Сетевым протоколом является инструкция программа набор программ набор правил

1. физическом

2. сетевом

3. транспортном

4. прикладном

44
К понятиям физического уровня
относится…

a)
v.24

b) TCP

c)
IP

d) KOI8-R

45.
Программы, которые будут осуществлять
взаимодействие, определяются на _______
уровне.

a)
прикладном

b)
физическом

c) транспортном

d) сетевом

46
Не
инкапсулируется
пакет __________ уровня:

a)
канального

b)
сетевого

c) транспортного

d)
представления данных

47.
Разработчиками стандартов для локальных
вычислительных сетей является…

a)
IEEE 802

b)
Microsoft

c) Intel

d) HP

48.
Стандартом верхнего уровня и
администрирования является…

a)
802.1

b)
802.2

c) 802.3

d) 802.4

48
Стандартом управления логическим звеном
данных является…

a)
802.2

b)
802.1

c) 802.3

d) 802.4

50
Стандарт — маркерная шина, это…

a)
802.4

b)
802.2

c) 802.1

d) 802.3

51.
RFC
это

1. Request
   for
   Comments
   — документ из серии пронумерованных
   информационных документов
   Интернета,содержащих технические
   спецификации и Стандарты

2. Request
   for
   Comments
   — помощь в Интернете для начинающих
   пользователей

3. Request
   for
   Contract
   — необходимость заключения контракта
   для доступа документам в сети Интернет

4. Read
   First
   Comment
   — призыв читать все документы и комментарии
   с начала.

52.Протокол
компьютерной сети -это

1. Программа для
связи отдельных узлов сети

2. Схема соединения
узлов сети

3. Набор программных
средств

4. Набор правил,
обуславливающих порядок обмена
информацией в сети

53 Стандарты, определяющие формы представления и способы пересылки сообщений, процеду

ры
их интерпретации, правила совместной
работы различного оборудования в сетях
— это

1. Сетевые программы

2. Сетевые стандарты

3. Сетевые терминалы

4. Сетевые
протоколы

54
Сетевым
протоколом является…

1. программа

2. инструкция

3. набор программ

4. набор правил

55 Укажите три типа протоколов, которые используются в сети Интернет для передачи данных,…

1. HTTP
   (Hipertext
   Transfer Protocol)

2. FTP
   (File Transfer Protocol)

3. TCP/IP
   (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol)

4. DNS
   (Domain Name System)

5. E-mail
   (Electronic mail)

56
Сервер сети – это компьютер…

a)
предоставляющий доступ к ресурсам

b)
с наибольшим объемом памяти

c) с
наибольшей частотой процессора

d)
предоставляющий доступ к клавиатуре и
монитору

57
Волоконно-оптические линии связи
используются в следующих сетях…

a)
FDDI

b) CDDI

c)
Ethernet 10base2

d) Ethernet 100base-T

58
Линией связи с минимальной задержкой
является…

a)
волоконно-оптическая линия связи

b)
модемная

c) спутниковый канал

d)
ADSL

59
Клиентом называется…

a)
задача, рабочая компьютерная станция
или пользователь компьютерной сети

b)
сеть нижнего уровня иерархии

c)
корпоративная сеть или интранет

d)
локальная сеть

60
Усредненная геометрическая схема
соединений узлов сети, называется
______________ сети

a)
топологией  

b)
маркером  

c) архитектурой  

d)
структурой

61
Служебное сообщение определенного
формата, в которое абоненты сети могут
помещать свои
информационные
пакеты, называется…

a)
маркером

b)
загрузчиком

c) транспортером

d)
физической передающей средой

62
Сетевым протоколом является…

a)
набор правил

b)
набор программ

c) программа

d)
инструкция

63
Сеть Internet базируется на протоколах…

a)
TCP/IP

b)
IPX/SPX

c) X.25

d) X.75

64
Протокол FTP предназначен для…

a)
передачи файлов

b)
просмотра веб-страниц

c) общения в
чатах

d) загрузки сообщений из новостных
групп

65
Для безопасного использования ресурсов
в сети Интернет предназначен протокол…

a)
HTTPS

b) FTP

c)
IRC

d) NNTP

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Сетевые протоколы: базовые понятия и описание самых востребованных правил

Рассказываем о самых часто используемых правилах взаимодействия устройств в сети.

В мире существует более 7 000 протоколов, и их число продолжает расти. Рассказываем о самых часто используемых правилах взаимодействия устройств в сети.

Понятие протокола сети

Сетевой протокол — это набор правил, определяющий принципы взаимодействия устройств в сети. Чтобы отправка и получение информации прошли успешно, все устройства-участники процесса должны принимать условия протокола и следовать им. В сети их поддержка встраивается или в аппаратную часть (в «железо»), или в программную часть (в код системы),  или и туда, и туда. 

Для взаимодействия протоколов между собой существует модель OSI, или Open Systems Interconnection. Дословно название переводится как «взаимодействие открытых систем».

OSI — эталонная модель взаимодействия устройств в сети 

Модель OSI — это модель, позволяющая разным системам связи коммуницировать между собой по общепринятым стандартам. Ее можно сравнить с английским, то есть глобальным, универсальным языком в мире сетей.

Модель основана на принципе разделения коммуникационной системы на семь отдельных уровней. Подробнее о ней вы можете прочитать здесь.

Если в передачи информации случаются сбои, модель помогает быстрее и легче локализовать проблему на конкретном уровне и значительно ускорить процесс восстановления работоспособности системы. 

Модель OSI является эталонным стандартом, но на данный момент она устарела, поскольку современные протоколы работают сразу на нескольких уровнях модели OSI. На смену модели OSI пришла модель TCP/IP, на основе которой работает большая часть устройств  в современном мире.

TCP/IP — модель, на которой работает сеть Интернет

Модель TCP/IP помогает понять принцип работы и взаимодействия узлов в сети Интернет. Ее название включает в себя два основных протокола, на которых построен интернет. TCP/IP расшифровывается как Transmission Control Protocol/Internet Protocol, или протокол управления передачей (данных)/интернет-протокол. 

Модель используется во всем современном интернете, новые сетевые протоколы разрабатываются с опорой на модель TCP/IP. Например, подключаясь к сайту Selectel, вы используете протоколы IP, TCP и HTTPS, которые работают в рамках упомянутой модели. 

Подробнее о модели TCP/IP можно прочитать в блоге. 

Далее мы рассмотрим основные протоколы межсетевого, транспортного уровней, а также уровня приложений. Именно с ними мы сталкиваемся чаще всего, анализируя какие-либо проблемы в сети или на сервере.

Протоколы транспортного уровня: краткое описание

Интернет-протокол и IP-адреса

Internet Protocol (IP) — это наиболее простой протокол, объединивший отдельные компьютеры в глобальную сеть. Главной его задачей является маршрутизация дейтаграмм — определение маршрута следования пакетов по узлам сети. Каждое устройство — ваш ПК, принтер и т.д. — имеет IP-адрес, чтобы данные попадали к нужному адресату. Так, например, отправленный на печать файл не окажется вместо принтера в личном ПК вашего коллеги.

В качестве минусов протокола можно отметить низкую надежность. Он не определяет факт передачи пакета и не контролирует целостность данных. IP просто осуществляет пересылку.

Для пересылки пакетов необходимо определить, на какой порт отправить пакет. Для этого протокол имеет свою систему адресации. В качестве адресов выступает 32-битные (IPv4) или 128-битные (IPv6) адреса. Перед отправкой пакета в него добавляются header (заголовок) и payload (данные для доставки).

IPv4 является 32-разрядной системой, состоящей из четырех разделов (123.123.123.123). Он поддерживает до 4 294 967 296 адресов и является протоколом по умолчанию. Основным его преимуществом является простота. В недостатках — ограниченное адресное пространство, также называемое «исчерпанием адресов». 

IPv6, напротив, — 128-битное адресное пространство, которое обеспечивает приблизительно 2^128 степени адресов. Формат записи состоит из восьми разделов, в каждый из которых записывается четыре 16-ричных цифры. Недостаток протокола — в сложности сетевого администрирования. При аренде сервера или виртуальной машины в Selectel выдается IPv4, однако можно запросить и IPv6-адреса, в облаке на базе VMware выдаются только IPv4-адреса.

Один из основных протоколов, который работает поверх IP, — это протокол TCP, из-за чего его часто обозначают как TCP/IP. Но это не единственный протокол, который является частью интернет-протокола.

TCP — протокол обмена сообщениями в сети Интернет

TCP помогает устройствам в сети обмениваться сообщениями. Он работает на четвертом, транспортном, уровне модели OSI. 

Для передачи информации происходит дробление исходного файла на части, которые передаются получателю, а далее собираются обратно. Например, человек запрашивает веб-страницу, далее сервер обрабатывает запрос и высылает в ответ HTML-страницу при помощи протокола HTTP. Он, в свою очередь, запрашивает уровень TCP для установки требуемого соединения и отправки HTML-файла. TCP конвертирует данные в блоки, передавая их на уровень TCP пользователя, где происходит подтверждение передачи. 

Свойства протокола TCP:

1. Система нумерации сегментов (Segment Numbering System). TCP отслеживает передаваемые или принимаемые сегменты, присваивая номера каждому из них. Байтам данных, которые должны быть переданы, присваивается определенный номер байта, в то время как сегментам присваиваются порядковые номера.
2. Управление потоком. Эта функция ограничивает скорость, с которой отправитель передает данные. Это делается для обеспечения надежности доставки. Получатель постоянно сообщает отправителю о том, какой объем данных может быть получен.
3. Контроль ошибок. Данная функция реализуется для повышения надежности путем проверки байтов на целостность.
4. Порт источника и порт назначения. Протокол TCP использует специальные порты для связи  различных протоколов. Например протокол SSH использует 22й порт, HTTP — 80, HTTPS — 443, Gopher — 70. Все порты делятся на три диапазона — общеизвестные (0—1023), зарегистрированные (1024—49151) и динамические (49152—65535).

UDP — аналог TCP: описание отличий в поведении протокола в сети

В отличие от протокола ТСР User Datagram Protocol обеспечивает передачу данных без получения подтверждения от пользователя о результате действия. Благодаря этому достигается большая скорость работы и передачи данных в ущерб надежности и безопасности. 

Особенности протокола диктуют специфику его применения. Так, он подходит для приложений, например, Skype, Discord и другие, которые работают в реальном времени и где задержка передачи данных может быть проблемой. Также его предпочтительно использовать в приложениях с большим количеством подключенных клиентов — например, в играх, голосовых или видеоконференциях, а также при потоковой передаче мультимедиа.

UDP работает путем сбора данных в UDP-пакете и добавления в пакет собственной информации заголовка. Заголовок UDP включает четыре поля, объем которых составляет 2 байта каждый: номер порта источника, номер порта назначения, длина заголовка и контрольная сумма блока.

Протокол UDP любят злоумышленники при организации DDOS — или DOS-атак. Из-за того, что данный протокол не требует подтверждения от сервера, открывается возможность просто «залить» сервер запросами. Стандартная атака подразумевает отправку большого количества дейтаграмм. Это заставляет сервер отвечать на каждый из них, расходуя вычислительные мощности.

SCTP — протокол передачи управления потоком

Еще один протокол, который относится к транспортному уровню. SCTP обеспечивает надежную последовательную передачу данных. Поддерживает многоадресное соединение, когда один или оба конечных узла могут состоять из более чем одного IP-адреса. Это обеспечивает прозрачное переключение между резервными сетевыми путями.

SCTP аналогичен протоколам UDP и TCP, которые обеспечивают функции транспортного уровня для некоторых интернет-приложений. Так как преимущество протокола SCTP — в быстром переключении между интерфейсами, на него переходят только компании,  для которых критична недоступность приложений. SCTP работает поверх бесконтактной пакетной сети, такой как IP, и поддерживает передачу данных в случаях с одним или несколькими IP. 

RTP — транспортный протокол реального времени

Real-time Transfer Protocol — это протокол, который используется при передаче потокового аудио и видео и применяется при передаче голоса преимущественно в IP-телефонии. RTP применяется в совокупности с протоколом управления RTCP. Когда RTP транслирует медиа, RTCP применяется при анализе статистик QoS (Quality of Service) и обеспечивает синхронизацию разных потоков. RTP отправляется и принимается с помощью четных номеров портов, а RTCP использует нечетные номера.

Также протокол считают главным стандартом, применяемым при передаче аудио и видео по IP-сети. Поскольку RTP может осуществлять ее нескольким конечным адресатам одновременно при помощи многоадресной IP-рассылки.

Протоколы межсетевого уровня: краткое описание

ICMP — протокол управляющих сообщений в сети

Задача протокола — диагностика проблем при взаимодействии устройств. Он определяет, достигли ли данные места назначения или нет. 

Основная цель ICMP — сообщать об ошибках. Если какие-либо данные не попали по назначению, ICMP генерирует ошибки для обмена с отправляющим устройством. Например, если объем передаваемых данных слишком велик для маршрутизатора, маршрутизатор отбросит пакет и отправит ICMP-сообщение исходному источнику данных. 

Как и в случае UDP, протокол ICMP можно использовать для сетевых атак, таких как ICMP flood и ping of death, где главный прием — генерация большого количества ICMP-сообщений.

OSPF — протокол маршрутизации состояния канала сети

Open Shortest Path First используется для поиска наилучшего пути между исходным и конечным маршрутизатором. Работает на межсетевом уровне модели OSI.

После настройки OSPF будет анализировать соседние маршрутизаторы и собирать все доступные данные о состоянии канала для построения топологической карты всех доступных путей в своей сети. Затем он сохранит информацию в своей базе данных топологии, также известной как База данных состояния канала (LSDB). 

На основе собранной информации он вычислит наилучший кратчайший путь к каждой доступной подсети/сети, используя алгоритм под названием Shortest Path First (SFP).

Протоколы прикладного уровня: краткое описание

FTP — протокол передачи данных в сети

FTP — это клиент-серверный протокол, который использует два канала для передачи данных: командный, управляющий процессом передачи, и транспортный, непосредственно передающий информацию. Для FTP-протокола устройство конечного пользователя называется локальным хостом, а второй компьютер — удаленным хостом, играющим роль сервера. Для работы протокола требуется его правильная настройка со стороны хоста и специальный клиент на локальном хосте. 

Описание работы протокола в сети Интернет

Пользователю нужно войти на FTP-сервер. Здесь нужно учитывать, что некоторые серверы разрешают доступ к части или всем своим данным без авторизации. Это называется «анонимным FTP». При этом файлы с сервера можно будет только передавать на компьютер клиента. 

Далее клиент начинает диалог с сервером — запрашивает разрешение на изменение файлов на сервере. Использую авторизованный FTP-клиент, можно скачивать файлы с сервера, отгружать их на него и выполнять другие манипуляции. 

FTP-сессии работают в двух режимах — активном и пассивном: 

• При активном режиме сервер после инициализации, путем вызова командного канала, открывает транспортный канал и начинает передачу данных. 
• При пассивном режиме сервер при помощи командного канала отправляет клиенту данные, требующиеся для открытия канала передачи данных. 

Из-за того, что клиент создает все подключения в пассивном режиме, этот протокол хорошо подходит для работы с брандмауэрами.

DNS — справочник сети Интернет

Браузеры взаимодействуют между собой через IP-адреса. Люди, пытаясь подключиться к сайту, используют его доменное имя — например, https://selectel.ru/. Domain Name System преобразует домены в IP-адреса, чтобы сделать возможной загрузку интернет-ресурса через браузер. Каждому устройству в сети назначается свой IP-адрес, который используется другими устройствами для подключения к нему, а DNS-сервер позволяет людям не запоминать их.

На данный момент существуют четыре основных DNS-сервера, которые участвуют в загрузке веб-страниц:

• DNS recursor — своеобразный справочник, отвечающий за прием запросов от компьютеров пользователей, например, приложений браузеров;
• Root nameserver, или корневой сервер, является первым в процессе конвертации имени хоста в IP-адрес и позволяет получить список DNS-серверов.
• TLD nameserver — следующий шаг при поиске IP; хранит информацию про все доменные имена с общим расширением (.ru, .com и т.д.);
• Authoritative nameserver дает окончательные ответы на запросы о DNS.

Размещайте домены и записи на наших DNS-серверах. Запуск за несколько минут.

HTTP(S) — протокол передачи гипертекста

HTTP является основой интернета и используется для загрузки веб-страниц с использованием гипертекстовых ссылок. Относится к прикладным протоколам и работает поверх других уровней стека сетевых протоколов.

Обычно принцип передачи данных по протоколу HTTP включает в себя компьютер клиента (например, ваш ПК), отправляющий запрос на сервер, который затем возвращает ответ. Каждый HTTP-запрос включает в себя ряд закодированных данных, содержащих различную информацию, в том числе:

• версию HTTP,
• URL-адрес,
• метод HTTP-запроса — указание на ожидание запроса от сервера (например, PUT- и GET-запросы),
• заголовок — он передает основную информацию о запросе и содержит пары ключ-значение,
• тело запроса (опционально, это любая отправляющаяся информация).

После получения запроса сервер должен дать ответ. В его стандартную структуру входят: код состояния, заголовок и тело ответа.

Код состояния HTTP-запроса — это трехзначные коды, которые, как правило, указывают на успешность его выполнения. Они разбиваются на пять основных блоков:

1. 1xx* Информация (Informational),
2. 2хх Успешность выполнения (Success),
3. 3хх Перенаправление (Redirection),
4. 4xx Ошибка клиента (Client Error),
5. 5xx Ошибка сервера (Server Error),

*ХХ обозначают цифры от 00 до 99.

Аналогично запросу, ответ имеет заголовок, который содержит различную информацию — например, язык отправляемых данных. В большинстве случаев там содержатся HTML-данные, которые веб-браузер клиента преобразует в страницу.

При разговоре про HTTP нельзя не упомянуть важный аспект — незащищенность протокола. При передаче данных все происходит открыто, в результате чего злоумышленник может перехватить данные. Для исключения этой проблемы был разработан протокол HTTPS. Подробное сравнение этих протоколов есть в нашем блоге.

SSH — основное средство подключения к серверам

SSH, или Secure Shell, — это защищенный протокол, который используется как основное средство подключения к серверам. С помощью него при подключении к серверу пользователь входит в уже существующую учетную запись, где выполняются все отправленные команды. 

Данное соединение реализовано по схеме «клиент-сервер». Для его создания на удаленном устройстве должна быть запущена программа, называемая демоном. Демон выполняет подключение к определенному сетевому порту, проверяет подлинность запросов на подключение и создает соответствующую среду, если пользователь вводит правильные учетные данные. Также со стороны клиента должно быть установлено соответствующее ПО.

В панели управления Selectel пользователь может загрузить собственный SSH-ключ для повышения надежности и безопасности подключения или сгенерировать его на месте. Подробнее — в нашей базе знаний.

Устаревшие протоколы: Telnet, Gopher, FTP

На сегодняшний день существует более 7 000 тысяч различных протоколов. Сеть постоянно развивается, поэтому некоторые протоколы устаревают — например, Gopher, FTP, Telnet. Последний рассмотрим подробнее.

Telnet — это старый, но очень надежный протокол связи. Первоначально он был разработан как символьно-ориентированный протокол эмуляции терминала, используемый в среде UNIX. Сегодня Telnet широко используется для системного администрирования маршрутизаторов, коммутаторов и удаленных серверов, а также для базовой текстовой связи, в которой графика не требуется. 

Заключение

В данной статье мы рассмотрели популярные протоколы взаимодействия устройств и программ в сети. В реальной жизни на одном только вашем ПК используются сотни протоколов, поскольку каждый выполняет определенные задачи. Узнать о задачах и принципах работы протокола можно в специальном документе, который называется RFC-стандартом.

И уже через пару минут сможете арендовать сервер, развернуть базы данных или обеспечить быструю доставку контента.

• Главная

• Блог

• Инфраструктура

• Сетевые протоколы: для чего используются и описание востребованных правил

Сетевой протокол — это набор правил и соглашений, используемых для связи устройств на определенном сетевом уровне. Протоколы обеспечивают и определяют формат обмена информацией между участниками компьютерных сетей. В работе сетей задействуется большое количество протоколов. Например, загрузка страницы в браузере — это результат работы, организованной согласно нескольким протоколам:

• согласно HTTP браузер формирует сообщение для сервера;
• согласно DNS браузер узнает IP-адрес сайта по его доменному имени;
• согласно TCP устанавливается соединение и гарантируется целостность передачи данных;
• согласно IP осуществляется адресация в сети;
• согласно Ethernet осуществляется физическая передача данных между устройствами в сети.

Множество протоколов можно классифицировать по сетевым уровням, на котором они работают. Наиболее распространенные сетевые модели — это OSI и TCP/IP. В рамках этого материала мы расскажем об этих моделях и опишем часто используемые протоколы.

Основная терминология

В этом разделе мы введем основные сетевые термины, необходимые для дальнейшего повествования.

Сеть — это совокупность цифровых устройств и систем, которые соединены друг с другом (физически или логически) и обмениваются данными. Элементами сети могут выступать серверы, компьютеры, телефоны, роутеры, умная лампочка с Wi-Fi и так до бесконечности. Размер сети может быть каким угодно — два соединенных кабелем устройства образуют сеть. Данные, передаваемые по сетям, оформляются в пакеты* — специальные блоки данных. За правила создания этих блоков отвечают соответствующие протоколы.

*Некоторые системы компьютерной связи не поддерживают пакетный режим передачи данных, например телекоммуникационная связь точка-точка. В них данные передаются просто в виде последовательности битов. Использование пакетного режима позволяет эффективнее распределять трафик между участниками сети.  

Узел сети — это устройство, являющееся частью компьютерной сети. Узлы можно разделить на оконечные и промежуточные:

• Оконечные узлы — это узлы, которые отправляют и/или принимают какие-либо данные. Простыми словами, это устройства, которые являются получателем или источником информации.
• Промежуточные узлы — это узлы, которые соединяют оконечные узлы между собой. 

Например, смартфон через Wi-Fi отправляет запрос к серверу. Смартфон и сервер — оконечные узлы, а Wi-Fi-роутер — это промежуточный узел. В зависимости от расположения узлов и их количества сеть можно классифицировать как:

• Глобальную. Сеть называют глобальной, если она охватывает весь мир. Например, всем знакомый интернет — это глобальная сеть.
• Локальную. Так говорят о сети, которая объединяет несколько устройств в рамках небольшого пространства. Если у вас дома есть Wi-Fi, то телефон, компьютер и ноутбук — это локальная сеть. А роутер (промежуточный узел) выполняет роль «мостика» к глобальной сети. Исключением из территориального критерия можно назвать сети космических устройств (орбитальных станций, спутников и т.п.).
• Распределенная. Это сеть, узлы которой территориально распределены. 

Сетевая среда — это среда, в который осуществляется передача данных. Сетевой средой могут выступать провода, кабели, воздушная среда, оптоволокно. Если в качестве среды используется медная проволока, то данные передаются с помощью электричества. Если это оптоволокно, то для передачи данных используют световые импульсы. Если проводов нет, т.е. данные передаются с помощью беспроводных технологий, то используются радиоволны.

Модель OSI

На момент зарождения компьютерных сетей не существовало моделей, которые бы определяли общие стандарты работы сетей и подходы к их проектированию. Каждая компания, работавшая над созданием сетей, реализовывала собственные задумки, которые не могли работать с решениями от других создателей компьютерных сетей. 

Более важным является то, что такое положение дел было проблемой. Сети, которые должны были объединять компьютеры, из-за архитектурных отличий создавали себе преграды для расширения. В 1977 году задачу по решению этой проблемы взяла на себя организация ISO (International Organization for Standardization) — международная организация по стандартизации. В течение 7 лет эта организация изучала реализации сетей того периода и в 1984 году представила модель OSI.

OSI — это аббревиатура Open Systems Interconnection, которая буквально переводится как «Взаимодействие открытых систем». Не следует путать «открытость» систем с понятием Open Source: система считается открытой, если она построена на основе общедоступных спецификаций,которые позволяет общаться двум системам вне зависимости от их архитектуры.

Модель состоит из 7 сетевых уровней, каждому из которых отведена своя роль и задачи. Разберем каждый из них.

Физический уровень (Physical Layer)

На этом уровне решаются вопросы, связанные с физическими аспектами передачи данных. Метод передачи данных, характеристики сетевой среды, модуляция сигнала — это всё про физический уровень.

Канальный уровень (Data Link Layer)

Канальный уровень работает в рамках локальной сети. Он формирует полученный от физического уровня поток битов в кадр: находит начало и конец сообщения. Также на этом уровне решаются такие задачи, как адресация внутри локальной сети, поиск ошибок, проверка целостности данных. Основные сетевые протоколы — это Ethernet и PPP.

Сетевой уровень (Network Layer)

Следующий уровень — сетевой. На этом уровне работают протоколы сетевого взаимодействия, которые нужны для построения крупных сетей из отдельных подсетей. Сетевой уровень нужен для построения составной сети на основе сетей, построенных на основе разных технологий канального уровня. На сетевом уровне вводится общая адресация для идентификации устройств и выполняется маршрутизация (выбор оптимального пути). К примеру, протокол IP, благодаря которому каждое устройство в сети обладает уникальный адресом, работающим на сетевом уровне. Протоколы сетевого уровня — IP, ICMP.

Транспортный (Transport Layer)

На транспортном уровне осуществляется передача данных между процессами на разных компьютерах. Также этот уровень называется уровнем сквозной передачи данных. 

Пакеты на транспортном уровне доставляются до конкретного адресата на компьютере (в данном случае процесса), которому присваивается особый номер — порт. Порты нужны для того, чтобы данные были получены той службой или процессом, который их запрашивал. На этом уровне работают протоколы TCP и UDP, которые обеспечивают различный сервис:

• UDP — негарантированная передача дейтаграмм;
• TCP — гарантированная передача потока байт.

Сеансовый (Session Layer)

По задумке проектировщиков системы роль сеансового уровня заключается в управлении сеансами связи. Управление подразумевает установку и разрыв соединения, выполнение синхронизации и прочие процессы.

Представительный (Presentation Layer)

Задачей представительного уровня является представление данных в понятном для отправителя и получателя виде. К представительному уровню можно отнести различные варианты представления данных: кодировка текста с помощью ASCII или UTF-8, спецификации HTML, графические форматы JPEG, PNG или GIF. Также к представительному уровню стоит отнести шифрование и дешифрование данных.

Прикладной (Application Layer)

Это уровень приложений, с которыми работают конечные пользователи. Здесь работают браузеры по протоколу HTTP, электронная почта, приложения для видео и аудиосвязи и т.п.

Сетевые протоколы OSI не всегда относятся к одному логическому уровню. Иногда они распространяются на несколько уровней. Например, протокол Ethernet работает и на физическом, и на канальном уровне.

Когда данные с узла отправляются другому узлу сети, они последовательно проходят каждый уровень. Данные от прикладного уровня переходят на представительный, от него на сеансовый и так до физического. На каждом уровне протоколы форматируют данные и передают полученный результат дальше. Этот процесс называется инкапсуляцией — движением данных с верхнего уровня к нижнему.

Когда узел получает данные, начинается обратный процесс: от физического к канальному и т.д. При этом нельзя пропустить уровень, например, перескочить с физического на сетевой. В итоге данные поступают на прикладной уровень к тому приложению, которое должно было их получить. Этот процесс называется деинкапсуляцией — движением данных с нижних уровней к верхним.

В настоящий момент модель OSI не применяется на практике для создания сетей. Некоторое время существовали буквальные интерпретации, которые содержали ровно 7 уровней. Основное применение эта модель нашла в обучении: принципы работы большинства сетевых моделей схожи с ней. 

Пока одни специалисты в течение 7 лет дискутировали и думали, как улучшить OSI, другие специалисты на практике реализовывали и улучшали свои решения. Наибольшую популярность завоевал стек TCP/IP.

TCP/IP 

TCP/IP (в некоторых источниках называется как «модель DoD»), как и OSI, реализует деление архитектуры на уровни. В RFC 1122 утверждена четырехуровневая архитектура указанного стека:

• прикладной уровень;
• транспортный уровень;
• межсетевой уровень, также иногда его называют просто сетевым или интернет;
• канальный уровень/сетевых интерфейсов/сетевого доступа.

TCP/IP несколько отличается от OSI, но, в целом, реализует такие же принципы. Три первых уровня OSI (сеансовый, представительный и прикладной) объединены в один уровень TCP/IP — прикладной. Также объединения не избежали два нижних уровня OSI (физический и канальный) — теперь это просто канальный уровень. В различных источниках порой используют иную терминологию; мы, в рамках нашего повествования, во избежание путаницы будем дополнительно уточнять, про какую модель идет речь. 

Рассмотрим каждый уровень и его протоколы подробнее. Идти будем от нижнего уровня к верхним.

Канальный уровень TCP/IP

Как уже было сказано, канальный уровень TCP/IP объединяет два уровня OSI: канальный и физический. Самый популярный протокол канального уровня TCP/IP — это Ethernet. Поэтому мы сосредоточимся именно на нем.

Ethernet 

На время забудем об IP-адресах и сетевых моделях. Представим, что у нас есть локальная сеть из 4 компьютеров и коммутатора. Не будем обращать внимание на коммутатор — в нашей сети это просто устройство для соединения компьютеров в локальную сеть.

У каждого компьютера имеется свой MAC-адрес. В нашей сети он состоит из 3 чисел, что не соответствует реальности. 

MAC-адрес

На самом деле MAC-адрес состоит из 48 битов. MAC-адрес — это уникальный идентификатор сетевого устройства. Если MAC-адрес не уникален, то это может стать причиной проблем в сети.

Первые 24 бита MAC-адреса — это идентификатор, который присваивается комитетом IEEE. Если вкратце, то IEEE — это такая организация, которая занимается разработкой стандартов, связанных с радиоэлектроникой и электротехникой. После 24 бита MAC-адреса назначаются самим производителем оборудования.

Вернемся к локальной сети. Если один из компьютеров захочет отправить другому устройству данные, то ему потребуется MAC-адрес получателя.

Данные в Ethernet сетях отправляются в виде Ethernet-кадров. На самом деле протокол довольно старый (появился в 1973 году). За своё время он много раз модернизировался и менял свои форматы. Приведем один из форматов кадра:

Разберем его составляющие:

• Преамбула — это поле для указания начала кадра. 
• MAC-адрес получателя — адрес получателя.
• MAC-адрес источника — адрес отправителя.
• Тип (длина) — здесь указывается сетевой протокол, например IPv4 или IPv6.
• SNAP/LLC и данные — полезная нагрузка, минимальный размер кадра необходим для избежания коллизий.
• FCS — контрольная сумма, по ней можно понять, побился ли кадр.

ARP

На данный момент 4 узла образуют простую локальную сеть и одну канальную среду. Поэтому этот уровень называется канальным. На самом деле для корректной работы TCP/IP-сетей недостаточно адресации на канальном уровне (MAC-адресов). Канальная адресация работает в тесной связке с сетевой адресацией, которая известна всем, как IP-адресация. 

IP-протокол работает на сетевом уровне: он будет подробно описан в разделе «Протоколы сетевого уровня». Сейчас речь пойдет о том, как IP-адреса работают вместе с MAC-адресами. Добавим каждому компьютеру по IP-адресу:

В обычной жизни мы практически не взаимодействуем с MAC-адресами. С ними работают компьютеры. Для связи с устройствами в сети мы используем IP-адреса или доменные имена. Протокол ARP помогает узнать MAC-адрес устройство по его IP-адресу. 

Узел сети понимает, что он не знает MAC-адрес получателя. Чтобы узнать его, он отправляет широковещательный запрос всем компьютерам: «Компьютер с IP 1.1.1.2. Сообщи свой MAC-адрес компьютеру с MAC:333». Если в сети есть узел с таким IP, то он откликнется: «1.1.1.2. — это я, мой MAC:111». 

Пока что мы работали в рамках одной сети. Пришла пора перейти к сетям из нескольких подсетей.

Протоколы сетевого уровня TCP/IP

Добавим к локальной сети маршрутизатор и подключим его к другой подсети.

Две сети соединены с помощью маршрутизатора. Это устройство выполняет роль промежуточного узла и необходимо, чтобы устройство из одной канальной среды могло обратиться к устройству в другой канальной сети. Говоря простыми словами, чтобы компьютер в одной подсети мог отправлять данные компьютеры в другой подсети. 

Немного о том, как узел может понять, что он пытается отправить данные узлу в другой подсети. У любой сети есть такой параметр как маска подсети. Накладывая маску подсети на IP-адрес узла можно узнать, принадлежит ли он той же подсети. Узнать маску подсети в Windows можно с помощью ipconfig:

В данном случае маска подсети 255.255.255.0. Она имеет такой же вид, как и IP-адрес — 4 октета, разделенные точкой. Если применить маску подсети к адресу узла, то можно получить адрес подсети. Для это нужно осуществить поразрядную конъюнкцию. Это операция побитового «И». Результатом операции является адрес подсети. 

Маска 255.255.255.0 — это самая простая маска. Она означает, что если первые 3 октета IP-адресов двух узлов совпадают, то эти узлы находятся в одной подсети. Например, компьютер с IP 1.1.1.2 и компьютер с IP 1.1.1.3 находятся в одной подсети, а вот компьютер с IP 1.1.2.2 находится уже в другой подсети. Когда компьютер понимает, что ему нужно отправить данные в другую подсеть, то он использует IP-адрес основного шлюза. Это адрес маршрутизатора, который пересылает данные в другую подсеть.

Итак, смоделируем ситуацию, при которой узлу с MAC:111 нужно отправить данные на узел с IP 1.1.2.3. Узел-источник сразу понимает, что узел-получатель находится в другой подсети и обращается к основному шлюзу. Он запрашивает у него MAC-адрес и отправляет данные ему. Маршрутизатор видит, что IP-адрес получателя отличается от него, и понимает — он является промежуточным узлом. В другой подсети он запрашивает MAC-адрес узла с IP 1.1.2.3 и отправляет ему искомые данные.

IP

Сетевой протокол IP (Internet Protocol) появился в 80-х годах для объединения компьютерных сетей. Сейчас существуют 2 версии — IPv4 и IPv6:

• IPv4 — регулирует межсетевое взаимодействие посредством 32-битного поля адресов, где адресное пространство ограничено;
• IPv6 — усовершенствованный стандарт, где для адресной маршрутизации используется 128-битное поле, определяющее IPv6-адрес принимающего узла. В IPv6 ARP не используется.

Обе версии протокола предназначены для выполнения одних и тех же целей. IPv6 появился как альтернатива IPv4: в определенный момент IP-адреса стали заканчиваться. Сейчас эта проблема решается с помощью технологии NAT, и введение IPv6 как общего стандарта несколько затянулось. В этом материале будет разобрана первая версия IPv4.

Протокол IP работает с блоком информации, который называется IP-пакет. Вот как он выглядит:

• Версия: IPv6 или IPv4;
• IHL (Internet Header Length): многие поля заголовка не фиксированы и в этом поле указан его общий размер;
• Тип обслуживания — данные для QoS;
• Длина пакета — размер пакета вместе с заголовком и данными;
• Идентификатор — число из 4 байтов, показывающее, что части разделенного пакета — это единое целое;
• Флаги — указывает на то, что пакет фрагментированный;
• Смещение фрагмента — сдвиг относительно первого фрагмента;
• Время жизни — максимальное количество прохождений через маршрутизаторы;
• Протокол — протокол транспортного уровня;
• Контрольная сумма заголовка — контрольная сумма заголовка;
• IP-адрес отправителя;
• IP-адрес получателя;
• Опции — поле для расширения стандартного заголовка, например, для специфичного оборудования;
• Смещение — к какой части принадлежит фрагмент;
• Данные.

Протоколы транспортного уровня

Самые популярные протоколы транспортного уровня TCP/IP — это UDP и TCP. Они предназначены для доставки данных определенному приложению, которое определяется по номеру порта. UDP проще, чем TCP, поэтому начнем именно с него.

UDP

UDP-дейтаграмма состоит из 5 составляющих:

• Порт источника;
• Порт назначения;
• Длина заголовка;
• Контрольная сумма;
• Данные с вышестоящего уровня.

Задачи UDP — это проверка кадра и работа с портами. Из-за своей простоты протокол не может обеспечить контроль доставки данных. В отличие от TCP, UDP не запрашивает повторно побитые данные у отправителя.

Сетевой протокол TCP

Пакеты протокола TCP называются сегментами. Вот из чего состоит сегмент TCP:

• Порты источника и получателя;
• Порядковый номер сегмента;
• Номер подтверждения — используется, когда ожидается или подтверждается доставка;
• Длина заголовка;
• Флаг, зарезервированный под специальные нужды;
• Флаги, для установления или разрыва сессии;
• Размер окна — в поле указывают, на сколько сегментов требовать подтверждение;
• Контрольная сумма;
• Указатель важности;
• Опции — используется для дополнительных параметров;
• Данные с вышестоящего уровня.

Протокол TCP позволяет гарантировать доставку данных. Для этого между оконечными узлами устанавливается соединение, которое будет разорвано в случае невозможности гарантировать доставку данных. TCP также решает проблемы, связанные с потерей пакетов и восстановлением данных из отдельных фрагментов.

Протоколы прикладного уровня

Если посмотреть на сетевой протокол TCP/IP и модель OSI, и в той, и в другой архитектуре верхние уровни – прикладные. 

Среди распространенных прикладных стандартов:

• DNS – система доменных имен, которая сообщает IP-адрес посредством вызова запроса с доменом;
• HTTP – отвечает за клиент-серверное взаимодействие, передает гипертексты внутри WWW (доставляет документы через сервер браузеру);
• HTTPS – делает то же, что и HTTP, но обладает дополнительной функцией шифрования веб-страниц.

Серверы DNS применяют алгоритмы UDP, менее надёжные в плане передачи информации. Но если брать прикладные интернет-протоколы FTP и HTTP, они работают по правилам TCP. 

В числе других популярных прикладных протоколов:

• FTP – его назначение состоит в управлении обменом файлами;
• POP3 – его использует почтовый клиент, он служит для получения электронных писем с сервера;
• IMAP – по нему осуществляется интернет-доступ к электронной почте.

Заключение

В этом материале мы описали самые распространенные протоколы, которые используются в компьютерных сетях. Эти протоколы применяются повсеместно и в большинстве задач. Большая часть существующих протоколов, которых насчитывается около 7 тысяч, предназначена для более узких задач. Если вас заинтересовали компьютерные сети и вы хотите узнать о них больше, то на timeweb.cloud вы можете арендовать облачный сервер для практических экспериментов.

Что это такое? Сетевые протоколы – это своды правил, по которым участники сети взаимодействуют между собой. Причем такие связи могут быть прописаны как на аппаратном уровне, так и на программном.

Какими бывают? Всего сетевых протоколов насчитывается около 7000, но большая их часть применяется для решения узких задач. В целом их можно классифицировать по системам, в которых они работают, а таковых всего две: TCPIP и OSI.

Понятие сетевого протокола

Все устройства, подключенные к сети, взаимодействуют друг с другом на одном уровне, обмениваясь сообщениями в заданной последовательности и в определенном формате. Сетевой протокол — это именно порядок такого взаимодействия, некая система форм и правил, представленная как набор процедур для каждого уровня сетевой иерархии.

Специалисты этим понятием чаще всего описывают регламент общения двух узлов, расположенных в разных местах сети, но находящихся на одном уровне. Несколько протоколов разных уровней могут работать согласованно и организовывать, таким образом, межсетевое взаимодействие.

Такая система называется стеком протоколов, где протоколы являются средством реализации данного взаимодействия. Здесь можно провести аналогию с неким алгоритмом решения задачи и программой, выполняющей данный алгоритм.

Каждый протокол может быть программно реализован несколькими способами. Так, компания Microsoft для своей системы Windows NT внедрила регламент IPX, представленный в виде ПО NWLink. Этот же протокол реализовала Novell, но он отличается своими характеристиками.

Поэтому сравнивать аналогичные протоколы от разных компаний следует не только по их функциональности, но и по качеству программной реализации. Немаловажно учитывать также и качество стека протоколов. От распределения функций между элементами этой многоуровневой структуры и от определения интерфейсов между ними зависит в итоге эффективность взаимодействия сетевых устройств.

Скачать
файл

Реализация протоколов обеспечивается не только аппаратными и программными возможностями компьютеров. В этом участвуют и отдельное коммуникационное оборудование. Тип конкретного устройства определяет, какие именно средства встроены в это устройство, чтобы реализовать некий набор протоколов.

Сетевые протоколы Интернета

Компьютерная сеть чаще всего рассматривается как горизонтальная, плоская система. Обычно речь идет о протоколах интернета верхнего уровня и конкретного приложения. Однако установить связь между любыми двумя сетевыми устройствами можно лишь с внедрением вертикальных абстрактных уровней.

А значит, для каждого слоя требуется свой протокол, и для создания соединения эти протоколы должны работать одновременно, друг поверх друга. Данные передаются от нижнего слоя к верхнему, при этом абстрагируясь и упрощаясь, становясь в итоге максимально простыми для восприятия конечным приложением.

Принято выделять 7 таких уровней абстракции, нижние из которых зависят от используемого оборудования. Передаваемая же информация будет всегда иметь один и тот же вид. Передача данных на другое сетевое устройство осуществляется на самом низком уровне, затем эти данные проходят все уровни у получателя в обратном порядке. Каждый абстрактный слой добавляет необходимую информацию для дальнейших операций с полученными пакетами.

OSI (Open Systems Interconnect)

В сетевых протоколах OSI как многоуровневая модель использовалась изначально. В соответствии с ней существует 7 уровней:

• Приложение

На самом верхнем уровне конечный пользователь работает с интернетом через приложения, передавая в сеть данные и не задумываясь о технологии передачи.

• Представление

Передаваемые данные, находясь на более низком уровне, приобретают вид, понятный для программного обеспечения получателя.

• Сессия

Здесь осуществляется подготовка соединения между отправителем и получателем для последующей передачи данных.

• Транспорт

На этом уровне OSI данные непосредственно передаются. После этого обоими узлами осуществляется проверка успешной доставки пакетов.

• Сеть

Протоколы сетевого уровня применяются для маршрутизации данных до тех пор, пока данные не будут получены удаленным компьютером. Для этого пакеты иногда разбиваются на более мелкие фрагменты, которые затем собираются обратно получателем.

• Соединение

Определяется способ соединения с удаленным устройством, обеспечивается стабильность этого соединения. Для этого применяются соответствующие аппаратные средства.

• Устройства

Самый нижний физический уровень служит для обработки данных устройствами и программным обеспечением для управления соединением (Ethernet, Wi-Fi).

Итак, прежде чем достичь аппаратного обеспечения, информация проходит через несколько слоев.

TCP/IP

Используемые сетевые протоколы в интернете работают чаще всего по модели TCP/IP. По сравнению с OSI количество уровней здесь сокращено до четырех:

• Приложения

На данном уровне обеспечиваются соединение между двумя компьютерами и передача данных от одного к другому. При этом приложения рассматриваются как установленные локально, даже если они расположены на удаленных системах.

• Транспорт

Следующий уровень ответственен за взаимодействие процессов. Выбор целевого приложения для передачи данных и необходимого для этого протокола выполняется с помощью портов.

• Сеть

Этот уровень служит для обеспечения доставки данных от одного узла к другому по интернету, а также для определения IP-адресов. При этом должны быть известны отправитель и получатель, однако сама связь не реализуется.

• Соединение

Здесь непосредственно обеспечивается физическое соединение двух узлов, чтобы конечные устройства могли свободно обмениваться данными вне зависимости от применяемых технологий.

Модель TCP/IP отличается меньшей абстрактностью. Она более понятна и поэтому предпочтительна среди пользователей. Здесь отсутствует какая-либо привязка к программным техническим операциям. Тем не менее, обе рассмотренные модели вполне пригодны для изучения принципов работы конкретной сети.

Идея в том и в другом случае одинакова: данные перед отправкой упаковываются с использованием нескольких протоколов, передаются по нескольким сетевым узлам до получателя и затем распаковываются в обратном порядке. Для конечных приложений сам факт прохождения этой информации через сеть может быть скрыт — данные будто бы просто копируются в пределах одной локальной машины.

Сетевые протоколы транспортного уровня

IP

Глобальный интернет-протокол (IP) объединил все компьютеры в одну сеть. Это самая простая технология, созданная прежде всего для маршрутизации дейтаграмм. Проще говоря, этот протокол определяет маршрут движения пакетов по сетевым узлам. Каждое устройство, подключенное к сети, идентифицируется по IP-адресу для того, чтобы пакеты доходили до нужного адресата. Таким устройством может быть, например, компьютер или удаленный принтер.

Сетевые протоколы канального уровня (в том числе IP), однако, обладают низкой надежностью. Здесь отсутствует обязательная проверка успешной доставки пакетов и целостности этих пакетов. Этот протокол лишь пересылает данные.

Перед отправкой пакетов необходимо определить целевой порт. Специально для этого в данном случае введена отдельная адресная система. Адрес сетевого протокола IP может представлять собой либо 32-битную (для 4 версии), либо 128-битную (для 6 версии) запись. В отправляемый пакет заранее заносится техническая информация: заголовок (header) и сведения для доставки (payload).

Версии протокола отличаются разрядностью: IPv4 состоит из четырех разделов и поддерживает 32 разряда, вмещая до 4 294 967 296 адресов. Используется по умолчанию и отличается простотой. Главным недостатком четвертой версии можно назвать весьма ограниченный адресный ресурс.

Протокол IPv6 является уже 128-битной системой и поддерживает гораздо больший адресный диапазон. Здесь доступно примерно 2 в 128 степени адресов, записываемых как последовательность 32-х шестнадцатеричных чисел, равномерно сгруппированных по 8-ми разделам. Этот протокол, напротив, достаточно сложен для администрирования. Поэтому хостеры предоставляют в аренду серверы с установленным по умолчанию IPv4. Хотя арендаторы обычно вправе попросить изменить протокол на IPv6.

Поверх сетевого протокола IP могут работать и другие. Одним из основных является TCP, поэтому обычно обозначается связка TCP/IP.

TCP

Позволяет узлам интернета обмениваться информацией. С точки зрения модели OSI действует на транспортном уровне.

Передача файлов осуществляется после их дробления, после чего эти файлы на стороне получателя собираются обратно. Поясним это на примере загрузки веб-сайта. После запроса нужной страницы пользователем удаленный сервер отправляет в ответ HTML-файл. Данный процесс происходит по протоколу HTTP. Чтобы установить соединение, HTTP сначала обращается к уровню TCP, а после этого отправляет требуемый файл пользователю. Роль протокола TCP состоит в конвертации отправляемых данных в блоки на стороне сервера, установки соединения и подтверждения получения этих данных на стороне пользователя.

Сетевой протокол TCP обладает следующими функциями:

• Нумерация сегментов

Система автоматически отслеживает проходящие через узел сегменты и нумерует их по порядку. При этом каждый байт данных, подлежащих передаче, получает свой определенный номер.

• Управление потоком

В протокол встроена функция ограничения скорости передачи данных отправителем. Необходимость в этом возникает для обеспечения надежной доставки. Адресат постоянно информирует отправителя о возможном объеме получаемых данных.

• Контроль ошибок

Эта функция проверяет пересылаемые байты на целостность и призвана повысить таким образом надежность доставки.

• Наличие специальных портов

В протоколе TCP используются отдельные порты отправителя и получателя. Они нужны для взаимодействия с другими протоколами. К примеру, для SSH выделен порт 22, для HTTP — порт 80, для HTTPS — порт 443, для Gopher — порт. Также существует разделение по трем категориям. Все порты от 0 до 1023 относят к общеизвестным, от 1024 до 49151 — к зарегистрированным, от 49152 до 65535 — к динамическим.

UDP (User Datagram Protocol)

Этот протокол аналогичен TCP, но все же отличается от него поведением в сети. Основное отличие состоит в отсутствии у пользователя необходимости подтверждать успешную отправку или получение данных. Это позволяет заметно повысить скорость работы, однако понижает уровень безопасности и надежности.

Специфика применения протокола UDP связана главным образом с особенностями этого протокола. В частности, он подойдет для мессенджеров, где задержка с доставкой сообщений может быть критичной. Кроме того использование протокола оправдано в многопользовательских играх и приложениях, а также в потоковом видео.

Перед отправкой данные собираются в специальном UDP-пакете, в который, помимо этого, добавляется заголовок, содержащий 4 поля: номер порта отправителя, номер порта получателя, длина заголовка, контрольная сумма блока. Каждое такое поле вмещает 2 байта информации.

Из-за низкого уровня защиты протокол UDP пользуется популярностью у злоумышленников, которые организуют с его помощью DDOS-атаки. Отсутствие подтверждения от сервера дает возможность бесконтрольно отправлять на сервер запросы. В отправке огромного числа дейтаграмм и состоит суть хакерской атаки. В попытках ответить на каждый запрос сервер в итоге перегружается.

SCTP

Данный протокол управляет передачей потока. Он работает на транспортном уровне и обеспечивает стабильную последовательную передачу информации. При этом как отправитель, так и получатель может обладать сразу несколькими IP-адресами. Благодаря этому можно безопасно и прозрачно переключаться на резервные сетевые каналы.

Протокол SCTP похож на TCP и UDP с точки зрения обеспечения транспортных функций для ряда интернет-приложений. Благодаря возможности быстро переключаться между интерфейсами SCTP находит свое применение прежде всего в работе программного обеспечения, которое должно быть всегда доступно. Функционирование протокола осуществляется поверх IP и аналогичных бесконтактных пакетных сетей. При этом поддерживается наличие нескольких IP-адресов у одного узла.

RTP (Real-time Transfer Protocol)

Иначе называется протоколом реального времени. Обеспечивает транспортную функцию для потокового мультимедиа, широко используется в IP-телефонии. Обычно RTP реализован в связке с протоколом управления RTCP. В то время как первый транслирует аудио или видео, второй анализирует статистические данные QoS и синхронизирует разные потоки. Для работы RTP используются порты с четными номерами, RTCP же функционирует через нечетные порты.

Данный протокол считается стандартным при передаче потоковой аудио- и видеоинформации через IP благодаря возможности одновременной передачи этой информации нескольким получателям путем многоадресной IP-рассылки.

Сетевые протоколы прикладного уровня

Протокол TCP/IP и абстрактную модель OSI объединяет одно общее свойство — прикладной характер верхних уровней.

Существует несколько прикладных стандартных архитектур, среди которых стоит упомянуть следующие:

• DNS (сообщает IP-адрес через вызов запроса с доменом);
• HTTP (обеспечивает взаимодействие между сервером и клиентом, доставляет гипертекстовые документы WWW браузеру через сервер);
• HTTPS (аналогична HTTP, но дополнительно шифрует веб-страницы).

Система доменных имен DNS использует в своей работе алгоритмы UDP, обладающие сравнительно низкой надежностью передачи данных. Однако в прикладных протоколах FTP и HTTP уже применяются принципы TCP.

В интернете часто используются:

• FTP (управляет файловым обменом);
• POP3 (обеспечивает получение почтовой программой электронной почты с сервера);
• IMAP (предоставляет доступ к электронной почте через интернет).

Итак, в статье рассмотрена работа сетевых протоколов, повсеместно применяющихся сегодня в компьютерных сетях. На самом деле их насчитывается огромное количество (примерно 7000). Но большинство протоколов выполняет исключительно узкопрофильные задачи.