TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) -malli on yksinkertaistettu nelikerroksinen viitekehys, joka muodostaa internetin ja useimpien nykyaikaisten verkkojen viestinnän perustan. Sitä verrataan usein OSI-malliin, mutta TCP/IP on käytännöllisempi ja virtaviivaisempi, kuvaten todellisen verkottumisen toimintaa.

Linkkikerros (tunnetaan myös nimellä verkkoliitäntäkerros) vastaa datan fyysisestä siirrosta. Laitteet kuten verkkosovittimet ja Ethernet-kaapelit toimivat tällä tasolla, varmistaen luotettavat yhteydet raakadatansiirtoa varten.

Seuraavana on Internet-kerros, jossa datapaketit reititetään ja IP-osoitteita hallitaan. Tämä kerros toimii kuin GPS-järjestelmä tiedolle, varmistaen että yhdeltä laitteelta lähetetty tieto löytää oikean kohteen. Reitittimet toimivat tässä kerroksessa, määrittäen parhaat reitit datapaketeille, kulkivatpa ne kadun yli tai maailman toiselle puolelle.

Ylempänä on Kuljetuskerros, joka vastaa datan jakamisesta pienempiin, hallittaviin paketteihin ja luotettavasta toimituksesta. Tätä voi verrata useiden pakettien lähettämiseen kuljetuspalvelun kautta, jolloin jokainen saapuu ehjänä perille. Tämä kerros käyttää protokollia kuten TCP luotettavaan viestintään, varmistaen datan eheyden esimerkiksi tiedostojen latauksessa, kun taas UDP mahdollistaa nopeamman mutta vähemmän luotettavan viestinnän, mikä sopii reaaliaikaisiin palveluihin kuten videostriimaukseen tai pelaamiseen.

Lopuksi Sovelluskerros mahdollistaa käyttäjän suoran vuorovaikutuksen verkon kanssa. Tällä tasolla tapahtuvat tutut toiminnot kuten verkkoselaus, sähköposti ja tiedostonsiirrot. Kun lähetät sähköpostia tai selaat verkkosivua, Sovelluskerros käyttää protokollia kuten HTTP tai SMTP näiden toimintojen mahdollistamiseksi ja sujuvuuden takaamiseksi.

Harjoitus: TCP/IP-mallin ymmärtäminen

Laadi yksityiskohtainen visuaalinen esitys TCP/IP-mallista, korostaen jokaisen kerroksen tehtävää.

Ohjeet

1. kerrosten nimeäminen: nimeä selkeästi jokainen TCP/IP-mallin kerros;
2. protokollien/laitteiden listaaminen: tunnista vähintään kaksi protokollaa tai laitetta, jotka toimivat kussakin kerroksessa;
3. vuorovaikutusten kuvaaminen: havainnollista, miten kerrokset ovat vuorovaikutuksessa ja yhteydessä toisiinsa visuaalisessa kaaviossa.

Harjoitus: Pakettien siirron analysointi

Perusta verkko ja analysoi pakettien siirtoa pakettien sieppausohjelmilla ymmärtääksesi reaaliaikaista tiedonsiirtoa.

Ohjeet

1. verkon perustaminen: rakenna pieni kotiverkko harjoitusta varten;
2. pakettien sieppausohjelman käyttö: käytä esimerkiksi Wiresharkia datapakettien sieppaamiseen ja analysointiin;
3. datan kulun havainnointi: tunnista ja dokumentoi ne kerrokset, joita pitkin datapaketit kulkevat laitteiden välillä.