TCP/IP ، يکی از مهمترين الگو های استفاده شده در شبکه های کامپيوتری است. اينترنت بعنوان بزرگترين شبکه موجود ، از الگوی TCP/IP (شامل مجموعه ای از پروتوکول ها) بمنظور ارتباط دستگاه های مختلف و تبادل اطلاعات استفاده می نمايد. (برای معادل Protocol از واژه پیشنهادی الگو نیز می توان استفاده کرد)
» یک پروتوکل اینترنتی مجموعه قوانینی هستند که چگونگی تبادل اطلاعات را در شبکه توصیف می کنند.
در ادامه به تشریح این پروتوکل می پردازیم:
| TCP/IP Layers & Protocols |
| Application |
BGP (Border Gateway Protocol)
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)
DNS (Domain Name System)
FTP (File Transfer Protocol)
GTP (GPRS Tunnelling Protocol)
HTTP (Hypertext Transfer Protocol)
IMAP (Internet Message Access Protocol)
IRC (Internet Relay Chat)
LDAP (Lightweight Directory Access Protocol )
MGCP (Media Gateway Control Protocol)
NNTP (Network News Transfer Protocol)
NTP (Network Time Protocol)
POP (Post Office Protocol)
RIP (Routing Information Protocol)
RPC (Remote Procedure Call)
RTP (Real-time Transport Protocol)
RTSP ( Real Time Streaming Protocol)
SDP (Session Description Protocol)
SIP (Session Initiation Protocol)
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)
SNMP (Simple Network Management Protocol)
SOAP (Simple Object Access Protoco)
SSH (Secure Shell)
Telnet
TLS/SSL (Transport Layer Security / Secure Sockets Layer)
XMPP (Extensible Messaging and Presence Protocol) |
| Transport Layer |
TCP (Transmission Control Protocol )
UDP (User Datagram Protocol)
DCCP (Datagram Congestion Control Protocol)
SCTP (Stream Control Transmission Protocol)
RSVP
ECN (Electronic Component News) |
| Internet Layer |
IP (IPv4, IPv6)
ICMP (Internet Control Message Protocol)
ICMPv6
IGMP (Internet Group Management Protocol)
IPsec |
| Link Layer |
ARP/InARP
NDP (Neighbor Discovery Protocol)
OSPF (Open Shortest Path First)
Tunnels (L2TP)
PPP (Point-to-Point Protocol)
Media Access Control
(Ethernet, DSL, ISDN, FDDI) Control |
سرفصل های این مقاله:
مدل TCP/IP
مدل TCP/IP یا مدل مرجع اینترنتی که گاهی به مدل DOD (وزارت دفاع)، مدل مرجع ARPANET نامیده میشود، یک توصیف خلاصه لایه TCP/IP برای ارتباطات و طراحی پروتکل شبکه کامپیوتراست. TCP/IP در سال ۱۹۷۰ بوسیلهDARPA ساخته شده که برای پروتکلهای اینترنت در حال توسعه مورد استفاده قرار گرفته است، ساختار اینترنت دقیقآبوسیله مدل TCP/IP منعکس شدهاست.
مدل اصلی TCP/IP از ۴ لایه تشکیل شدهاست. هرچند که سازمان IETF استانداردی که یک مدل ۵ لایهای است را قبول نکردهاست.به هر حال پروتکلهای لایه فیزیکی ولایه پیوند دادهها بوسیله IETF استاندارد نشدهاند. سازمان IETF تمام مدل های لایه فیزیکی را تایید نکردهاست. با پذیرفتن مدل ۵ لایهای در بحث اصلی بامسولیت فنی برای نمایش پروتکل میباشد عجیب نیست که نمایش ۵لایهای را درآموزش بیاوریم واین امکان را میدهد 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، هیچ گاه خود را ملزم ندانست که توسط OSI تسلیم شود. درحالیکه 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 اخیرا منتشر شده یک مطلب با این عنوان دارد: “ لایه بندی مضر است ”. تاکید 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.
اصول کلیدی معماری:
آخرین مدرک معماری (RFC ۱۱۲۲) روی قواعد و اصول معماری لایه بندی تاکید کردهاست.
- اصول END-TO-END: درباره زمان ابداع شدهاست.قانون اولیه آن نگهداری ازحالت واطلاعات کلی رادر 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 تاثیر میگذارند.
- قانون قدرت Robustness: "درآنچه که توقبول میکنی آزادباش و به آنچه که تومی فرستی محتاط باش." نرمافزارهادر دیگرمیزبانها ممکن است شامل نقص هاییباشد و ویژگیهای پروتکل را برای بهربرداری کردن قانونی بی تدبیر میسازد.
حتی هنگامیکه لایه بررسی شده و اسناد معماری رده بندی شده است مدل معماری جداگانه ای مانند ISO۷۴۹۸ وجود ندارد, لایههای تعریف شده کمتر و بی دقت تری نسبت به مدل OSI رایج می باشد. بنابراین برای پروتکلهای جهان واقعی یک مدل متناسب تر نیاز است. در حقیقت، یک مدرک مرجع الزاما شامل ذخیرهای از لایهها نیست. عدم تاکید روی لایه بندی یک تفاوت مهم بین روشهای OSI و IETF است.
هیچ سندی بطور رسمی به دلیل عدم تاکید روی لایه بندی، الگو را مشخص نکرده است.نامهای متفاوتی بوسیله نوشته های مختلف به لایهها داده شدهاست و تعداد لایههای متفاوتی بوسیله نوشتههای مختلف نشان داده شدهاست.
نسخه هایی از این مدل (TCP/IP) با لایه های۴ تایی و ۵ تایی وجود دارد. RFC۱۱۲۲ درخواست های HOST را برای لایه بندی روی مرجع عمومی ساختهاست، اما به خیلی از اصول معماری که روی لایه بندی تاکید ندارند اشاره میکند و آن بصورت یک نسخه ۴ لایهای است که بطور آزادانه تعریف شده است.
» لایه های این مدل عبارتند از:
لایه پردازش یا لایه کاربردی (Application): پروتکلهایی نظیر FTP ,SMTP,SSH,HTTP و ... در این لایه قرار دارند.
لایه انتقال (Transport): جایی است که کنترل جریان و پروتکلهای مربوطه وجود دارند مانندTCP. این لایه با باز شدن و نگه داشتن ارتباطات سروکار دارد و اطمینان میبخشد که Packetها رسیدهاند.
لایه اینترنت یاشبکه (Network): این لایه آدرسهای IP را با بسیاری از برنامههای مسیریابی برای جهت یابی بستهها از یک آدرس IP به دیگری را مشخص میکند.
لایه دسترسی شبکه (Netrwork Interface): این لایه هم پروتکلهای (مانند لایه پیوندداده OSI) استفاده شده برای دسترسی میانجی برای ابزار به اشتراک گذاشته را و هم پروتکلهای فیزیکی و تکنولوژیهای لازم برای ارتباطات از HOSTهای جداگانه برای یک رسانه را 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، به دفعات مدل TCP/IP با مدل OSI مقایسه میشدند. که اغلب به سردرگمی ختم میشد.برای اینکه ۲ مدل فرضهای مختلفی استفاده کرده اند که مربوط به اهمیت دادن به 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 مصرف کننده یک سرویس یک متد تجرید برای جدا کردن پروتکلهای لایه بالاتر از جزییات عناصر مهم بیتها، اترنت، شبکه محلی، و کشف تصادفات و برخوردها است در حالیکه لایهها پایین تر از دانستن جزییات هرکاربردو پروتکل آن اجتناب میکنند. این تجرید همچنین به لایههای بالاتر اجازه میدهد که سرویسهایی را که لایههای پایین تر نمیتوانند انتخاب کنندو یا تهیه کنندرا فراهم میکندو 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. UDP درستی داده را (بوسیله یک Checksum) فراهم میکند اماdelivery آن را تخمین نمیزند، TCP هم درستی داده و هم تخمینdelivery را فراهم میکند (توسط انتقال از مبدا به مقصد تا دریافت کننده PACKET را دریافت کند). 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، رئیس جمهور و رای گیری 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 ۱.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. ۲.ICMP وIGMP درتمامIP عمل میکند اما داده را مانند UDP وTCP انتقال نمیدهد. ودوباره این قابلیت استفاده مانند بسطهای مدیریت لایه برای مدلOSI در چهارچوب مدیریت آن وجود دارد. (OSIRM MF) ۳.کتابخانه SSL/TLS روی لایه انتقال (به کاربردن TCP) اما زیر پروتکلهای کاربردی عمل میکند. پس در بخش طراحان این پروتکلها برای مطابقت با معماری OSI مفهومی وجود ندارد. ۴. ارتباط مثل یک جعبه سیاه است که در این جا عنوان میشود و برای بحث IP خوب است. (از وقتی که تمام نقاط IP هستند، روی هر چیز مجازی اجرا خواهد شد).IETF صریحاً به عنوان بحث سیستمهای مخابرهای فهمیده نمیشوند. سیستمهایی که کمتر دانشگاهی هستند اما بطور عملی با مدل مرجع OSI مرتبط میشود.
تفاوتهای بین لایههای TCP/IP و OSI
سه لایه بالایی در مدل OSI - لایه کاربردی، لایه نمایش و لایه اجلاس معمولاً درون یک لایه در مدل TCP/IP یک جا جمع شدهاند. درحالیکه بعضی از برنامههای کاربردی پروتکل OSI مانند X.۴۰۰ نیز با همدیگرجمع شدهاند، نیاز نیست که یک پشته پروتکل TCP/IP برای هماهنگ کردن 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 به طور مطمئن ذخیره میکند، پس میتواند با امنیت روی پروتکل UDP اجرا شود. لایه اجلاس تقریباً به پایانه مجازی Telnet که بخشی از متن براساس پروتکلهایی مانند پروتکلهای کاربردی مدل HTTP و SMTP TCP/IP هستند مرتبط میشود.و نیز با شمارش پورت UDP و TCP که بخشی از لایه انتقال در مدل TCP/IP است مطرح میشود. لایه نمایش شبکه استاندارد MIME است که در HTTP و SMTP نیز استفاده میشود.
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. این ناسازگاریها هنگامیکه فقط به مدل اصلی ISO۷۴۹۸، OSI نگاه کنیم بیشتر تکرار میشوند، بدون نگاه کردن به ضمایم این مدل (مانند چارچوب مدیریتیISO )یا سازمان درونی ISO ۸۶۴۸ لایه شبکه (IONL) هنگامیکه IONL و اسناد چهارچوب مدیریتی مطرح میشوند، ICMP و IGMP، بطور مرتب به عنوان پروتکلهای مدیریت لایه برای لایه شبکه تعریف میشوند. در روشی مشابه، IONL یک ساختمان برای “قابلیتهای همگرایی وابسته به زیر شبکه” مانند ARP و RARP را فراهم آوردهاست. پروتکلهایIETF میتوانند پشت سر هم کاربرد داشته باشند چون توسط تونل زدن پروتکلهایی مانند GRE توضیح داده میشوند در حالیکه 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. تلاشهای پیشرفت دهنده مرتبط با OSI، به خاطر استفاده پروتکلهای TCP/IP در جهان واقعی رها شدهاند..
لایهها
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. از آنجاییکه پشتهIP بین لایههای Application (کاربردی) و (انتقال) Transport هیچ لایه دیگری ندارد، لایه کاربردی Application میبایست هر پروتکلی را مانند پروتکل لایه نشست (session) و نمایش (presentation) در OSI عمل میکنند در بگیرد. دادههای ارسال شده روی شبکه درون لایه کاربردی هنگامیکه در پروتکل لایه کاربردی جاگیری شدند عبور میکنند. از آنجا دادهها به سمت لایههای پایین تر پروتکل لایه انتقال میروند. دو نوع از رایجترین پروتکلهای لایه پایینی TCP و UDP هستند. سرورهای عمومی پورتهای مخصوصی به اینها دارند (HTTP پورت ۸۰و FTP پورت ۲۱ را دارند و...) در حالیکه کلاینتها از پورتهای روزانه بی دوام استفاده میکنند. روترها و سوئیچها این لایه را بکار نمیگیرند اما برنامههای کاربردی بین راه در در پهنای باند این کار را میکنند، همانطور که پروتکل RSVP (پروتکل ذخیره منابع) انجام میدهد.
لایه
انتقال (Transport)
مسئولیتهای لایه انتقال، قابلیت انتقال پیام را END - TO - END و مستقل از شبکه، به اضافه کنترل خطا، قطعه قطعه کردن و کنترل جریان را شامل میشود. ارسال پیام END - TO - END یا کاربردهای ارتباطی در لایه انتقال میتوانند طور دیگری نیز گروه بندی شوند :
1- اتصال گرا مانند TCP
۲- 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 پایین تر یا بالاتر مسئول بازگشت درست باشند. لایه انتقال این سرویس ارتباط برنامههای کاربردی به یکدیگر را در حین استفاده از پورتها فراهم آوردهاست. از آنجاییکه IP فقط یک delivery فراهم میآورد، لایه انتقال اولین لایه پشته TCP/IP برای ارائه امنیت و اطمینان است. توجه داشته باشید که IP میتواند روی یک پروتکل ارتباط داده مطمئن امن مانند کنترل ارتباط داده سطح بالا (HDLC) اجرا شود. پروتکلهای بالای انتقال مانند RPC نیز میتوانند اطمینان را فراهم آورند.
بطور مثال TCP یک پروتکل اتصالگر است که موضوع های مطمئن بیشماری را برای فراهم آوردن یک رشته بایت مطمئن و ایمن آدرس دهی میکند، از جمله: داده ها in order میرسند. دادهها حداقل خطاها را دارند. دادههای تکراری دور ریخته میشوند. بستههای گم شده و از بین رفته دوباره ارسال میشوند. دارای کنترل تراکم ترافیک است.
SCTP جدیدتر نیز یک مکانیزم انتقالی مطمئن و امن و اتصالگر است 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 آدرس IP 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 انتقال SS۷ روی IP) استفاده میشود اما میتواند برای دیگر کاربردها نیز مورد استفاده قرار بگیرد.
UDP (User Datagram Protocol) یک پروتکل دادهای بدون اتصال است مانند IP این هم یک پروتکل ناامن و نامطمئن است. اطمینان در حین کشف خطا با استفاده از یک الگوریتم ضعیفchecksum صورت میگیرد. UDP بطور نمونه برای کاربردهایی مانند رسانههای (audio,video,voice رویIp و...) استفاده میشود که رسیدن همزمان مهمتر از اطمینان و امنیت است یا برای کاربردهای پرسش و پاسخ ساده مانند جستجوهایDNS در جاهایی که سرریزی بسبب یک ارتباط مطمئن از روی عدم تناسب بزرگ است استفاده میشود. هم TCP و هم UDP شان متمایز میشوند توسط یک سری قانون خاص پورتهای شناخته و معروف با برنامههای کاربردی مخصوصی در ارتباط هستند.(لیست شمارههای پورتهای TCP و UDP را ببنید) RTP یک پروتکل datagram دادهای است که برای دادههای همزمان مانند audio ,video
لایه شبکه
همانگونه که در آغاز کار توصیف شد، لایه شبکه مشکل گرفتن بستههای سرتاسر شبکه منفرد را حل کردهاست. نمونههایی از چنین پروتکلهایی X.۲۵ و پروتکل HOST/IMP مربوط به ARPANET است. 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. IP میتواند دادهها را از تعدادی از پروتکلهای مختلف لایه بالاتر حمل کند. این پروتکلها هرکدام توسط یک شماره پروتکل واحد و منحصر به فرد شناسایی میشوند: ICMP و IGMP به ترتیب پروتکلهای ۱و۲ هستند. برخی از پروتکلهای حمل شده توسط IP مانند ICMP
(مورد استفاده برای اطلاعات تشخیص انتقال راجع به انتقالات IP) , IGNP
(مورد استفاده برای مدیریت دادههای multicast در IP) در بالای IP لایه بندی شدهاند اما توابع لایه داخلی شبکه را انجام میدهند، که یک ناهمسازی بین اینترنت و پشته IP و مدل OSI را ایجاد کردهاند. تمام پروتکلهای مسیریابی مانند OSPT و RPT نیز بخشی از لایه شبکه هستند. آنچه که آنها را بخشی از لایه شبکه کردهاست این است که هزینه load آنها (play load) در مجموع با مدیریت لایه شبکه در ارتباط است. کپسول بندی و جاگیری خاص آن به اهداف لایه بندی بی ارتباط است.
لایه ارتباط دادهها
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 یک header بسته به منظور آماده کردن آن برای انتقال انجام دهد سپس واقعاً فرم را روی واسط فیزیکی منتقل کند. برای دسترسی اینترنت روی یک مودم dial-up معمولاً بستههای IP با استفاده از PPPمنتقل میشوند. برای دسترسی به اینترنت با پهنای باند بالا مانندADSL یا مودمهای کابلی PPPOE غالباً استفاده میشود. در یک شبکه کابلی محلی معمولاً اترنت استفاده میشود و دو شبکههای بی سیم محلی IEEE۸۰۲٫۱۱ معمولاً استفاده میشود. برای شبکههای خیلی بزرگ هردو روش PPP یعنی خطوطT-Carrier یا E-Carrier تقویت کننده فرم، ATM یا بسته روی
(POS) SONET/SDM اغلب استفاده میشوند. 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 باز میگردند. در پایانه دریافتی دادهها دوباره به پشته stack میآیند
(یکبار برای مسیر یابی و بار دوم برای VPN). لایه ارتباط میتواند ابتدای لایه فیزیکی که متشکل از اجزای شبکه فیزیکی واقعی هستند نیز مرتبط شود. اجزایی مانند هابها، تکرار کنندهها، 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 ارسال کننده (منبع) هستند و در لایه فیزیکی و دستگاه مقصد دریافت میشوند کار میکند. اترنت، Token ring، SCSI، هابها، تکرار کنندهها، کابلها و ارتباط دهندهها وسایل اینترنتی استانداردی هستند که روی لایه فیزیکی تابع بندی شدهاند. لایه فیزیکی همچنین دامنه بسیاری از شبکه سختافزاری مانند LAN، و توپولوژی WAN و تکنولوژی بی سیم (Wireless) را نیز دربرمی گیرد.
پیاده سازی نرمافزاری و سختافزاری
معمولاً برنامه نویسان کاربردی مسئول پروتکلهای ۵ لایهای (لایه کاربردی) هستند در حالیکه پروتکلهای ۳و۴ لایهای سرویسهایی هستند که توسط پشته TCP/IP در سیستمعامل مهیا شدهاند. میان اقرارهای میکرو کنترلی در وفق دهنده شبکه بطور نمونه با لایه ۲ کار میکنند، توسط یک نرمافزار راه انداز در سیستمعامل پشتیبانی شدهاست. الکترونیکهای دیجیتالی و آنالوگ غیرقابل برنامه نویسی 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، پیاده سازی 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. در مودمهای قدیمی و تجهیزات بی سیم، لایه فیزیکی ممکن است با استفاده از پردازشگرهای DSP یا چیپهای قابل برنامه دهی رادیویی نرمافزاری پیاده سازی شوند و چیپها مجازند که درچندین استاندارد مرتبط و اینترفیس رادیویی از مدارات جداگانه برای هر استاندارد استفاده شوند. مفهوم Apple Geoport (پورتی سریالی که بین یک خط تلفن و کامپیوتر است) نمونهای از پیاده سازی نرمافزاریcpu از لایه فیزیکی است که آنرا قادر به رقابت با برخی از استانداردهای مودم میکند.
