Разъяснение основных типов сетевых протоколов

Сетевой протокол определяет правила и соглашения для связи между сетевыми устройствами. Сетевые протоколы включают в себя механизмы для устройств, чтобы идентифицировать и устанавливать соединения друг с другом, а также правила форматирования, которые определяют, как данные упакованы в отправленные и полученные сообщения. Некоторые протоколы также поддерживают подтверждение сообщений и сжатие данных, разработанные для надежной и / или высокопроизводительной сетевой связи.

Современные протоколы для компьютерных сетей обычно используют методы коммутации пакетов для отправки и получения сообщений в форме пакетов — сообщений, разделенных на части, которые собираются и повторно собираются в месте назначения. Были разработаны сотни различных компьютерных сетевых протоколов, каждый из которых предназначен для определенных целей и сред.

Интернет-протоколы

Семейство Интернет-протоколов (IP) содержит набор связанных (и среди наиболее широко используемых) сетевых протоколов. Помимо самого Интернет-протокола, протоколы более высокого уровня, такие как TCP, UDP, HTTP и FTP, интегрируются с IP для предоставления дополнительных возможностей. Точно так же низкоуровневые интернет-протоколы, такие как ARP и ICMP, также сосуществуют с IP. В общем, протоколы более высокого уровня в семействе IP более тесно взаимодействуют с такими приложениями, как веб-браузеры, тогда как протоколы более низкого уровня взаимодействуют с сетевыми адаптерами и другим компьютерным оборудованием.

Протоколы беспроводной сети

Благодаря Wi-Fi, Bluetooth и LTE беспроводные сети стали обычным явлением. Сетевые протоколы, предназначенные для использования в беспроводных сетях, должны поддерживать мобильные устройства в роуминге и решать такие проблемы, как переменная скорость передачи данных и безопасность сети.

Протоколы сетевой маршрутизации

Протоколы маршрутизации — это специальные протоколы, разработанные специально для использования сетевыми маршрутизаторами в Интернете. Протокол маршрутизации может идентифицировать другие маршрутизаторы, управлять маршрутами (называемыми маршрутами) между источниками и получателями сетевых сообщений и принимать решения о динамической маршрутизации. Общие протоколы маршрутизации включают EIGRP, OSPF и BGP.

Как реализуются сетевые протоколы

Современные операционные системы содержат встроенные программные службы, которые реализуют поддержку некоторых сетевых протоколов. Такие приложения, как веб-браузеры, содержат программные библиотеки, которые поддерживают протоколы высокого уровня, необходимые для функционирования этого приложения. Для некоторых низкоуровневых TCP / IP и протоколов маршрутизации поддержка реализована в аппаратном обеспечении (кремниевые чипсеты) для повышения производительности.

Каждый пакет, переданный и полученный по сети, содержит двоичные данные (единицы и нули, которые кодируют содержимое каждого сообщения). Большинство протоколов добавляют небольшой заголовок в начале каждого пакета для хранения информации об отправителе сообщения и его предполагаемом назначении. Некоторые протоколы также добавляют нижний колонтитул в конце. Каждый сетевой протокол может идентифицировать сообщения своего вида и обрабатывать верхние и нижние колонтитулы как часть перемещения данных между устройствами.

Группу сетевых протоколов, которые работают вместе на более высоких и более низких уровнях, часто называют семейством протоколов. Студенты сетей традиционно изучают модель OSI, которая концептуально организует семейства сетевых протоколов в определенные уровни для целей обучения.

Ссылка на основную публикацию