TCP/IP vs OSI
مقدمه
در دنیای شبکه‌های کامپیوتری، پروتکل‌ها ابزارهای اصلی برای برقراری ارتباط بین دستگاه‌ها و شبکه‌های مختلف هستند. دو مدل اصلی که به‌طور گسترده برای توضیح و پیاده‌سازی پروتکل‌ها استفاده می‌شود، مدل OSI (Open Systems Interconnection) و مدل TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) هستند. این مدل‌ها به ترتیب نمایانگر نحوه تبادل داده‌ها بین دستگاه‌ها در شبکه‌های کامپیوتری هستند و هرکدام معماری و ویژگی‌های خاص خود را دارند.
در این مقاله، به بررسی هر دو مدل پرداخته، آن‌ها را مقایسه می‌کنیم و تفاوت‌های کلیدی بین این دو مدل را توضیح می‌دهیم.
مدل OSI (Open Systems Interconnection)
مدل OSI توسط سازمان ISO (International Organization for Standardization) در سال ۱۹۷۷ معرفی شد. این مدل یک چارچوب مفهومی است که برای درک و استانداردسازی فرآیندهای ارتباطی در شبکه‌ها طراحی شده است. مدل OSI به‌طور سنتی به ۷ لایه تقسیم می‌شود:
لایه فیزیکی (Physical Layer):
- این لایه مسئول انتقال داده‌ها به‌صورت سیگنال‌های الکتریکی یا نوری از یک دستگاه به دستگاه دیگر است. در واقع، ارتباطات فیزیکی (کابل‌ها، فیبرهای نوری، وایرلس) از طریق این لایه برقرار می‌شود.
لایه پیوند داده (Data Link Layer):
- این لایه مسئول انتقال داده‌ها در داخل یک شبکه محلی (LAN) و مدیریت ارتباط بین دستگاه‌ها است. پروتکل‌های مانند Ethernetو Wi-Fi در این لایه عمل می‌کنند.
لایه شبکه (Network Layer):
- این لایه مسئول مسیریابی بسته‌های داده از مبدا به مقصد در سطح شبکه است. از پروتکل‌های این لایه می‌توان به IP اشاره کرد.
لایه انتقال (Transport Layer):
- این لایه مسئول کنترل جریان و اطمینان از انتقال صحیح داده‌ها بین دستگاه‌ها است. پروتکل‌های TCPو UDP در این لایه فعالیت می‌کنند.
لایه نشست (Session Layer):
- لایه نشست مسئول مدیریت نشست‌ها یا ارتباطات بین برنامه‌ها است. این لایه تضمین می‌کند که ارتباطات بین دو دستگاه به‌درستی آغاز، ادامه و پایان یابد.
لایه نمایش (Presentation Layer):
- این لایه مسئول تبدیل داده‌ها به یک قالب قابل درک برای برنامه‌های کاربردی است. این لایه داده‌ها را از یک فرمت به فرمت دیگر تبدیل می‌کند و می‌تواند شامل فشرده‌سازی یا رمزگذاری داده‌ها باشد.
لایه کاربرد (Application Layer):
- این لایه بالاترین لایه در مدل OSI است و مسئول ارتباط بین برنامه‌های کاربردی و لایه‌های شبکه است. پروتکل‌هایی مانند HTTP ،FTP، و SMTP در این لایه قرار دارند.
مدل TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol)
مدل TCP/IP یکی از مهم‌ترین مدل‌های مورد استفاده در شبکه‌های اینترنتی است که به‌ویژه برای پیاده‌سازی اینترنت طراحی شده است. مدل TCP/IP تنها به چهار لایه تقسیم می‌شود، که هر لایه آن وظایف خاص خود را برای ارسال داده‌ها بین دستگاه‌ها در شبکه انجام می‌دهد:
لایه شبکه (Network Layer):
- مشابه لایه یک و دو در مدل OSI، این لایه مسئول ارتباط بین دو شبکه می باشد.
لایه اینترنت (Internet Layer):
- این لایه شامل پروتکل‌هایی است که ارتباطات از یک شبکه به شبکه دیگر را تسهیل می‌کنند. پروتکل‌های مهم این لایه شامل IP و ICMP هستند.
لایه انتقال (Transport Layer):
- این لایه مشابه لایه انتقال در مدل OSI عمل می‌کند و مسئول برقراری ارتباط مطمئن و انتقال داده‌ها به‌صورت بخش‌بندی شده است. مهم‌ترین پروتکل‌های این لایه TCPو UDP هستند.
لایه کاربرد (Application Layer):
- مشابه لایه کاربرد در مدل OSI، این لایه مسئول تعاملات میان برنامه‌های کاربردی و شبکه است. پروتکل‌هایی مانند HTTP ،FTP، SMTP و DNS در این لایه قرار دارند.
تفاوت‌های کلیدی بین مدل OSI و TCP/IP
با وجود اینکه هر دو مدل به‌طور کلی هدف مشابهی دارند (یعنی ارسال داده‌ها از یک دستگاه به دستگاه دیگر)، تفاوت‌های اساسی بین این دو مدل وجود دارد:
تعداد لایه‌ها:
- مدل OSI دارای ۷ لایه است، در حالی که مدل TCP/IP تنها ۴ لایه دارد. مدل OSI لایه‌های بیشتری دارد و تفکیک دقیق‌تری از وظایف شبکه را ارائه می‌دهد.
معماری:
- مدل OSI یک مدل مفهمومی است، که بیشتر برای آموزش و استانداردسازی طراحی شده است. در مقابل، مدل TCP/IP یک مدل عملیاتی است که برای پیاده‌سازی شبکه‌های اینترنتی طراحی شده و از آن در دنیای واقعی استفاده می‌شود.
توسعه و کاربرد:
- مدل TCP/IP به‌طور گسترده‌ای در اینترنت استفاده می‌شود و تمام ارتباطات اینترنتی بر پایه این مدل بنا شده است. مدل OSI بیشتر در جنبه‌های نظری و آموزشی کاربرد دارد.
نحوه استفاده از لایه‌ها:
- در مدل OSI، هر لایه به‌طور مستقل از سایر لایه‌ها عمل می‌کند، اما در مدل TCP/IP لایه‌ها به‌طور هم‌زمان می‌توانند با یکدیگر تعامل داشته باشند.
نوع پروتکل‌ها:
- در مدل OSI، پروتکل‌های مختلف در هر لایه به‌طور مستقل توسعه می‌یابند، در حالی که مدل TCP/IP به‌طور خاص به پروتکل‌های TCP و IP برای مسیریابی و کنترل ارتباطات اشاره دارد.
جدول مقایسه مدل OSI و TCP/IP
ویژگی | OSI | TCP/IP |
تعداد لایه‌ها | ۷ لایه | ۴ لایه |
ساختار | مفهومی | عملیاتی |
پروتکل‌ها | از پروتکل‌های متعدد برای هر لایه استفاده می‌کند | به پروتکل‌های TCP و IP برای مسیریابی و انتقال متکی است |
استفاده در دنیای واقعی | بیشتر در آموزش و تئوری استفاده می‌شود | برای شبکه‌های اینترنتی و عملیاتی استفاده می‌شود |
پشتیبانی از پروتکل‌ها | پشتیبانی از بسیاری از پروتکل‌ها در هر لایه | به پروتکل‌های خاص TCP/IP محدود است |
| شناخته‌شدن در صنعت | استاندارد آموزشی و مفهومی | استاندارد صنعتی و عملیاتی در اینترنت |
نمودار مقایسه مدل‌های OSI و TCP/IP
در زیر نموداری مقایسه‌ای از لایه‌های هر دو مدل آورده شده است:
TCP/IP Model | OSI Model | Model Layer |
| Application Layer | Application Layer | Layer 7 |
Presentation Layer | Layer 6 | |
| Session Layer | Layer 5 | |
Transport Layer | Transport Layer | Layer 4 |
| Internet Layer | Network Layer | Layer 3 |
Network Access | Data Link Layer | Layer 2 |
| Physical Layer | Layer 1 |
نتیجه‌گیری
مدل‌های OSIو TCP/IP هر دو ابزارهای مهمی برای درک نحوه عملکرد شبکه‌ها و پروتکل‌ها هستند. مدل OSI بیشتر به‌عنوان یک ابزار آموزشی و تئوریک مورد استفاده قرار می‌گیرد، در حالی که مدل TCP/IP به‌طور عملی در پیاده‌سازی اینترنت و شبکه‌های مختلف به‌کار می‌رود. هرچند که این دو مدل به‌طور اساسی مشابه هستند، تفاوت‌های آن‌ها در تعداد لایه‌ها، نحوه استفاده و پشتیبانی از پروتکل‌ها، باعث شده تا TCP/IP در دنیای واقعی به‌طور گسترده‌تری پذیرفته شود.
دیدگاهتان را بنویسید