موضوع مقاله: مجموعه پروتکل اینترنت | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # مجموعه پروتکل اینترنت | مقدمه: مجموعه پروتکل اینترنت که معمولاً به عنوان TCP/IP شناخته می‌شود، مجموعه‌ای از پروتکل‌های ارتباطی مورد استفاده در اینترنت و شبکه‌های کامپیوتری مشابه است. | ## بخش 1: مجموعه پروتکل اینترنت | پروتکل‌های اساسی فعلی در این مجموعه پروتکل، عبارتند از پروتکل کنترل انتقال (TCP) و پروتکل اینترنت (IP) و همچنین پروتکل داده‌نگار کاربر (UDP). در زمان توسعه و بهبود این مجموعه پروتکل‌ها، نسخه‌هایی از آن با عنوان مدل وزارت دفاع (DoD) شناخته می‌شد چرا که در اصل، تأمین مالی برای توسعه طراحی شبکه از طریق دارپا یا همان آژانس پروژه‌های پژوهشی پیشرفتهٔ دفاعی متعلق به وزارت دفاع ایالات متحده آمریکا انجام شد. مجموعه پروتکل اینترنت مشخص می‌کند داده‌ها چگونه باید بسته‌بندی شوند، آدرس‌دهی شوند، منتقل شوند، مسیریابی و دریافت شوند و اینگونه ارتباطات میان کامپیوترها و اینترنت را فراهم می‌کند. لایه اینترنت، شبکه‌بندی متقابل شبکه‌های مستقل را تعریف می‌کند، لایه انتقال، ارتباطات هاست به هاست را مدیریت می‌کند و لایه کاربرد، زمینه تبادل داده را برای نرم‌افزارهای کاربردی با شبکه فراهم می‌کند. استانداردهای فنی که زیربنای مجموعه پروتکل‌های اینترنت و پروتکل‌های تشکیل‌دهنده آن را تعریف می‌کند، توسط کارگروه مهندسی اینترنت (IETF) انتخاب می‌شود. مجموعه پروتکل اینترنت پیش از مدل OSI شکل گرفت و چارچوب مرجع فراگیرتری برای سیستم‌های شبکه عمومی است. سازمان IETF استانداردی که یک مدل ۵ لایه‌ای است را قبول نکرده‌است و پروتکل‌های لایه فیزیکی و لایه پیوند داده‌ها به وسیلهٔ IETF استاندارد نشده‌اند. با پذیرفتن مدل ۵ لایه‌ای در بحث اصلی بامسولیت فنی برای نمایش پروتکل می‌باشد این امکان هست که راجع به پروتکل‌های غیر IETF در لایه فیزیکی صحبت کنیم. این مدل قبل از مدل مرجع OSI گسترش یافته و واحد وظایف مهندسی اینترنت (IETF)، برای مدل و پروتکل‌های گسترش یافته تحت آن پاسخگو است، هیچ‌گاه خود را ملزم ندانست که توسط OSI تسلیم شود. درحالی که مدل بیسیک OSI کاملآ در آموزش استفاده شده‌است و OSI به یک مدل ۷ لایه‌ای معرفی شده‌است، معماری یک پروتکل واقعی (RFC ۱۱۲۲) مورد استفاده در محیط اصلی اینترنت خیلی منعکس نشده‌است. حتی یک مدرک معماری IETF که اخیراً منتشر شده یک مطلب با این عنوان دارد: “ لایه بندی مضر است ”. تأکید روی لایه بندی به عنوان محرک کلیدی معماری یک ویژگی از مدل TCP/IP نیست، اما نسبت به OSI بیشتر است. بیشتر اختلال از تلاش‌های واحد OSI می‌آید لایه شبیه داخل یک معماری است که استفاده آن‌ها را به حداقل می‌رساند. مجموعه پروتکل اینترنت، حاصل تحقیق و توسعه آژانس پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی (دارپا) در اواخر دهه ۱۹۶۰ است. پس از راه‌اندازی آرپانت در سال ۱۹۶۹، دارپا کار بر روی تعدادی دیگر از فناوری‌های انتقال داده را آغاز کرد. او بر روی شبکه‌های بسته ماهواره‌ای و شبکه‌های بسته رادیویی زمینی کار می‌کرد و به اهمیت امکان برقراری ارتباط بین این دو شبکه پی برد. در بهار سال ۱۹۷۳، وینتون سرف که به توسعه پروتکل موجود آرپانت، یعنی پروتکل برنامه کنترل شبکه (NCP) کمک کرده بود، به کان پیوست تا روی مدل‌های ارتباطی با معماری باز کار کند و به دنبالش نسل بعد پروتکل‌ها را برای آرپانت طراحی کنند. برای رسیدن به این هدف، آنها از تجربه جامعه تحقیقاتی آرپانت و کارگروه بین‌المللی شبکه‌سازی که سرف ریاست آن را بر عهده داشت، استفاده کردند. تا تابستان سال ۱۹۷۳، کان و سرف یک فرمول مجدد اساسی را ایجاد کردند که در آن تفاوت‌های میان پروتکل‌های شبکه محلی با استفاده از یک پروتکل ارتباطی مشترک پنهان می‌شد و به جای اینکه مانند پروتکل‌های آرپانت، شبکه مسئول قابلیت اعتماد (اطمینان از ارسال داده از فرستنده به گیرنده) باشد، این وظیفه به هاست‌ها محول شده بود. سرف از هوبرت زیمرمن و لوئیس پوزین که طراحان شبکه سیکلادز بودند یاد کرد و به تأثیرات مهمی که سیکلادز بر طراحی جدید آنها داشت اشاره کرد. اینترنت به عنوان بزرگ‌ترین شبکه موجود، از پروتکل نامبرده به منظور برقراری ارتباط دستگاه‌های گوناگون بهره می‌گیرد. پروتکل، مجموعه قوانین مورد نیاز جهت قانونمند نمودن چگونگی ارتباطات در شبکه‌های رایانه‌ای است. در این بخش مواردی همچون: فرایند انتقال اطلاعات، معرفی و تشریح لایه‌های پروتکل TCP/IP و چگونگی استفاده از سوکت برای ایجاد تمایز در ارتباطات، تشریح می‌گردد. مقدمه امروزه بیشتر شبکه‌های رایانه‌ای بزرگ و اغلب سیستم‌های عامل موجود از پروتکل TCP/IP، استفاده و پشتیبانی می‌نمایند. از ویژگی‌های مهم این پروتکل، می‌توان به مواردی همچون: اجراپذیری بر روی محیط‌های گوناگون، ضریب اطمینان بالا و توسعه‌پذیری آن اشاره کرد. از این پروتکل، برای دستیابی به اینترنت و بهره‌مندی از خدمات گوناگون آن همچون وب یا رایانامه استفاده می‌گردد. گونه گونی پروتکل‌های موجود در پشته TCP/IP و ارتباط منطقی و سامان مند آن‌ها با یکدیگر، امکان برقراری ارتباط در شبکه‌های رایانه‌ای را با اهداف متفاوت، فراهم می‌نماید. فرایند برقراری یک ارتباط، شامل فعالیت‌های متعددی نظیر: تبدیل نام کامپیوتر به آدرس IP معادل، جانمایی رایانه مقصد، بسته‌بندی اطلاعات، آدرس دهی و مسیریابی داده‌ها به منظور تراگسیل موفقیت‌آمیز داده‌ها به مقصد مورد نظر، بوده که توسط مجموعه پروتکل‌های موجود در پشته TCP/IP انجام می‌گیرد. برقراری ارتباط از طریق پروتکل‌های متعددی که در چهارلایه مجزا سازماندهی شده‌اند، میسر می‌گردد. هر یک از پروتکل‌های موجود در پشته TCP/IP، دارای وظیفه‌ای خاص در این زمینه (برقراری ارتباط) می‌باشند. در زمان ایجاد یک ارتباط، ممکن است در یک لحظه تعداد زیادی از برنامه‌ها، با یکدیگر ارتباط برقرار نمایند. TCP/IP، دارای قابلیت تفکیک و تمایز یک برنامه موجود بر روی یک کامپیوتر با سایر برنامه‌ها بوده و پس از دریافت داده‌ها از یک برنامه، آن‌ها را برای برنامه متناظر موجود بر روی کامپیوتر دیگر ارسال می‌نماید. نحوه ارسال داده توسط پروتکل TCP/IP از محلی به محل دیگر، با فرایند ارسال یک نامه از شهری به شهر، قابل مقایسه است. برقراری ارتباط مبتنی بر TCP/IP، با فعال شدن یک برنامه بر روی کامپیوتر مبدأ آغاز می‌گردد. برنامه فوق، داده‌های مورد نظر جهت ارسال را بگونه‌ای آماده و فرمت می‌نماید که برای کامپیوتر مقصد قابل خواندن و استفاده باشند. در ادامه آدرس کامپیوتر مقصد، به داده‌های مربوط اضافه می‌گردد (مشابه آدرس گیرنده که بر روی یک نامه مشخص می‌گردد). پس از انجام عملیات فوق، داده به همراه اطلاعات اضافی (درخواستی برای تأیید دریافت در مقصد)، در طول شبکه بحرکت درآمده تا به مقصد مورد نظر برسد. عملیات فوق، ارتباطی به محیط انتقال شبکه به منظور انتقال اطلاعات نداشته، و تحقق عملیات فوق با رویکردی مستقل نسبت به محیط انتقال، انجام خواهد شد. به منظور افزایش کارایی در تحقق فرایندهای مورد نظر، پروتکل‌ها در لایه‌های متفاوتی، سازماندهی شده‌اند. اطلاعات مربوط به آدرس دهی در انتها قرار گرفته و بدین ترتیب کامپیوترهای موجود در شبکه قادر به بررسی آن با سرعت مطلوب خواهند بود. در این راستا، صرفاً کامپیوتری که به عنوان کامپیوتر مقصد معرفی شده‌است، امکان باز نمودن بسته اطلاعاتی و انجام پردازش‌های لازم بر روی آن را دارا خواهد بود. | ## بخش 2: مجموعه پروتکل اینترنت | هر یک از پروتکل‌های وابسته به پشته TCP/IP، با توجه به رسالت خود، در یکی از لایه‌های فوق، قرار می‌گیرند. تمامی برنامه و ابزارهای کاربردی در این لایه، با استفاده از لایه فوق، قادر به دستیابی به شبکه خواهند بود. پروتکل‌های موجود در این لایه به منظور فرمت دهی و مبادله اطلاعات کاربران استفاده می‌گردند. لایه فوق، همچنین مشخصه منحصربفردی از برنامه‌ای که داده را عرضه نموده‌است، مشخص می‌نماید. کارت شبکه (آداپتور) دارای یک عدد دوازده رقمی مبنای شانزده (نظیر (B5-50-04-22-D۴–۶۶: بوده که آدرس MAC، نامیده می‌شود. لایه " اینترفیس شبکه "، شامل پروتکل‌های مبتنی بر نرم‌افزار مشابه لایه‌های قبل، نمی‌باشد. مشخص نمودن برنامه‌ها در شبکه‌های کامپیوتری، برنامه‌ها ی متعددی در یک زمان با یکدیگر مرتبط می‌گردند. زمانی که چندین برنامه بر روی یک کامپیوتر فعال می‌گردند، TCP/IP، می‌بایست از روشی به منظور تمایز یک برنامه از برنامه دیگر، استفاده نماید. بدین منظور، از یک سوکت (Socket) به منظور مشخص نمودن یک برنامه خاص، استفاده می‌گردد. آدرس IP برقراری ارتباط در یک شبکه، مستلزم مشخص شدن آدرس کامپیوترهای مبدأ و مقصد است (شرط اولیه به منظور برقراری ارتباط بین دو نقطه، مشخص بودن آدرس نقاط درگیر در ارتباط است). آدرس هر یک از دستگاه‌های درگیر در فرایند ارتباط، توسط یک عدد منحصربفرد که IP نامیده می‌شود، مشخص می‌گردند. پورت‌ها برای برنامه‌های TCP/IP سمت سرویس دهنده، به عنوان پورت‌های "شناخته شده " نامیده شده و به اعداد کمتر از ۱۰۲۴ ختم و رزو می‌شوند تا هیچ‌گونه تعارض و برخوردی با سایر برنامه‌ها به وجود نیاید؛ مثلاً برنامه سرویس دهنده FTP از پورت TCP بیست یا بیست ویک استفاده می‌نماید. یک برنامه، سوکتی را با مشخص نمودن آدرس IP مربوط به کامپیوتر و نوع سرویس (TCP) برای تضمین توزیع اطلاعات یا (UDP)و پورتی که نشان دهنده برنامه است، مشخص می‌نماید. آدرس IP موجود در سوکت، امکان آدرس دهی کامپیوتر مقصد را فراهم و پورت مربوط، برنامه‌ای را که داده‌ها برای آن ارسال می‌گردد را مشخص می‌نماید. اصول کلیدی معماری آخرین مدرک معماری (RFC ۱۱۲۲) روی قواعد و اصول معماری لایه بندی تأکید کرده‌است. قانون اولیه آن نگهداری ازحالت واطلاعات کلی را در حاشیه‌ها بیان می‌کند؛ و فرض می‌شود که اینترنتی که حاشیه‌ها را بهم وصل می‌کند از نظر کیفیت، سرعت و سادگی همان‌طور باقی نمی‌ماند. جهان واقعی برای دیوار آتش، مترجم‌های آدرس شبکه، حافظه‌های پنهانی محتوای وب و قدرت تغییرات وچنین چیزها نیاز دارد و همه آنهاروی این قانون تأثیر می‌گذارند. نرم‌افزاره ادر دیگر میزبان‌ها ممکن شامل نقص هایی‌باشد و اما ویژگی‌های پروتکل را برای بهربرداری کردن قانونی بی‌تدبیر می‌سازد. حتی هنگامی که لایه بررسی شده‌است، و اسناد معماری رده‌بندی شده‌است—مدل معماری جداگانه‌ای مانندISO۷۴۹۸ وجود ندارد، لایه‌های تعریف شده کمتر و بی دقت تری را نسبت به مدل OSI رایج است؛ بنابراین برای پروتکل‌های جهان واقعی یک مدل متناسب تر تهیه می‌کند. اینترنت و معماری آن از شروع کوچک به صورت تکامل درآمدندو بیشتر از یک طرح بزرگ گسترش یافته‌اند. درحالی‌که این فرایند ازتحول یکی از دلایل مهم برای موفقیت تکنولوژی است، باوجود این برای ثبت کردن یک snapshot از اصول و قواعد برای معماری اینترنت مفیدبه نظر می‌رسد. نام‌های متفاوتی به وسیله نوشته‌های مختلف به لایه‌ها داده شده‌است و تعداد لایه‌های متفاوتی به‌وسیلهٔ نوشته‌های مختلف نشان داده شده‌است. RFC ۱۱۲۲ درخواست هایHOST را برای لایه بندی روی مرجع عمومی ساخته‌است، اما به خیلی از اصول معماری که روی لایه بندی تأکید ندارند براشاره می‌کند؛ و آن به صورت یک نسخه ۴لایه‌ای است که به‌طور آزادانه تعریف شده با لایه‌هایی که نه نام دارند نه شماره، لایه پردازش یا لایه کاربردی: «سطح بالاتر» جایی است که پروتکل‌هایی شبیه FTP ,SMTP,SSH,HTTP و غیره هستند. این لایه با باز شدن و نگه داشتن ارتباطات سروکاردارد و اطمینان می‌بخشد که Packetها درحقیقت رسیده‌اند. لایه اینترنت یاشبکه :این لایه آدرس‌های IP را با بسیاری از برنامه‌های مسیریابی برای جهت‌یابی بسته‌ها از یک آدرس IP به دیگری را مشخص می‌کند. لایه دسترسی شبکه: این لایه هم پروتکل‌های (مانند لایه پیوندداده OSI) استفاده شده برای دسترسی میانجی برای وسیله‌های به اشتراک گذاشته را، و هم پروتکل‌های فیزیکی وتکنولوژی‌های لازم برای ارتباطات از HOSTهای جداگانه برای یک رسانه توصیف می‌کند. درخواست پروتکل اینترنت(و پشته پروتکل متناظر) و این مدل لایه بندی قبل از نصب شدن مدل OSI استفاده می‌شد، و از آن به بعد، در کلاس هاوکتاب‌ها به دفعات زیادی مدل TCP/IP با مدل OSI مقایسه می‌شدند؛ که اغلب به سردرگمی منتج می‌شد. برای اینکه ۲مدل فرض‌های مختلفی استفاده کرده‌اند، که مربوط به اهمیت دادن لایه بندی فیزیکی است. لایه‌ها در مدل TCP/IP لایه‌های نزدیک به بالا منطقاً به کاربرد کاربر (نه فرد کاربر) نزدیکتر هستند ولایه‌های نزدیک به پایین منطقاًبه انتقال فیزیکی داده‌ها نزدیک ترهستند. لایه‌های دیده شده به عنوان یک پیشرفت دهنده یا مصرف‌کننده یک سرویس یک متد تجرید برای جدا کردن پروتکل‌های لایه بالاتر از جزئیات عناصر مهم بیت‌ها، اترنت، شبکه محلی، و کشف تصادفات و برخوردها است درحالی‌که لایه‌ها پایین‌تر از دانستن جزئیات هرکاربردو پروتکل آن اجتناب می‌کنند. این تجرید همچنین به لایه‌های بالاتر اجازه می‌دهد که سرویس‌هایی را که لایه‌های پایین‌تر نمی‌توانند انتخاب کنندو یا تهیه کنندرا فراهم می‌کند و دوباره، مدل مرجعی OSI اصلی برای شامل شدن سرویس‌های بدون ارتباط (OSIRM CL)توسعه یافتند. برای مثال، IP برای این طراحی نشده بود که قابل اطمینان باشد و یکی از بهترین پروتکل‌های پاسخگویdelivery است؛ و به این معنی است که به هر حال همه لایه‌های انتقال برای فراهم آوردن قابلیت اطمینان و درجه باید انتخاب شوند. ارتباطات شبکه نظیر به نظیر لایه کاربردی لایه انتقال لایه شبکه لایه پیوند داده این فرم مدل مرجع OSI و اسناد مربوط به آن را دچار آسیب می‌کند، اما IETF از یک مدل رسمی استفاده نمی‌کند و این محدودیت را ندارد و در توضیحات David D.clark آمده که”ما به حکومت، رئیس‌جمهور و رای‌گیری اعتقاد نداریم، ما موافق نظام و قانون اجرایی هستیم. ”عدم تصویب این مدل، که با توجه به مدل مرجعیOSI ساخته شده‌است معمولاً بسط‌های لایهOSI را برای آن مدل ندارد برای ارتباط دسترسی چندگانه با سیستم‌های آدرس دهی خودشان (مثل اترنت) یک پروتکل نگاشت آدرس نیاز است. این پروتکل‌ها می‌توانند IP پایین اما بالای سیستم ارتباط موجود بررسی می‌شود، درحالی‌که از لغات و اصطلاحات فنی استفاده نمی‌کند، ولی یک زیر شبکه است که به آسانی مطابق یک مدل OSI گسترش داده شده‌است، یعنی سازمان داخلی لایه شبکه. ودوباره این قابلیت استفاده مانند بسطهای مدیریت لایه برای مدلOSI در چهارچوب مدیریت آن وجود دارد. (از وقتی که تمام نقاط IP هستند، روی هر چیز مجازی اجرا خواهد شد).IETF صریحاً به عنوان بحث سیستم‌های مخابره‌ای فهمیده نمی‌شوند. درحالی‌که بعضی از برنامه‌های کاربردی پروتکل OSI مانند X.۴۰۰ نیز با همدیگرجمع شده‌اند، نیاز نیست که یک پشته پروتکل TCP/IP برای هماهنگ‌کردن آن‌ها بالای لایه انتقال باشد. برای مثال پروتکل کاربردی سیستم نایل شبکه (NFS) روی پروتکل نمایش داده خارجی (XDR) اجرا می‌شود و روی یک پروتکل با لایه اجلاس کار می‌کند و فراخوان رویه راه دور (RPC) را صدا می‌زند. RPCمخابرات را به‌طور مطمئن ذخیره می‌کند، پس می‌تواند با امنیت روی پروتکل UDP اجرا شود. از آنجایی که سعی برای پیشرفت پروتکل IETF به لایه بندی محض ربطی ندارد، بعضی از پروتکل‌های آن ممکن است برای مدل OSI متناسب باشند. | ## بخش 3: مجموعه پروتکل اینترنت | پروتکلهایIETF می‌توانند پشت سر هم کاربرد داشته باشند چون توسط تونل زدن پروتکل‌هایی مانند GRE توضیح داده می‌شوند درحالی‌که اسنادبیسیک OSI با تونل زدن ارتباطی ندارند بعضی مفاهیم تونل زدن هنوز هم در توسعه‌های معماری OSI وجود دارند. مخصوصاً دروازه‌های لایه انتقال بدون چهارچوب پروفایل بین‌المللی استاندارد شده‌است. لایه کاربردی لایه کاربردی بیشتر توسط برنامه‌ها برای ارتباطات شبکه استفاده می‌شود. داده‌ها از برنامه در یک قالب خاص برنامه عبور می‌کنند سپس در یک پروتکل لایه انتقال جاگیری می‌کنند. از آنجایی که پشتهIP بین لایه‌های کاربردی و انتقال هچ لایه دیگری ندارد، لایه کاربردی باید هر پروتکلی را مانند پروتکل لایه اجلاس و نمایش در OSI عمل می‌کنند در بگیرد. داده‌های ارسال شده روی شبکه درون لایه کاربردی هنگامی‌که در پروتکل لایه کاربردی جاگیری شدند عبور می‌کنند. سرورهای عمومی پورتهای مخصوصی به این‌ها دارند (HTTP پورت ۸۰ و FTP پورت ۲۳ را دارند و…) درحالی‌که کلاینت‌ها از پورتهای روزانه بی دوام استفاده می‌کنند. ۳ لایه بالایی در مدل OSI - لایه کاربردی، لایه نمایش و لایه نشست معمولاً درون یک لایه در مدل TCP/IP مجتمع می‌شوند. درحالی‌که برخی از برنامه‌های کاربردی پروتکل OSI مانند X۴۰۰ نیز با یکدیگر جمع شده‌اند، نیاز نیست که یک پشته پروتکل TCP/IP برای یکپارچه کردن آن‌ها بالای لایه انتقال باشد. از آنجاییکه تلاش برای پیشرفت پروتکل IETF به لایه بندی محض ربطی ندارد، برخی از پروتکل‌های آن ممکن است برای مدل OSI متناسب باشند. لایه کاربردی لایه کاربردی بیشتر توسط برنامه‌ها برای ارتباطات شبکه استفاده می‌شود. داده‌ها از برنامه در یک قالب خاص برنامه عبور می‌کنند سپس در یک پروتکل لایه انتقال جاگیری می‌شوند. داده‌های ارسال شده روی شبکه درون لایه کاربردی هنگامی‌که در پروتکل لایه کاربردی جاگیری شدند عبور می‌کنند. سرورهای عمومی پورتهای مخصوصی به این‌ها دارند (HTTP پورت ۸۰و FTP پورت ۲۱ را دارند و…) درحالی‌که کلاینتها از پورتهای روزانه بی دوام استفاده می‌کنند. بدون اتصال مانند UDP لایه انتقال می‌تواند کلمه به کلمه به عنوان یک مکانیزم انتقال مانند یک وسیله نقلیه که مسئول امن کردن محتویات خود (مانند مسافران و اشیاء) است که آن‌ها را صحیح و سالم به مقصد برساند، بدون اینکه یک لایه پایین‌تر یا بالاتر مسئول بازگشت درست باشند. لایه انتقال این سرویس ارتباط برنامه‌های کاربردی به یکدیگر را در حین استفاده از پورتها فراهم آورده‌است. توجه داشته باشید کهIP می‌تواند روی یک پروتکل ارتباط داده مطمئن امن مانند کنترل ارتباط داده سطح بالا (HDLC) اجرا شود. به‌طور مثالTCP یک پروتکل اتصالگر است که موضوع‌های مطمئن بیشماری را برای فراهم آوردن یک رشته بایت مطمئن و ایمن آدرس دهی می‌کند: داده in order می‌رسند. SCTP جدیدتر نیز یک مکانیزم انتقالی مطمئن و امن و اتصالگراست -رشته پیام گراست نه رشته بایت گرا مانند TCP - و جریان‌های چندگانه‌ای را روی یک ارتباط منفرد تسهیم می‌کند؛ و همچنین پشتیبانی چند فضا را (multi-homing) نیز در مواردی که یک پایانه ارتباطی می‌تواند توسط چندین آدرسIP بیان شود. (اینترفیس‌های فیزیکی چندگانه) را فراهم می‌آورد تا اینکه اگر یکی از آن‌ها دچار مشکل شود ارتباط دچار وقفه نشود. در ابتدا برای کاربردهای تلفنی (برای انتقالSS۷ رویIP) استفاده می‌شود اما می‌تواند برای دیگر کاربردها نیز مورد استفاده قرار بگیرد. UDP یک پروتکل داده‌ای بدون اتصال است مانندIP این هم یک پروتکل ناامن و نامطمئن است. هم TCP و هم UDP شان متمایز می‌شوند توسط یک سری قانون خاص پورتهای شناخته و معروف با برنامه‌های کاربردی مخصوصی در ارتباط هستند. با ورود مفهوم درون شبکه‌ای کارهای اضافی به این لایه اضافه می‌شوند از جمله گرفتن از شبکه منبع به شبکه مقصد و عموماً routing کردن و تعیین مسیر بسته‌های میان یک شبکه از شبکه‌ها را که به‌عنوان شبکه داخلی یا اینترنت شناخته می‌شوند را شامل می‌شود. در همه پروتکل‌های شبکه IP وظیفه اساسی گرفتن بسته‌های داده‌ای را از منبع به مقصد انجام می‌دهد. این پروتکل‌ها هرکدام توسط یک شماره پروتکل واحد و منحصر به فرد شناسایی می‌شوند:ICMP و IGMP به ترتیب پروتکل‌های ۱و۲ هستند. لایه ارتباط داده لایه ارتباط داده از متدی که برای حرکت بسته‌ها از لایه شبکه روی دو میزبان مختلف که در واقع واقعاً بخشی از پروتکل‌های شبکه نیستند، استفاده می‌کند، چونIP می‌تواند روی یک گستره ار لایه‌های ارتباطی مختلف اجرا شود. پردازش‌های بسته‌های انتقال داده شده روی یک لایه ارتباطی داده شده می‌تواند در راه انداز وسایل نرم‌افزاری برای کارت شبکه به خوبی میان افزارها یا چیپ‌های ویژه کار صورت گیرد. این امر می‌تواند توابع ارتباط داده‌ها را مانند اضافه کردن یکheader بسته به منظور آماده کردن آن برای انتقال انجام دهد سپس واقعاً فرم را روی واسط فیزیکی منتقل کند. در یک شبکه کابلی محلی معمولاً اترنت استفاده می‌شود و دو شبکه‌های بی‌سیم محلی IEEE۸۰۲٫۱۱ معمولاً استفاده می‌شود. لایه ارتباطی همچنین می‌تواند جاییکه بسته‌ها برای ارسال روی یک شبکه خصوصی مجازی گرفته می‌شوند نیز باشند. هنگامی‌که این کار انجام می‌شود داده‌های لایه ارتباطی داده‌های کاربردی را مطرح می‌کنند و نتایج به پشته IP برای انتقال واقعی بازمی‌گردند. لایه ارتباط می‌تواند ابتدای لایه فیزیکی که متشکل از اجزای شبکه فیزیکی واقعی هستند نیز مرتبط شود. اجزایی مانند هاب‌ها، تکرارکننده‌ها، کابل فیبر نوری، کابل کواکیسال، کارت‌های شبکه، کارت‌های وفق دهنده.host و ارتباط دهنده‌های شبکه مرتبط: -۴۵ (R ,BNC،...) و مشخصات سطح پایینی برای سیگنال‌ها (سطوح ولتاژ، فرکانس‌ها و…) لایه فیزیکی لایه فیزیکی مسئول کد کردن و ارسال داده‌ها روی واسط ارتباطی شبکه‌است و با داده‌ها در فرم بیتهایی که از لایه فیزیکی وسیله ارسال‌کننده (منبع) هستند و در لایه فیزیکی و دستگاه مقصد دریافت می‌شوند کار می‌کند. پیاده‌سازی نرم‌افزاری و سخت‌افزاری معمولاً برنامه نویسان کاربردی مسئول پروتکل‌های ۵ لایه‌ای (لایه کاربردی) هستند درحالی‌که پروتکل‌های ۳و۴ لایه‌ای سرویس‌هایی هستند که توسط پشته TCP/IP در سیستم‌عامل مهیا شده‌اند. میان اقرارهای میکرو کنترلی در وفق دهنده شبکه به‌طور نمونه با لایه ۲ کار می‌کنند، توسط یک نرم‌افزار راه انداز در سیستم‌عامل پشتیبانی شده‌است. الکترونیک‌های دیجیتالی و آنالوگ غیرقابل برنامه‌نویسی معمولاً به جای لایه فیزیکی، استفاده می‌شوند که از یک چیپ مدار مجتمع خاض (ASIC) برای هر واسط رادیویی یا دیگر استانداردهای فیزیکی استفاده می‌کنند. به هر حال، پیاده‌سازی نرم‌افزارهای و سخت‌افزاری در پروتکل‌ها یا مدل مرجع لایه بندی شده عنوان نمی‌شوند. روش‌هایی با کارایی بالا که از وسایل الکترونیکی دیجیتالی قابل برنامه دهی استفاده می‌کنند، سویچ‌های ۳ لایه انجام می‌دهند. | ## جمع‌بندی | در مودم‌های قدیمی و تجهیزات بی‌سیم، لایه فیزیکی ممکن است با استفاده از پردازشگرهای DSP یا چیپ‌های قابل برنامه دهی رادیویی نرم‌افزاری پیاده‌سازی شوند و چیپ‌ها مجازند که در چندین استاندارد مرتبط و اینترفیس رادیویی از مدارات جداگانه برای هر استاندارد استفاده شوند.