Сетевой протокол включает в себя все правила и соглашение для связи между сетевыми устройствами, в том числе способов устройства может идентифицировать и сделать соединения друг с другом. Существуют также правила форматирования, которые определяют, как данные упаковываются в отправленные и полученные сообщения.
Некоторые протоколы также включают подтверждение сообщений и сжатие данных для надежной и высокопроизводительной сетевой связи.
О протоколах
Без протоколов у устройств не было бы возможности понимать электронные сигналы, которые они посылают друг другу по сетевым соединениям.
Современные протоколы для компьютерных сетей обычно используют методы коммутации пакетов для отправки и получения сообщений в форме пакетов, которые представляют собой сообщения, разделенные на части, которые собираются и повторно собираются в месте назначения. Были разработаны сотни различных компьютерных сетевых протоколов, каждый из которых предназначен для конкретных целей и сред.
Интернет-протоколы
Семейство интернет-протоколов (IP) содержит набор связанных и 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 работы 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 сети традиционно изучают модель OSI, которая концептуально организует семейства сетевых протоколов в определенные уровни для целей обучения.