SHPORA.net :: PDA

[ Back ]

Протоколы (protocols) – это набор правил и процедур, регулирующих порядок

реализации некоторой связи. В компьютерной среде протоколы – это правила и

технические процедуры, позволяющие нескольким компьютерам, объединенным в сеть,

общаться друг с другом.

Коммуникационные задачи, которые возложены на сеть, позволяют выделить три типа

протоколов:

• прикладные

• транспортные

• сетевые

Каждый из типов реализует функции одного или нескольких уровней модели OSI. На

рисунке показано как эти три типа протоколов приблизительно соответствуют модели

OSI.

Уровни модели OSI Уровни протоколов

Прикладной Прикладные протоколы

Представительский

Сеансовый

Транспортный Транспортные протоколы

Сетевой Протоколы сетевого уровня

Канальный

Физический

Рисунок 1 - Соответствие типов протоколов модели OSI

Прикладные протоколы работают на верхнем уровне модели OSI. Они обеспечивают

взаимодействие приложений и обмен данными между ними.

Транспортные протоколы поддерживают сеансы связи между компьютерами и

гарантируют надежный обмен данных между ними.

Сетевые протоколы обеспечивают связь. Они имеют дело с адресной и маршрутной

информацией, проверкой ошибок и запросами на повторную передачу. Сетевые

протоколы, кроме того, определяют правила для осуществления связи в конкрет¬ных

сетевых средах, например Ethernet или Token Ring.

Многие протоколы разрабатывались задолго до того, как стала широко

использоваться модель OSI, поэтому нечасто можно встретить стек протоколов,

который точно соответствует модели OSI.

В рамках модели OSI взаимодействие двух систем представляется фактически в виде

двух моделей - горизонтальной и вертикальной:

• в рамках горизонтальной модели рассматривается прямое взаимодействие

(обмен данными) одинаковых уровней в двух конечных точках (хостах); для

организации такого взаимодействия в каждой из конечных точек должны

поддерживаться одинаковые протоколы для данного уровня;

• в вертикальной модели рассматривается обмен информацией (взаимодействие)

между соседними уровнями одной системы с использованием интерфейсов API; в этой

модели каждый уровень может предоставлять свои услуги вышележащему уровню и

пользоваться услугами нижележащего уровня (крайние уровни модели в этом смысле

представляют исключение - прикладной уровень предоставляет свои услуги

пользователю, а сетевой уровень не пользуется сервисом других уровней)

Передача данных по сети с технической точки зрения должна быть разбита на ряд

последовательных действий, каждому из которых соответствуют свои правила и

процедуры, составляющие протокол. Таким образом, сохраняется строгая очередность

их выполнения. Кроме того, они должны выполняться в одной и той же

последовательности на каждом сетевом компьютере. На компьютере-отправителе это

происходит в направлении сверху вниз, а на компьютере-получателе – снизу вверх.

Иерархически организованный набор разноуровневых протоколов, достаточный для

организации полноценного взаимодействия узлов в сети называется стеком

протоколов.

Протоколы нижних уровней часто реализуются комбинацией программных и аппаратных

средств, а протоколы верхних уровней, как правило, программными средствами.

Примером протокола физического уровня может служить спецификация 10Base-T

технологии Ethernet, которая определяет в качестве используемого кабеля

неэкранированную витую пару с волновым сопротивлением 100 Ом, разъем RJ-45.

Протоколы канального уровня реализуются компьютерами, мостами, коммутаторами и

маршрутизаторами. Протокол канального уровня обычно работает в пределах сети,

являющейся одной из составляющих более крупной составной сети, объединенной

протоколами сетевого уровня.

На сетевом уровне определяются 2 вида протоколов:

• маршрутизируемые протоколы - реализуют продвижение пакетов через сеть.

Их имеют ввиду, когда говорят о протоколах сетевого уровня;

• маршрутизирующие протоколы или протоколы маршрутизации. С помощью этих

протоколов маршрутизаторы собирают информацию о топологии межсетевых соединений,

на основании которых осуществляется выбор маршрута продвижения пакетов.

Все протоколы, начиная с транспортного уровня и выше, реализуются программными

средствами конечных узлов сети- компонентами их сетевых ОС.

Протоколы нижних 4-х уровней решают задачу транспортировки сообщений в составных

сетях с произвольной топологией.

Оставшиеся 3 верхних уровня решают задачи предоставления прикладных сервисов.

Функции протокола сеансового уровня часто объединяют с функциями прикладного

уровня и реализуют в одном протоколе.

На представительском уровне может выполняться шифрование и дешифрование данных.

Прикладной уровень - в сущности и есть набор разнообразных протоколов, с помощью

которых пользователи сети получают доступ к разделяемым ресурсам, таким как

файлы, принтеры, Web-страницы.