مقایسه مدلهای OSI و TCP/IP

[Mega7000]

مدلهای TCP/IP و OSI نقاط مشترک زیادی دارند.هر دوی آنها مبتنی بر مجموعه ای از پروتکلهای مستقل هستند و عملکرد لایه ها نیز تا حد زیادی شبیه یکدیگر است.برای مثال، در هر دو مدل لایه های بالای لایۀ انتقال (و از جمله خود آن) به صورت نقطه به نقطه عمل می کنند، مستقل از شبکه هستند، و سرویسهای خود را (به شکل کاربر-گرا) در اختیار لایه های بالاتر می گذارند.
علیرغم شباهت های اساسی، این دو مدل تفاوتهای زیادی نیز با هم دارند، که در این قسمت به آنها خواهیم پرداخت. شایان ذکر است که ما در اینجا مدل ها را با هم مقایسه میکنیم، نه مجموعه پروتکل های آنها را.
در مدل OSI سه مفهوم محوری وجود دارد:
1. سرویس (service)
2. واسط (interface)
3. پروتکل (protocol)
منبع: کتاب شبکه های کامپیوتری (دکتر پدرام , Taneban)

[Mega7000]

شاید بزرگترین دستاورد مدل OSI روشن ساختن مفاهیم فوق (و تفکیک آنها) باشد.هر لایه سرویس هایی در اختیار لایه های بالاتر از خود قرار می دهد.تعریف این سرویس ها فقط می گوید که یک لایه چه کاری انجام می دهد، و هیچ حرفی در مورد نحوه انجام آنها و چگونگی استفاده از سرویس ها نمی زند.
تعریف چگونگی دسترسی به سرویس های یک لایه بر عهده واسط است.واسط پارامتر های ورودی لازم ، و نتیجه ای را که باید منتظر آن باشید، تعریف می کند.حتی واسط هم نمی گوید که یک لایه کار خود را چگونه انجام می دهد.
و بالاخره، کاری را که یک لایه انجام می دهد را پروتکل های آن لایه تعریف می کنند.یک لایه مادامی که کار خود را درست انجام دهد، می تواند از هر پروتکلی استفاده کند.تغییر پروتکل های یک لایه هیچ تاثیری روی ارتباط آن با لایه های بالاتر نخواهد گذاشت.
ایده های فوق بسیار شبیه به مفاهیم مدرن برنامه نویسی شئ گرا هستند.هر شئ، مانند یک لایه، متدها (عملکردها) یی دارد که اشیا دیگر از آن استفاده می کنند.نحوه استفاده از این متدها در واقع همان سرویس هایی است که این شئ در اختیار دیگران می گذارد.ورودی ها و خروجی های شئ واسط آن با دنیای خارج هستند.کد اجرایی شئ نیز شبیه همان پروتکل است، که نحوه عملکرد آن از دید دیگران مخفی است.

منبع: کتاب شبکه های کامپیوتری (دکتر پدرام Tanenbam)

[Mega7000]

ر مدل اولیه TCP/IP تمایز بین سرویس ها، واسطها و پروتکل ها واضح و مشخص نبود، اگر چه افرادی (با توجه به تجربه موفق OSI ) سعی کرده بودند آن را هر چه بیشتر شبیه OSI کنند.برای مثال لایه اینترنت فقط دو سرویس واقعی به نامهای SEND IP PACKET و RECEIVE IP PACKET داشت.با توجه به این وضع، پروتکل های OSI نهتر از TCP/IP مخفی شده اند، و امکان تغییر آنها به راحتی وجود دارد، چیزی که هدف غایی طراحی لایه ای محسوب می شود.
مدل OSI قبل از اختراع پروتکل های آن طراحی و ابداع شد.این بدان معناست که مدل OSI وابستگی و تمایل خاصی به هیچ مجموعه پروتکلی ندارد، چیزی که در سایر مدل ها بسیار دیده می شود. البته این وضعیت یک نقطه ضعف نیز داردو آن این است که طراحان تجربه چندانی در زمینه موضوع کار ندارند، و واقعا نمی دانند کدام عملکرد را باید در کدام لایه قرار دهند.برای مثال ،لایه پیوند داده در ابتدا فقط برای شبکه های نقطه-به-نقطه طراحی شده بود، وقتی شبکه های بخشی وارد بازار شد، مجبور شدند یک زیر لایه به آن اضافه کنند.

منبع: کتاب شبکه های کامپیوتری (دکتر پدرام Tanenbam)

[Mega7000]

وقتی که افراد شروع به طراحی شبکه با استفاده از مدل OSI و پروتکل های موجود کردند، به زودی دریافتند که این شبکه ها با سرویس های مورد نیاز انطباق ندارند.بنابر این مجبور شدند زیر لایه های زیادی به آن وصله پینه کنند.بالاخره، کمیته استاندارد مقرر کرد که هر کشور برای خود یک مدل منطبق با مدل OSI (تحت نظارت دولت) داشته باشد،شبکه ای که به هیچ عنوان آینده (اینترنت) در آن دیده نشده بود.خلاصه، کارها آنطوری که انتظار داشتند از آب در نیامد.
در مورد TCP/IP وضع بر عکس بود:اول پروتکل ها اختراع و توسعه داده شدند، و سپس مدلی برای توصیف آنها ساخته شد.هیچ مشکلی در زمینه انطباق پروتکل ها با مدل وجود نداشت.همه چیز جفت و جور بود،تنها مشکل این بود که این مدل با هیچ مجموعه پروتکل دیگری جور در نمی آمد.این بدان معنا بود که مدل TCP/IP به درد توصیف شبکه های غیر TCP/IP نمی خورد.
جدای از مسایل فلسفی قضیه، تفاوت دیگر در تعداد لایه های این دو مدل است: مدل OSI هفت لایه دارد و مدل TCP/IP چهار لایه.لایه های شبکه، انتقال و کاربرد در هر دو مشترک اند، ولی لایه های دیگر فرق دارند.


منبع: کتاب شبکه های کامپیوتری (دکتر پدرام Tanenbam)

[Mega7000]

تفاوت دیگر در زمینه اطلاعات اتصال-گرا و غیر متصل است.مدلOSI از هر دو نوع ارتباط اتصال-گرا و متصل در لایه شبکه پشتیبانی می کند، ولی در لایه انتقال فقط سرویس اتصال-گرا دارد (چون این سرویس در معرض دید کاربران است). مدل TCP/IP در لایه شبکه فقط سرویس غیر متصل دارد، ولی درلایه انتقال از هر دو نوع ارتباط پشتیبانی می کند، و دست کاربر را برای انتخاب باز می گذارد ( که به ویژه برای پروتکل های ساده درخواست – پاسخ بسیار مهم است).

منبع: کتاب شبکه های کامپیوتری (دکتر پدرام Tanenbam)

[Mega7000]

نمایش لایه ها
کاربرد
نمایش
نشست
انتقال
شبکه
پیوند داده
فیزیکی
کاربرد
------------
مدل OSI
************************************************** **************

کاربرد
----خالی--------
-----خالی-------
انتقال
اینترنت
میزبان به شبکه
---------
مدل TCP/IP

[Mega7000]

نگاهی انتقادی به مدل OSI و پروتکل های آن
مدل OSI و TCP/IP ( و پروتکل هایشان) هیچکدام کامل نیستند، و جا دارد برخی از نقاط ضعف آنها را برشماریم.در این قسمت، برخی از نقاط ضعف مدل های OSI و TCP/IP را برسی خواهیم کرد.با مدل OSI شروع می کنیم.
در سال 1989، بسیاری متخصصان برجسته شبکه بر این باور بودند که آینده در بست متعلق به مدل OSI و پروتکل های آن است، و هیچ چیز نمی تواند در مقابل پیشرفت آن مقاومت کند.اما این اتفاق نیفتاد.چرا؟ نگاهی به گذشته درسهای بسیاری را برای چشمان عبرت بین دارد،که می توان آنها را چنین خلاصه کرد:
1. زمان نا مناسب
2. تکنولوژی نامناسب
3. پیاده سازی نامناسب
4. سیاست های نامناسب

منبع: کتاب شبکه های کامپیوتری (دکتر پدرام Tanenbam)

[Mega7000]

زمان نامناسب
اولین عامل شکست مدل OSI زمان نامناسب بود.زمانی که یک استاندارد وضع می شود، اهمیت حیاتی در موفقیت و عدم موفقیت آن دارد.دیوید کلارک از دانشگاه M.I.T فرضیه ای در زمینه استانداردها دارد که ملاقات فیل ها معروف است، و در شکل آنرا مشاهده می کنید.

این شکل میزان فعالیت های حول یک موضوع جدید را نشان می دهد.وقتی موضوعی برای اولین بار کشف می شود، گرداگرد آن سیلی از فعالیت های تحقیقی ( به شکل بحث، مقاله و سخنرانی) فرا می گیرد.بعد از مدتی این فروکش می کند و بعد از اینکه صنعت به این موضوع علاقه مند شد، موج سرمایه گذاری ها از پی می آید.
بسیار مهم است که در محل تلاقی این دو فیل ( موج تحقیق و موج سرمایه گذری) استانداردها به طور کامل وضع شوند.اگر استاندارد زودتر از موعد( قبل از پایان تحقیقات) نوشته شود، خطر آن هست که موضوع به درستی درک نشده باشد و استاندارد ضعیف از آب در آید.اگر استاندارد دیرتر از موعد(بعد از شروع موج سرمایه گذاری) نوشته شود، شرکتهای بسیاری قبلا –از مسیرهای مختلف- در آن سرمایه گذاری کرده اند،و این خطر هست که استانداردهای آنها را نادیده بگیرد. اگر فاصله این دو فیل خیلی کم باشد (همه عجله داشته باشند که کار را زودتر شروع کنند)، خطر آن هست که استاندارد نویسان بین آنها له شوند.
اکنون معلوم شده است که پروتکل های استاندارد OSI بین فیل ها له شده اند.وقتی که پروتکل های OSI پا به عرصه وجود گذاشتند، پروتکل های رقیب (TCP/IP ) مدت ها بود که در مراکز تحقیقاتی و دانشگاه ها پذیرفته شده بودند.با اینکه هنوز موج سرمایه گذاری صنعتی در TCP/IP شروع نشده بود.اما بازار آکادمیک آنقدر بزرگ بود که شرکتهای بسیاری را تشویق به تولید محصولات TCP/IP کند.و وقتی OSI بالاخره از راه رسید،کسی نبود که داوطلبانه از آن پشتیبانی کند.همه منتظر بودند دیگری قدم اول را بر دارد.، قدمی که هرگز برداشته نشد د OSIدر نطفه خفه شد.

منبع: کتاب شبکه های کامپیوتری (دکتر پدرام Tanenbam)

[Mega7000]

با عرض پوزس شکل ضمیمه شده

[Mega7000]

تـکنولوژی نامناسب
دلیل دیگری که OSI هرگز پا نگرفت آن بود که، این مدل و پروتکل های آن هر دو ناقص و معیوب بودند.انتخاب هفت لایه برای این مدل بیشتر یک انتخاب سیاسی بود تا فنی، و در حالی که دو لایه آن (نشست و نمایش) تقریبا خالی بودند،در لایه های دیگر (لینک داده و شبکه) جای نفس کشیدن نبود.
مدل OSI (و سرویس ها و پروتکل های آن) به طور باور نکردی پیچیده است.اگر کاغذهای چاپی این استاندارد را روی هم بچینید.ارتفاع آن از نیم متر هم بیشتر خواهد شد.پیاده سازی پروتکل های OSI بسیار دشوار، و عملکرد آنها ناقص است.در این رابطه، نقل جمله جالبی از پاول موکاپتریس (1993،Rose ) خالی از لطف نیست:
سوال:از ترکیب یک گانگستر با یک استاندارد بین المللی چه چیزی بدست می آید؟
جواب:کسی پیشنهادی به شما می کند که از آن سر در نمی آورید.
مشکل دیگر مدل OSI ،علاوه بر غیر قابل فهم بودن آن، این است که برخی از عملکرد های آن ( مانند آدرس دهی، کنترل جریان داده ها و کنترل خطا)در تمام لایه ها تکرار می شود.برای مثال، سالتزر و همکارانش (1984) نشان دادند که کنترل خطا باید در بالاترین لایه انجام شود تا بیشترین تاثیر را داشته باشد،بنابراین تکرار آن در لایه های پائین تر نه تنها غیر ضروری است، بلکه باعث افت کارایی هم خواهد شد.

منبع: شبکه های کامپیوتری(تننبام)

[hghyami]

جالب هست این بحث
من یک راه پیشنهاد می کنم برای دوستانی که ی خوان هفت لایه رو همیشه از بهر باشند

Please = Physical(Layer 1)
Do = Data(Layer 2)
Not = Network(Layer 3)
Throw = Transport(Layer 4)
Sausage = Session(Layer 5)
Pizza = Presentation(Layer 6)
Away = Application(Layer 7)

[Mega7000]

پیاده سازی نامناسب
با توجه به پیچیدگی بیش از حد مدل OSI و پروتکل های آن ، جای تعجب نبود که اولین پیاده سازی های آن حجیم، سنگین و کند است.آنهایی که با این مدل کار کرده بودند، بزودی پشیمان شدند، و طولی نکشید که کلمه OSI مترادف شد با "کیفیت بد". بعد ها محصولات بهتری به بازار آمد،اما آوازه منفی OSI فراموش نشد.
از طرف دیگر، اولین پیاده سازی TCP/IP (که بخشی از سیستم عامل یونیکس برکلی بود) بسیار خوب از کار در آمد( و لازم به گفتن نیست که مجانی هم بود).افراد بسیار با سرعت شروع به استفاده از آن کردند،هواخاه آن شدند، آنرا توسعه دادند، و این باعث شد که باز هم به خیل طرفداران آن اضافه شود.در اینجا، بر خلاف OSI ، مارپیچ رو به بالا می رفت، نه پایین.

منبع: شبکه های کامپیوتری(تننبام)

[Mega7000]

سیاست های نامناسب
دلیل استفاده پیاده سازی TCP/IP ، بسیاری از افراد (بویژه در محیط های دانشگاهی) تصور می کردند که TCP/IP جزئی از یونیکس است، و یونیکس هم در آن دوران محبوبیتی فوق العاده داشت.
از سوی دیگر، این عقیده رواج داشت که OSI یک مخلوق دولتی ( مخصوصا دولتهای اروپایی و آمریکایی) است.البته این عقیده تا حدی درست بود، اما همین تصور هم که عده ای دیوان سالار دولتی بخواهد یک استاندارد دولتی را به زور به جا بیندازد، باعث شد تا برنامه نویسان و طراحان شبکه تمایلی از خود برای همکاری نشان ندهند.زبانهای برنامه نویسی PL/1 ( که در دههُ 1960 از سوی IBM بعنوان زبان آینده توسعه داده شد) و ADa (که وزارت دفاع آمریکا حامی آن بود) به همین دلیل دچار سرنوشتی مشابه شدند.


منبع: شبکه های کامپیوتری(تننبام)

[Mega7000]

نگاهی انتقادی به مدل TCP/IP
مدل TCP/IP و پروتکل های آن نیز مشکل خاص خود را دارند.اول اینکه، در این مدل مفاهیم سرویس ، واسط و پروتکل به روشنی از یکدیگر تفکیک نشده اند.کاری که در مدل OSI به خوبی انجام شده است.به همین دلیل نمی توان از TCP/IP به عنوان ابزاری برای طراحی و توسعه شبکه های جدید استفاده کرد.
دوم اینکه، مدل TCP/IP به هیچ عنوان یک مدل کلی نیست،و نمی توان از آن برای توصیف شبکه های غیر TCP/IP استفاده کرد.برای مثال، توصیف بلوتوث با مدل TCP/IP به کلی غیر ممکن است.
سوم این که، با در نظر گرفتن مفاهیم شبکه های چند لایه، لایه-میزبان-به شبکه اساسا یک لایه واقعی نیست، بلکه فقط یک واسط (بین لایه های شبکه و لینک داده) است.در واقع، این یکی از مهمترین جاهایی است که مدل TCP/IP مفاهیم واسط و لایه ها را با هم قاطی کرده است.
چهارم اینکه، در مدل TCP/IP هیچ تمایزی بین لایه های فیزیکی و لینک داده نیست ( و حتی حرفی از آنها به میان نیامده است).اینها دو لایه کاملا متفاوت هستند – لایه فیزیکی با مشخصات کابل و فیبر نوری و کانال های مخابراتی سر و کار دارد، در حالی که وظیفه لایه پیوند داده شکستن لایه ها به قطعات کوچکتر و اطمینان از تحویل صحیح آنها به مقصد است.در یک مدل کامل این دو لایه باید از هم جدا باشند؛کاری که در مدل TCP/IP انجام نشده است.

منبع: شبکه های کامپیوتری(تننبام)

[Mega7000]

و بالاخره اینکه، اگر چه پروتکل های TCP و IP بسیار خوب طراحی و پیاده سازی شده اند، بسیاری دیگر از پروتکل های این مدل چنین نیستند، و اغلب توسط دانشجویان کنجکاو ( و در ساعات بیکاری) نوشته شده اند.این پروتکل ها به علت انتشار سریع (که اغلب دلیلی جز مجانی بودن ندارد) بسرعت جا می افتد،و به همین دلیل جایگزین کردن آنها بسیار دشوار می شود.برخی از این پروتکل ها امروز چیزی جز شرمساری نیستند.مثلا، پروتکل TELNET اساسا برای ترمینال های کند و سنگین تله تایپ نوشته شد، و هیچ نشانی از گرافیک و موس در آن نیست.اما، بعد از 45 سال خیلی ها همچنان از آن استفاده می کنند.
بطور خلاصه، مدل OSI ( علیرغم برخی از مشکلات آن، و منهای لایه های نشست و نمایش ) ثابت کرده که بهترین ابزار برای توصیف شبکه های کامپیوتری است – اما همچنان روی کاغذ باقی مانده است.از طرف دیگر، با اینکه چیزی به نام مدل TCP/IP در واقع وجود خارجی ندارد، اما پروتکل های آن در مقیاس وسیعی مورد استفاده قرار می گیرد.

پایان

[Delphi_Developer]

اینم یه نگاهی بندازید بدک نیست :