Протоколы
Протоколы, используемые в интернете
ПРОТОКОЛ в информатике — это совокупность правил и соглашений, определяющая процесс обмена сообщениями в компьютерной сети либо между различными программами компьютера. Протокол служит для преобразования адресов (напр., логического адреса, подаваемого приложению, в физический адрес, используемый аппаратурой); маршрутизации сообщений; проверки целостности передаваемой информации; подтверждения приёма; обработки ошибок передачи; восстановления взаимного порядка сообщений и управления потоком информации. Наиболее распространённая система сетевых протоколов – Базовая эталонная модель взаимосвязи открытых систем, описывающая абстрактную семиуровневую иерархич. модель, в которой протокол любого уровня может взаимодействовать с протоколом либо своего уровня, либо непосредственно соседних уровней.
Другой популярный набор сетевых протоколов передачи данных, обеспечивающих правила обмена сообщениями между узлами сети Интернет, – семейство протоколов TCP/IP (англ. Transmission Control Protocol/Internet Protocol – протокол управления передачей/интернет-протокол), которые были разработаны и описаны первыми в данном стандарте; состоят из прикладного, транспортного, сетевого и канального уровней. Протокол TCP/IP также изредка упоминается как модель сетевого взаимодействия, разработанная Министерством обороны США в нач. 1970-х гг. (модель DoD – Department of Defense).
Прикладной уровень объединяет все службы, предоставляемые пользовательским приложениям, идентифицирует и устанавливает наличие предполагаемых партнёров для связи (англ. peers), определяет наличие ресурсов. Например, протокол SMTP (от англ. Simple Mail Transfer Protocol), применяемый для отсылки сообщений электронной почты.
Транспортный уровень предоставляет услуги по транспортировке данных между абонентами, не раскрывая подробностей топологической организации канала связи, т. е. обеспечивает взаимодействие двух приложений в рамках одного компьютера, межмашинное взаимодействие в пределах одной локальной вычислительной сети (ЛВС), взаимодействие посредством сети Internet, асимметричную маршрутизацию и другое.
Базовый протокол – UDP (сокр. от англ. User Datagram Protocol), организует пересылку сообщений (дейтаграмм) без предоставления гарантий соблюдения порядка отправки, целостности сообщений и доставки как таковой. Более сложные протоколы, например TCP, совершают надёжный сеанс связи между приложениями, устраняя все вышеупомянутые недостатки.
Сетевой уровень является основой межсетевого взаимодействия, обеспечивает передачу дейтаграмм между абонентами, принадлежащими к различным ЛВС. На этом уровне работает второй основной протокол стека – IP, задающий правила адресации и осуществляющий выбор наиболее оптимального в данный момент времени маршрута для пересылки пакетов от адресанта адресату.
Канальный уровень организует передачу данных внутри одной ЛВС, определяет правила трансляции IP адресов в локальные адреса и осуществляет двустороннее преобразование между пакетами IP и кадрами (англ. frame) применяемого протокола сетевого интерфейса (например, EtherNet, Token Ring). В модели TCP/IP предусмотрен специальный протокол с адресом (127.0.0.1), который зарезервирован для локального общения строго в пределах одного компьютера.
Новые протоколы для Интернета определяет инженерный совет Интернета (англ. Internet Engineering Task Force, IETF) – открытое международное сообщество проектировщиков, учёных, сетевых операторов и провайдеров, созданное Советом по архитектуре Интернета (англ. Internet Architecture Board, IAB) в 1986 и занимающееся развитием протоколов и архитектуры Интернета.