Architektura Internetu

Historia protokołu TCP/IP jest bardzo ściśle związana z siecią ARPAnet (ARPA network), amerykańskim militarnym projektem ARPA. ARPAnet zaczęła funkcjonować w 1968 r. i w ciągu kilku lat stała się największą heterogeniczną siecią z przełączaniem pakietów, odporną na fizyczne zniszczenie łączy i otwartą na komputery dostępne na rynku - takie były założenia projektodawców.

Początki

Historia protokołu TCP/IP jest bardzo ściśle związana z siecią ARPAnet (ARPA network), amerykańskim militarnym projektem ARPA. ARPAnet zaczęła funkcjonować w 1968 r. i w ciągu kilku lat stała się największą heterogeniczną siecią z przełączaniem pakietów, odporną na fizyczne zniszczenie łączy i otwartą na komputery dostępne na rynku - takie były założenia projektodawców. Z czasem, kiedy pozwolenie na korzystanie z sieci otrzymały instytucje i uniwersytety prowadzące prace dla wojska, ARPAnet rozrosła się do skomplikowanej i silnie zróżnicowanej struktury, przekraczającej możliwości rodzimych standardów. W takich okolicznościach DARPA decyduje się na zmianę technologii sieci i w miejsce Package Switch Nodes wprowadza Department of Defence Protocol Suite - zbiór różnych protokołów znanych później pod nazwą protokołu TCP/IP lub coraz rzadziej DOD. W 1982 r. cała rodzina TCP/IP została włączona do systemu Unix 4.2 BSD, a w następnym roku do systemu Unix 4.3 BSD i od tej chwili wszystkie komputery pracujące w sieci ARPAnet musiały przyjąć ten standard. Dzisiaj porządek wszelkich wymian danych między setkami tysięcy sieci składających się na Internet wynika z przyjęcia jednego zbioru jednoznacznych przepisów - TCP/IP.

Silne strony TCP/IP

Jest ich kilka, chociaż najważniejszym jest oczywiście sieć globalna - Internet. Niewątpliwie wielki sukces tej sieci okazał się najważniejszym powodem wzrostu zainteresowania protokołem TCP/IP. Internet jest w istocie największą siecią TCP/IP na świecie.

TCP/IP ma praktycznie nieograniczone możliwości rozwoju i łatwość implementowania sprzętu komputerowego różnych producentów. Warstwy TCP/IP zajmują stosunkowo niewielki obszar pamięci - mniej nawet niż 100 kB. Dla wersji okrojonych, jak Thiny TCP czy TCP Light, wystarczają pamięci PROM o pojemności 64 kB. TCP/IP funkcjonuje w różnych typach sieci: od wszechobecnego Ethernetu, przez sieci Token Ring, łącza komutowane, sieci X.25, a na obwodach wirtualnych i wszelkiego typu fizycznych transmisjach danych kończąc. Cała rodzina protokołu TCP/IP może być rozwijana niezależnie od sprzętu sieciowego oraz systemu eksploatacyjnego, a większość protokołów ma status standardów de facto. Wielkie znaczenie mają publikacje i listy RFC (Request for Comments) grupy IETF (Internet Engineering Task Force).

Elementy architektury TCP/IP

Architektury TCP/IP i OSI, widoczne na rysunku, to dwa silne i odmienne systemy, których współistnienie nie było możliwe. OSI to w swoim czasie nowoczesna, modularna struktura, popierana przez telekomunikację, rządy, GOSIP oraz inne instytucje. TCP/IP to z kolei uniwersalny język komunikacji stworzony przez użytkowników, wyraz urzeczywistniania wizji praktyków: wiele milionów komputerów i nieograniczony rozwój.

Pod koniec 1996 r. model OSI przestał mieć znaczenie praktyczne. Trzeba przyznać, że wielu teoretyków i badaczy z laboratoriów znanych producentów od samego początku postrzegało tę strukturę jako papierową, wspieraną głównie przez niektóre rządy. Model OSI pozostaje jednak swoistą makietą, do której odnosi się funkcjonowanie różnych rodzajów urządzeń sieciowych. Wraz z nią pozostało w słownictwie sieciowym wiele starszych terminów i symboli. W erze modelu TCP/IP, sprowadzającego się najczęściej do modelu internetowego TCP/IP, nie ma to jednak większego znaczenia. Trzeba się tylko przyzwyczaić, że na przykład ostatnia warstwa modelu czterowarstwowego niemal odpowiada warstwom 6. i 7. modelu siedmiowarstwowego.

Model odniesienia TCP/IP

Architektura Internetu

Czterowarstwowy model TCP/IP w zestawieniu z modelem OSI

Model TCP/IP zawiera tylko cztery warstwy funkcjonalne:

1 - Interfejs fizyczny TCP/IP

2 - Warstwę IP

3 - Warstwę transportową

4 - Aplikacje TC/IP.

Model ten powstał później niż niektóre protokoły, stąd kilka różnic w nazwach warstw. Na przykład warstwa funkcjonalna Interfejs fizyczny bywa nazywana Dostępem do sieci, warstwa IP - Internetem, Aplikacje TCP/IP - Aplikacjami i usługami lub Aplikacjami/procesami itp. Nie są to istotne różnice. Godne uwagi jest natomiast podkreślenie funkcjonalności w nazwach warstw. Uwypukla się w ten sposób znacznie większą elastyczność modelu TCP niż ISO/OSI. Jest to przeciwstawienie sztucznej strukturze warstwowej OSI hierarchicznie uporządkowanych funkcji TCP/IP.

W celu komercyjnej reprodukcji treści Computerworld należy zakupić licencję. Skontaktuj się z naszym partnerem, YGS Group, pod adresem [email protected]

TOP 200