Протоколы интернет

Протоколы интернет бывают двух типов: базовые и прикладные. Базовые протоколы отвечают за физическую пересылку сообщений между компьютерами в сети интернет. Это протоколы IР и ТСР. Прикладные протоколы интернет более высокого уровня, они отвечают за функционирование специализированных служб. Например, протокол НТТР служит для передачи гипертекстовых сообщений, протокол FТР – для передачи файлов, SМТР – для передачи электронной почты.

Протоколы интернет бывают двух типов: базовые и прикладные

Набор протоколов интернет разных уровней, работающих одновременно, называют стеком протоколов. Каждый нижележащий уровень стека протоколов имеет свою систему правил и предоставляет сервис вышележащим протоколам. Аналогично каждый протокол в стеке протоколов выполняет свою функцию, не заботясь о функциях протокола другого уровня.

На нижнем уровне используются два основных протокола: IР (Internet Protocol – протокол Интернет) и ТСР (Transmission Control Protocol – протокол управления передачей). Архитектура протоколов ТСР/IР предназначена для объединения сетей. В их качестве могут выступать разные локальные сети, которые работают в соответствии со своими принципами и типом связи. При этом каждая сеть может принять пакет информации и доставить его по указанному адресу. Таким образом, требуется, чтобы каждая сеть имела некий сквозной протокол интернет для передачи сообщений между двумя внешними сетями.

Предположим, имеется некое послание, отправляемое по электронной почте. Передача почты осуществляется по прикладному протоколу SМТР, который опирается на протоколы интернет ТСР/IР. Согласно протоколу ТСР, отправляемые данные разбиваются на небольшие пакеты фиксированной структуры и длины, маркируются таким образом, чтобы при получении данные можно было бы собрать в правильной последовательности.

К каждому полученному ТСР-пакету протокол IР добавляет информацию, по которой можно определить адреса отправителя и получателя. Это аналогично помещению адреса на конверт. Для каждого поступающего пакета маршрутизатор, через который проходит пакет, по данным IР-адреса определяет, кому из ближайших соседей необходимо переслать данный пакет, чтобы он быстрее оказался у получателя, т.е. принимает решение об оптимальном пути следования очередного пакета. При этом географически самый короткий путь не всегда оказывается оптимальным (быстрый канал на другой континент может быть лучше медленного в соседний город). Очевидно, что скорость и пути прохождения разных пакетов могут быть различными. Взаимосвязанные пакеты данных могут передаваться различными путями. Независимо от длины пути в результате конечного числа пересылок ТСР-пакеты достигают адресата.

Наконец, ТСР-модуль адресата собирает и распаковывает IР-конверты, затем распаковывает ТСР-конверты и помещает данные в нужной последовательности. Если чего-либо не достает, он требует переслать этот пакет снова.

Необходимо подчеркнуть основное различие передачи информации по телефонной сети и по интернету. Телефонная система при звонке по телефону в другой регион или даже на другой континент устанавливает канал между вашим телефоном и тем, на который вы звоните. Канал может состоять из десятков участков разной физической природы - медные провода, волоконно-оптические линии, беспроводные участки, спутниковая связь и т. д. Эти участки неизменны на протяжении всего сеанса связи. Это означает, что линия между вами и тем, кому вы звоните, постоянна в течение всего разговора, поэтому повреждения на любом участке линии способны прервать ваш разговор. При этом выделенная вам часть сети для других уже недоступна. Речь идет о сети с коммутацией каналов. Интернет же является сетью с коммутацией пакетов.

Итак, интернет-данные в любой форме – электронное письмо, web-страница или скачиваемый файл – путешествуют в виде группы пакетов. Каждый пакет посылается на место назначения по оптимальному из доступных путей. Поэтому даже если какой-то участок интернет окажется нарушенным, то это не повлияет на доставку пакета, который будет направлен по альтернативному пути. Таким образом, во время доставки данных нет необходимости в фиксированной линии связи между двумя пользователями. Принцип пакетной коммутации обеспечивает основное преимущество интернет – надежность. Сеть может распределять нагрузку по различным участкам за тысячные доли секунды. Если какой-то участок оборудования сети поврежден, пакет может обойти это место и пройти по другому пути, обеспечив доставку всего послания.

Инструменты