Для чего нужны протоколы кратко
Обновлено: 02.07.2024
Сейчас многие устройства и программы умеют связываться друг с другом: компьютеры — между собой, телефон — с наушниками, а серверы — с браузером. И довольно часто всё происходит без сбоев. Этим мы обязаны протоколам — вот о них и поговорим.
Что такое протокол
Протокол в ИТ — это набор правил, по которым устройства и программы обмениваются данными. Можно сказать, что это язык — в смысле, что это набор правил общения. Можно сказать, что это грамматика языка. Короче — набор правил.
Обычно в протоколе будут правила:
- Как открывать общение и приветствовать другую сторону.
- Как договориться с другой стороной о параметрах передачи данных.
- Что делать в случае ошибок и недопонимания.
- Как понять, что передача данных завершена.
Когда мы говорили про умный дом , то там многое было завязано на протоколы. Именно по этой причине приборы от разных производителей часто не могут работать вместе — у них просто нет общего протокола.
Физические и логические протоколы
Протоколы делятся на два вида — физические и логические.
Физические протоколы регулируют то, как именно и какие сигналы будут идти от одного устройства к другому. Например, импульсами по 5 вольт 100 раз в секунду или на определённой частоте радиосигналов. Эти протоколы нужны для того, чтобы наладить связь между устройствами. А уже после налаживания связи можно передавать данные.
👉 Физические протоколы часто называют сигнальными, потому что они регулируют передачу физических сигналов между устройствами.
Логические протоколы отвечают за смысл и передачу данных, когда связь уже установлена. Например, у нас есть два блютус-устройства, телефон и наушники, которые выяснили друг про друга, что они могут работать по одному и тому же проколу. После того как они наладили связь, они могут использовать протокол передачи данных, чтобы узнать друг о друге получше:
- какая версия блютуса стоит на каждом устройстве;
- кто что умеет делать — только играть музыку или ещё может работать как гарнитура;
- есть ли поддержка музыкальных кодеков;
- какой уровень заряда на каждом устройстве;
- нужно ли использовать энергосберегающий режим и так далее.
👉 Получается, что задача физического протокола — установить связь между устройствами, а логического — передавать данные по этой установленной связи.
Сетевые модели
Модель (в этом случае) — это сборник протоколов и других вещей, которые вместе помогают решать более сложные задачи, чем-то, на что способен один конкретный протокол.
Можно представить, что модель — это как комплексный обед в столовой. В него входит несколько блюд, в каждое блюдо входят какие-то продукты, а всё вместе — это сложный комплекс из питательных веществ, который помогает вам наесться, не думая о деталях: содержании клетчатки и витаминах, белках, жирах и углеводах.
В ИТ есть две основных сетевых модели передачи данных — OSI и стек TCP/IP. OSI расшифровывается как Open Systems Interconnection Model, открытая модель взаимосвязей систем. Её разберём сейчас, а TCP/IP — в отдельной статье.
Как устроена модель OSI
В OSI всё делится на 7 уровней, каждый из которых отвечает за что-то своё.
Предполагается, что более высокие уровни используют для своей работы более низкие уровни. Например, пятый, сеансовый уровень исходит из того, что все остальные четыре нижних уровня работают как нужно и ему про это думать не надо. Это позволяет разным программистам сосредоточиться каждый на своих задачах и не тратить силы на работу с другими уровнями.
Что это нам даёт
Как пользователю интернета вам не нужно знать, как работают протоколы и сетевые модели. Но как разработчику вам полезно понимать механизм, благодаря которому компьютеры могут друг до друга докричаться.
И вот этот механизм:
- У нас есть набор правил, которые приняли все компьютеры, которые друг друга понимают.
- Эти правила как бы вложены друг в друга. По-другому можно сказать, что более высокоуровневые правила сидят на низкоуровневых.
- Благодаря этой вложенности мы можем делать очень сложно взаимодействующие машины: нам не надо изобретать новый способ связи между устройствами, нам достаточно использовать общепринятые протоколы.
На основании этих базовых понятий мы расскажем о главной сетевой модели современности — TCP/IP. Это всё присказка, а сказка впереди.
В предыдущем разделе была очень кратко рассмотрена модель ISO/OSI, которая описывает работу любого сетевого оборудования и сети в целом. Однако это всего лишь модель, рисунок на бумаге. Чтобы все это начало работать, необходим реализующий ее механизм, которым является протокол передачи данных, точнее, множество протоколов.
Таким образом, протокол – набор правил, используя которые можно передать данные между компьютерами. Все эти правила работают в рамках модели ISO/OSI и не могут отступать от нее ни на шаг, так как это может повлечь за собой несовместимость оборудования и программного обеспечения.
Поскольку каждый из уровней модели ISO/OSI обладает своими особенностями, реализация всех этих особенностей невозможна в рамках одного протокола. Мало того, она даже невыгодна, так как значительную часть логики можно создавать на уровне аппаратного обеспечения, что приводит к ускорению обработки данных. Исходя из этих соображений было разработано множество узконаправленных протоколов, каждый из которых выполняет свою задачу и делает это с максимальной отдачей и быстродействием.
Все протоколы можно разделить на низкоуровневые и высокоуровневые.
Низкоуровневые реализованы давно, и никаких кардинальных изменений в них не вносится, что за длительное время их использования позволило найти и устранить все возможные дыры и ошибки.
Примечание
Низкоуровневые протоколы реализуются на аппаратном уровне, что позволяет добиться максимального быстродействия и безошибочности.
Высокоуровневые протоколы разрабатывают и совершенствуют постоянно. В этом нет ничего плохого, даже наоборот: всегда существует возможность придумать новый, более эффективный способ передачи данных.
Примечание
Как правило, высокоуровневые протоколы реализуются в виде драйверов к сетевому оборудованию под разные операционные системы.
Существует множество разных протоколов, каждый из которых имеет свои особенности. Одни из них узконаправленные, другие имеют более широкое применение. Протоколы разрабатывают несколько фирм, поэтому неудивительно, что каждая из них создает свой собственный стек (набор) протоколов. Хотя эти стеки по умолчанию между собой несовместимы, существуют дополнительные протоколы, являющиеся мостами между ними, что позволяет использовать в одной операционной системе несколько несовместимых между собой протоколов.
Стоит также упомянуть, что не все протоколы могут применяться в одинаковых условиях. Случается, применение одного из них выгодно для небольшой группы компьютеров и крайне невыгодно для большого количества машин с несколькими маршрутизаторами и подключением к Интернету.
Наибольшую популярность приобрели такие стеки протоколов, как NetBIOS/NetBEUI, IPX/SPX, TCP/IP, DECnet и др.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Продолжение на ЛитРес
Зачем нужен break flag [%] при описании policy
Зачем нужен break flag [%] при описании policy Для версий netams 3.1.xx, 3.2.xx и 3.3.xx до build 2117:Если вы задаете последовательность из нескольких политик фильтрации трафика подряд, то по умолчанию их действие суммируется, т.е. в случаеservice processorpolicy name all–ip target proto ippolicy name tcp target proto tcpunit host name HOST1 ip
1.3. Что такое Windows Product Activation, и зачем он нужен?
1.3. Что такое Windows Product Activation, и зачем он нужен? Это новая технология, разработанная Microsoft для борьбы с нелегальными копиями их программного обеспечения. Впервые подобный механизм был опробован на Terminal Service, из W2k Server, теперь же, похоже, подобным образом будут защищаться
Зачем вашей компании может быть нужен корпоративный блог?
Зачем нужен Интернет?
Зачем нужен Интернет? Не буду утверждать, что практически все пользователи на русскоязычном пространстве знакомы с Интернетом. Но буду утверждать, что практически все что-либо о нем слышали. Говорят же о нем разное. Например, что в Интернет входят и потом там бродят, что
Зачем Windows нужен свой собственный голосовой мессенджер?
Зачем Windows нужен свой собственный голосовой мессенджер? Разработчики Windows почему-то решили, что в их операционной системе обязательно должно быть все свое, как говорится, родное. Все самые интересные компьютерные возможности: запись CD/DVD-дисков, монтаж фильмов, голосовое и
Зачем нужен Radmin
Зачем нужен Radmin Radmin — это сокращение от Remote Administrator, что дословно переводится как удаленный администратор. Да, существуют такие программы, которые позволяют нам, находясь за своим компьютером, видеть рабочий стол другого, и не только видеть, но и управлять его мышью и
7.1. Что такое бастион и зачем он нужен?
7.1. Что такое бастион и зачем он нужен? Бастион (он же брандмауэр, он же firewall) – это пакетный фильтр, позволяющий защитить ваш компьютер от действия вредоносных программ, сетевых червей, нежелательного трафика и всевозможных атак.Разберемся, как работает бастион. Данные по
1.3. Зачем нужен интернет-маркетинг
1.3. Зачем нужен интернет-маркетинг Почему бы нам не использовать другие способы маркетинга, вообще не привлекая для этого Интернет? Казалось бы, если коммуникация через Интернет столь затруднена, людей, пользующихся им, значительно меньше, чем тех, кто смотрит телевизор,
Зачем нужен файловый менеджер
Зачем нужен файловый менеджер Файловый менеджер необходим как для разработчиков, так и для пользователей. С его помощью можно просматривать содержимое папок, удалять лишние файлы, создавать новые папки и выполнять другие операции с файлами. Трудно сказать, почему Microsoft
26.1. Зачем нужен Web-сервер в домашней сети?
26.1. Зачем нужен Web-сервер в домашней сети? Некоторым Linux-пользователям Ubuntu не нравится: уж больно она проста. Но простота не означает примитивность, что мы и докажем в этой главе, превратив обычную рабочую станцию в сервер сети — настроим Web-сервер с поддержкой PHP, FTP-сервер и
Зачем нужен дистрибьютор, или Кому полезен кризис Леваков Владимир
Глава 1 Кому и зачем нужен ноутбук
Глава 1 Кому и зачем нужен ноутбук Ответ прост: скорее всего, ноутбук нужен именно вам! Так же, как и большинству пользователей, проводящим за компьютером значительную часть времени.Сказанное требует внятной и доходчивой аргументации. Причем объяснять необходимость
Зачем нужен кулер
Зачем нужен кулер Вернемся к неприятному разговору о перегреве процессора. Как и обещали, сейчас мы расскажем о том, почему так происходит, а также о методах борьбы с этим пагубным и, увы, постоянным явлением.Почему процессор нагревается в процессе работы? Из курса
Что это такое и зачем оно вам
Что это такое и зачем оно вам У Интернета есть много различных определений, в том числе и таких, которые могут только напугать. Я предпочитаю следующее: « Интернет – это огромное хранилище информации, которая содержится на разных компьютерах по всему миру, а также способы
Содержание
Сетевой протокол
Сетево́й протоко́л — набор правил, позволяющий осуществлять соединение и обмен данными между двумя и более включёнными в сеть устройствами.
Новые протоколы для Интернета определяются IETF, а прочие протоколы — IEEE или ISO. ITU-T занимается телекоммуникационными протоколами и форматами.
Наиболее распространённой системой классификации сетевых протоколов является так называемая модель OSI, в соответствии с которой протоколы делятся на 7 уровней по своему назначению — от физического (формирование и распознавание электрических или других сигналов) до прикладного (API для передачи информации приложениями).
Общие сведения
Сетевые протоколы предписывают правила работы компьютерам, которые подключены к сети. Они строятся по многоуровневому принципу. Протокол некоторого уровня определяет одно из технических правил связи. В настоящее время для сетевых протоколов используется модель OSI (Open System Interconnection — Взаимодействие Открытых Систем, ВОС).
Модель OSI — это семиуровневая логическая модель работы сети. Модель OSI реализуется группой протоколов и правил связи, организованных в несколько уровней.
Протоколы
Протокол TCP/IP — это два протокола нижнего уровня, являющиеся основой связи в сети Интернет. Протокол TCP (Transmission Control Protocol) разбивает передаваемую информацию на порции и нумерует все порции. С помощью протокола IP (Internet Protocol) все части передаются получателю. Далее с помощью протокола TCP проверяется, все ли части получены. При получении всех порций TCP располагает их в нужном порядке и собирает в единое целое.
Наиболее известные протоколы, используемые в сети Интернет:
Перечень сетевых протоколов
Канальный уровень
Сетевой уровень
Транспортный уровень
Сеансовый уровень
Уровень представления данных
Прикладной уровень
Wikimedia Foundation . 2010 .
Полезное
Смотреть что такое "Протоколы передачи данных" в других словарях:
протокол передачи данных — Различают основные протоколы передачи данных в зависимости от мультиплексируемости шин адреса и данных и асинхронного или синхронного режима. [Е.С.Алексеев, А.А.Мячев. Англо русский толковый словарь по системотехнике ЭВМ. Москва 1993] протокол… … Справочник технического переводчика
Протокол передачи данных — Проверить информацию. Необходимо проверить точность фактов и достоверность сведений, изложенных в этой статье. На странице обсуждения должны быть пояснения … Википедия
ГОСТ Р МЭК 60870-5-103-2005: Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 103. Обобщающий стандарт по информационному интерфейсу для аппаратуры релейной защиты — Терминология ГОСТ Р МЭК 60870 5 103 2005: Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 103. Обобщающий стандарт по информационному интерфейсу для аппаратуры релейной защиты оригинал документа: 3.2 архитектура повышенной… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Список пропускных способностей интерфейсов передачи данных — В данном списке приведены пропускные способности различных интерфейсов передачи данных, применяемых в компьютерной технике. Для обозначения пропускной способности интерфейса иногда могут использоваться термины ёмкость канала или… … Википедия
управление каналом передачи данных — Функции канального уровня (L2), определяющие адресацию машин в сети, порядок их доступа к среде передачи (Medium Access Control, MAC) и формат передаваемых данных. Аббревиатура DLC/LLC нередко используется как универсальный термин для обозначения … Справочник технического переводчика
Протоколы — Сетевой протокол набор правил, позволяющий осуществлять соединение и обмен данными между двумя и более включёнными в сеть устройствами. Разные протоколы зачастую описывают лишь разные стороны одного типа связи; взятые вместе, они образуют стек… … Википедия
Протоколы модемной связи — В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете … Википедия
Протоколы сетевого уровня — Протокол сетевого уровня (англ. Network layer) протокол 3 его уровня сетевой модели OSI, предназначается для определения пути передачи данных. Отвечает за трансляцию логических адресов и имён в физические, определение кратчайших… … Википедия
Компьютерные/сетевые протоколы — это своего рода язык, или набор правил, который компьютеры используют для обмена информацией и взаимодействия между собой.
Компьютерные протоколы помогают зафиксировать:
какие данные и в каком формате передаются;
алгоритм действий на каждом этапе обмена информацией.
Что еще нужно помнить о протоколах
Читайте также: