Ji°φ Peterka

Podobn∞ jako referenΦnφ model, vychßzφ i sφ¥ov² model TCP/IP ze stejnΘ v²chozφ p°edstavy o tom, ₧e by sφ¥ovΘ funkce m∞ly b²t rozd∞leny do hierarchicky uspo°ßdan²ch vrstev. I sφ¥ov² model TCP/IP je tedy modelem vrstevnat²m, stejn∞ jako RM ISO/OSI (viz 2. dφl 3. Modulu, v CWK 24/95). Auto°i TCP/IP vÜak p°i svΘm poΦßteΦnφm rozhodovßnφ o poΦtu vrstev a jejich ·loze vyÜli z jin²ch p°edpoklad∙ ne₧ auto°i RM ISO/OSI, a proto takΘ dosp∞li k odliÜn²m zßv∞r∙m, a mj. i k odliÜnΘmu poΦtu vrstev - ke Φty°em, zatφmco referenΦnφ model ISO/OSI jich p°edpoklßdß sedm.

Vrstva sφ¥ovΘho rozhranφ je prßzdnß

Jednφm ze zßkladnφch po₧adavk∙, kterΘ byly nastoleny na samΘm zaΦßtku pracφ na celkovΘ koncepci TCP/IP, byl po₧adavek na mo₧nost vzßjemnΘho propojenφ r∙zn²ch sφtφ. Tedy po₧adavek na to, aby prost°ednictvφm protokol∙ TCP/IP bylo mo₧nΘ vzßjemn∞ propojit i takovΘ sφt∞, kterΘ mohly b²t vybudovßny i na dosti odliÜn²ch principech a zßkladnφch p°enosov²ch technologiφch (tedy nap°φklad sφt∞ Ethernet, Token Ring, dnes FDDI, ATM, sφt∞ s dvoubodov²mi spoji atd.).

Po protokolech TCP/IP se tedy od zaΦßtku po₧adovalo, aby äb∞haly" co mo₧nß nejlΘpe nad nejr∙zn∞jÜφmi protokoly nejni₧Üφch vrstev (kterΘ v rßmci referenΦnφho modelu ISO/OSI spadajφ do fyzickΘ a linkovΘ vrstvy), a takΘ aby se apriorn∞ neuzavφraly mo₧nosti vyu₧φt i takovΘ p°enosovΘ protokoly, kterΘ budou teprve v budoucnu vyvinuty. Takov²to po₧adavek p°itom v sob∞ nutn∞ nesl i akceptovßnφ faktu, ₧e ₧ivotaschopnΘ (a u₧ivateli skuteΦn∞ pou₧φvanΘ) p°enosovΘ technologie mohou vznikat i mimo rßmec sv∞ta TCP/IP. A takΘ ₧e nenφ nutnΘ znovu vynalΘzat ji₧ jednou vynalezenΘ, ale ₧e staΦφ ji₧ existujφcφ p°enosovΘ technologie pouze vyu₧φt. Auto°i RM ISO/OSI ve stejnΘ situaci pou₧ili opaΦn² p°φstup - pova₧ovali za nezbytnΘ sami vyvinout i veÜkerΘ p°enosovΘ technologie, nebo alespo≥ formßln∞ p°evzφt a vydat jako sv∙j standard takovΘ technologie, kterΘ p°eci jen vznikly n∞kde jinde (to je t°eba p°φpad Ethernetu a dalÜφch technologiφ, pochßzejφcφch od spoleΦnosti IEEE - standardy IEEE °ady 802 byly vydßny souΦasn∞ i jako standardy ISO 8802). K tomu ale samoz°ejm∞ referenΦnφ model ISO/OSI pot°eboval fyzickou a linkovou vrstvu, zatφmco sφ¥ov² model TCP/IP tyto vrstvy nepot°ebuje a nemß.

Pro p°esnost a formßlnφ sprßvnost ale dodejme, ₧e sφ¥ov² model TCP/IP p°eci jen mß nejni₧Üφ vrstvu, kterß sv²m ädosahem" pokr²vß souΦasn∞ fyzickou i linkovou vrstvu referenΦnφho modelu ISO/OSI. Je to vrstva oznaΦovanß jako vrstva sφ¥ovΘho rozhranφ (network interface layer). D∙le₧itΘ je ale to, ₧e TCP/IP tuto vrstvu ponechßvß prßzdnou, a sßm ji nijak änezabydluje"konkrΘtnφmi protokoly (n²br₧ p°edpoklßdß, ₧e na ·rovni tΘto vrstvy budou pou₧ita °eÜenφ vyvinutß mimo rßmec TCP/IP).

Bohatost, nebo spφÜe skromnost?

Sφ¥ov² model TCP/IP tedy nijak nevymezuje, jakß konkrΘtnφ p°enosovß technologie bude pou₧ita na ·rovni vrstvy sφ¥ovΘho rozhranφ - a v d∙sledku toho pak ale nem∙₧e sßm nic p°edpoklßdat o vlastnostech tΘto technologie. Nem∙₧e tedy dop°edu poΦφtat s tφm, ₧e p∙jde o takovou technologii, kterß je relativn∞ spolehlivß a nedochßzφ u nφ ke ztrßtßm Φi poÜkozenφ dat p°φliÜ Φasto, nebo ₧e naopak jde o p°enosovou technologii kterß ztrßcφ data Φast∞ji. Podobn∞ nem∙₧e p°edpoklßdat nic ani o dalÜφch vlastnostech, jako t°eba o rychlosti p°enosu, p°enosovΘm zpo₧d∞nφ, maximßlnφ velikosti p°enßÜen²ch blok∙ apod.

vrstvy TCP/IP vs. vrstvy ISO/OSI

Na druhΘ stran∞ ale mß TCP/IP za ·kol nabφdnout (na ·rovni vyÜÜφch vrstev ne₧ je vrstva sφ¥ovΘho rozhranφ) stejnΘ mo₧nosti, podmφnky i stejn² zp∙sob prßce - tedy vlastn∞ zakr²t p°φpadnß specifika konkrΘtnφch sφ¥ov²ch technologiφ a vytvo°it nad nimi jednotnΘ prost°edφ, nabφzejφcφ jednotnΘ slu₧by, jednotn² zp∙sob adresovßnφ apod.

Jak ale mß b²t voleno toto jednotnΘ prost°edφ? Mß b²t spφÜe bohatÜφ, mß opl²vat funkcemi a schopnostmi, nebo mß b²t naopak skromn∞jÜφ? Bude-li bohatÜφ, bude slo₧it∞jÜφ, nßroΦn∞jÜφ a dra₧Üφ tΘto bohatosti dosßhnout pomocφ ämßlo bohatΘ" p°enosovΘ technologie na ·rovni vrstvy sφ¥ovΘho rozhranφ. Hlavn∞ se pak ale m∙₧e stßt, ₧e takovßto äbohatost" bude zbyteΦnß, a ₧e vyÜÜφ vrstvy ji nebudou po₧adovat. Bude ale mφt tato situace n∞jakΘ nep°φjemnΘ d∙sledky? Kdy₧ n∞kdo nebude chtφt vyu₧φt dostupnΘ äbohatosti", bude n∞jak omezen i p°i pou₧itφ t∞ch ämΘn∞ bohat²ch" prost°edk∙ a funkcφ? Odpov∞∩ je bohu₧el kladnß - s implementacφ äbohatosti" (nap°φklad spolehlivΘho zp∙sobu fungovßnφ) je v₧dy spojena urΦitß nenulovß re₧ie. Pokud vyÜÜφ vrstvy äbohatost" nepot°ebujφ a nevyu₧φvajφ, p°φsluÜnou re₧ii nesou stßle.

Auto°i TCP/IP se proto rozhodli pro skromnost, kterß na druhΘ stran∞ umo₧≥uje dosahovat vyÜÜφ efektivnosti. PodobnΘ rozhodnutφ pak p°ijali i na dalÜφch mφstech, resp. na ·rovni dalÜφch vrstev, tak₧e jde spφÜe o obecn∞jÜφ princip, kter²m je cel² sφ¥ov² model TCP/IP doslova prodchnut - zatφmco t°eba referenΦnφ model je prodchnut spφÜe opaΦn²m principem, neboli snahou o apriornφ bohatost, by¥ za cenu mΘn∞ efektivnφho fungovßnφ.

Sφ¥ovß vrstva

Kdy₧ m∞li auto°i TCP/IP vymyslet koncepci sφ¥ovΘ vrstvy, kterß by p°ekryla vÜechny konkrΘtnφ p°enosovΘ technologie z vrstvy sφ¥ovΘho rozhranφ a vytvo°ila nad nimi jednotnΘ prost°edφ, samoz°ejm∞ aplikovali v²Üe popsan² princip äspφÜe skromnost, ne₧ bohatost". Pak jim zcela zßkonit∞ vyÜlo, ₧e sφ¥ovß vrstva by se m∞la soust°edit p°edevÜφm na co mo₧nß nejrychlejÜφ p°enos dat, a nikoli na zajiÜt∞nφ spolehlivosti a p°φpadn²ch dalÜφch äbohat²ch" funkcφ. P°edstava autor∙, dob°e korespondujφcφ s principem skromnosti, toti₧ byla takovß, ₧e prßv∞ spolehlivost si lΘpe a efektivn∞ji zajistφ ti, kdo ji budou skuteΦn∞ pot°ebovat. Tedy a₧ vyÜÜφ vrstvy, p°φpadn∞ a₧ jednotlivΘ aplikace.

Auto°i TCP/IP proto zabydleli sφ¥ovou vrstvu protokolem, kter² funguje jako nespolehliv² - co₧ je t°eba chßpat tak, ₧e se sice sna₧φ o bezchybn² p°enos, ale kdy₧ se mu to nepoda°φ a n∞kde se n∞co ztratφ Φi poÜkodφ, nepova₧uje za svou povinnost postarat se o nßpravu (a mφsto toho oΦekßvß, ₧e o p°φpadnou nßpravu se postarajφ vyÜÜφ vrstvy).

Zmφn∞n² protokol dostal jmΘno Internet Protocol (zkratkou IP), co₧ nesouvisφ ani tak s Internetem jako takov²m (kter² v dob∞ vzniku TCP/IP byl jeÜt∞ zßrodeΦn²m Arpanetem), jako spφÜe se skuteΦnostφ, ₧e mß na starosti vzßjemnΘ propojenφ jednotliv²ch dφlcφch sφtφ (Φφm₧ vznikß obecn² äinternet", s mal²m äi").

DalÜφm charakteristick²m rysem protokolu IP je jeho nespojovan² charakter - jde tedy o takov² protokol, kter² p°i p°enosu dat nepoΦφtß s apriornφm navßzßnφm spojenφ mezi odesilatelem a p°φjemcem, a mφsto toho posφlß vÜechna data äna blint", obdobn∞ jako jsou odesφlßny jednotlivΘ dopisy b∞₧nou listovnφ poÜtou. VÜak se takΘ v tΘto souvislosti hovo°φ o p°enßÜen²ch blocφch dat jako o datagramech (IP datagramech), a o nespojovanΘm zp∙sobu p°enosu jako o datagramovΘ slu₧b∞.

Motivaci pro nespojovan² charakter protokolu IP je nutnΘ hledat v celkovΘm po₧adavku na robustnost protokol∙ TCP/IP a jejich schopnost p°e₧φt nenadßlΘ v²padky sφt∞ - dojde-li toti₧ n∞kde k nßhlΘmu p°eruÜenφ n∞jakΘ p°enosovΘ cesty, p°enos spojovanΘho charakteru to ovlivnφ zßsadnφm zp∙sobem (a je nutnΘ provΘst slo₧it∞jÜφ nßpravnΘ akce, vrcholφcφ navßzßnφm novΘho spojenφ). Naproti tomu p°enos nespojovanΘho charakteru to ovlivnφ mnohem mΘn∞ - zde je ka₧d² jednotliv² blok dat (datagram) p°enßÜen samostatn∞, svou vlastnφ cestou, a tak jsou v p°φpad∞ v²padku jednΘ mo₧nΘ cesty dalÜφ datagramy snadno sm∞rovßny jinudy.