فروش سرور اچ پی و فروش سرور S U P E R M I C R O و راه اندازی مرکز داده و مجازی سازی سایت تخصصی راه اندازی سرور های مجازی ، کلاسترینگ و گرید آخرین مطالب
نويسندگان دو شنبه 20 آذر 1391برچسب:روتر,روترهای سخت افزاری,روترهای نرم افزاری, gateway اينترنت,پروتکل TCP/IP,پروتکل WAN,مدل مرجع OSI, :: 15:59 :: نويسنده : علیرضا مردانی
آشنائی با روتر ادامه مطلب ... دو شنبه 20 آذر 1391برچسب:مدل TCP/IP,DOD,ARPANET,لایه TCP/IP,پروتکل شبکه,مدل مرجع OSI,سازمان IETF,مهندسی اینترنت,RFC ۱۱۲۲,OSI,OSIRM MF,لایه کاربردی,لایه انتقال,لایه شبکه,ایه ارتباط دادهها, لایه فیزیکی,پروتکل های TCP/IP,پروتکلهای لایه Application,امنيت و TCP/IP Stack,, :: 13:17 :: نويسنده : علیرضا مردانی
مدل TCP/IP
مدل TCP/IP یا مدل مرجع اینترنتی که گاهی به مدل DOD (وزارت دفاع)، مدل مرجع ARPANET نامیده میشود، یک توصیف خلاصه لایه TCP/IP برای ارتباطات و طراحی پروتکل شبکه کامپیوتراست. TCP/IP در سال ۱۹۷۰ بوسیلهDARPA ساخته شده که برای پروتکلهای اینترنت در حال توسعه مورد استفاده قرار گرفته است، ساختار اینترنت دقیقآبوسیله مدل TCP/IP منعکس شدهاست.
شكل زير ارتباط پروتكل چهار لايه ای TCP/IP و مدل مرجع OSI هفت لايه ای را نشان می دهد :
مدل اصلی TCP/IP از ۴ لایه تشکیل شدهاست. هرچند که سازمان IETF استانداردی که یک مدل ۵ لایهای است را قبول نکردهاست.به هر حال پروتکلهای لایه فیزیکی ولایه پیوند دادهها بوسیله IETF استاندارد نشدهاند. سازمان IETF تمام مدل های لایه فیزیکی را تایید نکردهاست. با پذیرفتن مدل ۵ لایهای در بحث اصلی بامسولیت فنی برای نمایش پروتکل میباشد عجیب نیست که نمایش ۵لایهای را درآموزش بیاوریم واین امکان را میدهد که راجع به پروتکلهای غیر IETF در لایه فیزیکی صحبت کنیم. این مدل قبل از مدل مرجع OSI گسترش یافته و واحد وظایف مهندسی اینترنت (IETF)، برای مدل و پروتکلهای گسترش یافته تحت آن پاسخگو است، هیچ گاه خود را ملزم ندانست که توسط OSI تسلیم شود. درحالیکه مدل بیسیک OSI کاملآ در آموزش استفاده شدهاست و OSI به یک مدل ۷ لایهای معرفی شدهاست، معماری یک پروتکل واقعی (RFC ۱۱۲۲) مورد استفاده در محیط اصلی اینترنت خیلی منعکس نشدهاست. حتی یک مدرک معماری IETF که اخیرا منتشر شده یک مطلب با این عنوان دارد: “ لایه بندی مضر است ”. تاکید روی لایه بندی به عنوان محرک کلیدی معماری یک ویژگی از مدل TCP/IP نیست، اما نسبت به OSI بیشتر است. بیشتر اختلال از تلاشهای واحد OSI میآید لایه شبیه داخل یک معماری است که استفاده آنها را به حداقل میرساند.
آخرین مدرک معماری (RFC ۱۱۲۲) روی قواعد و اصول معماری لایه بندی تاکید کردهاست. ۱.اصول END-TO-END: درباره زمان ابداع شدهاست.قانون اولیه آن نگهداری ازحالت واطلاعات کلی رادر حاشیهها بیان میکند.و فرض میشود که اینترنتی که حاشیهها را بهم وصل میکند از نظر کیفیت، سرعت و سادگی همانطور باقی نمیماند. جهان واقعی برای دیوار آتش، مترجمهای آدرس شبکه، حافظههای پنهانی محتوای وب و قدرت تغییرات وچنین چیزها نیاز دارد و همه آنهاروی این قانون تاثیر میگذارند. ۲.قانون قدرت Robustness :” درآنچه که توقبول میکنی آزادباش و به آنچه که تومی فرستی محتاط باش. نرمافزارهادر دیگرمیزبانها ممکن شامل نقص هاییباشد واما ویژگیهای پروتکل را برای بهربرداری کردن قانونی بی تدبیر میسازد. حتی هنگامیکه لایه بررسی شدهاست، و اسناد معماری رده بندی شده است—مدل معماری جداگانهای مانندISO۷۴۹۸ وجودندارد، لایههای تعریف شده کمتر و بی دقت تری را نسبت به مدل OSI رایج است. بنابراین برای پروتکلهای جهان واقعی یک مدل متناسب تر تهیه میکند. در حقیقت، یک مدرک مرجع مکرر شامل ذخیرهای از لایهها نیست. عدم تاکید روی لایه بندی یک تفاوت مهم بین روشهای OSI و IETF است. این فقط به وجود لایه شبکه وبه طور کلی لایههای بالایی اشاره میکند. این اسناد مانند یک عکس فوری از معماری در سال ۱۹۹۶را خواسته بودند.اینترنت و معماری آن از شروع کوچک به صورت تکامل درآمدندو بیشتر از یک طرح بزرگ گسترش یافتهاند. درحالیکه این فرایند ازتحول یکی از دلایل مهم برای موفقیت تکنولوژی است، باوجود این برای ثبت کردن یک snapshot از اصول و قواعد برای معماری اینترنت مفیدبه نظر میرسد. هیچ سندی بطور رسمی به دلیل عدم تاکید روی لایه بندی مدل رامشخص نکردهاست.نامهای متفاوتی بوسیله نوشتههای مختلف به لایهها داده شدهاست و تعداد لایههای متفاوتی بوسیله نوشتههای مختلف نشان داده شدهاست. ورژنهایی از این مدل با لایه های۴ تایی و۵ تایی وجود دارد. , RFC ۱۱۲۲ درخواست هایHOST را برای لایه بندی روی مرجع عمومی ساختهاست، اما به خیلی از اصول معماری که روی لایه بندی تاکید ندارند براشاره میکند.و آن بصورت یک نسخه ۴لایهای است که بطور آزادانه تعریف شده با لایههایی که نه نام دارند نه شماره, لایه پردازش یا لایه کاربردی: ((سطح بالاتر)) جایی است که پروتکلهایی شبیه FTP ,SMTP,SSH,HTTP و غیره هستند. لایه انتقال ـHOST-TO-HOST : جایی است که کنترل جریان و پروتکلهای وجود دارند مانندTCP. این لایه با باز شدن و نگه داشتن ارتباطات سروکاردارد و اطمینان میبخشد که Packetها درحقیقت رسیدهاند. لایه اینترنت یاشبکه :این لایه آدرسهای IP را با بسیاری از برنامههای مسیریابی برای جهت یابی بستهها از یک آدرس IP به دیگری را مشخص میکند. لایه دسترسی شبکه : این لایه هم پروتکلهای (مانند لایه پیوندداده OSI) استفاده شده برای دسترسی میانجی برای وسیلههای به اشتراک گذاشته را، و هم پروتکلهای فیزیکی وتکنولوژیهای لازم برای ارتباطات از HOSTهای جداگانه برای یک رسانه توصیف میکند. درخواست پروتکل اینترنت(و پشته پروتکل متناظر) واین مدل لایه بندی قبل از نصب شدن مدل OSI استفاده میشد، و از آن به بعد، درکلاس هاوکتابها به دفعات زیادی مدل TCP/IP با مدل OSI مقایسه میشدند. که اغلب به سردرگمی منتج میشد.برای اینکه ۲مدل فرضهای مختلفی استفاده کرده اند، که مربوط به اهمیت دادن لایه بندی فیزیکی است. لایهها در مدل TCP/IP: لایههای نزدیک به بالا منطقاً به کاربرد کاربر (نه فرد کاربر) نزدیکتر هستند ولایههای نزدیک به پایین منطقاًبه انتقال فیزیکی دادهها نزدیک ترهستند. لایههای دیده شده به عنوان یک پیشرفت دهنده یا مصرف کننده یک سرویس یک متد تجرید برای جدا کردن پروتکلهای لایه بالاتر از جزییات عناصر مهم بیتها، اترنت، شبکه محلی، و کشف تصادفات و برخوردها است در حالیکه لایهها پایین تر از دانستن جزییات هرکاربردو پروتکل آن اجتناب میکنند. این تجرید همچنین به لایههای بالاتر اجازه میدهد که سرویسهایی را که لایههای پایین تر نمیتوانند انتخاب کنندو یا تهیه کنندرا فراهم میکندو دوباره، مدل مرجعی OSI اصلی برای شامل شدن سرویسهای بدون ارتباط (OSIRM CL)توسعه یافتند. برای مثال، IP برای این طراحی نشده بود که قابل اطمینان باشد و یکی از بهترین پروتکلهای پاسخگویdelivery است. و به این معنی است که به هر حال همه لایههای انتقال برای فراهم آوردن قابلیت اطمینان و درجه باید انتخاب شوند. UDP درستی داده را (بوسیله یک Checksum) فراهم میکند اماdelivery آن را تخمین نمیزند، TCP هم درستی داده و هم تخمینdelivery را فراهم میکند (توسط انتقال از مبدا به مقصد تا دریافت کننده PACKET را دریافت کند). ارتباطات شبکه نظیر به نظیر لایه کاربردی لایه انتقال لایه شبکه لایه پیوند داده
تفاوتهای بین لایههای TCP/IP and OSI
سه لایه بالایی در مدل OSI - لایه کاربردی، لایه نمایش و لایه اجلاس معمولاً درون یک لایه در مدل TCP/IP یک جا جمع شدهاند. درحالیکه بعضی از برنامههای کاربردی پروتکل OSI مانند X.۴۰۰ نیز با همدیگرجمع شدهاند، نیاز نیست که یک پشته پروتکل TCP/IP برای هماهنگ کردن آنها بالای لایه انتقال باشد. برای مثال پروتکل کاربردی سیستم نایل شبکه (NFS) روی پروتکل نمایش داده خارجی (XDR) اجرا میشود و روی یک پروتکل با لایه اجلاس کار میکند و فراخوان رویه راه دور (RPC) را صدا میزند. RPCمخابرات را به طور مطمئن ذخیره میکند، پس میتواند با امنیت روی پروتکل UDP اجرا شود. لایه اجلاس تقریباً به پایانه مجازی Telnet که بخشی از متن براساس پروتکلهایی مانند پروتکلهای کاربردی مدل HTTP و SMTP TCP/IP هستند مرتبط میشود.و نیز با شمارش پورت UDP و TCP که بخشی از لایه انتقال در مدل TCP/IP است مطرح میشود. لایه نمایش شبکه استاندارد MIME است که در HTTP و SMTP نیز استفاده میشود.
از آنجایی که سعی برای پیشرفت پروتکل IETF به لایه بندی محض ربطی ندارد، بعضی از پروتکلهای آن ممکن است برای مدل OSI متناسب باشند. این ناسازگاریها هنگامیکه فقط به مدل اصلی ISO۷۴۹۸، OSI نگاه کنیم بیشتر تکرار میشوند، بدون نگاه کردن به ضمایم این مدل (مانند چارچوب مدیریتیISO )یا سازمان درونی ISO ۸۶۴۸ لایه شبکه (IONL) هنگامیکه IONL و اسناد چهارچوب مدیریتی مطرح میشوند، ICMP و IGMP، بطور مرتب به عنوان پروتکلهای مدیریت لایه برای لایه شبکه تعریف میشوند. در روشی مشابه، IONL یک ساختمان برای “قابلیتهای همگرایی وابسته به زیر شبکه” مانند ARP و RARP را فراهم آوردهاست. پروتکلهایIETF میتوانند پشت سر هم کاربرد داشته باشند چون توسط تونل زدن پروتکلهایی مانند GRE توضیح داده میشوند در حالیکه اسنادبیسیک OSI با تونل زدن ارتباطی ندارند بعضی مفاهیم تونل زدن هنوز هم در توسعههای معماری OSI وجود دارند. مخصوصاً دروازههای لایه انتقال بدون چهارچوب پروفایل بینالمللی استاندارد شدهاست. تلاشهای پیشرفت دهنده مرتبط با OSI، به خاطر استفاده پروتکلهای TCP/IP در جهان واقعی رها شدهاند.. لایهها در ادامه توضیح ازهرلایه در پشته رشته IP آمدهاست. لایه کاربردی لایه کاربردی بیشتر توسط برنامهها برای ارتباطات شبکه استفاده میشود. دادهها از برنامه در یک قالب خاص برنامه عبور میکنند سپس در یک پروتکل لایه انتقال جاگیری میکنند. از آنجایی که پشتهIP بین لایههای کاربردی و انتقال هچ لایه دیگری ندارد، لایه کاربردی باید هر پروتکلی را مانند پروتکل لایه اجلاس و نمایش در OSI عمل میکنند در بگیرد. دادههای ارسال شده روی شبکه درون لایه کاربردی هنگامیکه در پروتکل لایه کاربردی جاگیری شدند عبور میکنند. از آنجا دادهها به سمت لایههای پایین تر پروتکل لایه انتقال میروند. دو نوع از رایجترین پروتکلهای لایه پایینی TCP و UDP هستند. سرورهای عمومی پورتهای مخصوصی به اینها دارند (HTTP پورت ۸۰ و FTP پورت ۲۳ را دارند و...) در حالیکه کلاینتها از پورتهای روزانه بی دوام استفاده میکنند. روترها و سوئیچها این لایه را بکار نمیگیرند اما برنامههای کاربردی بین راه در در پهنای باند این کار را میکنند، همانطور که پروتکل RSVP (پروتکل ذخیره منابع) انجام میدهد. لایهها : در ادامه توضیحی از هر لایه در پشته رشته IP آمدهاست.
لایه کاربردی Application
لایه کاربردی بیشتر توسط برنامهها برای ارتباطات شبکه استفاده میشود. دادهها از برنامه در یک قالب خاص برنامه عبور میکنند سپس در یک پروتکل لایه انتقال جاگیری میشوند. از آنجاییکه پشتهIP بین لایههای Application (کاربردی) و (انتقال) Transport هیچ لایه دیگری ندارد، لایه کاربردی Application میبایست هر پروتکلی را مانند پروتکل لایه نشست (session) و نمایش (presentation) در OSI عمل میکنند در بگیرد. دادههای ارسال شده روی شبکه درون لایه کاربردی هنگامیکه در پروتکل لایه کاربردی جاگیری شدند عبور میکنند. از آنجا دادهها به سمت لایههای پایین تر پروتکل لایه انتقال میروند. دو نوع از رایجترین پروتکلهای لایه پایینی TCP و UDP هستند. سرورهای عمومی پورتهای مخصوصی به اینها دارند (HTTP پورت ۸۰و FTP پورت ۲۱ را دارند و...) در حالیکه کلاینتها از پورتهای روزانه بی دوام استفاده میکنند. روترها و سوئیچها این لایه را بکار نمیگیرند اما برنامههای کاربردی بین راه در در پهنای باند این کار را میکنند، همانطور که پروتکل RSVP (پروتکل ذخیره منابع) انجام میدهد.
لایه انتقال (Transport) مسئولیتهای لایه انتقال، قابلیت انتقال پیام را END-TO-END و مستقل از شبکه، به اضافه کنترل خطا، قطعه قطعه کردن و کنترل جریان را شامل میشود. ارسال پیام END-TO-END یا کاربردهای ارتباطی در لایه انتقال میتوانند جور دیگری نیز گروه بندی شوند :.۱ اتصال گرا مانند TCP ۲. بدون اتصال مانند UDP لایه انتقال میتواند کلمه به کلمه به عنوان یک مکانیزم انتقال مانند یک وسیله نقلیه که مسئول امن کردن محتویات خود (مانند مسافران و اشیاء) است که آنها را صحیح و سالم به مقصد برساند، بدون اینکه یک لایه پایین تر یا بالاتر مسئول بازگشت درست باشند. لایه انتقال این سرویس ارتباط برنامههای کاربردی به یکدیگر را در حین استفاده از پورتها فراهم آوردهاست. از آنجاییکه IP فقط یک delivery فراهم میآورد، لایه انتقال اولین لایه پشته TCP/IP برای ارائه امنیت و اطمینان است. توجه داشته باشید کهIP میتواند روی یک پروتکل ارتباط داده مطمئن امن مانند کنترل ارتباط داده سطح بالا (HDLC) اجرا شود. پروتکلهای بالای انتقال مانندRPC نیز میتوانند اطمینان را فراهم آورند. بطور مثالTCP یک پروتکل اتصالگر است که موضوعهای مطمئن بیشماری را برای فراهم آوردن یک رشته بایت مطمئن و ایمن آدرس دهی میکند : داده in order میرسند. دادهها حداقل خطاها را دارند. دادههای تکراری دور ریخته میشوند. بستههای گم شده و از بین رفته دوباره ارسال میشوند. دارای کنترل تراکم ترافیک است. SCTP جدیدتر نیز یک مکانیزم انتقالی مطمئن و امن و اتصالگراست -رشته پیام گراست نه رشته بایت گرا مانند TCP - و جریانهای چندگانهای را روی یک ارتباط منفرد تسهیم میکند. و همچنین پشتیبانی چند فضا را (multi-homing) نیز در مواردی که یک پایانه ارتباطی میتواند توسط چندین آدرسIP بیان شود.(اینترفیسهای فیزیکی چندگانه) را فراهم میآورد تا اینکه اگر یکی از آنها دچار مشکل شود ارتباط دچار وقفه نشود. در ابتدا برای کاربردهای تلفنی (برای انتقالSS۷ رویIP) استفاده میشود اما میتواند برای دیگر کاربردها نیز مورد استفاده قرار بگیرد.
UDP یک پروتکل دادهای بدون اتصال است مانندIP این هم یک پروتکل ناامن و نامطمئن است. اطمینان در حین کشف خطا با استفاده از یک الگوریتم ضعیفchecksum صورت میگیرد.UDP بطور نمونه برای کاربردهایی مانند رسانههای (audio,video,voice رویIp و...) استفاده میشود که رسیدن همزمان مهمتر از اطمینان و امنیت است یا برای کاربردهای پرسش و پاسخ ساده مانند جستجوهایDNS در جاهایی که سرریزی بسبب یک ارتباط مطمئن از روی عدم تناسب بزرگ است استفاده میشود. هم TCP و هم UDP شان متمایز میشوند توسط یک سری قانون خاص پورتهای شناخته و معروف با برنامههای کاربردی مخصوصی در ارتباط هستند.(لیست شمارههای پورتهای TCP و UDP را ببنید) RTP یک پروتکل datagram دادهای است که برای دادههای همزمان مانند audio ,video
لایه شبکه Network layer همانگونه که در آغاز کار توصیف شد، لایه شبکه مشکل گرفتن بستههای سرتاسر شبکه منفرد را حل کردهاست. نمونههایی از چنین پروتکلهایی X.۲۵ و پروتکل HOST/IMP مربوط به ARPANET است. با ورود مفهوم درون شبکهای کارهای اضافی به این لایه اضافه میشوند از جمله گرفتن از شبکه منبع به شبکه مقصد و عموماً routing کردن و تعیین مسیر بستههای میان یک شبکه از شبکهها را که بهعنوان شبکه داخلی یا اینترنت شناخته میشوند را شامل میشود. در همه پروتکلهای شبکه IP وظیفه اساسی گرفتن بستههای دادهای را از منبع به مقصد انجام میدهد. IP میتواند دادهها را از تعدادی از پروتکلهای مختلف لایه بالاتر حمل کند. این پروتکلها هرکدام توسط یک شماره پروتکل واحد و منحصر به فرد شناسایی میشوند:ICMP و IGMP به ترتیب پروتکلهای ۱و۲ هستند. برخی از پروتکلهای حمل شده توسط IP مانند ICMP (مورد استفاده برای اطلاعات تشخیص انتقال راجع به انتقالات IP) , IGNP (مورد استفاده برای مدیریت دادههای multicast در IP) در بالای IP لایه بندی شدهاند اما توابع لایه داخلی شبکه را انجام میدهند، که یک ناهمسازی بین اینترنت و پشته IP و مدل OSI را ایجاد کردهاند. تمام پروتکلهای مسیریابی مانند OSPT وRPT نیز بخشی از لایه شبکه هستند. آنچه که آنها را بخشی از لایه شبکه کردهاست این است که هزینه load آنها (play load) در مجموع با مدیریت لایه شبکه در ارتباط است. کپسول بندی و جاگیری خاص آن به اهداف لایه بندی بی ارتباط است. لایه ارتباط دادهها Data link layer پيوندها
![]() |
|||
![]() |