Протокол

Протокол (protocol) – это набор правил и процедур, регулирующих порядок осуществления некоторой связи. Протоколы позволяют нескольким компьютерам при объединении в сеть общаться друг с другом.

Передача данных по сети, с технической точки зрения, должна быть разбита на ряд последовательных шагов, каждому из которых соответствуют свои правила и процедуры, или протокол. Таким образом, сохраняется строгая очередность в выполнении определенных действий. Кроме того, эти действия (шаги) должны быть выполнены в одной и той же последовательности на каждом сетевом компьютере. На компьютере-отправителе действия выполняются в направлении сверху вниз, а на компьютере - получатель снизу вверх.

Компьютер-отправитель в соответствии с протоколом выполняет следующие действия:

• разбивает данные на небольшие блоки, называемые пакетами, с которыми может работать протокол;

• добавляет к пакетам адресную информацию, чтобы компьютер-получатель мог определить, что эти данные предназначены именно ему;

• подготавливает данные к передаче через плату сетевого адаптера и далее – по сетевому кабелю.

Компьютер-получатель в соответствии с протоколом выполняет те же действия, только в обратном порядке:

• принимает пакеты данных из сетевого кабеля;

• через плату сетевого адаптера передает пакеты в компьютер;

• удаляет из пакета всю служебную информацию, добавленную компьютером-отправителем;

• копирует данные из пакетов в буфер – для их объединения в исходный блок данных;

• передает приложению этот блок данных в том формате, который оно использует.

И компьютеру-отправителю, и компьютеру-получателю необходимо выполнять каждое действие одинаковым способом, с тем, чтобы пришедшие, по сети данные совпадали с отправленными.

Среди множества протоколов наиболее популярны следующие: TCP/IР; NetBEUI; X.25; Xerox Network System (XNS™); IPX/SPX и NWLink; АРРС; Aplle Talk; и др.

Протокол TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol )– промышленный стандарт, набор протоколов, которые обеспечивают связь в гетерогенной (неоднородной) среде, т.е. обеспечивают совместимость между компьютерами разных типов. Совместимость – одно из основных преимуществ TCP/IP, поэтому большинство ЛВС поддерживает его. Кроме того, TCP/IP предоставляет доступ к ресурсам Интернета, а также маршрутизируемый протокол для сетей масштаба предприятия. Поскольку TCP/IP поддержи маршрутизацию, он обычно используется в качестве межсетевого протокола. Благодаря своей популярности TCP/IP стал стандартом де-факто для межсетевого взаимодействия.

Для идентификации узла в сети данный протокол использует IP–адрес и маску, состоящих из 4 однобайтных чисел, разделенных точкой. При этом старшая часть IP–адреса является адресом подсети (локальной сети). Младшая часть адреса – номер узла (адресом хоста). Для определения адреса подсети и хоста используется маска подсети, составляющаяся аналогично IP–адресу.

Пример, 62.76.166.116 – IP адрес; 255.255.255.0 – маска подсети. Три старших числа являются адресом подсети, младшее – адресом узла. Маска в двоичном представлении имеет вид:

11111111.11111111.11111111.00000000, причем в маске всегда первые биты, равны 1, а последние 0. Те биты, которые равны 1, определяют адрес подсети, а те, которые равны 0 – адрес компьютера в локальной сети (хоста). В данном случае в локальной сети может быть максимум 254 узла (и два служебных адреса) 116 – номер (адрес) компьютера в локальной сети. 62.76.166 – адрес локальной подсети в Интернет.

Шлюз по умолчанию. Чтобы обмениваться данными с хостом другой сети, в конфигурации IP-хоста должен быть указан маршрут в сеть назначения. Если не обнаружен предопределенный маршрут, хост использует шлюз для передачи данных хосту назначения. Шлюз по умолчанию используется для пересылки IP-пакетов, которые должны быть переданы в удаленные сети. Если шлюз по умолчанию не указан, возможности связи ограничены локальной сетью.