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.

Наиболее распространенным на сегодняшний день является протокол TCP / IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol -Протокол Управления Передачей/Интернет-протокол). Именно на этом протоколе основана вся сеть Интернет.

Если быть точным, TCP/IP — это не один, а два протокола:

♦ Протокол TCP — транспортный протокол, который обеспечивает гарантированную передачу данных по сети.

♦ Протокол IP — адресный протокол, который отвечает за адресацию всей сети. То есть, благодаря использованию протокола IP, 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 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.

Протокол ICMP (Internet Control Message Protocol) — протокол межсетевых управляющих сообщений. С помощью этого 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-cep-вер) 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 FTP-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-клиентами.

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.

Сетевое взаимодействие

Любая сеть связи работает с использованием определенного метода коммутации абонентов. Наиболее распространены три метода коммутации:

♦ коммутация каналов;

♦ коммутация пакетов.

Для использования метода коммутации каналов нужен физический канал для прямой передачи данных между узлами. Физический канал состоит из последовательно соединенных канальных участков. Каналы соединяются между собой коммутаторами, которые устанавливаются между конечными узлами сети.

Коммутация каналов удобна для телефонных сетей. Для передачи компьютерного трафика был разработан метод коммутации пакетов. Для передачи компьютерных данных сети с коммутацией каналов совершенно не годятся из-за слишком большого коэффициента пульсации трафика.

Рассмотрим следующую ситуацию: вы заходите на почтовый сервер и запрашиваете список сообщений. Сервер, в ответ на ваш запрос, порождает относительно небольшой трафик — ведь список содержит небольшой объем информации — кто отправил, дата, тема, размер сообщения.

Просмотрев список сообщений, вы загружаете на свой компьютер сообщение, отправленное вашим другом. Он написал о летнем отдыхе и прислал десяток качественных фотографий общим размером в 10 Мб. Получение этого сообщения порождает интенсивный обмен данных. Просмотрев фотографии, вы, в свою очередь, отправляете ему свои фото, что также создает большую нагрузку на канал связи. Если сеть, в которой вы работаете, использует метод коммутации каналов, то канал между вами и сервером большую часть времени будет простаивать, занимая и без того ограниченные ресурсы коммутатора.

При коммутации пакетов ваши данные будут разбиты на части — пакеты. Вы можете передавать данные без ограничения на их размер — хоть 100 Гб, но размер пакетов ограничен — от 46 до 1500 байт. Пакеты передаются как независимые блоки. На другом компьютере переданные вами данные будет «собраны» воедино. Пакетная передача позволяет сбалансировать нагрузку на канал связи и обеспечить наиболее эффективное его использование.

Пакет состоит из заголовка и поля данных. Заголовок содержит служебную информацию — адрес отправителя, адрес получателя, порт назначения и другая информация. Поле данных содержит передаваемые вами данные. Любая сеть накладывает свои ограничения на длину пакетов, например, для сети Ethernet минимальный размер пакета равен 72 байтам, а максимальный — 1526. Пакет не может быть меньше 72 байтов: если мы не укажем служебную информацию, мы не сможем отправить даже пустой пакет.