Сетевой протокол определяет правила и соглашения для связи между сетевыми устройствами. Сетевые протоколы включают механизмы для устройств для идентификации и установления соединений друг с другом, а также правила форматирования, которые определяют, как данные упаковываются в отправленные и полученные сообщения. Некоторые протоколы также поддерживают подтверждение сообщений и сжатие данных, предназначенные для надежной и / или высокопроизводительной сетевой связи.
Современные протоколы для компьютерных сетей обычно используют методы коммутации пакетов для отправки и получения сообщений в формепакеты - сообщения, разделенные на куски, 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 Internet Protocol содержит набор связанных (и среди наиболее широко используемых) сетевых протоколов. Помимо самого интернет-протокола (IP) протоколы более высокого уровня, такие как TCP, UDP, HTTP и FTP, интегрируются с IP для предоставления дополнительных возможностей. Аналогичным образом, интернет-протоколы более низкого уровня, 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, а протоколы более низкого уровня взаимодействуют с сетевыми адаптерами и другим компьютерным оборудованием.
Беспроводные сетевые протоколы
Благодаря Wi-Fi, Bluetooth и LTE, беспроводные сети стали обычным явлением. Сетевые протоколы, предназначенные для использования в беспроводных сетях, должны поддерживать роуминг мобильных устройств и решать такие проблемы, как переменные скорости передачи данных и безопасность сети.
Сетевые протоколы маршрутизации
Протоколы маршрутизации - это специальные протоколы, разработанные специально для использования сетевыми маршрутизаторами в Интернете. Протокол маршрутизации может идентифицировать другие маршрутизаторы, управлять путями (называемыми маршруты) между источниками и адресами сетевых сообщений и принимать решения динамической маршрутизации. Общие протоколы маршрутизации включают EIGRP, OSPF и BGP.
Как реализуются сетевые протоколы
Современные операционные системы содержат встроенные программные сервисы, реализующие поддержку некоторых сетевых протоколов. Такие приложения, как веб-браузеры, содержат библиотеки программного обеспечения, поддерживающие протоколы высокого уровня, необходимые для работы этого приложения. Для некоторых протоколов TCP / IP более низкого уровня и протокола маршрутизации поддержка реализована в прямом аппаратном обеспечении (наборы чипсетов) для повышения производительности.
Каждый пакет, переданный и принимаемый по сети, содержит двоичные данные (одни и нули, которые кодируют содержимое каждого сообщения). Большинство протоколов добавляют небольшуюзаголовок в начале каждого пакета для хранения информации об отправителе сообщения и его предполагаемом месте назначения. Некоторые протоколы также добавляютнижний колонтитул в конце. Каждый сетевой протокол имеет возможность идентифицировать сообщения своего рода и обрабатывать верхние и нижние колонтитулы как часть перемещения данных между устройствами.
Группа сетевых протоколов, которые работают вместе на более высоких и низких уровнях, часто называют семейство протоколов, Студенты сети традиционно узнают о модели OSI, которая концептуально организует семейство сетевых протоколов в определенные слои для целей обучения.
