Das TCP/IP-Modell besteht aus vier Schichten, von denen jede eine entscheidende Rolle bei der Übertragung von Daten über Netzwerke spielt:
- Anwendungsschicht: Die oberste Schicht im TCP/IP-Modell, die Anwendungsschicht, interagiert direkt mit Endbenutzeranwendungen. Es stellt Netzwerkdienste direkt für Benutzeranwendungen bereit und ermöglicht Aufgaben wie Dateiübertragung, E-Mail-Kommunikation (SMTP, POP3), Webbrowsing (HTTP) und Fernzugriff (SSH, Telnet). Diese Schicht ist für die Datenformatierung, Verschlüsselung und Komprimierung zuständig, die für jedes Anwendungsprotokoll spezifisch sind.
- Transportschicht: Schicht 4 des TCP/IP-Modells, die Transportschicht, gewährleistet eine zuverlässige End-to-End-Kommunikation zwischen Geräten in einem Netzwerk. Es nutzt Protokolle wie TCP für zuverlässige, verbindungsorientierte Kommunikation mit Funktionen wie Fehlerkorrektur, Flusskontrolle und Sequenzierung von Datenpaketen. UDP, ein weiteres Protokoll auf dieser Ebene, bietet eine verbindungslose, unzuverlässige Übertragung für Anwendungen, bei denen Geschwindigkeit wichtiger ist als Zuverlässigkeit, wie z. B. VoIP und Online-Gaming.
- Internetschicht: Diese dritte Schicht des TCP/IP-Modells, auch Netzwerkschicht genannt, ist für die Adressierung, Weiterleitung und Fragmentierung von Datenpaketen über miteinander verbundene Netzwerke verantwortlich. Es nutzt das Internet Protocol (IP), um Daten in Pakete zu kapseln und anhand der Netzwerkbedingungen und Zieladressen den besten Pfad für die Datenübertragung zu bestimmen.
- Verbindungsschicht: Die unterste Schicht des TCP/IP-Modells, die Verbindungsschicht, verwaltet die physische Verbindung zur Netzwerkhardware und verwaltet die Datenübertragung zwischen Geräten im selben lokalen Netzwerksegment. Es umfasst Protokolle wie Ethernet für kabelgebundene Netzwerke und Wi-Fi für drahtlose Netzwerke und gewährleistet so eine zuverlässige Übertragung von Datenrahmen zwischen Knoten.
Das TCP/IP-Modell nutzt diese vier Schichten, um einen strukturierten Rahmen für die Netzwerkkommunikation bereitzustellen, von der Interaktion auf Anwendungsebene bis zur physischen Netzwerkübertragung. Jede Schicht trägt spezifische Funktionen und Protokolle bei, um eine effiziente, skalierbare und zuverlässige Datenübertragung über verschiedene Netzwerkumgebungen, einschließlich des Internets, zu ermöglichen.