Сравнение TCP/IP и модели OSI

Модели OSI и TCP/IP описывают одну и ту же сетевую реальность по-разному. OSI включает семь слоёв и служит подробным учебным справочником. TCP/IP включает четыре слоя и является практической моделью, на которой работает Интернет. Их сравнение показывает, как точные функции OSI объединяются в более широкие слои TCP/IP, помогая свободно переходить от одного способа мышления к другому.

Самое очевидное различие — количество слоёв: в OSI их семь, а в TCP/IP — четыре. В TCP/IP не меньше функций: несколько слоёв OSI просто объединены в более широкие слои. Обе модели описывают одну и ту же сквозную задачу передачи данных, но разделяют её на части с разной степенью детализации. Ни одна модель не является неправильной: они служат разным целям.

Канальный слой TCP/IP объединяет физический и канальный слои OSI в один. Оба отвечают за локальную доставку: сигналы в среде передачи и кадры с аппаратными адресами. Поэтому, когда Вы думаете о кабелях, Wi-Fi и MAC-адресах, Вы находитесь на уровнях 1 и 2 OSI, которые вместе соответствуют одному канальному слою TCP/IP. Два слоя OSI, один слой TCP/IP.

Интернет-слой TCP/IP напрямую соответствует сетевому слою OSI (уровень 3). Оба отвечают за логическую IP-адресацию и маршрутизацию пакетов между сетями. Это единственное сопоставление один к одному: один слой OSI соответствует одному слою TCP/IP. IP, маршрутизаторы и пакеты относятся к этому слою в обеих моделях, поэтому его легко запомнить.

Транспортный слой называется одинаково и выполняет одинаковую роль в обеих моделях, соответствуя уровню 4 OSI. Он отвечает за сквозную доставку с помощью TCP и UDP и использует порты. Это общее название и назначение делают транспортный слой самым понятным связующим звеном между двумя моделями. И надёжность по сравнению со скоростью, и доставка на основе портов находятся здесь в обеих моделях.

Прикладной слой TCP/IP объединяет сеансовый слой, слой представления и прикладной слой OSI (уровни 5, 6 и 7) в один. Реальные протоколы, такие как HTTP, одновременно выполняют функции сеансового взаимодействия, форматирования и предоставления служб, поэтому TCP/IP не разделяет их. Три слоя OSI сжимаются в один слой TCP/IP — поэтому всего в TCP/IP четыре слоя.

Итак, сопоставление выглядит так: канальный = физический + канальный слои OSI; интернет = сетевой слой OSI; транспортный = транспортный слой OSI; прикладной = сеансовый слой + слой представления + прикладной слой OSI. Запомнив это, Вы сможете мгновенно выполнять преобразование между моделями. Когда кто-то называет слой TCP/IP, Вы сможете определить, какие именно слои OSI он охватывает, и наоборот. Это часто требуется на экзаменах и в реальной работе.

Эти модели созданы для разных целей. OSI была разработана как полная независимая от поставщиков справочная модель для обучения и стандартизации сетей. TCP/IP выросла из реальных реализаций и стала рабочим стандартом Интернета. OSI помогает понимать и обсуждать устройство сетей, а TCP/IP описывает то, что действительно работает. Важно знать обе модели именно потому, что они дополняют друг друга.

Профессионалы используют номера уровней OSI для точного общения (проблема на уровне 3), а на практике строят сети на основе TCP/IP. На экзаменах проверяют обе модели, и в документации их свободно смешивают. Знание соответствий между ними поможет Вам не растеряться, когда коллега переключается с одной модели на другую прямо посреди фразы. Свободное владение обеими моделями — признак хорошего понимания сетей.

Во многих текстах используется практическая гибридная модель из пяти уровней: физического, канального, сетевого, транспортного и прикладного. В ней сохраняются отдельные физический и канальный уровни OSI, а три верхних объединяются, как в TCP/IP. Эта гибридная модель представляет собой удобный компромисс. Понимание её устройства объясняет, почему в реальных материалах Вы иногда видите пять уровней, а не четыре или семь.

Модели OSI (семь уровней) и TCP/IP (четыре уровня) легко сопоставить: канальный уровень охватывает физический и канальный уровни, интернет-уровень соответствует сетевому, транспортный — транспортному, а прикладной охватывает сеансовый, уровень представления и прикладной. OSI — подробная эталонная модель, а TCP/IP — рабочая модель. Знание обеих моделей и пятиуровневого гибрида позволяет уверенно рассуждать о любой сети и обсуждать её.

Какие три уровня OSI объединяет прикладной уровень TCP/IP?

Модель OSI состоит из семи уровней и является подробной эталонной моделью; TCP/IP состоит из четырёх уровней и является рабочей моделью. Соответствие: канальный уровень TCP/IP = физический + канальный уровни OSI; интернет = сетевой уровень OSI; транспортный = транспортный уровень OSI; прикладной = сеансовый уровень + уровень представления + прикладной уровень OSI. Распространённый гибрид из пяти уровней снова разделяет канальный уровень на физический и канальный. Знание обеих моделей помогает ясно рассуждать о сетях и обсуждать их.