BAZA ZNANJA

Kurs: -- Računarske mreže

Modul: Protokol modeli

Autor: Predrag Matorkić

Naziv jedinice: TCP/IP model

Šta je to protokol model? To je zajednički pokazatelj funkcija koje određeni protokoli u kolekciji poseduju. Kolekcija je grupa protokola. Svaki protokol model je logički prikazan kroz slojeve pri čemu svaki sloj ima neku funkciju. Da bi se kolekcija sistematizovala mora se poznavati uloga svakog protokola u toj kolekciji jer slojevi modela reprezentuju uloge. Danas su u upotrebi dva protokol modela i to: TCP/IP i OSI protokol modeli.

U vreme kada je pravljen TCP/IP protokol model nije postojao nikakav protokol model. Svojevremeno ljudi koji su pravili TCP protokol su kreirali i TCP/IP protokol model na osnovu čega je i dobio naziv. U nekim starijim knjigama ili literaturi ovaj protokol model nosi naziv i DoD (Department of Defence) model jer su američko ministartstvo odbrane, nekoliko privatnih firmi i Berkli univerzitet zajednički napravili TCP/IP protokol model za potrebe američke vojske.

Kako izgleda TCP/IP protokol model?

TCP/IP protokol model je sastavljen od četiri sloja (Layer-a) i to: link sloja, internet sloja, transportnog sloja i aplikativnog sloja. Slojevi se numerišu odozdo ka vrhu. Na slici je dat logički prikaz TCP/IP protokol modela:
 

Slika 50: TCP/IP protokol model

Važno je da se napomene da na datom prikazu TCP/IP kolekcija zauzima slojeve od drugog do četvrtog sloja.

Link sloj kao prvi sloj modela sadrži mrežne protokole one koji opisuju način transportovanja podataka kroz fizičku mrežu. Ovi protokoli su najčešće nezavisni od protokola koji stoje iznad njih. Predstavnici ovog sloja su: Ethernet protokol, Token Ring protokol, PPP protokol i drugi fizički protokoli, odnosno protokoli fizičke mreže. To su protokoli kojima ustvari upravlja mrežni adapter. Slojevima od drugog do četvrtog upravlja operativni sistem.

Internet sloj kao drugi po redu sloj modela je isključivo zadužen za logičko adresiranje podataka. Takođe na ovom sloju se može raditi testiranje funkcionalnosti komunikacije, da li je neki host dostupan ili ne, itd. Esencija ovog sloja je protokol koji se zove IP protokol. Na ovom sloju se vrši određivanje najbolje putanje, zatim TTL parametra i takođe sadrži kontrolne protokole kao što su ICMP protokol, IGMP (Internet Group Message Protocol) protokol - inače zadužen za Multicast komunikaciju. Na ovom sloju se još nalazi i ARP protokol, RARP protokol, BOOTP protokol (služi za isporuku IP adresa terminalima u Unix okruženju), itd.

Transportni sloj TCP/IP modela ima više funkcija od kojih je osnovna funkcija da se obezbedi garantovanje isporuke paketa. Odnosno mora postojati mehanizam provere da li je nešto stiglo na destinaciju i da li je stiglo u korektnom obliku pa ako nešto nije da se to nešto što nije stiglo u korektnom obliku pošalje ponovo, naravno ovo se podrazumeva za one vrste komunikacije gde su ove provere neophodne. Sledeća funkcija ovog sloja je da usmeri komunikaciju odgovarajućem programu jer se na osnovu IP adrese mogu razlikovati računari odnosno njihovi mrežni adapteri ali i dalje nije poznato kom programu treba proslediti tu komunikaciju. Takođe namena mu je da neku komunikaciju od programa prosledi dalje do mrežnog adaptera. Na ovom sloju u TCP/IP modelu nalaze se dva protokola: TCP i UDP protokol. TCP protokol je taj koji obezbeđuje garantovanu isporuku paketa dok UDP protokol obezbeđuje najbržu moguću isporuku paketa destinaciji.

Aplikativni sloj kao poslednji sloj TCP/IP modela je „napunjen“ različitim protokolima, slobodno možemo reći da ih ima preko 1000. To je praktično najzastupljeniji sloj i istovremeno najmanje važan odnosno ne opisuje suštinu TCP/IP steka. Najednostavnije rečeno, to je sloj koji je najbliži korisnicima. Ako bismo govorili o podeli u Windows-u, drugi i treći sloj TCP/IP modela pripada Kernel modu, mada podela nije striktna, odnosno to su komponente koje imaju direktan pristup hardveru računara. Četvrti sloj TCP/IP modela, aplikativni sloj, pripada User modu Windows-a odnosno to su komponente koji direktno pokreće korisnik. U User modu aplikacije moraju tražiti odobrenje od operativnog sistema da bi radile. Ako zamislimo klijent-server model, Windows je samom sebi i klijent i server, odnosno Kernel mod komponente možemo smatrati serverskim a User mod komponente klijentskim. U slučaju greški u Kernel modu dolazi do pada operativnog sistema ili kako je popularno reći do plavih ekrana smrti. Pošto aplikacija traži dozvolu od Kernel moda da nešto izvrši može se desiti na primer da pri pokušaju da pokrenete Word aplikaciju dođe do pada operativnog sistema jer je došlo do greške u Kernelu. Bitno je upamtiti da nije Word aplikacija oborila sistem već greška u samom Kernelu operativnog sistema. Da se vratimo aplikativnom sloju...

Na aplikativnom sloju stoje aplikacije, odnosno aplikativni protokoli. Korisnici imaju svakodnevne kontakte sa njima a napoznatiji među njima su: HTTP, FTP, smtp, pop3, imap4, dhcp, dns, smb (Server Message Box), telnet, itd. Važno je napomenuti da postoje protokoli koji imaju isto ime i za servise (serverska strana, klijentska strana) i sam protokol kao što je na primer FTP. FTP klijent komunicira sa FTP serverom koristeći FTP protokol. Međutim isto tako postoje i servisi i protokoli koji ne nose isto ime za sve tri opcije. Najbolji primer je recimo HTTP protokol. Koristimo pretraživač kao klijentsku stranu da bi komunicirali sa veb serverskom stranom koristeći HTTP protokol.

Najveća mana ovog protokol modela je u tome što je više stvari upakovano u jedan sloj, na primer: na link sloju se ne mogu razlikovati na primer kablovi od mrežnih adaptera ili protokola. Takođe, na aplikativnom sloju se ne razlikuju prave aplikacije od onih koje rade transformaciju kodnih strana (kriptovanje, dekriptovanje), itd.