Te 7 warstw z modelu to nie to samo co protokół TCP/IP.
Zrozumienie modelu OSI przeciętnemu deweloperowi nie jest konieczne do życia
TCP/IP to zestaw protokołów sieciowych, których używamy we współczesnym Internecie – TCP, UDP, IP, ARP, ICMP, DNS itp. Wiele wyjaśnień dotyczących TCP/IP zaczyna się od czegoś, co nazywa się „modelem OSI”. Nie jest to jednak wcale taka dobra praktyka - wyjaśnienia dotyczące modelu OSI mogą być naprawdę mylące i nie wyjaśniać w sposób przystępny w jaki sposób model OSI odpowiada TCP/IP.
Jeśli więc dopiero zaczynasz uczyć się o sieci i nie masz pewności co do tego czym jest ten cały model OSI, spróbujmy sobie powiedzieć w jaki sposób odpowiada on TCP/IP i dlaczego w sumie możesz w ogóle nie próbować go tak do końca rozumieć bo prawdopodobieństwo, że Ci się to przyda jest dość nikłe. No chyba, że chcesz być sieciowcem.
Co ma wspólnego model OSI i ogry?
Oba mają warstwy. Model OSI ma ich dokładnie siedem. Model OSI to taki abstrakcyjny model działania sieci z 7, kolejno ponumerowanymi warstwami:
- Warstwa 1: warstwa fizyczna
- Warstwa 2: łącze danych
- Warstwa 3: sieć
- Warstwa 4: transport
- Warstwa 5: sesja
- Warstwa 6: prezentacja
- Warstwa 7: aplikacja
Jak model OSI odpowiada TCP/IP
Niektóre części modelu OSI odpowiadają TCP/IP. Zasadniczo bowiem każdy pakiet TCP lub UDP można podzielić na różne sekcje i przyporządkować do każdej sekcji numer konkretnej warstwy. Na przykład:
- Warstwa 2 to Ethernet
- Warstwa 3 to IP
- Warstwa 4 to TCP lub UDP (lub oczywiście inny protokół, np. ICMP)
- Warstwa 7 odpowiada z kolei temu, co znajduje się w pakiecie TCP lub UDP (na przykład zapytaniu DNS)
Teraz, gdy wiemy w jaki sposób model OSI odpowiada TCP/IP, porozmawiajmy o tym, dlaczego tak nie jest do końca.
Jak model OSI nie odpowiada TCP/IP
Przede wszystkim pamiętaj, że czytając coś w sieci albo rozmawiając z ludźmi o OSI będziesz cały czas czytał lub słuchał o numerach warstw. Tak, ludzie cały czas odnoszą się do warstw, głównie 2, 3, 4 i 7. Usłyszysz o „routingu w warstwie 2”, „systemach równoważenia obciążenia w warstwie 7”, „systemach równoważenia obciążenia w warstwie 4” itp. Ważne jest to, że w TCP/IP nie ma warstwy 5 ani 6. Koniec, kropka. Tymczasem ciągle można spotykać różnie interpretacje co do tego, co warstwy 5 lub 6 mogą oznaczać w TCP/IP, na przykład „TLS to warstwa 6”, „TCP to w rzeczywistości warstwy 5 + 6 + 7 sklejone ze sobą” (chyba taśmą klejącą…).
Warstwy 5 i 6 zdecydowanie nie mają wyraźnego odniesienia do TCP/IP, tak jak ma to miejsce w przypadku warstw 2, 3 czy 4.
Ponadto niektóre części protokołu TCP/IP nie pasują dobrze do modelu OSI, nawet wokół warstw 2-4. Przykładem może być tu pakiet ARP, który służy do wykrywania, jaki adres MAC odpowiada adresowi IP. Gdy maszyna chce wiedzieć, kto ma określony adres IP, wysyła wiadomość ARP o treści pomocy, kim jest 192.168.1.1? i otrzymuje odpowiedź od właściciela adresu IP, mówiącą hej, to ja, me imię to 192.168.1.1.
Pakiety ARP zawierają adresy IP a adresy IP są w warstwie 3. No ale przecież kiedy ludzie mówią o pakietach „warstwy 3” to zwykle mają na myśli pakiet, który ma nagłówek IP - a pakiety ARP nie mają nagłówka IP (jedynie nagłówek Ethernet).
Model OSI jest dosłownym opisem niektórych, przestarzałych dziś, protokołów
Tak więc, jeśli model OSI nie opisuje dosłownie TCP/IP, skąd się wziął? W latach 70-tych i 80-t-ych model OSI przegrał a TCP/IP wygrał walkę o standaryzację w rodzącym się świecie informatyki. I dlatego stosowanie dziś modelu OSI tak naprawdę nie odpowiada dobrze TCP/IP ponieważ gdyby protokoły OSI zostały przyjęte jako standard to model OSI odpowiadałby dokładnie temu, jak faktycznie działa dziś sieć internetowa. Ale tak się przecież nie stało. Dziś za to pozostaje nam się użerać ze starymi błędami TCP/IP.
