Kompyuter tarmoqlari qanday ishlaydi - protokol

Bir kompyuter tarmog'ining jismoniy qismlarini o'z-o'zidan yig'ish vazifasini bajarish uchun etarli emas. Ushbu aloqa tillari tarmoq protokollari deb ataladi.

Tarmoq protokollarining maqsadi

Protokollarsiz qurilmalar tarmoq aloqasi orqali bir-birlariga yuboradigan elektron signallarni tushunishga qodir emas. Tarmoq protokollari quyidagi asosiy funktsiyalarga xizmat qiladi:

Tarmoq protokollari bilan pochta xizmatining jismoniy qog'ozni qanday ishlashini taqqoslashni ko'rib chiqing. Pochta aloqasi ko'pgina manbalar va yo'nalishlardagi xatlarni boshqaradi, shuning uchun tarmoq protokollari ma'lumotlar uzluksiz ko'p yo'llar bo'ylab oqishini ta'minlaydi. Tarmoq protokollaridan farqli o'laroq, tarmoq protokollaridan birida ( oqim deb ataladigan) doimiy xabarlar oqimini etkazish va avtomatik ravishda xabar nusxalarini yaratish va bir vaqtning o'zida bir nechta yo'nalishlarga ( efir deb ataladigan) etkazib berish kabi ba'zi bir rivojlangan qobiliyatlar ham mavjud.

Umumiy tarmoq protokollarining turlari

Hech bir protokol mavjud emas, barcha xususiyatlarni qo'llab-quvvatlaydigan har qanday kompyuter tarmog'i kerak. Bir necha tarmoq protokollarining turli xil turlari yillar mobaynida ixtiro qilindi, ularning har biri tarmoqning ma'lum turlarini qo'llab-quvvatlashga urinib ko'rdi. Bir turdagi protokolni boshqasidan ajratib turadigan uchta asosiy xususiyat:

1. oddiy va boshqalar. Dupleks . Simplex aloqasi faqat bitta qurilmaga tarmoq orqali uzatishni ta'minlaydi. Aksincha, dupleks tarmoq ulanishlari qurilmalar bir xil jismoniy havola orqali ma'lumotlarni uzatish va qabul qilish imkonini beradi.

2. ulanishga yo'naltirilgan yoki ulanmagan . Ulanishga yo'naltirilgan tarmoq protokoli almashinuvi (o'zaro bog'lanish deb ataladigan jarayonlar) ikkita qurilmaning o'zaro suhbatlarida ( sessiya deb ataladi) bir-birlari bilan muloqotda bo'lishga imkon beruvchi axborotni manzilga aylantiradi. Aksincha, aloqa o'rnatilmaydigan protokollar avvaldan yoki keyin yuborilgan (va xabarlar hatto muvaffaqiyatli olinganligini bilmasdan) shunga o'xshash xabarlarni hisobga olmasdan, shaxsiy xabarlarni bir nuqtadan ikkinchisiga yetkazib beradi.

3. qatlam . Tarmoq protokollari odatda guruhlar bilan birgalikda ishlaydi (ular diapazonlar odatda protokollarni bir-birlarining ustki qismiga to'plangan qutilar sifatida tasvirlanadi, chunki bu stacks deb ataladi). Ba'zi protokollar pastki qatlamlarda jismoniy ishlaydigan simsiz yoki tarmoq kabellarining turli xil turlariga juda yaqin bog'liq. Boshqalari yuqori qatlamlarda tarmoq ilovalari qanday ishlashiga bog'liq va ba'zilari o'rtasida oraliq qatlamlarda ishlaydi.

Internet Protokoli Oila

Umumiy foydalanishdagi eng keng tarqalgan tarmoq protokoli Internet protokoli (IP) oilasiga tegishli. IP - Internetdagi uy va boshqa mahalliy tarmoqlarni bir-biri bilan muloqot qilish imkonini beruvchi asosiy protokollardir .

IP bitta tarmoqdan boshqasiga shaxsiy xabarlarni ko'chirish uchun yaxshi ishlaydi, biroq suhbat konsepsiyasini qo'llab-quvvatlamaydi (xabarlar oqimi bir yoki har ikkala yo'nalishda harakat qilishi mumkin bo'lgan ulanish). Etkazish Boshqarish Protokoli (TCP) IPni ushbu yuqori qatlamli qobiliyat bilan uzaytiradi va Internetdagi nuqtadan nuqtaga ulanishlar juda muhimdir, chunki bu ikkala protokol deyarli doim birga TCP / IP sifatida tanilgan.

Ham TCP, ham IP tarmoq protokoli stackining o'rta qatlamlarida ishlaydi. Internetda ommabop ilovalar ba'zan TCP / IP-ning ustki qismida o'z protokollarini amalga oshirdi. HyperText uzatish protokoli (HTTP) butun dunyo bo'ylab veb-brauzerlar va serverlar tomonidan ishlatiladi. TCP / IP, o'z navbatida, Ethernet kabi past darajadagi tarmoq texnologiyalarining yuqori qismida ishlaydi. IP-oilada boshqa mashhur tarmoq protokollaridan ARP , ICMP va FTP mavjud .

Tarmoq protokollari paketlarni qanday ishlatish

Internet va boshqa ma'lumotlar tarmoqlari ma'lumotlarni paketlar deb nomlangan kichik qismlarga ajratish orqali ishlaydi . Aloqa ishlashi va ishonchliligini yaxshilash uchun ikkita tarmoq qurilmalari o'rtasida yuborilgan har bir katta xabar, ko'pincha asosiy apparat va dasturiy ta'minot orqali kichikroq paketlarga bo'linadi. Ushbu paket almashtirish tarmoqlari tarmoqlarni qo'llab-quvvatlaydigan protokollarga asosan paketlarni muayyan usulda tashkil qilishni talab qiladi. Ushbu yondashuv zamonaviy tarmoqlar texnologiyasi bilan yaxshi ishlaydi, chunki bu ma'lumotlar bitlar va baytlar (raqamli '1' va '0s') shaklida ma'lumot beradi.

Har bir tarmoq protokoli ma'lumotlar paketlarini tashkil qilish (formatlash) uchun qoidalarni belgilaydi. Internet protokoli kabi protokollar ko'pincha qatlamlarda birgalikda ishlaydiganligi sababli, bitta protokol uchun formatlangan paket ichida joylashgan ba'zi ma'lumotlar boshqa tegishli protokol formatida bo'lishi mumkin ( inkapsulatsiya deb ataladigan usul).

Protokollar odatda har bir paketni uch qismga bo'linadi - header , payload va footer . (Ba'zi protokollar, IP kabi, pastki qismlardan foydalanmaydi). Paket ustunlari va altbilgileri, payvandlar uzatiladigan haqiqiy ma'lumotlarni o'z ichiga olgan holda, tarmoqni qo'llab-quvvatlash uchun zarur bo'lgan kontekstual ma'lumotni, jumladan, jo'natuvchi va qabul qiluvchi qurilmalarning manzillarini o'z ichiga oladi. Üstbilgiler yoki altbilgiler, tez-tez, tarmoq ilovalar ishonchliligi va ish faoliyatini yaxshilashga yordam berish uchun maxsus ma'lumotlarni o'z ichiga oladi, masalan, xabarlar jo'natish tartibini kuzatib boruvchi hisoblagichlar va tarmoq ilovalari ma'lumotlarining buzilish yoki tuzatishni aniqlashga yordam beradi.

Tarmoq qurilmalari protokollarni qanday ishlatadi

Tarmoq qurilmalarining operatsion tizimlari ba'zi past darajadagi tarmoq protokollariga o'rnatilgan yordamni o'z ichiga oladi. Barcha zamonaviy stol kompyuter operatsion tizimlari, masalan, Ethernet va TCP / IP ni qo'llab-quvvatlaydi, biroq ko'plab smartfonlar Bluetooth va Wi-Fi-dan olingan protokollarni qo'llab-quvvatlaydi. Ushbu protokollar oxirida qurilmaning jismoniy tarmoq interfeyslariga, masalan, Ethernet portlari va Wi-Fi yoki Bluetooth radioslariga ulanadi.

Tarmoq ilovalari, o'z navbatida, operatsion tizim bilan gaplashadigan yuqori darajadagi protokollarni qo'llab-quvvatlaydi. Misol uchun, veb-brauzer HTTP paketlariga http: // / kabi manzillarni tarjima qilishga qodir, chunki u veb-server qabul qilishi mumkin bo'lgan ma'lumotlarni o'z ichiga oladi va o'z navbatida to'g'ri veb-sahifani qaytarib yuboradi. Qabul qiluvchi qurilma shaxsiy paketlarni asl xabarga qayta yig'ish, ustunlar va altbilgilarni o'chirish va paketlarni bir-biriga bog'lash uchun javob beradi.