Составувањето на физичките парчиња на компјутерска мрежа само по себе е недоволно за да може да функционира - поврзаните уреди, исто така, бараат метод на комуникација. Овие комуникациски јазици се нарекуваат мрежни протоколи .
Цел на мрежните протоколи
Без протоколи, уредите немаат можност да ги разберат електронските сигнали што ги испраќаат меѓусебно преку мрежните конекции. Мрежните протоколи служат на овие основни функции:
- адресирај ги податоците на точниот примач (и)
- физички пренесува податоци од извор до дестинација, со безбедносна заштита, доколку е потребно
- примајте пораки и испраќајте одговори соодветно
Размислете за споредба помеѓу мрежните протоколи со тоа што поштенската услуга се справува со физичка хартија пошта. Исто како што поштенската услуга управува со писма од многу извори и дестинации, така да се прават мрежни протоколи континуирано ги задржуваат податоците што се движат по многу патеки. Меѓутоа, за разлика од физичката пошта, мрежните протоколи, исто така, обезбедуваат некои напредни можности како доставување на постојан проток на пораки до една дестинација (наречен стриминг ) и автоматски правење копии од порака и доставување до повеќе дестинации одеднаш (наречено емитување ).
Општи типови мрежни протоколи
Ниту еден протокол не постои кој ги поддржува сите карактеристики на секој вид компјутерски мрежни потреби. Многу различни мрежни протоколи биле измислени во текот на годините, при што секој се обидувал да поддржи одредени видови мрежна комуникација. Три основни карактеристики кои разликуваат еден тип на протокол од друг се:
1. симплекс наспроти дуплекс . Едноставна врска овозможува само еден уред да пренесува на мрежа. Спротивно на тоа, дуплексните мрежни врски дозволуваат уредите да пренесуваат и примаат податоци преку истата физичка врска.
2. Поврзување-ориентиран или без поврзување . Размена на мрежни протоколи ориентирани кон конекција (процес наречен ракување ) ги адресираат информациите помеѓу два уреди што им овозможува да одржуваат разговор (наречен сесија ) едни со други. Спротивно на тоа, протоколите без поврзување доставуваат поединечни пораки од една до друга точка без оглед на слични пораки испратени пред или после (и без да знаат дали пораките се успешно добиени).
3. слој . Мрежните протоколи нормално работат заедно во групи (наречени стекови бидејќи дијаграмите често ги отсликуваат протоколите како кутии наредени еден врз друг). Некои протоколи функционираат на пониски слоеви тесно поврзани со тоа како различни видови на безжични или мрежни кабли физички функционираат. Други работат на повисоки слоеви поврзани со тоа како функционираат мрежните апликации, а некои работат на средно ниво помеѓу нив.
Семејство на Интернет протокол
Најчестите мрежни протоколи во јавна употреба спаѓаат во семејството на Интернет протокол (IP) . IP сам по себе е основен протокол кој им овозможува на домашните и другите локални мрежи преку Интернет да комуницираат едни со други.
IP добро функционира за поместување на поединечни пораки од една мрежа на друга, но не поддржува концептот на разговор (врска преку која поток на пораки може да патува во една или во двете насоки). Протоколот за контрола на пренос (TCP) го проширува IP со оваа способност за повисок слој, и бидејќи поврзувањето од точка до точка е толку важно на Интернет, двата протоколи речиси секогаш се поврзани заедно и се познати како TCP / IP.
И TCP и IP функционираат во средните слоеви на оџакот на мрежниот протокол. Популарните апликации на Интернет понекогаш ги спроведувале своите протоколи врз основа на TCP / IP. Протоколот за пренос на хипертекст (HTTP) се користи од веб прелистувачи и сервери ширум светот. TCP / IP, пак, работи на врвот на мрежни технологии од пониско ниво како Ethernet . Други популарни мрежни протоколи во семејството IP вклучуваат ARP , ICMP и FTP .
Како мрежните протоколи користат пакети
Интернетот и повеќето други мрежи за податоци работат со организирање на податоци во мали парчиња наречени пакети . За да се подобрат комуникациските перформанси и сигурноста, секоја поголема порака испратена помеѓу два мрежни уреди е често поделена на помали пакети од основниот хардвер и софтвер. Овие мрежи за префрлување на пакети бараат да се организираат пакети на специфични начини според протоколите што ги поддржува мрежата. Овој пристап добро функционира со технологијата на современите мрежи, бидејќи сите тие ги обработуваат податоците во форма на битови и бајти (дигитални '1' и '0').
Секој мрежен протокол дефинира правила за тоа како неговите пакети за податоци мора да бидат организирани (форматирани). Бидејќи протоколите како што се Интернет протокол често работат заедно во слоеви, некои податоци вметнати во пакетот форматирани за еден протокол можат да бидат во форма на некој друг поврзан протокол (метод наречен енкапсулација ).
Протоколите обично го делат секој пакет на три дела - насловот , товарот и подножјето . (Некои протоколи, како што се IP, не користат подножја.) Заглавувачите и подножјата на пакетите ги содржат контекстуалните информации потребни за поддршка на мрежата, вклучувајќи ги и адресите на уредите за испраќање и примање, додека товарите ги содржат вистинските податоци што треба да се пренесат. Заглавјата или подножјата исто така често вклучуваат и некои посебни податоци за да помогнат во подобрувањето на сигурноста и ефикасноста на мрежните врски, како што се бројачи кои ги следат редоследот на испраќање на пораките и контролните сигнали кои им помагаат на мрежните апликации да ја детектираат корупцијата или да го сменат податоците.
Како мрежните уреди користат протоколи
Оперативните системи на мрежните уреди вклучуваат вградена поддршка за некои пониски мрежни протоколи. Сите модерни десктоп компјутерски оперативни системи поддржуваат и Ethernet и TCP / IP, на пример, додека многу паметни телефони поддржуваат Bluetooth и протоколи од семејството Wi-Fi. Овие протоколи во крајна линија се поврзуваат со физичките мрежни интерфејси на уредот, како што се нејзините Ethernet порти и Wi-Fi или Bluetooth-радиото.
Мрежните апликации, пак, ги поддржуваат протоколите на повисоко ниво кои разговараат со оперативниот систем. Веб-прелистувачот, на пример, е способен да преведува адреси како http: // / во HTTP-пакети кои ги содржат неопходните податоци што веб-серверот може да ги прими и, за возврат, да ја испрати правилната веб-страница. Уредот за примање е одговорен за ре-монтажа на поединечни пакети во оригиналната порака, со отстранување на заглавјата и подножјата и спојувачките пакети во правилната низа.