Какой протокол является базовым в интернет
Теперь пора уже перейти к протоколам, в частности, к протоколу TCP/IP, который лежит в основе сети Интернет. Протокол — это совокупность правил, определяющих взаимодействие абонентов вычислительной системы (в нашем случае — сети) и описывающих способ выполнения определенного класса функций. Говоря простым языком, протокол — это набор правил, по которым взаимодействуют компьютеры между собой.
Необходимость протоколов обусловлена тем, что в сети могут взаимодействовать компьютеры с самым разным программным обеспечением (операционными системами) и самым разным аппаратным устройством. Чтобы все подключенные к сети, компьютеры могли понимать друг друга, необходимы общие наборы правил. Такими наборами правил и являются протоколы. Для разного рода взаимодействий используются разные правила, а значит и разные протоколы, Давайте рассмотрим основные протоколы, используемые в Интернете.Протокол TCP/IP.
Самым главным — святыней всех святынь — является протокол TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol — Протокол Управления Передачей/Интернет-Протокол). Именно на этом протоколе основана вся сеть Интернет.Если быть точными, TCP/IP — это не один, а два протокола: Протокол TCP — является транспортным протоколом, который обеспечивает гарантированную передачу данных по сети.
Протокол IP — является адресным протоколом, который отвечает за адресацию всей сети. То есть, благодаря использованию протоколаIP, каждый компьютер (устройство) в сети имеет свой индивидуальный адрес (IP-адрес). По этим адресам и осуществляется передача данных. Широко используемые в Интернете URL-адреса (www.rambler.ru, www.ozon.ru, и т.п.) являются лишь словесными обозначениями IP-адресов. Сделано это для удобства, поскольку человеку проще запомнить словесный адрес, нежели числовой IP-адрес. Однако компьютеры работают только с числовыми адресами. Когда вы вводите URL-адрес в командную строку браузера, то он автоматически преобразуется в IP-адрес. Обмен данными в Интернете осуществляется только по IP-адресам. За сопоставление словесных URL-адресов и числовых IP-адресов отвечает специальная служба — служба DNS. И ошибка в этом деле может привести к тому, что вы будете обращаться к одному серверу, а попадать на другой или вообще никуда не попадать, а наблюдать у себя на экране сообщение об ошибке.
Подробнее на рассмотрении протокола TCP/IP и службы DNS мы остановимся чуть позже, когда будем изучать передачу данных в сети Интернет. Сейчас же продолжим рассмотрение других немаловажных протоколов.
Протокол 1СМР (Internet Control Message Protocol) — протокол межсетевых управляющих сообщений. С помощью этою протокола компьютеры и устройства в сети обмениваются друг с другом управляющей информацией.К примеру этот протокол используется для передачи сообщений об ошибках, проверки доступности узла, и т.д. Протокол FTP (File Transfer Protocol) — протокол передачи файлов. Служит для обмена файлами между компьютерами. Например, вам нужно передать файл на сервер или, наоборот, скачать файл с сервера. Для этого вам нужно подключиться к файловому серверу (он же FTP-сервер) и выполнить необходимую вам операцию скачивания или закачки. Подключение к FTP-серверу обычно осуществляется с помощью FTP-клиента. Простейший FTP-клиент входит в состав практически любой операционной системы. Кстати, просматривать РТР-сервера могут и обычные браузеры.
Протокол HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) — протокол обмена гипертекстовой информацией, то есть документами HTML. Вы наверное слышали, что HTML является базовым языком создания Web-страниц. Так вот, протокол HTTP предназначен для их передачи в сети. Таким образом, протокол HTTP используется Web-серверами. Соответственно, браузеры, используемые для блуждания по Интернету, являются HTTP-клиентам и.
Протоколы POP и SMTP. Протокол POP (Post Office Protocol) — протокол почтового отделения. Этот протокол используется для получения электронной почты с почтовых серверов. А для передачи электронной почты служит протокол SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) — протокол передачи сообщений электронной почты.
Протокол IMAP. Для чтения почты существует и другой протокол — 1МАР. Его отличие от протокола POP состоит в том, что пользователь читает сообщения электронной почты, не загружая их на свой компьютер. Все сообщения хранятся на сервере. При удалении сообщения оно удаляется с сервера.
Протокол SLIP (Serial Line Internet Protocol) — протокол подключения к сети Интернет по последовательной линии. Используется для установления связи с удаленными узлами через низкоскоростные последовательные интерфейсы. В настоящее время вытеснен протоколом РРР и практически не используется. Протокол РРР (Point-to-Point Protocol) — обеспечивает управление конфигурацией, обнаружение ошибок и повышенную безопасность при передаче данных на более высоком уровне, чем протокол SLIP. Поэтому при настройке сервера рекомендуется использовать именно этот протокол. Протокол РРР рассмотрен в RFC 1547 и RFC 1661.
Протокол RIP (Routing Information Protocol) — используется для маршрутизации пакетов в компьютерных сетях. Для маршрутизации также используется протокол OSPF (Open Shortest Path First), который является более эффективным, чем RIP.
Популярно о протоколах
DNS. Чтобы узнать, где колодец в деревне Гадюкино, ты сначала идешь к президенту, потом к губернатору и т. д.
Динамический IP. Каждое утро все меняются паспортами.
Сжатие: У тебя отрезают левую руку на входе, а на выходе — пришивают клонированную правую (и зеркально повернутую, разумеется). То же с ногами и
вообще со всем, что имеет регулярную структуру.
Коррекция ошибок. К спине пришивают твою же фотографию. Если на выходе ты не похож — корректируют лицо.
Время жизни пакета. Все премещения по коридору — пока горит спичка. Не успел — умри героем.
Текст-ориентированный протокол. Вместо тебя отправляют твой словесный портрет.
MIME-код. Справка, что ты не верблюд.
Уровни протоколов: Чистое поле. Нужно перейти от одного края к другому. Строится огромная арка, внутри арки мостовая, посреди мостовой кладут ж/д
полотно, к рельсам приваривают сваи и на них ставят огромную гранитную глыбу с туннелем внутри, в туннеле прокладывают трубу диаметром полметра,
по которой ты и ползешь пока горит спичка к президенту (сжатый и с коррекцией ошибок).
Пинги. Иди посмотри, Иван Петрович не ушел еще?.
Маскарадинг. Один паспорт на всю семью.
IPv6. Китайский паспорт.
Какой протокол является базовым в интернет
Рисунок 4-2. Коммуникация в интернете
В интернете используется два основных принципа: адрес и протокол. Каждый компьютер, соединённый с интернетом имеет свой адрес. Даже в случае временного соединения компьютеру выделяется уникальный адрес. В любой момент времени соединённые с интернетом компьютеры обладают различными адресами — как почтовый адрес уникально характеризует местонахождение человека, местонахождение компьютера в сети характеризует его интернет-адрес.
В общем случае протокол это правила совместной работы или общения. Например, дипломатический протокол определяет, как необходимо себя вести при приёме заграничных гостей или при проведении приёма. Сетевой протокол определяет правила для поведения компьютеров объединённых в сеть. Стандартные протоколы заставляют различные компьютера говорить на «одном языке». Таким образом, появляется возможность подключать к интернету компьютеры разных типов, которые работают под различными операционными системами, но всё-таки могут общаться.
Протокол это стандарт, который определяет форму сообщений и способ передачи, процедуры их интерпретации, правила взаимодействия различных сетевых устройств.
Всех правил взаимодействия практически невозможно описать одним протоколом. Поэтому сетевые протоколы строятся по иерархическому принципу. Так, например протокол низкого уровня описывает передачу малых порций данных от одного компьютеру к другому, потому что наблюдать за передачей малых частей информации проще. Если часть информации была искажена в процессе передачи, требуется повторение передачи лишь искаженной части информации. Протокол следующего уровня описывает, каким образом требуется делить на части большие массивы данных и как их следует позже собрать воедино. При этом малые части информации передаются при помощи протокола низкого уровня. На следующем, ещё более высоком уровне, описается передача файлов. И в этом случае также используются протоколы более низких уровней. Для реализации нового протокола высокого уровня в интернете не нужно знать своеобразие работы сети, необходимы лишь знания об использовании протоколов более низких уровней.
Аналогии протоколов различных уровней можно встретить и в повседневной жизни. Например, вы можете передать текст документа во время телефонного звонка. Для этого вам не требуется знать, как работает телефонная сеть. Вы знаете, что должны набрать номер и ждать пока другой человек поднимет трубку.
Для передачи изображения документа можно использовать факс. Вы кладёте документ в факс, набираете номер другого факса и передаёте документ. Вы не должны вообще думать о том, как документ передаётся по телефонной линии. Вы просто используете протокол высокого уровня: «положить документ в факс, набрать номер, нажать кнопку Старт». По ходу действий вы использовали ещё как минимум два протокола: протоколы передачи факсов и протокол работы телефонной сети.
Также и в интернете существуют протоколы нескольких уровней, которые работают вместе. На нижнем уровне используются два протокола: IP — Internet Protocol (протокол интернета) и TCP — Transmission Control Protocol (протокол управлением передачи данных). Потому что эти два протокола так тесно связаны между собой, их объединяют и называют TCP/IP протоколом, который является базовым протоколом интернета. Все другие протоколы строятся на базе протокола TCP/IP.
TCP разбивает информацию на части и нумерует их для того, чтобы при приёме можно было их правильно собрать в одно целое. По той же причине нумеруются доски деревянного дома при переносе их в другое место для того, чтобы там их можно было правильно собрать. Впоследствии части информации передаются при помощи IP протокола получателю, где при помощи TCP протокола проверяется, все ли части пришли. По той причине, что части информации могут двигаться в интернете через разные каналы, они могут прибыть в совершенно другом порядке. После получения всех частей TCP выстраивает их в правильном порядке и собирает в одно целое.
Для протокола TCP не имеет значения, какими путями информация путешествовала в интернете. Это задача протокола IP. К каждому посылаемому набору информации IP прибавляет вспомогательную информацию, которая содержит данные получателя и отправителя. Работа очень схожа с отправлением почтовой посылки, когда посылка упаковывается в конверт и на конверте пишется адреса получателя и отправителя. Теперь IP протокол обеспечивает доставку всех пакетов получателю, аналогично почтовой службе. Пути различных посылок и скорость их прибытия могут быть разными. Интернет часто представляется рассеянным облаком. Вы не знаете пути движения информации, однако правильно оформленные пакеты всегда прибывают в указанное место.
Протоколы передачи данных: что это, какие бывают и в чём различия?
Задумывались ли вы, как происходит обмен данными в сети? Для этого нужны протоколы передачи. Об основных типах рассказываем в этой статье.
Интернет очень большой и комплексный. Но на базовом уровне это всего лишь связь между различными компьютерами (не только персональными). Эта связь представляет из себя сетевые протоколы передачи данных — набор правил, который определяет порядок и особенности передачи информации для конкретных случаев.
Протоколов большое множество. Про основные из них рассказано далее.
IP — Internet Protocol
Протокол передачи, который первым объединил отдельные компьютеры в единую сеть. Самый примитивный в этом списке. Он является ненадёжным, т. е. не подтверждает доставку пакетов получателю и не контролирует целостность данных. По протоколу IP передача данных осуществляется без установки соединения.
Основная задача этого протокола — маршрутизация датаграмм, т. е. определение пути следования данных по узлам сети.
Популярная версия на текущий момент — IPv4 с 32-битными адресами. Это значит, что в интернете могут хранится 4.29 млрд адресов IPv4. Число большое, но не бесконечное. Поэтому существует версия IPv6, которая поможет решить проблему переполнения адресов, ведь уникальных IPv6 будет 2 ^ 128 адресов (число с 38 знаками).
TCP/IP — Transmission Control Protocol/Internet Protocol
Это стек протоколов TCP и IP. Первый обеспечивает и контролирует надёжную передачу данных и следит за её целостностью. Второй же отвечает за маршрутизацию для отправки данных. Протокол TCP часто используется более комплексными протоколами.
UDP — User Datagram Protocol
Протокол, обеспечивающий передачу данных без предварительного создания соединения между ними. Этот протокол является ненадёжным. В нём пакеты могут не только не дойти, но и прийти не по порядку или вовсе продублироваться.
Основное преимущество UDP протокола заключается в скорости доставки данных. Именно поэтому чувствительные к сетевым задержкам приложения часто используют этот тип передачи данных.
FTP — File Transfer Protocol
Протокол передачи файлов. Его использовали ещё в 1971 году — задолго до появления протокола IP. На текущий момент этим протоколом пользуются при удалённом доступе к хостингам. FTP является надёжным протоколом, поэтому гарантирует передачу данных.
Этот протокол работает по принципу клиент-серверной архитектуры. Пользователь проходит аутентификацию (хотя в отдельных случаях может подключаться анонимно) и получает доступ к файловой системе сервера.
DNS
Это не только система доменных имён (Domain Name System), но и протокол, без которого эта система не смогла бы работать. Он позволяет клиентским компьютерам запрашивать у DNS-сервера IP-адрес какого-либо сайта, а также помогает обмениваться базами данных между серверами DNS. В работе этого протокола также используются TCP и UDP.
Что такое DNS? Введение в систему доменных имён
HTTP — HyperText Transfer Protocol
Изначально протокол передачи HTML-документов. Сейчас же он используется для передачи произвольных данных в интернете. Он является протоколом клиент-серверного взаимодействия без сохранения промежуточного состояния. В роли клиента чаще всего выступает веб-браузер, хотя может быть и, например, поисковый робот. Для обмена информацией протокол HTTP в большинстве случаев использует TCP/IP.
HTTP имеет расширение HTTPS, которое поддерживает шифрование. Данные в нём передаются поверх криптографического протокола TLS.
Предупреждён – значит вооружён: от чего не спасает HTTPS
NTP — Network Time Protocol
Не все протоколы передачи нужны для обмена классического вида информацией. NTP — протокол для синхронизации локальных часов устройства со временем в сети. Он использует алгоритм Марзулло. Благодаря нему протокол выбирает более точный источник времени. NTP работает поверх UDP — поэтому ему удаётся достигать большой скорости передачи данных. Протокол достаточно устойчив к изменениям задержек в сети.
Последняя версия NTPv4 способна достигать точности 10мс в интернете и до 0,2мс в локальных сетях.
SSH — Secure SHell
Протокол для удалённого управления операционной системой с использованием TCP. В SSH шифруется весь трафик, причём с возможностью выбора алгоритма шифрования. В основном это нужно для передачи паролей и другой важной информации.
Также SSH позволяет обрабатывать любые другие протоколы передачи. Это значит, что кроме удалённого управления компьютером, через протокол можно пропускать любые файлы или даже аудио/видео поток.
SSH часто применяется при работе с хостингами, когда клиент может удалённо подключиться к серверу и работать уже оттуда.