Tietoverkot ja TCP/IP -malli

Mikä TCP/IP malli?

TCP/IP -malli on OSI-mallin tavoin vain tapa havainnollistaa tietoverkkojen toimintaa erittelemällä tietoverkkojen toimintaa loogisiin kerroksiin.

1 - Peruskerros (Link layer)

Peruskerroksessa yhdistyy kaksi tärkeää toimintoa, fyysinen tiedonsiirto ja viestintä lähiverkossa MAC-osoitteilla, jotka on OSI-mallissa erotettu kahdeen erilliseen kerrokseen ("Physical layer" ja "Link layer").

Fyysinen tiedonsiirto: Peruskerros vastaa tiedonsiirrosta fyysisen verkon avulla. Esimerkiksi langattomassa kotiverkossa, tämä tarkoittaa langattoman signaalin muuntamista sähköisiksi tai radiotaajuisiksi signaaleiksi ja vastaanottoa tietokoneen langattomassa sovittimessa.

Fyysisen tiedonsiirron tavoitteena on tehdä analogisesta digitaalista ja saada bittejä (nollia ja ykkösiä) siirrettyä pisteestä A pisteeseen B median kuten kaapelin tai radioaaltojen välityksellä.

Viestintä lähiverkossa MAC-osotteilla: Toinen peruskerroksen tärkeä tehtävä on mahdollistaa viestintä lähiverkon verkkolaitteiden välillä, vastaanottajalta toiselle, käyttäen MAC-osoitteita lähettäjänä ja vastaanottajana.

Peruskerrokseen kuuluu myös ARP-protokolla, joka on eräänlainen tukiprotokolla jonka avulla lähiverkossa voidaan käyttää MAC-osoitteiden lisäksi sisäisiä IP-osoitteita.

2 - Verkkokerros (Network Layer)

Verkkokerros on vastuussa verkkoliikenteen reitityksestä Internetissä IP-protokollalla, käyttäen IP-osoitteita lähettäjänä ja vastaanottajana. IP-protokollaan kuuluu myös ICMP joka mahdollistaa esimerkiksi ping ja traceroute työkalut.

3 - Kuljetuskerros (Transport Layer)

Kuljetuskerros mahdollistaa luotettavan tiedonsiirron lähde- ja kohdeosoitteen välillä. Tärkeimmät osat kuljetuskerroksessa ovat TCP- ja UDP -protokollat.

• TCP: TCP-protokollaa käytetään varmistaakseen, että tiedot saapuvat oikeassa järjestyksessä ja virheettömästi.
• UDP: Toisin kuin TCP, UDP-protokolla ei juurikaan tarkasta mitään. Se lähettää vain tiedot maailmalle pullopostin tavoin ja toivoo että joku vastaanottaa viestin.

4 - Sovelluskerros (Application Layer)

Sovelluskerros on ylin kerros TCP/IP-mallissa ja vastaa eri sovellusten välisestä tiedonsiirrosta. Tärkeitä protokollia tässä kerroksessa joihin tutustumme tällä kurssilla ovat:

• DNS: Protokolla jonka avulla verkkotunnuksia (kuten www.hakatemia.fi) muutetaan IP-osoitteiksi jotta esimerkiksi selaimet voivat yhdistää niihin.
• DHCP: Protokolla jonka avulla lähiverkossa voidaan automaattisesti jakaa verkkoasetuksia (erityisesti IP-osoitteita) verkkolaitteille.

Sovelluskerroksessa on lisäksi lukuisia protokollia joihin tustumme tarkemmin muilla kursseilla, kuten TLS joka mahdollistaa esimerkiksi salatut HTTPS-yhteydet sekä itse HTTP joka mahdollistaa verkkosivujen olemassaolon.

Tutustumme kurssin osioissa tarkemmin näihin eri tietoverkon osiin. Ei muuta kun vastaa kysymyksiin ja hyppää seuraavaan moduuliin!

Testaa oppimaasi