Компьютерийн сүлжээ хэрхэн ажилладаг - Протоколууд

Компьютерийн сүлжээний физик хэсгүүдийг өөртөө нэгтгэх нь холболттой төхөөрөмжүүдтэй ажиллахад хүрэлцэхгүй нь харилцаа холбооны аргыг шаарддаг. Эдгээр харилцааны хэлийг сүлжээний протокол гэж нэрлэдэг.

Сүлжээний протоколуудын зорилго

Протоколууд байхгүй бол төхөөрөмжүүд нь сүлжээний холболтуудаар бие бие рүүгээ явуулсан цахим дохиог ойлгох чадваргүй байдаг. Сүлжээний протокол нь эдгээр үндсэн үүргийг гүйцэтгэдэг.

Шуудангийн үйлчилгээ нь физик цаасны мэйлийг хэрхэн хүргэдэг сүлжээний протоколуудын харьцуулалтыг авч үзье. Шуудангийн үйлчилгээ олон эх сурвалж, чиглэлүүдээс захидал удирддаг шиг, сүлжээний протоколыг хийхдээ олон чиглэлд олон тооны өгөгдөл дамжуулсаар байх болно. Физик мэйлээс ялгаатай нь сүлжээний протокол нь мөн байнгын мессежийг нэг чиглэлд ( урсгал гэж нэрлэнэ) хүргэж, мессежийн хуулбарыг олон удаа түгээх ( өргөн нэвтрүүлгийг нэрлэх) автоматаар дамжуулах зэрэг дэвшилтэт чадваруудыг хангадаг.

Сүлжээний протоколын нийтлэг төрлүүд

Компьютерийн сүлжээний хэрэгцээ бүх төрлийн онцлог шинж чанарыг дэмждэг нэг протокол байдаггүй. Сүлжээний протоколууд нь олон төрлийн сүлжээний протоколуудыг дэмжиж олон жил зохион байгуулагдсан байдаг. Нэг төрлийн протоколоос ялгаатай гурван үндсэн шинж чанар нь:

1. simplex vs. duplex . Энгийн холболт нь зөвхөн нэг төхөөрөмжийг сүлжээгээр дамжуулах боломжийг олгодог. Үүний эсрэгээр, дуплекс сүлжээний холболтууд нь ижил физик холболтоор өгөгдөл дамжуулах болон хүлээн авахыг зөвшөөрдөг.

2. холболттой буюу холболтгүй . Холболттой холбоотой сүлжээний протоколын солилцоо ( handshake гэж нэрлэгддэг процесс) харилцан яриа (сеш гэж нэрлэгддэг) хоёр төхөөрөмж хоёулаа хоорондоо харилцах боломжийг олгодог. Үүний эсрэгээр, холболт багатай протокол нь өмнө нь болон дараа явуулсан ижил төстэй мессежийг үл харгалзан ганцаарчилсан мессежийг (нэг удаа мессежийг амжилттай хүлээн авсан эсэхийг мэдэхгүйгээр) хүргэж өгдөг.

3. давхарга . Сүлжээний протоколууд нь бүлгүүдэд хамтдаа ажилладаг (диаграмууд нь ихэвчлэн протоколуудыг бие биенийхээ дээр байрлуулсан хайрцаг мэт дүрсэлдэг) учраас багцууд гэж нэрлэдэг. Зарим протоколууд нь доод давхаргад ажилладаг бөгөөд утасгүй болон сүлжээний төрөл бүрийн кабелиуд бие биенээ хэрхэн ажиллуулдагтай холбоотой байдаг. Сүлжээний програмууд хэрхэн ажилладаг талаар өндөр түвшний хүмүүс дээр ажилладаг бөгөөд зарим нь завсрын давхаргууд дээр ажилладаг.

Интернет протокол гэр бүл

Олон нийтийн хэрэглээний хамгийн түгээмэл сүлжээний протокол нь Интернет протокол (IP) гэр бүлийнх юм. IP нь өөрөө өөр хоорондоо холбогддог Интернетээр дамждаг гэрийн болон бусад орон нутгийн сүлжээг идэвхжүүлдэг үндсэн протокол юм.

IP нь нэг сүлжээнээс нөгөө сүлжээнээс хувийн мессежийг шилжүүлэхэд сайн ажилладаг боловч харилцааны үзэл баримтлалыг дэмждэггүй (мессежийн урсгал нэг буюу хоёр чиглэлд зорчих боломжтой). Дамжуулах хяналтын протокол (TCP) нь энэхүү өндөр түвшний чадамжтай IP-ийг өргөжүүлж, цэг-to-point холболт нь интернет дээр маш чухал байдаг тул хоёр протокол нь бараг үргэлж хосоороо холбогдож TCP / IP гэж нэрлэдэг.

TCP ба IP аль аль нь сүлжээний протоколын стекийн дунд давхаргад ажилладаг. Интернетэд түгээмэл хэрэглэдэг програмууд заримдаа TCP / IP-ийн дээд талд өөрсдийн протоколоо хэрэгжүүлдэг. HyperText Дамжуулах Протокол (HTTP) нь дэлхий даяар вэб хөтчүүд болон серверүүдэд ашиглагддаг. TCP / IP нь Ethernet зэрэг доод түвшний сүлжээний технологиуд дээр ажилладаг. IP гэр бүлийн бусад алдартай сүлжээний протокол нь ARP , ICMP , FTP юм.

Сүлжээний протоколуудыг пакетуудыг хэрхэн ашиглах

Интернет болон бусад ихэнх өгөгдлийн сүлжээ нь өгөгдлийг пакетууд гэх жижиг хэсгүүдэд зохион байгуулах замаар ажилладаг. Харилцааны гүйцэтгэл, найдвартай байдлыг сайжруулахын тулд хоёр сүлжээний төхөөрөмжүүдийн хооронд том том зурвасыг үндсэн техник хангамж, програм хангамжаар жижиг пакетуудад хуваана. Эдгээр пакетийг солилцох сүлжээнүүд нь пакетуудыг сүлжээний дэмждэг протоколын дагуу тодорхой аргаар зохион байгуулахыг шаарддаг. Энэ арга нь орчин үеийн сүлжээнүүдийн технологид сайнаар нөлөөлж байгаа тул эдгээр бүх өгөгдлүүд нь бит ба байт хэлбэрээр (тоон "1-ээс" 0-оор) зохицуулдаг.

Сүлжээний протокол бүр нь өгөгдлийн пакетуудыг хэрхэн зохион байгуулах ёстой (форматлагдсан) дүрмүүдийг тодорхойлно. Интернет протокол шиг протокол нь ихэвчлэн давхаргууд дээр ажилладаг учраас протоколоор хэлбэршсэн пакет дотор агуулагдсан зарим өгөгдөл нь бусад холбогдох протоколын ( encapsulation гэж нэрлэгдсэн арга) хэлбэрээр байж болно.

Протоколууд нь пакет тус бүрийг header , payload , footer гэсэн гурван хэсэгт хуваадаг. (Зарим протокол, жишээ нь IP гэх мэт) footer ашигладаггүй.) Packet headers болон footers нь илгээж байгаа болон хүлээн авах төхөөрөмжийн хаяг зэрэг сүлжээнд дэмжлэг үзүүлэхэд шаардагдах мэдээллийг агуулдаг. Толгой эсвэл хөлөг онгоцнууд нь ихэвчлэн сүлжээний холболтууд нь өгөгдлийн эвдрэлийг илрүүлэх эсвэл хөндлөнгийн хяналтыг илрүүлэхэд тусалдаг мессежүүдийн дарааллыг хадгалах зэрэг сүлжээний холболтын найдвартай байдал эсвэл ажиллагааг сайжруулахад туслах зарим тусгай өгөгдлийг агуулдаг.

Сүлжээний төхөөрөмжүүд протоколыг хэрхэн ашигладаг

Сүлжээний төхөөрөмжүүдийн үйлдлийн системүүд нь зарим доод түвшний сүлжээний протоколуудад зориулсан дэмжлэгийг агуулдаг. Жишээ нь орчин үеийн бүх ширээний компьютерийн үйлдлийн системүүд нь Ethernet болон TCP / IP аль алинд нь дэмждэг бол олон ухаалаг гар утас нь Wi-Fi гэр бүлээс Bluetooth болон протоколуудыг дэмждэг. Эдгээр протокол нь эцсийн эцэст төхөөрөмжийн Ethernet порт , Wi-Fi эсвэл Bluetooth радиотой адил төхөөрөмжийн физик сүлжээний интерфэйсүүдтэй холбогддог.

Сүлжээний програмууд нь үйлдлийн системтэй ярьдаг өндөр түвшний протоколуудыг дэмждэг. Жишээлбэл, вэб хөтөч нь http: // / HTTP пакетууд руу вэбийн сервер хүлээн авахад шаардлагатай өгөгдлийг агуулж, зөв ​​вэб хуудсыг буцааж илгээх боломжтой. Хүлээн авагч төхөөрөмж нь пакетуудыг анхны мессеж рүү дахин холбох үүрэгтэй бөгөөд толгой ба хажуу талаас нь таслах, пакетуудыг зөв дарааллаар нь холбох үүрэгтэй.