Протокол – это набор инструкций для форматирования и обработки данных в сети. У компьютеров есть общий язык, известный как сетевые протоколы.
Даже если программное и аппаратное обеспечение, используемые компьютерами в сети, могут быть очень разными, использование протоколов позволяет им взаимодействовать друг с другом.
Подобно тому, как два человека из разных уголков мира могут не говорить на исходных языках друг друга, но могут общаться на общем третьем языке, стандартизированные протоколы подобны общему языку, который могут использовать компьютеры.
Компьютеры могут взаимодействовать, если они оба используют Интернет-протокол (IP), точно так же, как Организация Объединенных Наций использует свои шесть официальных языков для облегчения общения между ее должностными лицами по всему миру. Однако они не смогут взаимодействовать, если одна машина использует IP, а другая не знакома с ним.
В Интернете доступны различные протоколы для различных типов процессов. Уровень модели OSI, к которому принадлежит протокол, часто упоминается при его обсуждении.
Каковы уровни модели OSI?
Абстрактная иллюстрация того, как функции Интернета обеспечиваются моделью взаимодействия открытых систем (OSI). Он имеет семь уровней, каждый из которых представляет отдельный класс сетевых операций.
Эти сетевые функции реализуются с помощью протоколов. Например, Интернет-протокол (IP) отвечает за маршрутизацию данных, определяя источник и место назначения пакетов данных*. Связь между сетями стала возможной через IP. Поэтому IP считается протоколом сетевого уровня (уровень 3).
Другим примером является Tпротокол управления передачей (TCP), который гарантирует бесперебойную передачу пакетов данных по сетям. Таким образом, TCP считается протоколом транспортного уровня (уровень 4).
Все данные, передаваемые по сети, разбиваются на маленькие сегменты, называемые пакетами.
Какие протоколы активны на сетевом уровне?
IP — это протокол сетевого уровня, который управляет маршрутизацией, как упоминалось ранее. Однако единственным протоколом сетевого уровня является не этот.
IPsec: в виртуальной частной сети защита интернет-протокола (IPsec) устанавливает зашифрованные IP-соединения с проверкой подлинности (VPN). IPsec технически не является протоколом; скорее, это набор протоколов, включающий инкапсулирующий протокол безопасности (ESP), заголовок аутентификации (AH) и ассоциации безопасности (SA ).
ICMP. Протокол управляющих сообщений Интернета (ICMP) сообщает об ошибках и обновляет статус. Например, если маршрутизатор не может передать пакет, он отправит сообщение ICMP обратно отправителю пакета.
IGMP. Протокол управления группами Интернета (IGMP) устанавливает сетевые соединения "один ко многим". Многоадресная рассылка позволяет нескольким компьютерам получать пакеты данных, отправленные на один IP-адрес с помощью IGMP.
Какие еще существуют интернет-протоколы?
Вот несколько наиболее важных протоколов для понимания:
TCP. Протокол транспортного уровня TCP, как упоминалось ранее, гарантирует надежную доставку данных. Эти два протокола часто называют TCP/IP, поскольку TCP предназначен для использования вместе с IP.
HTTP. Всемирная паутина, часть Интернета, с которой взаимодействует большинство пользователей, построена на протоколе передачи гипертекста (HTTP). Между устройствами он используется для передачи данных. Поскольку он доставляет данные в формате, который приложения, такие как браузер, могут использовать немедленно и без дополнительной интерпретации, HTTP является частью прикладного уровня (уровень 7). Операционная система компьютера, а не приложения, управляет нижними уровнями модели OSI.
HTTPS. Недостаток HTTP заключается в том, что он не шифруется, что позволяет любому злоумышленнику прочитать любое перехваченное HTTP-сообщение. Это исправлено HTTPS (HTTP Secure), который шифрует HTTP-передачи.
TLS/SSL: HTTPS шифрует данные с использованием протокола Transport Layer Security (TLS). Secure Sockets Layer — это прежнее название TLS (SSL).
Протокол пользовательских дейтаграмм (UDP). На транспортном уровне UDP является более быстрой, но менее надежной заменой TCP. Он часто используется в таких приложениях, как игры и потоковое видео, где важна быстрая доставка данных.
Какие протоколы используются маршрутизаторами?
Наиболее эффективные сетевые пути к другим маршрутизаторам находят сетевые маршрутизаторы, использующие определенные протоколы. Пользовательские данные не передаются по этим протоколам. Среди важнейших протоколов сетевой маршрутизации:
BGP. Сети используют протокол прикладного уровня, известный как протокол пограничного шлюза (BGP), для широковещательной рассылки IP-адресов, которыми они управляют. Используя эти знания, маршрутизаторы могут выбирать, через какие сети должны проходить пакеты данных на пути к конечному пункту назначения.
Расширенный протокол маршрутизации внутренних шлюзов (EIGRP): EIGRP измеряет расстояние между маршрутизаторами. Таблицы маршрутизации, которые автоматически обновляются каждым маршрутизатором, передаются другим маршрутизаторам в сети с помощью EIGRP.
OSPF. Протокол Open Shortest Path First (OSPF) определяет наиболее эффективные сетевые пути в зависимости от ряда переменных, таких как расстояние и пропускная способность.
RIP: протокол маршрутной информации (RIP) — это более ранний протокол маршрутизации, который измеряет расстояния между маршрутизаторами. Используются протоколы прикладного уровня, такие как RIP.
