Protocol de rețea
Această intrare sau secțiune pe tema de protocoale de rețea nu menționează sursele necesare sau cele prezente sunt insuficiente. |
Un protocol de rețea , în telecomunicații , este un anumit tip de protocol de comunicație utilizat pentru a opera o rețea de calculatoare sau definirea formală a priori a metodelor sau regulilor de interacțiune pe care trebuie să le respecte două sau mai multe dispozitive electronice conectate între ele pentru a funcționa prelucrarea anumitor funcții necesare pentru efectuarea unui anumit serviciu de rețea .
Într-un sens mai larg, un protocol de comunicare poate fi definit ca un set de reguli care sunt stabilite pentru a stabili o comunicare corectă: de exemplu, doi oameni cu o limbă maternă diferită ar putea conveni asupra utilizării limbii engleze pentru a comunica.
Descriere
În termeni echivalenți, este deci descrierea la un nivel logic a procesului de comunicare (mecanisme, reguli sau schemă de comunicare) între terminale și echipamente responsabile pentru funcționarea eficientă a comunicației în rețea. Aceste echipamente pot fi gazde , computere client, smartphone-uri , asistenți personali personali (PDA-uri), monitoare , imprimante , senzori .
În special, un protocol prevede definirea limbajelor constituite de mesajele schimbate, mesaje care trebuie să poată fi interpretate corect. Respectarea protocoalelor asigură faptul că două programe software care rulează pe mașini diferite pot comunica eficient, chiar dacă au fost realizate independent, adică interoperabilitatea . Importanța standardizării protocoalelor de rețea este evidentă. IT Implementarea a protocoalelor de rețea definește, în cadrul arhitecturii rețelei , așa-numita rețea software - ul , de obicei , prezent în cadrul sistemului de operare și prelucrate de către placa de rețea .
Rolul conexiunii
Când un client și un server încep să comunice, pot schimba pachete de control înainte de a trimite datele reale. Aceste așa-numite proceduri de strângere de mână pregătesc cele două componente pentru comunicare. Astfel de proceduri stau la baza, de exemplu, a TCP . Cu toate acestea, pot exista și servicii care trimit date direct ca în cazul UDP . Majoritatea aplicațiilor, inclusiv serverele proxy, trebuie totuși să trimită date în siguranță și în mod fiabil, astfel încât strângerea de mână să facă exact asta. Se înțelege cum conexiunea cu TCP, de exemplu, este mai sigură, dar și mai lentă, deoarece schimbă nu numai date referitoare la conținutul comunicării (sau sarcina utilă), ci și date de servicii.
Nivelurile
Diferitele protocoale sunt organizate cu un sistem numit „ niveluri ”: se folosește un protocol specific la fiecare nivel. Setul de straturi multiple și protocoale conexe definește o arhitectură de rețea stratificată, care nu este altceva decât o abstractizare a funcționalităților logice ale rețelei în sine.
Împărțirea pe niveluri se face în așa fel încât fiecare dintre ele să folosească serviciile oferite de nivelul inferior și să ofere servicii „mai bogate” celui superior. Diferitele straturi dintr-o gazdă comunică între ele prin interfețe (Figura 1) numite SAP (Punct de acces la servicii) . Fiecare nivel vorbește doar cu cel imediat superior și cel imediat inferior. Protocoalele, pe de altă parte, reglementează comunicarea între două entități de același nivel, care servește la furnizarea de servicii la nivelul superior.
Într-o rețea de pachete, fiecare strat adaugă un antet pachetelor , printr-o operație numită învelire . În special, unitatea de date a fiecărui strat sau protocol se numește PDU împărțită pe rând în SDU care reprezintă partea de date utile provenind din straturile superioare și PCI care reprezintă informațiile generale adăugate de protocolul stratului N, adică titlu . Prin urmare, fiecare protocol reglementează în mod normal doar o parte din aspectele unei comunicații și funcționalitatea protocolului în sine poate fi dedusă imediat din inteligibilitate, adică din sensul logic al câmpurilor lor de date suplimentare.
Prin urmare, diferitele niveluri sunt organizate în stive de protocoale (figura 2).
O astfel de „stivă de protocol” este o modalitate flexibilă de a combina componente pentru a realiza un serviciu.
Un exemplu real de organizație la nivel de protocol, clasic în discuțiile referitoare la rețelele de calculatoare , este cel al traseului unei valize într-o călătorie aeriană începând de la casa de origine până la hotelul de destinație. Primul nivel pe care îl observăm este cel al pregătirii valizei: turistul ia hainele și le pune deoparte și apoi le închide, modul în care se face acest lucru este definit de protocolul de la primul nivel. Al doilea nivel este cel al funcționarului de bagaje de la aeroportul de plecare, turistul îi înmânează bagajele (trecerea de la primul la al doilea nivel), iar funcționarul atașează informațiile referitoare la zbor și destinație la bagaje. Aici observăm aspectul fundamental al organizării la nivel de protocol, și anume că nu este necesar ca funcționarul să știe cum au fost așezate hainele în valiză, de asemenea, nu este necesar ca călătorul să cunoască operațiunile pe care grefierul trebuie să le efectueze. de fapt, el va obține ceea ce dorește (să aibă hainele la hotelul de sosire), fără a afecta deloc modul în care funcționează celelalte protocoale, atâta timp cât o fac corect. Structura servește pentru îndeplinirea unor sarcini:
- verificarea erorilor ;
- controlul debitului ;
- fragmentare și reasamblare;
- multiplexare , astfel încât sesiunile celui mai înalt strat să poată partaja o singură conexiune a celui mai mic strat;
- stabilirea conexiunii.
Această arhitectură are avantaje conceptuale și structurale, chiar dacă unii s-au opus puternic, deoarece un strat gros duplică funcționalitatea unui alt strat într-o manieră repetitivă. De exemplu, serviciul ADSL este furnizat în moduri diferite, cele mai frecvente se numesc PPP peste ATM (adică protocolul Point to Point utilizează serviciile furnizate de protocolul ATM) și PPP prin Ethernet .
Cel mai mic nivel (nivelul 1) se numește „nivel fizic” și se ocupă de gestionarea transmiterii semnalelor prin mijloacele de transport (cablu, fibră optică , infraroșu etc.). Cel mai înalt nivel (nivelul 7) se numește „nivelul aplicației” și este cel care permite utilizatorului să creeze mesajul pentru a comunica.
Împărțirea pe niveluri este destul de strictă la nivelul specificațiilor protocolului, în timp ce în implementare de multe ori niveluri diferite sunt implementate împreună în același modul software. Două mașini comunicante nu pot utiliza aceeași stivă de protocol. De exemplu, dacă vă conectați la internet printr-un modem, plasați stratul de rețea IP pe o conexiune PPP, în timp ce serverul la care vă conectați acceptă probabil rețeaua IP pe o conexiune ethernet . Termenul protocol se aplică și unor rețele cu comutare de circuite , cum ar fi SDH , unde plicul este un circuit dedicat transmiterii informațiilor de control.
ISO / OSI
Organizația Internațională pentru Standardizare ( ISO ) din 1979 a definit stiva de protocol de interconectare a sistemelor deschise ( model OSI ), cu intenția de a crea un standard de telecomunicații pentru utilizare în rețelele din întreaga lume. În practică, totuși, standardul de facto care este utilizat în mod obișnuit în majoritatea rețelelor este TCP / IP , definit în RFC 1155 . Diferențele fundamentale ale celor două standarde sunt simple: primul a fost definit la masă de o organizație super partes , în timp ce al doilea este munca celor care au construit fizic primele rețele, dezvoltându-le pe teren. Mai mult, standardul ISO / OSI atribuie o anumită sarcină fiecărui nivel, în timp ce TCP / IP este mai „elastic” și permite dezvoltarea de protocoale care efectuează mai multe sarcini de bază.
Lista protocoalelor de rețea conform ISO / OSI
În următoarea subdiviziune este urmat standardul ISO / OSI . Această clasificare are acum doar o valoare conceptuală și, de fapt, protocoalele enumerate sunt utilizate în principal în combinație cu suita TCP / IP Internet Protocol .
De asemenea, trebuie remarcat faptul că IP, datorită naturii sale ca protocol de inter-rețea, folosește protocoale care au caracteristicile unui protocol de rețea, precum ATM sau frame relay, pentru a îndeplini funcția corespunzătoare stratului de legătură. Deci, IP, pe măsură ce călătorește prin Ethernet, poate călători prin ATM sau frame-relay. Tocmai din acest motiv, Internetul este numit „rețea de rețele”.
- Nivelul 1: fizic
- Bluetooth
- Linia de abonat digital DSL
- RS-232
- Ultra Wide Band (UWB)
- Nivelul 2: legătură de date
- Nivelul 3: rețea
- Nivelul 4: transport
- Nivelul 5: sesiune
- SMPP, mesaj scurt Peer-to-Peer
- SCP, protocol de copiere securizată
- SSH, Secure Shell
- SDP, Sockets Direct Protocol
- Nivelul 6: prezentare
- Nivelul 7: aplicație
- Protocoale de service:
- Dynamic Host Configuration Protocol - (DHCP)
- Sistem de nume de domeniu - (DNS)
- Network Time Protocol - (NTP)
- Protocol simplu de gestionare a rețelei (SNMP)
- Protocol ușor de accesare a directorului - (LDAP)
- Protocoale de acces la terminal de la distanță:
- Telnet
- Secure Shell - (SSH)
- Protocoale utilizate pentru crearea serviciului de e-mail și grup de știri:
- Protocol de transfer simplu prin poștă (SMTP)
- Protocol poștal (POP)
- Protocol de acces la mesaje Internet (IMAP)
- Network News Transfer Protocol (NNTP)
- Protocoale de transfer de fișiere:
- Protocol de transfer de fișiere - (FTP)
- Protocol de transfer hipertext - (HTTP)
- Chat prin releu pe internet - (IRC)
- Gnutella
- Protocoale de service:
Proiecta
Proiectarea unui protocol de rețea înseamnă, în esență, definirea unui antet sau antet care să fie adăugat la pachetul care provine din straturile arhitecturale superioare ale stivei, specificând câmpuri de date adecvate pentru procesarea lor în recepție și realizând astfel funcționalitatea de rețea suplimentară dorită.
Implementare
Nivelurile de mai sus sunt o subdiviziune conceptuală, dar implementarea lor nu este uniformă. De fapt, stratul fizic și stratul de conexiune sunt de obicei prezente pe placa de interfață de rețea, în timp ce stratul de rețea are o implementare mixtă hardware-software, iar straturile superioare sunt de obicei implementate în software (deși unele plăci de rețea pot prelua sarcina unor operații sub responsabilitatea TCP ). Stratul de transport este în mod normal implementat în cadrul sistemului de operare în spațiul kernel , în timp ce stratul de aplicație este implementat de procese în spațiul utilizatorului .
Mai mult, observând un pachet în tranzit (de exemplu, cu un sniffer ), este posibil să vedem că pachetul începe cu anteturile celor mai mici niveluri, până la nivelul de transport. Sarcina utilă a stratului de transport este organizată de stratul de aplicație. Uneori există, de asemenea, „remorci” sau alte anteturi de servicii plasate în partea de jos a pachetului. Acestea se găsesc în ordine inversă, adică întâlnești mai întâi remorcile de nivel superior. Vezi și învelitoare .
Elemente conexe
| Controlul autorității | LCCN ( EN ) sh85029512 |
|---|
