Do której warstwy modelu ISO/OSI należy segmentowanie danych, komunikacja w trybie połączeniowym z wykorzystaniem protokołu TCP oraz komunikacja w trybie bezpołączeniowym z wykorzystaniem protokołu UDP?
A. Sieciowej.
B. Fizycznej.
C. Łącza danych.
D. Transportowej.
Pytanie z egzaminu CKE, styczeń 2014 (arkusz E.13-X-14.01).
Warstwa transportowa, czyli 4 warstwa modelu ISO/OSI, odpowiada właśnie za segmentowanie danych oraz komunikację między procesami działającymi na urządzeniach końcowych. To tutaj pracują protokoły TCP i UDP. TCP jest protokołem połączeniowym, więc przed właściwą transmisją zestawia połączenie, kontroluje kolejność segmentów, potwierdzenia, retransmisje oraz sterowanie przepływem. W praktyce dlatego używa się go np. przy HTTP/HTTPS, SSH, SMTP czy pobieraniu plików, gdzie zależy nam, żeby dane dotarły kompletne i w poprawnej kolejności. UDP działa bezpołączeniowo, nie zestawia sesji i nie gwarantuje dostarczenia, ale jest szybszy i ma mniejszy narzut. Spotkasz go przy DNS, VoIP, streamingu, grach online czy DHCP. Moim zdaniem to jedna z ważniejszych rzeczy do zapamiętania w sieciach: IP z warstwy sieciowej dostarcza pakiety między hostami, ale TCP i UDP z warstwy transportowej pilnują komunikacji aplikacji przez numery portów. W dobrych praktykach administracyjnych często analizuje się ruch właśnie po portach TCP/UDP, np. w firewallu, NAT, monitoringu sieci albo podczas diagnostyki poleceniami typu netstat, ss czy Wireshark.
W tym pytaniu łatwo pomylić kilka warstw modelu ISO/OSI, bo wszystkie biorą udział w przesyłaniu danych, ale każda robi coś innego. Warstwa fizyczna zajmuje się samym przesyłaniem bitów przez medium transmisyjne, czyli przez kabel miedziany, światłowód albo fale radiowe. To poziom sygnału, napięć, modulacji, złącz i parametrów transmisji. Nie znajdziesz tam TCP ani UDP, bo te protokoły nie opisują sygnału na przewodzie, tylko sposób obsługi komunikacji między aplikacjami. Warstwa łącza danych odpowiada za ramki, adresy MAC, dostęp do medium i wykrywanie błędów w obrębie jednej sieci lokalnej. Ethernet albo Wi-Fi są z nią mocno powiązane, ale segmentacja TCP i porty usług to już nie ten poziom. Warstwa sieciowa również bywa myląca, ponieważ pracuje tam IP, adresacja logiczna i routing między sieciami. Pakiety IP przenoszą segmenty TCP lub datagramy UDP, ale same nie realizują komunikacji połączeniowej TCP ani bezpołączeniowej UDP. Typowy błąd myślowy polega na tym, że skoro coś działa w Internecie, to od razu przypisuje się to warstwie sieciowej. A tu trzeba patrzeć dokładniej: routing i adresy IP to warstwa 3, natomiast porty, segmentowanie strumienia danych, niezawodność TCP oraz lekki transport UDP to warstwa 4, czyli transportowa. Z mojego doświadczenia najlepiej zapamiętać to tak: aplikacja wysyła dane, transport dzieli je i oznacza portami, sieć wybiera trasę, łącze danych pakuje w ramki, a fizyczna wysyła bity.