- View Larger Image
У попередній статті ми коротко розглянули модель ISO / OSI. яка описує роботу будь-якого мережевого обладнання та мережі в цілому. Однак це всього лише модель, малюнок на папері. Для початку роботи необхідний механізм, який реалізує описану модель. Таким механізмом є протокол передачі даних, що включає в себе безліч протоколів.
Таким чином, протокол - набір правил, завдяки яким можлива передача даних між комп'ютерами. Ці правила працюють в рамках моделі ISO / OSI і не можуть відступати від неї ні на крок, оскільки це може спричинити за собою несумісність обладнання та програмного забезпечення.
Кожен рівень моделі ISO / OSl має свої особливості, і реалізувати всі особливості в рамках одного протоколу неможливо. Мало того, це навіть невигідно, оскільки значну частину логіки можна розробляти на рівні апаратного забезпечення, що призводить до прискорення роботи з даними. Виходячи з цих міркувань, було розроблено безліч вузько протоколів, кожен з яких з максимальною віддачею і швидкодією виконує своє завдання.
Протоколи можуть бути двох типів: низькорівневі і високорівневі.
Низькорівневі протоколи з'явилися досить давно і з тих пір не зазнали ніяких кардинальних змін. За тривалий час використання таких протоколів в них були знайдені і усунені всі можливі «діри» і помилки.
ПРИМІТКА: Низькорівневі протоколи реалізуються на апаратному рівні, що дозволяє домогтися їх максимальної швидкодії.
Що стосується високорівневих протоколів, то вони постійно розробляються й удосконалюються. В цьому немає нічого поганого, навіть навпаки, завжди існує можливість придумати новий, більш ефективний. спосіб передачі даних.
Існує безліч різних протоколів, кожен з яких має звів особливості. Одні протоколи вузькоспрямовані, інші мають більш широке застосування. Кожна компанія розробляє свій власний стек (набір) протоколів. Хоча різні стеки протоколів спочатку несумісні, існують додаткові протоколи, що представляють собою «мости» між стеками. Завдяки цьому і одній операційній системі можна працювати з декількома несумісними між собою протоколами.
Варто також згадати той факт, що не всі протоколи можна використовувати в однакових умовах. Іноді застосування одного протоколу вигідно для невеликої групи комп'ютерів і вкрай невигідно для великої кількості комп'ютерів з декількома маршрутизаторами і підключенням до Інтернету.
Нижче Ви коротко познайомитеся з найбільш поширеними протоколами і стеками протоколів.
Протоколи передачі даних NetBIOS і NetBEUI
NetBIOS (Network Basic Input Output System, базова система мережевого вводу / виводу) - протокол (скоріше, інтерфейс) прикладного програмування, розроблений в кінці 1983 року для комп'ютерів IBM.
Насправді NetBIOS не є повноцінним протоколом, оскільки описує тільки програмну частину передачі даних - набір мережевих API-функцій. Це означає, що за допомогою цього протоколу можна тільки підготувати дані для передачі. Фізично ж передача може здійснюватися тільки за допомогою будь-якого транспортного протоколу, наприклад TCP.
Завдяки такій ситуації підготовка передачі даних не прив'язана до транспортного протоколу, що дозволяє використовувати для цих цілей будь-який відповідний протокол. Крім того, незаперечною перевагою NetBIOS є швидкодія.
Однак, на жаль, для повноцінної роботи протоколу NetBIOS требу його, щоб на всіх комп'ютерах мережі використовувався один транспортний протокол, інакше комп'ютери не зможуть синхронізуватися. Основним недоліком Net BIOS є те, що він не підтримує маршрутизацію, без якої не обходиться будь-яка мало-мальськи розгорнута мережа.
Основний недолік NetBEUI, як і NetBIOS, - відсутність механізму маршрутизації, що робить цей протокол марним в великих мережах. Якщо ж ваша мережа складається з декількох комп'ютерів і не має в своєму розпорядженні маршрутизатором, то більш швидкого протоколу ви не знайдете.
Отже, протокол NetBEUI lie підтримує маршрутизацію в мережі, що не дозволяє ефективно використовувати його швидкість в глобальних мережах. Тим не менш, цей протокол є одним з основних компонентів NT-систем, н нею установка відбувається автоматично.
TCP, IP і UDP
TCP (Transmission Control Protocol, протокол управління передачею даних) поширений протокол, розроблений багато років назад. Він використовується не тільки в локальних мережах, але і в мережі Інтернет, що однозначно характеризує TCP з хорошого боку.
Головним достоїнством протоколу є його надійність, що досягається шляхом використання підтверджують пакетів, які надсилаються кожен раз і відповідь на отримане повідомлення. При цьому в першу чергу встановлюється логічний зв'язок між комп'ютером-відправником і комп'ютером-одержувачем, що гарантує успішну доставку пакетів.
Ще одним механізмом надійності передачі даних є механізм, що відслідковує час життя пакета. - TTL (Time Те Live, час життя). Якщо після закінчення заданого часу комп'ютер-одержувач не надішле підтвердження про доставку чергового пакета даних, то комп'ютер-відправник перешле ці дані повторно. Крім того, дані будуть повторно послані, якщо пакет виявився пошкодженим і комп'ютер-одержувач його відхиляє, про що повідомляє відправника.
TCP. Щоб хоч якось підвищити надійність, протокол IP вкладає в пакет контрольну суму, що дозволяє комп'ютеру-одержувачу упевнитися в тому. що пакет прийнятий без помилок або, в іншому випадку, відкинути його.
Перевагою протоколу є можливість фрагментації (поділу на комп'ютері-відправника великого пакета на більш дрібні) з подальшою їх дефрагментацією на комп'ютері-одержувачі.
UDP (User Datagram Protocol, протокол призначених для користувача дейтаграм) - один з найшвидших, але не дуже надійних протоколів, які використовують в мережі для передачі даних. Він працює практично так само. як і протокол IP, однак після вдалого прийому пакета комп'ютер-одержувач надсилає відповідне підтвердження. При цьому логічне з'єднання між комп'ютерами не потрібно. тобто пакет відсилається в надії (або з упевненістю) на те, що потрібний комп'ютер знаходиться в мережі і може його прийняти. Якщо підтвердження доставки ніхто не почув, значить, через деякий час комп'ютер-відправник повторно надішле необхідний пакет даних.
Як не дивно, протокол UDP застосовується в мережі досить часто. Дякувати за це потрібно швидкість, з якою оп працює. Ця швидкість досягається за рахунок відсутності необхідності з'єднання з іншими комп'ютерами, що дозволяє використовувати трафік мережі в потрібному напрямку. Так. протокол UDP часто використовується. наприклад, в мережевих іграх або для передачі звукових даних з інтернет- радіо (коли надійність доставки пакетів не грає великої ролі).
Протоколи IPX і SPX є представниками стека протоколів, розроблених компанією Novell. Свого часу ця компанія була прямим конкурентом
При роботі протокол використовує зрозуміло дейтаграми - пакета даних, забезпечених службовою інформацією про одержувача і відправника.
Microsoft до області мережевих операційних систем: протистояли операційна система Novell Netware і WindowsNT. Відповідно, кожна операційна система використовувала власний набір протоколів.
Як відомо, компанія Novell здала свої позиції, і першість завоювали мережеві версії операційної системи Windows NT. Проте протоколи, розроблені Novell, використовуються досі і будуть використовуватися ще дуже довго.
SPX (Sequenced Packet eXchange, послідовний обмін пакетами) - «рідний брат» IPX, без якого його не можна назвати повноцінним протоколом. Ці протоколи використовуються разом і мають загальну назву IPX / SPX.
Головне завдання протоколу SPX - установка логічного з'єднання між обраними комп'ютерами з подальшою передачею підготовлених дейтаграм.
SMTP, POP3 та IMAP
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol, спрощений протокол пересилання пошти) протокол, основним завданням якого є відсилання підготовлених спеціальним чином повідомлень. Перед тим. як .але зробити, протокол встановлює з'єднання між комп'ютерами, що гарантує доставку повідомлення.
протокол SMTP дуже простий і ефективний, проте ця ефективність не поширюється на всі завдання і можливості. Так. він не володіє лажі найпростішим механізмом аутентифікації і можливістю шифрування даних при передач »між поштовими серверами. Найбільшим недоліком SMTP є його нездатність до пересилання графіки.
Щоб не відмовлятися від цього досить хорошого протоколу, було прийнято рішення розширити його декількома корисними і необхідними розширеннями. Таких розширенням, наприклад, є MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions багатоцільове розширення поштової служби в Інтернеті), завдяки якому су простує можливість відсилати файли будь-якого «формату і змісту. Крім того розроблений стандарт UUENCODE. дозволяє передавати текстові повідомлення в різних кодуваннях.
IMAP (Interactive Mail Access Protocol, протокол інтерактивного доступу до електрон¬ной поштою) - найбільш «просунутий» поштовий протокол, призначений для прийому електронних повідомлень з поштового сервера. У більшості випадків боле зручним і ефективним є використання протоколу IMAP, ніж POP3.
До переваг протоколу відноситься можливість часткового скачування листи, розбиття прийнятого листи на частини з подальшим склеюванням і багато іншого.
SLIP, РРР, HTTP і FTP
Дані протоколи призначені для організації виходу в Інтернет і роботи в ньому з використанням різних браузерів, менеджерів закачувань і ін.
SLIP і РРР
Н'ГГР (HyperText Transport Protocol, гіпертекстовий транспортний протокол) протокол, призначений для організації пересилання даних веб-сторінок по Інтернету або локальної мережі. За час свого існування цей протокол зазнав значних змін, відомо кілька його версій.
Особливістю протоколу HTTP є те, що він може передавати будь-яку інформацію - текстову і графічну. Це Дозволяє використовувати при розробці веб-сторінок додаткові кошти, які роблять їх анімованими і красиво оформленими.
FTP (File Transfer Protocol, протокол передачі файлів) - протокол, спочатку розроблений і застосовується для передачі файлів за допомогою Інтернету. Без цього протоколу було б неможливим скачування з Мережі музики, фільмів і інших об'ємних даних, без яких сучасний користувач комп'ютера не може уявити своє життя. Існує безліч програм, які, використовуючи протокол FTP, дозволяють завантажувати значні обсяги інформації навіть в умовах поганого з'єднання і низькій швидкості передачі даних.