Co to jest warstwa sieciowa?

Model OSI ( Open Systems Interconnection ) to model koncepcyjny używany do opisu części składających się na sieć komputerową. Ma na celu stworzenie codziennego zrozumienia dla opracowywania standardów i protokołów sieciowych. Model jest bardzo przydatny, aby pomóc zrozumieć podstawy sieci komputerowych. Warto pamiętać, że implementacja protokołów w świecie rzeczywistym różni się nieco. Istnieje wiele protokołów przekraczania warstw. Nowoczesne koncepcje sieci niekoniecznie dobrze pasują do modelu OSI. Jednak zrozumienie podstaw jest pomocne.

Model OSI ma siedem warstw, przy czym niższe liczby zbliżają się do gołych metalowych kabli, które przesyłają dane. Warstwa sieciowa jest warstwą trzecią. Dodatkowo warstwa sieciowa odpowiada za przekazywanie pakietów. Obejmuje to kierowanie ruchu przez sieć lokalną i kierowanie ruchu przez dużą sieć, taką jak Internet.

Funkcje warstwy sieciowej

Podstawową funkcją warstwy sieciowej jest kierowanie pakietów o zmiennej długości z urządzenia źródłowego do urządzenia docelowego przez jedną lub więcej sieci. Cała komunikacja w warstwie sieciowej jest „bezpołączeniowa”. Oznacza to, że nie ma natychmiastowej potrzeby ani możliwości potwierdzenia odbioru pakietu przez urządzenie docelowe. Protokoły zorientowane na połączenie istnieją w wyższych warstwach. Załóżmy, że musi zostać nawiązane długoterminowe połączenie. Te protokoły muszą być używane.

Warstwa sieciowa musi zapewnić schemat adresowania, aby umożliwić kierowanie ruchu. Zazwyczaj są to adresy IP. Stosowane są dwie główne wersje adresów IP, IPv4 i IPv6. IPv4 jest wyjątkowo szeroko stosowany, ale wykorzystał całą swoją przestrzeń adresową. Ponadto, aby umożliwić ciągły rozwój urządzeń podłączonych do Internetu, opracowano schemat adresowania IPv6. Ma znacznie dłuższe adresy, które dają mu próbkę przestrzeni adresowej. Jest mało prawdopodobne, aby był pod jakimkolwiek napięciem przez bardzo długi czas.

Wiele sieci jest podzielonych na podsieci i połączonych z innymi sieciami, tworząc sieci rozległe ( WAN ), a często Internet. Specjalne urządzenia sieciowe zwane routerami, które znajdują się na granicy sieci i mogą przekazywać pakiety między nimi. Umożliwia to konglomerację bardziej rozległych sieci i ostatecznie Internetu. We wczesnych latach sieci komputerowych routery były również nazywane bramami. Termin ten zazwyczaj wyszedł z użycia. Jednak nadal można go znaleźć w użyciu w niektórych miejscach. Na przykład tablica routingu komputera zwykle zawiera adres IP routera jako „bramę domyślną”.

Różnice w stosunku do modelu TCP/IP

Model TCP/IP pełni podobną funkcję do modelu OSI, ale jest używany wyłącznie do opisu protokołów w Internecie. Model OSI może dotyczyć dowolnej formy sieci komputerowych, w tym tych, które nie łączą się z Internetem. Model TCP/IP ma warstwę zwaną warstwą internetową. Jest to często bezpośrednio utożsamiane z warstwą sieciową w modelu OSI. Jest to jednak mylące, ponieważ warstwa internetowa zawiera funkcje z innych warstw modelu OSI. Jako takie nie są bezpośrednio porównywalne.

Wniosek

Warstwa sieciowa to warstwa 3 w modelu Open Systems Interconnection lub modelu OSI. Opisuje protokoły używane do kierowania ruchem w obrębie lub między wieloma sieciami. Co więcej, routery są kluczowym elementem sprzętu sieciowego, który implementuje ten routing pakietów w świecie rzeczywistym. Warstwa sieciowa wykorzystuje adresy IP jako schemat adresowania. Wreszcie, pomimo podobieństwa w nazwie i funkcji, warstwy sieciowej modelu OSI nie należy mylić z warstwą internetową w modelu TCP/IP, ponieważ istnieją różnice funkcjonalne.