ق.ظ
It's hard to come by educated people for this topic, but you
seem like you know what you're talking about! Thanks
manicure سه شنبه 15 فروردین 1396 07:50 ب.ظ
Quality articles is the key to invite the visitors to
pay a visit the web site, that's what this web page is
providing.
BHW شنبه 12 فروردین 1396 11:15 ق.ظ
Hmm is anyone else encountering problems with the pictures on this
blog loading? I'm trying to find out if its a problem on my end or if it's the blog.
Any feed-back would be greatly appreciated.
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر