تفاوت مدل OSI و TCP/IP چیست؟

هر دو مدل OSI و TCP/IP مرجع استاندارد برای ارتباطی هستند که هنگام انتقال داده‌ها بین دستگاه‌ها یا شبکه‌ها ایجاد می‌شوند. پروتکل‌های مختلف باید برای تقسیم داده‌های منتقل‌شده از دستگاه فرستنده و همچنین برای جمع‌آوری مجدد داده‌ها برای کاربر در انتهای گیرنده استفاده شوند. این دو مدل مرجعی برای این فرآیند ارائه می‌دهند.

دستگاه‌های متصل به هم برای انتقال داده‌ها با استفاده از پروتکل‌ها، ارتباط برقرار می‌کنند، اما برای اینکه این ارتباط امکان‌پذیر باشد، باید از مدل OSI یا TCP/IP پیروی کرد.

مدل مرجع OSI چیست؟

مدل مرجع OSI هفت لایه است که به صورت عمودی برای انتقال داده‌ها بین دستگاه‌ها و یا شبکه‌ها استفاده می‌شود. انتقال داده در مبدا از بالا به پایین و در سمت گیرنده از لایه پایین‌تر به بالا صورت می‌گیرد.

7 لایه مدل مرجع OSI

لایه 7: لایه کاربرد (Application Layer)

لایه 7 اولین لایه‌ای است که داده‌ها هنگام ارسال از یک دستگاه به دستگاه دیگر، به آن می‌رسند و همچنین در سمت گیرنده آخرین لایه‌ای است که داده‌ها از آن عبور می‌کنند. این لایه که به‌ عنوان لایه کاربرد شناخته می‌شود، جایی است که داده‌ها برای استفاده توسط نرم‌افزار کاربر، مانند مرورگر وب یا ایمیل، آماده می‌شوند. همچنین لایه‌ای است که در آن هنگام ارسال داده‌ها از یک دستگاه، ارتباط با شبکه آغاز می‌شود.

این لایه مسئول پروتکل‌هایی مانند HTTP، HTTPS و SMTP و … است. این پروتکل‌ها داده‌های دریافت شده از دستگاه دیگر را برای نرم‌افزار مورد استفاده، معنی‌دار می‌کنند و همچنین هنگام ارسال اطلاعات از دستگاه، فرآیند انتقال داده را آغاز می‌کنند.

لایه 6: لایه نمایش (Presentation Layer)

لایه نمایش اطلاعات را برای لایه کاربرد قابل‌ ارائه می‌کند. اینجاست که رمزگذاری، ترجمه و فشرده‌سازی در ارسال داده‌ها و همچنین معکوس این فرآیندها هنگام دریافت داده‌ها اتفاق می‌افتد. ممکن است دو دستگاه به زبان متفاوتی با هم ارتباط برقرار کنند و بنابراین لایه نمایش، وظیفه ترجمه آنچه از یک دستگاه دریافت می‌شود را به زبانی که برای لایه برنامه قابل درک باشد بر عهده دارد. این لایه همچنین داده‌ها را فشرده می‌کند تا به‌ سرعت و کارایی در حین انتقال کمک کند.

لایه 5: لایه جلسه (Session Layer)

لایه 5 وظیفه باز و بسته کردن اتصال بین دو دستگاه را بر عهده دارد. مدت زمانی که یک اتصال برای انتقال داده بین دستگاه‌ها باید باز بماند، به‌عنوان یک Session شناخته می‌شود و باید به اندازه کافی باز بماند تا تمام داده‌هایی که در حال انتقال هستند، منتقل شوند.

اختلال در Session ها ممکن است رخ دهد، با این‌ حال، لایه Session قادر است از هرگونه انتقال داده از طریق استفاده از نقاط بازرسی محافظت کند. به‌عنوان‌ مثال، اگر لایه Session اجازه انتقال یک فایل 200 مگابایتی را بدهد، ممکن است نقاط بازرسی را به ازای هر 10 مگابایت تعیین کند. اگر اختلالی رخ دهد که Session بسته شود، لازم نیست دانلود از همان ابتدا شروع شود بلکه می‌تواند از آخرین بازرسی ادامه یابد و انتقال داده کارآمدتری را ارائه دهد.

این لایه همچنین وظیفه بسته شدن سریع جلسه بین دو دستگاه متصل را پس از تکمیل انتقال داده بر عهده دارد. این ویژگی تضمین می‌کند که هیچ منبعی هدر نمی‌رود.

لایه 4: لایه انتقال (Transport Layer)

لایه انتقال از ارتباط سرتاسر بین دو دستگاه مراقبت می‌کند. وظیفه تقسیم داده‌ها از لایه جلسه به بخش‌ها و ارسال این داده‌ها به لایه 3 را بر عهده دارد. لایه انتقال در انتهای گیرنده، بخش‌ها را به داده‌هایی که لایه 5 می‌تواند درک کند، تجمیع می‌کند.

این لایه همچنین کنترل جریان و کنترل خطا را بر عهده دارد که به اطمینان از انتقال کارآمد و موفق داده‌ها، کمک می‌کند. کنترل جریان بهترین سرعت انتقال را انتخاب می‌کند، به این معنی که کاربر با اتصال بسیار سریع، اتصال کندتر طرف دیگر را تحت تأثیر قرار نمی‌دهد. کنترل خطا در دستگاه دریافت‌ کننده انجام می‌شود و اطمینان حاصل می­‌شود که تمام داده‌ها با موفقیت منتقل‌ شده‌اند. در غیر این صورت، درخواست ارسال مجدد می‌شود.

UDP و TCP دو پروتکل مهم برای لایه انتقال و همچنین مدل OSI هستند. TCP مخفف عبارت پروتکل کنترل انتقال (Transmission Control Protocol) است که برای ایجاد ارتباط قابل اعتماد بین دو دستگاه استفاده می‌شود. TCP یک جریان داده از بایت ‌ها را از طریق یک اتصال برقرار شده منتقل می‌کند. از طریق این پروتکل، داده‌ها به همان ترتیب و بدون خطا ارسال و دریافت می‌شوند.

UDP مخفف پروتکل بسته‌­ی داده کاربر (User Datagram Protocol) است و برخلاف TCP ،UDP یک پروتکل بدون اتصال است که داده‌ها را از طریق پیوند منتقل می‌کند و یک اتصال بسته­‌ی داده غیرقابل‌ اعتماد بین دو دستگاه ارائه می‌دهد و داده‌ها می‌توانند از حالت عادی خارج شده یا حتی در انتقال گم شوند.

لایه 3: لایه شبکه (Network Layer)

لایه شبکه بر مسیریابی یا انتخاب بهترین مسیر برای داده‌ها نظارت می‌کند. شایان ذکر است که لایه شبکه تنها زمانی مورد نیاز است که داده‌ها بین دستگاه‌ها در شبکه‌های مختلف منتقل شوند. این لایه ، بخش‌های دریافتی از لایه 4 را حتی به بسته­‌های بیشتری تقسیم می‌کند. لایه شبکه در دستگاه دریافت‌کننده بسته‌ها را مجدداً در همان بخش‌ها تجمیع می‌کند.

لایه 2: لایه پیوند داده (Datalink Layer)

لایه پیوند داده بسیار شبیه به لایه شبکه است اما به انتقال داده‌ها بین دستگاه‌هایی که در همان شبکه قرار دارند کمک می‌کند. لایه پیوند داده نیز بسته‌های دریافتی از لایه شبکه را به قطعات کوچکتری به نام فریم تجزیه می‌کند. این لایه مسئول کنترل جریان و خطا در طول ارتباطات بین شبکه‌ای است.

لایه 1: لایه فیزیکی (Physical Layer)

لایه فیزیکی مربوط به انتقال داده‌های خام از طریق رسانه‌های فیزیکی، مانند کابل­‌ها است. این لایه با ایمپالس‌­های الکترونیکی و نوری، داده‌های بدون ساختار را به‌صورت 0 و 1 از یک دستگاه به دستگاه دیگر منتقل می‌کند.

لایه فیزیکی هر دو دستگاه باید بر روی یک قرارداد سیگنال برای درک 0 و 1 و همچنین برقراری ارتباط مؤثر توافق کنند.

مدل ارجاع TCP/IP چیست؟

مدل TCP/IP فقط از 4 لایه تشکیل شده است و بسیاری از لایه‌های مدل OSI را برای تشکیل استاندارد فشرده‌تری ترکیب می‌کند. درست مانند مدل OSI، مدل TCP/IP یک مرجع استاندارد برای شبکه است و نحوه انتقال داده‌ها بین دستگاه‌ها را نشان می‌دهد. با این‌حال، برخلاف مدل OSI، مدل TCP/IP به‌جای عمودی به‌صورت افقی عمل می‌کند.

نام TCP/IP از رایج‌ترین پروتکل‌های مورد استفاده در این مدل، TCP (پروتکل کنترل انتقال) در لایه انتقال و IP (پروتکل اینترنت) و لایه شبکه گرفته‌ شده است.

لایه 1: لایه واسطه شبکه (Network Access Layer)

این لایه معادل لایه 1 و لایه 2 در مدل OSI است و بر روی سخت‌افزار درگیر در انتقال داده تمرکز دارد.

لایه 2: لایه اینترنت (Internet Layer)

لایه اینترنت با لایه 3 در مدل OSI مطابقت دارد. این لایه به پروتکل‌هایی مانند IP و ARP که امکان انتقال منطقی در سراسر شبکه را فراهم می‌کنند، می­‌پردازد.

لایه 3: لایه انتقال (Host-to-Host Layer)

این لایه برابر با لایه 4 مدل OSI است و وظیفه ارتباط بدون خطا و انتقال سرتاسری داده‌ها را بر عهده دارد.

 لایه 4: لایه کاربرد (Application Layer)

این لایه، لایه‌های 5، 6 و 7 مدل OSI را ترکیب می‌کند و با ارتباطات گره به گره و مشخصات رابط کاربری سروکار دارد.

TCP/IP در مقابل مدل OSI

مدل TCP/IP یک استاندارد مرجع بسیار جدیدتر و قابل‌ اعتمادتر از OSI است. OSI که در 1970 توسعه یافت، اغلب می‌تواند به‌عنوان استانداردی منسوخ‌ شده در صنعت شبکه در نظر گرفته شود و بسیاری از سیستم‌ها مدل TCP/IP را به‌جای آن اتخاذ کرده‌اند.

مدل TCP/IP در کارهایی که می‌توانید انجام دهید انعطاف‌پذیرتر است و دارای محدودیت‌های سختگیرانه مرجع قدیمی‌تر OSI نیست.

همان‌طور که گفته شد، معرفی پروتکل‌های جدید در مدل TCP/IP بسیار دشوارتر است و بنابراین جایگزینی و توسعه پروتکل‌های مرجع OSI در زمان معرفی فناوری جدید آسان‌تر است. این بدان معناست که استاندارد TCP/IP علیرغم قدمتش، این پتانسیل را دارد که با توسعه فناوری‌های جدید به مرجعی منسوخ تبدیل شود.