Protokol. ağ protokolü nedir

Biraz teori. iletişim protokolleri farklı programlar arasında veri alışverişini yöneten bir dizi anlaşmadır (standartları dikkate alın). Veri aktarım protokollerinin anlamı, bu aktarımı düzene sokmak ve onu donanım platformundan (yani, herhangi bir belirli donanım parçasından) bağımsız kılmaktır.

Protokol, bağlantı arayüzü ve genel olarak fiziksel katman ile karıştırılmamalıdır (ancak aşağıda ele alınan modelde böyle bir terimle karşılaşacağız). Protokol bir seviyedir mantıklı.

ağ protokolleri

Ağ protokolleri, bir ağa bağlı iki cihaz arasındaki iletişim alışverişini yönetir. Genel olarak, bu durumda ağ ile ne demek istiyoruz? Bilgisayar ve monitör arasındaki bağlantı bir ağ mı? Hayır, çünkü bu durumda monitör çıkış aygıtıdır. Bilgi ekranda görüntülenir, ancak değiş tokuş edilmez. Buna göre ağ ile bilgi depolayabilen ve işleyebilen iki veya daha fazla cihazın bağlantısını kastediyoruz.

Çoğu zaman, ağ protokolleri OSI modeline (Açık Sistemler Bağlantısı Temel Referans Modeli) göre sınıflandırılır. Model yedi katmandan oluşur ve ağın işleyişinin anlaşılmasını kolaylaştırır. Düzeyler üst üste dikey olarak düzenlenmiştir. Katmanlar, arayüzler aracılığıyla dikey olarak birbirleriyle iletişim kurar ve protokolleri kullanarak yatay olarak başka bir sistemin paralel katmanıyla iletişim kurabilir. Her seviye sadece komşuları ve kendi türü ile etkileşime girebilir.

Uygulama katmanının en üst (yedinci) ve fiziksel olanın temellerin temeli (birinci katman) olduğunu tahmin etmek kolaydır.

Aşağıdan yukarıya doğru gidelim.

1. Fiziksel katman- hub'lar ve sinyal tekrarlayıcılar bu seviyede çalışır. Burada veriler kablolu veya kablosuz olarak iletilir. Sinyal kodlanıyor. Ağ arayüzü standartlaştırılıyor (örnek, RJ-45 konektörü).

2. Bağlantı katmanı- anahtarların, köprülerin ve ağ kartı sürücülerinin düzeyi. Veriler çerçevelere paketlenir, hatalar kontrol edilir ve veriler ağ katmanına gönderilir.

Protokoller: Ethernet, FDDI, PPP, PPTP, L2TP, xDSL, vb.

3. Ağ katmanı- burada veri iletim yolu belirlenir, en kısa yol belirlenir, ağ arızaları izlenir. Bu, yönlendiricilerin seviyesidir.

Protokoller: IPv4, IPv6, ARP, ICMP.

4. Taşıma katmanı iletim mekanizmasından sorumludur. Veri blokları parçalara ayrılır, kayıp ve tekrarlardan kaçınılır.

Protokoller: TCP, UDP, RDP, SPX, SCTP, vb.

5. Oturum katmanı oturumun sürdürülmesinden sorumludur. Bir oturum oluşturma ve sonlandırma, veri haklarının aktarılması ve uygulamalar etkin olmadığında bir oturumun sürdürülmesi - her şey bu düzeyde gerçekleşir.

Protokoller: SSL, NetBIOS.

6. Sunum Katmanı veri kodlama ve kod çözme ile ilgilenir. Uygulamadan gelen veriler ağ üzerinden taşınacak bir formata, ağdan gelen veriler ise uygulamanın anlayabileceği bir formata dönüştürülür.

Protokoller: FTP, SMTP, Telnet, NCP, ASN.1, vb.

7. Uygulama katmanı ağ ve kullanıcı arasındaki etkileşim düzeyidir. Bu seviyede, bir kişi tarafından kullanılan çeşitli programlar ağa erişim kazanır.

Protokoller: , HTTPS, FTP, POP3, XMPP, DNS, SIP, Gnutella, vb.

Popüler protokoller

HTTP, HTTPS - köprü metni aktarım protokolleri. Web sayfaları gönderirken kullanılır.

FTP bir dosya aktarım protokolüdür. Bilgisayarlar arasında veri alışverişi yapmak için kullanılır, bazıları özel dosya depoları - dosya sunucuları rolünü oynar.

POP, bir posta bağlantı protokolüdür. Kullanıcı posta programlarından posta alma isteklerini işlemek için tasarlanmıştır.

SMTP, mesajları aktarma kurallarından sorumlu bir posta protokolüdür.

Telnet bir uzaktan erişim protokolüdür.

TCP, İnternette veri iletmekten sorumlu bir ağ protokolüdür.

Ethernet, fiziksel ve bağlantı katmanlarında ağ standartlarını tanımlayan bir protokoldür.

Mobil ve diğer iletişim hizmetleri, çeşitli iletişim protokollerinin kullanımını içerir. Bunlardan hangisi en yaygın olarak kabul edilebilir? İlgili standartların önemi ne olabilir?

İletişim protokolleri nelerdir?

Bir iletişim protokolü, belirli yazılım veya donanım arayüzlerinin, örneğin metin, grafik, ses ve video akışları gibi veri aktarımını nasıl sağlaması gerektiğini belirleyen birleştirilmiş talimatların bir listesidir. Karşılık gelen protokoller, temel olarak çeşitli bilgisayar ağlarının ölçeklenmesini kolaylaştırmak için oluşturulur. Örneğin, TCP / IP protokolünün tanıtılması, dünya çapında sanal olarak veri aktarımını birleştirmeyi mümkün kıldı ve bilgisayarları bir araya getirmeyi mümkün kıldı.

Modern bilgi teknolojisi pazarında, iletişim arayüzlerinin uygulanmasının çeşitli seviyelerinde protokoller kullanılmaktadır. Sürekli olarak geliştirilmekte ve güncellenmektedirler. Periyodik olarak, iletişim pazarının gelişiminin özelliklerini yansıtan yeni protokoller geliştirilir. Araştırma merkezlerinin vb. altyapısı temelinde uygulanan hem ev hem de endüstriyel ağlarda çeşitli iletişim protokolleri kullanılabilir. İlgili türün en yaygın standartları arasında Ethernet, CAN, HART bulunur.

Mobil iletişim hizmetleri alanında da iletişim protokollerinin kullanımı gerçekleştirilmektedir. Bunlar arasında 3G, 4G, GPRS bulunmaktadır.

Mobil operatörlerin ağlarındaki bu protokoller, özellikle:

Abone ile iletişim hizmet sağlayıcı arasındaki hıza göre;

Frekans bantlarına göre;

İletişim cihazının baz istasyonuna maksimum mesafesi açısından.

Bilgisayar iletişim protokollerinin sınıflandırılmasına gelince, oldukça yüksek bir karmaşıklık seviyesi ile karakterize edilir. Özelliklerini daha ayrıntılı olarak ele alalım.

Bilgisayar iletişim protokollerinin sınıflandırılması

Karşılık gelen protokollerin sınıflandırılması, oldukça fazla sayıda yaklaşım kullanılarak gerçekleştirilebilir. Yaygın olanı, iletişim standartlarının alt ve üst seviyelere bölünebilmesidir. Bunların arasında:

Uygulamalı;

Yönetici;

oturum, toplantı, celse;

Ulaşım;

Ağ;

Kanal;

Fiziksel.

Onları daha ayrıntılı olarak inceleyelim.

Ağ protokollerinin uygulama katmanı

Bir veya başka bir iletişim protokolünün sınıflandırılabileceği söz konusu seviye, öncelikle uygulamalarla ilgilidir. Yani, belirli kullanıcı programları arasında iletişim sağlar. Modern çevrimiçi hizmetlerin sunulduğu HTTP, Telnet, DNS, IRC, BitTorrent ve diğerleri gibi protokoller burada kullanılmaktadır.

Ağ protokollerinin temsili katmanı

Uygun düzeyde, iletişim protokolü belirli verilerin temsilini içerir. Burada, bir protokolü diğerine dönüştürmek, kodlamak, dosyaları sıkıştırmak, çeşitli istekleri yönetmek için prosedürler gerçekleştirilebilir.

Belirli uygulamalar, ağa belirli istekleri ayarlar ve ardından bunlar sunucu tarafından anlaşılabilir bir dile dönüştürülür. Ardından, istek işlenir. Sunucudan gelen yanıt daha sonra uygulamanın anlayacağı bir dile dönüştürülür. İlgili türün popüler protokolleri arasında ASN, FTP, SMTP bulunur. Ayrıca bir dereceye kadar bunlara ve HTTP, FTP'ye atfedilebilir.

İletişim protokollerinin oturum katmanı

Bu düzeyde, belirli görevleri senkronize etmek, bir iletişim oturumu oluşturmak, bir dosya göndermek veya almak gibi belirli bir işlemi gerçekleştirmek için bir iletişim protokolü kullanılır. Bu amaçlar için kullanılan yaygın protokoller arasında ASP, DLC, SOCKS bulunmaktadır.

İletişim protokollerinin taşıma katmanı

Belirli türdeki verileri bir ağ nesnesinden diğerine doğrudan iletmek için uygun tür standartları kullanılır. Çoğu durumda, dosyalar transferlerini kolaylaştırmak için burada ayrı öğelere ayrılır. Karşılık gelen türdeki protokoller arasında TCP, UDP, RMTP bulunur.

Ağ protokolü katmanı

Bir iletişim sisteminin üzerinde çalışabileceği bir sonraki standart türü, ağ katmanı protokolleridir. Öncelikle veri iletim yöntemleri, adres çevirisi, anahtarlama, altyapı operasyonunun kalitesinin izlenmesinden sorumludurlar. Bu tür protokoller, özellikle aynı TCP / IP, ICMP'yi içerir. DHCP.

Bağlantı katmanı protokolleri

Bu standartlar, ağın temel donanım bileşenlerinin çalışmasını sağlamak için uygulanır. Uygun protokoller, sistemin her şeyden önce fiziksel katmandan gelen verileri hatalara karşı kontrol etmesine izin verir. Gerekirse bunlar da ayarlanır.Bu standartlar arasında ortak PPP iletişim protokolü, SLIP, L2F, PROFIBUS gibi algoritmalar bulunur. Prensipte Ethernet, kanal protokollerine de atfedilebilir.

Fiziksel protokol katmanı

Söz konusu standartların bir sonraki eylem düzeyi fiziksel olandır. Burada bir iletişim protokolü, bir dijital veri akışının doğrudan iletildiği bir araçtır - bir kablo veya bir radyo kanalı üzerinden bir sinyal göndererek.

Kablolu iletim durumunda RS-232, xDSL, 100BASE-T gibi standartlar kullanılabilir. Ortak kablosuz iletişim protokolleri - özellikle Wi-Fi yönlendiricileri kullanılarak uygulanır - IEEE 802.11 tipindekilerdir.

Bizim tarafımızdan incelenen standartların sınıflandırılması çok şartlı olarak kabul edilebilir. Bu nedenle, belirli bir kategoriye bir veya başka bir protokol atfetmek çok sorunlu olabilir: genellikle standart aynı anda birkaç düzeyde uygulanır. Modern bilgi teknolojisi pazarındaki en popüler protokollerin özelliklerini daha ayrıntılı olarak ele almak faydalı olacaktır. Örneğin, PPP kontrol protokolü gibi (iletişim - ilgili standart tarafından sağlanan algoritmaların etkisinin nesnesi odur).

PPP protokolü nedir?

Söz konusu protokol, yukarıda belirttiğimiz gibi, veri bağlantısı katmanında ağ altyapısının işleyişini sağlamak için tasarlanmış standartları ifade eder. Evrenseldir: uygun protokolü kullanarak cihaz kimlik doğrulamasını uygulayabilir, bir veri şifreleme mekanizması kullanabilir ve gerekirse dosya sıkıştırması yapabilirsiniz.

Söz konusu protokol, telefon hatları, hücresel iletişim kanalları gibi ortak iletişim kaynaklarına dayalı ağların işleyişini sağlar. Belirli bir programda bir yazıt açılırsa, PPP protokolü iletişim tarafından kesintiye uğradı, bu büyük olasılıkla kullanıcının sağlayıcısı tarafından sağlanan ağ kaynaklarına gerçek erişim sağlayamayacağı anlamına gelecektir.

İlgili standardın birkaç çeşidi vardır - örneğin, PPPoE, PPPoA. Aynı zamanda, söz konusu protokolün yapısı birkaç standart içermektedir: LCP, NCP, PAP, CHAP, MLPPP. Modern BT pazarındaki diğer bir yaygın protokol ise HTTP'dir.

HTTP protokolü nedir?

İlgili standart, hipermetin veri alışverişi altyapısının çalışmasını sağlamak için kullanılır - genel durumda, İnternet'teki bilgisayarlar ve sunucular arasında. World Wide Web'in çalışmasını sağlayan temel protokolleri ifade eder. Ortak işletim sistemlerindeki çoğu modern iletişim yazılımı aracı tarafından varsayılan olarak desteklenir. Kararlıdır - kullanıcının ekranında "protokol PPP bağlantısı tarafından kesintiye uğradı" gibi bir HTTP program mesajının belirdiği bir durumu hayal etmek zor. Son çare olarak, herhangi bir nedenle HTTP standardını etkinleştirecek araçlar mevcut değilse, örneğin FTP protokolünü çevrimiçi olarak kullanabilirsiniz, ancak çoğu durumda kullanımı en uygun çözüm olmayabilir.

Söz konusu standart, bir istemci durumundaki bir donanım-yazılım nesnesinden bir sunucuya veri aktarımını içerir ve bunun tersi de geçerlidir. Birincisi, ikinciye istek gönderir ve ikincisi, kurulan algoritmaya göre bunları yanıtlar. Söz konusu protokolün birkaç çeşidi vardır: örneğin, HTTPS, HTTP-NG. HTTP iletişim protokolünün en popüler olanlardan biri haline gelmesine neden olan ana avantajlar:

çok yönlülük;

Uygulama kolaylığı;

Genişletme imkanı;

Yazılım satıcılarından yaygın destek.

Ayrıca uzmanlar tarafından vurgulanan bir takım eksiklikleri vardır:

Yeterince büyük boyutta bireysel mesajlar;

Dağıtılmış bilgi işlem için uygunsuzluk;

Sunucuda barındırılan kaynaklar arasında gezinememe.

Yukarıda, söz konusu iletişim standardının ana kullanıcı işletim sistemleri ve yaygın yazılım ürünleri tarafından desteklendiğini belirtmiştik. Ancak bu protokolün kapsamı, kullanıcı çözümlerinde iletişim algoritmalarının uygulanmasından çok daha geniştir. HTTP standardı endüstride, video gözetim sistemlerinde ve SCADA altyapısında da geçerlidir.

Çok sayıda üretici, bir iletişim altyapısı oluşturmak için temel olarak ağlardaki çeşitli iletişim protokollerini dikkate alarak, çeşitli çevrimiçi kaynaklara erişimi organize etmek, nesneleri yapılandırmak ve çeşitli cihazları yönetmek için HTTP'yi işlevsel ve güvenilir bir araç olarak seçmektedir.

Özellikle endüstri hakkında konuşursak, Modbus ilgili pazar segmentindeki en popüler protokollerin sayısına bağlanabilir.

Modbus protokolü nedir?

İlgili standart, esas olarak üretimdeki otomasyon altyapısı içindeki çeşitli unsurlar arasında birlikte çalışabilirliği sağlamak için kullanılır. İlgili protokol, belirli bir iletişim kanalı türü (kablolu, kablosuz) üzerinden veri iletimine uyarlanmış çeşitlerde sunulur (sırasıyla, birinci türün kaynakları bakır, fiber optik kabloları içerebilir - ve onlar için ayrı modifikasyonlar. konuşma olarak adlandırılan protokol geliştirilmiştir).

TCP/IP üzerinden veri aktarmak için uyarlanmış Mobdus sürümleri vardır. Endüstriyel işletmeler arasında popüler olan bir diğer çözüm ise PROFIBUS-FDL'dir.

PROFIBUS-FDL protokolü nedir?

Söz konusu protokol, Avrupa sanayi işletmeleri arasında yaygınlaşan PROFIBUS ağı içinde çalışmaktadır. Prototipi Siemens uzmanları tarafından geliştirildi ve kontrolörlerin dahil olduğu üretim alanlarında kullanılacaktı.

Daha sonra, Alman şirketinin gelişmeleri temelinde, seri iletişimin saha seviyesi ile ilgili çeşitli teknolojik ve işlevsel özelliklerinin birleştirildiği bir ağ altyapısı oluşturuldu. Söz konusu ağ protokolü, çeşitli otomasyon cihazlarının tek bir üretim sistemine entegre edilmesini mümkün kıldı. PROFIBUS-FDL protokolünün bu endüstriyel ağ üzerinde çalışan tek protokol olmadığını belirtmekte fayda var. Ancak, ana otobüse erişimi organize etmek için uygulanabilirlik açısından tek tiptir.

Öyle ya da böyle, söz konusu iletişim protokolü aşağıdaki standartlarla desteklenir:

PROFIBUS DP protokolü, DP tipi önde gelen endüstriyel cihazlar ile I / O'nun dağıtılmış bir şemaya göre uygulandığı cihazlar arasında veri alışverişini düzenlemek için kullanılır. Aynı zamanda bu protokol, veri alışverişinin yüksek hızda organize edilmesini sağlar. Ayrıca, nispeten düşük bir uygulama maliyeti ile karakterize edilir ve bu da onu küçük işletmelerde bile popüler hale getirebilir.

PROFIBUS PA standardı, saha seviyesi ile ilgili ekipmanlardan oluşan altyapı arasında veri alışverişi yapılmasına olanak tanır. Bu protokol, çeşitli sensörleri ve mekanizmaları ortak bir doğrusal veya halka veriyoluna bağlamak için optimize edilmiştir.

PROFIBUS FMS standardı, çok yönlülük ile karakterize edilir. Öncelikle, bilgisayarlar, programcılar, kontrolörler gibi yüksek teknolojili endüstriyel altyapı bileşenleri arasındaki veri alışverişini organize etmek için tasarlanmıştır.

PROFIBUS ağında çalışan protokollerin güçlü yönleri arasında açıklık (yani, ilgilenen herhangi bir endüstriyel kuruluş tarafından kullanılabilir), yaygın (bu, pazarları genişletirken, yeni endüstriler açarken endüstriyel altyapıyı ölçeklendirmeyi kolaylaştırır).

Özet

Bu nedenle, iletişim protokollerinin özünü inceledik, ilgili standartların bazı popüler çeşitlerinin özelliklerini inceledik. Temel amaçları, birleşik formatlarda veri iletimini sağlamaktır. Yani, kural olarak, tek bir işletmenin ölçeğini önemli ölçüde aşan altyapı çerçevesinde ölçeklendirilebilenler.

Aslında, uluslararası standartlardan bahsediyoruz: hücresel, kablolu, Wi-Fi iletişimleri için modern protokoller çok yaygındır, herkese açıktır ve ölçeklenmesi nispeten kolaydır. Tabii ki, bazı durumlarda, hücresel hizmetlerin sağlanması gibi küresel pazarlarda bile bölgesel protokolleri kullanmak mümkündür, ancak bu işin çıkarlarıyla çelişmiyorsa uygulamak en büyük markaların çıkarınadır, ve bazı durumlarda devlet, uluslararası iletişimi geliştirecek mümkün olduğunca birleşik standartlar.

Bir dizi temel iletişim protokolü vardır. İnternet bağlamında bunlara HTTP, TCP / IP dahildir. Ağa erişim sağlamaya yönelik hizmetler bölümünde, PPP standardına bu şekilde atıfta bulunulabilir. Kullanıcı, PPP bağlantı kontrol protokolünün sonlandırıldığını belirten bir mesaj görürse, kullanıcı büyük olasılıkla HTTP veya TCP/IP kullanarak çevrimiçi kaynaklara erişemez. Bu nedenle, her standart büyük önem taşır ve ayrıca çoğu durumda ayrılmaz bir şekilde diğerleriyle bağlantılıdır. Bir protokol iletişim tarafından kesintiye uğrarsa, kullanıcının iletişimleri düzenlemekten diğer standartların sorumlu olduğu kaynaklara erişememe olasılığı vardır.

İletişim protokolleri, hem kullanıcı iletişimi alanında hem de endüstriyel ve hizmet alanlarında karmaşık sorunları çözmek için vazgeçilmez bir araçtır. Uygun altyapının uygulanmasının başarısı ve sistem performansı oranı ve kurulum maliyeti açısından verimliliği, belirli bir standardın yetkin seçimine bağlıdır. Bu nedenle, ağ protokollerinin özelliklerinin erken bir incelemesi, en uygun olanı seçmek, şirketin iletişim altyapısının uygulanmasından ve modernizasyonundan sorumlu işletme yöneticileri için önemli bir görevdir.

Muhtemelen ICMP, TCP, UDP ve benzeri terimleri bir kereden fazla duymuşsunuzdur. Bu makalede ana ağ protokolleri anlatılmaktadır. Ne anlama geliyorlar, nerede kullanılıyorlar ve aralarındaki fark nedir? Daha iyi anlamak için bu bilgiyi sistematize etmeye çalıştım.

İnternetin işleyişi, birbiri üzerine yerleştirilmiş birkaç protokolün çalışmasına dayanmaktadır. Başlıcaları nelerdir ve bu kısaltmalar ne anlama geliyor?

MAC (Medya Erişim Kontrolü)düşük seviyeli bir protokoldür. Yerel bir ağdaki cihazları tanımlamak için kullanılır. İnternete bağlanan her cihazın kendine özgü bir MAC adresi vardır. Bu adres üretici tarafından belirlenir. Bu, her kullanıcının oldukça sık uğraşması gereken bir bağlantı katmanı protokolüdür.

IP (İnternet Protokolü)MAC ile karşılaştırıldığında, bir seviye daha yüksektir. IP adresleri her cihaza özeldir ve bilgisayarların bir ağ üzerinde birbirlerini bulmasını ve tanımlamasını sağlar. IP, TCP/IP modelinin ağ katmanına aittir.

Ağlar karmaşık yapılarda birbirine bağlıdır ve bu protokolü kullanarak makineler hedef cihaza giden olası yolları belirler (bu yollar çalışma sırasında değişebilir). Protokol, bir tanesinde daha önce yazdığım, iyi bilinen IPv4 ve IPv6 türleri kullanılarak uygulanır..

ICMP (İnternet Kontrol Mesaj Protokolü)cihazların mesaj alışverişi yapmasına izin vermek için tasarlanmıştır. Bunlar, örneğin hata mesajları veya bilgi uyarıları olabilir. Veri Bu protokol bilgi iletmez. Bu protokol, IP protokolünün üzerinde bir katmandır.

TCP (iletim kontrol protokolü)- önceki ICMP protokolüyle aynı seviyede olan ana ağ protokollerinden biri. Veri aktarımını yönetir. Paketlerin yanlış sırada geldiği veya hatta bir yerde kaybolduğu durumlar vardır. Ancak TCP protokolü, doğru teslimat sırasını sağlar ve paket iletim hatalarını düzeltme fırsatı sunar. Bilgiler, başvuru için doğru sırada sunulur. Bağlantı, bir istek göndermeyi ve bağlantının iki bilgisayar tarafından açılmasını onaylamayı içeren özel bir algoritma kullanılarak gerçekleştirilir. Birçok uygulama TCP kullanır, buna SSH, WWW, FTP ve diğerleri dahildir.

UDP (kullanıcı datagram protokolü)- TCP'ye biraz benzeyen ve aynı zamanda taşıma katmanında da işlev gören iyi bilinen bir protokol. Temel fark, güvenilir olmayan veri aktarımıdır: veriler alındığında kontrol edilmez. Bazı durumlarda, bu oldukça yeterlidir. UDP, daha az paket göndererek TCP'den daha hızlıdır. Bir bağlantı kurmaya gerek yoktur ve aynı anda birden fazla cihaza veya IP telefonuna paket göndermek için protokol kullanılır.

Uygulama ProtokolüHTTP (köprü metin aktarım protokolü)web'deki tüm web sitelerinin temelini oluşturur. HTTP, web sayfaları ve dosyalar gibi uzak bir sistemden gerekli kaynakları talep etmenize olanak tanır.

FTP (dosya aktarım protokolü)– veri iletimi için kullanılır. Bir dosyanın bir bilgisayardan diğerine aktarılmasını sağlayan uygulama düzeyinde çalışır. FTP haklı olarak güvensiz olarak kabul edilir ve kişisel verileri aktarmak için kullanılmamalıdır.

- net ve okunması kolay adresleri, hatırlaması zor olan karmaşık ip adreslerine dönüştürmek için kullanılır ve bunun tersi de geçerlidir. DNS yardımıyla, bir İnternet kaynağına etki alanı adıyla erişiriz.

ayrıca uygulama katmanı protokolüne de atıfta bulunur. Güvenli bir kanal üzerinden uzaktan sistem yönetimi sağlamak için tasarlanmıştır. Bu protokol, birçok ek teknolojiyi çalıştırmak için kullanılır. Dosya aktarım protokolleri hakkında daha fazla bilgiyi şurada bulabilirsiniz: Ve .

POP3 (Postane Protokolü)– e-posta mesajlarını almak için kullanılan standart protokol. Posta bağlantı protokolü, istemci posta programlarından posta alma isteklerini işlemek için tasarlanmıştır.

SMTP (Basit Posta Aktarım Protokolü)- posta göndermek için bir protokol. Bir SMTP sunucusunun ana görevi, bir alındı ​​bildirimi veya bir hata bildirimi veya ek veri talebi göndermektir.

Tüm bu protokoller, her gün kullandığımız internetin sorunsuz çalışmasını sağlar. Ağların temel düzeyde nasıl çalıştığını anlamak, her sunucu yöneticisi veya web yöneticisi için çok önemlidir. Bu, İnternet'teki hizmetlerinizi düzgün bir şekilde yapılandırmak ve ayrıca sorunları kolayca tespit etmek ve sorunları çözmek için kullanılır.

4589 kez bugün 10 kez görüntülendi

Çoğu zaman, her birinin üreticisi kendi veri alışverişi protokolünü sağlayan özel bir yazılım (ve donanım, sonunda tahtaya dikilmiş bir üretici firma ile bir arayüz olmasına rağmen) ile arayüz oluşturmam gerekiyor.

İyi, uygun, yetkin, yüksek kaliteli bir protokolün hangi özellikleri ve özellikleri vardır?

İdeal olarak, TCP, UDP, seri bağlantı noktası, USB, Bluetooth, dijital radyo ve hatta güvercin postası üzerinden olsun, protokol iletişimin alt katmanından soyutlanmalıdır. Ve bunların hepsinin iletilen verilerin teslimini ve/veya güvenilirliğini garanti etmediğini unutmayın.

Küçük sorumluluk reddi: Verilerin güvenilirliğinden bahsetmişken, iletim ortamındaki parazit ve diğer hatalar nedeniyle bozulmamış olmalarını kastediyorum. Yazıda, BT'de güvenlikle ilgili teknolojiler katmanının konularına değinmeyeceğim. Diyelim ki Alice'imiz ve Bob'umuz birbirlerine güvenebilirler ve hiçbir Havva onlara müdahale edemez. (Örneğin, meslektaşlar için, güvenlik sorunu, etkileşime coğrafi olarak ayrılmış tüm katılımcıları iyi korunan bir VPN'de dahil ederek çözülür ve bu da dışarıya erişimi yoktur)

Çoğu protokol, Soru-Cevap şemasını uygular. Bu, muhatabınızın her yorumuna sözlü olarak ve aynı anlamsal damarda yanıt verdiğiniz bir konuşma olarak hayal edilebilir. Böylece etkileşime katılanlar, mesajlarının iletildiği ve yeterince algılandığı konusunda güven kazanırlar. Bununla birlikte, bu şema tüm görevler için geçerlidir ve etkili değildir: iletişim gecikmesinin en aza indirilmesi gerektiği veya çok sayıda kopyanın her birine verilen yanıtın fazlalık olarak kabul edildiği durumlarda (örneğin, hata ayıklama mesajları için), Başlat-Durdur şeması uygulanmaktadır. "Başla" mesajı aldığınızda, muhatabınız size bir dizi açıklama dökmeye başlar ve sadece "Dur" kelimesinde sessizleşir. Bir akışta gönderilen mesajların genellikle artan bir sıra numarası vardır ve işleme ile ilgili sorunlar varsa \\ bir mesaj akışı kabul edilirken bunlardan biri kaçırılırsa, bu numara ile ayrı olarak yeniden talep edilebilir.

Tüm protokoller iki gruba ayrılabilir (veri sunumuna göre): simgesel Ve ikili.
Simgesel karşılaştığım protokoller ya XML ya da JSON dizelerine dayanmaktadır. Avantajları arasında, daha basit bir etkileşim hata ayıklaması (okunabilirlikleri nedeniyle), uygulama kolaylığı (hazır ayrıştırıcıların varlığı) ve kötü şöhretli evrensellikten bahsedebiliriz.
Şimdi dezavantajlar için. Bu tür protokollerin son derece gereksiz olduğu açıktır, yararlı bilgilerin küçük bir kısmı büyük, verimsiz bir paketleyicide yüzer. Herhangi bir sayısal bilgiyi aktarırken, bunların bir dizge gösterimine dönüştürülmesiyle ve bunun tersi ile ilgilenmeniz gerekir. Sorunlu nokta, ikili verilerin aktarılmasıdır (ve onlarsız yapabilmeniz iyidir, ancak bazı durumlarda bu imkansızdır). Kaydediciler genellikle Base64 kullanmaktan veya hatta onaltılık gösteriminde bayt başına iki karakter olan ikili bir dize geçirmekten kurtulurlar.
Ayrıca, aynı XML'in tam belirtiminin son derece kapsamlı olduğunu ve standart ayrıştırıcıların tüm olasılıklarına rağmen oldukça hantal ve yavaş olduğunu, bu nedenle bir departman veya ofisin sonunda kendi XML'ini yazıp kullandığı yaygın bir uygulama olduğunu belirtmek isterim. kendi ayrıştırıcı

Kesinlikle, belirli görevler için, sembolik protokoller, en verimli olmasa da, en azından tamamen kabul edilebilir bir seçenektir, ancak devam ediyoruz.

Şimdi ikili protokoller. Kör ve sivri uçlu insanların Gulliver savaşlarını derhal hatırlamalıyız. Şahsen ben big-endian'a sempati duyuyorum çünkü Little-endian "iyi bir şey" in örtük olarak yazılmasını düşünmüyorum ve geliştirme ortamımda big-endian yerel.
İkili protokoller (hepsi değil, okuryazar olduğunu düşündüğüm protokoller) iki düzeye ayrılabilir: kapsayıcı düzeyi ve veri düzeyi. Birinci seviye, veri iletiminin bütünlüğünden ve güvenilirliğinden, ayrıca bir bayt akışında bir mesajın algılanmasından ve tabii ki bir veri katmanı mesajının depolanmasından sorumludur. İkinci düzey, tüm ağ etkileşiminin başlatıldığı bilgileri işlemeye uygun bir biçimde içermelidir. Yapısı esas olarak çözülmesi gereken görevlere bağlıdır, ancak bunun için (aşağıda tartışılan) genel öneriler vardır.

Mesaj boyutları (önceki ve sonraki alınan verilerden bağımsız olarak işlenebilen ayrık bayt paketleri) sabit Ve değişkenler. ile olduğu açıktır sabit mesajların boyutu daha basit hale geliyor - başlıktan başlayarak (bunun hakkında daha sonra) belirli sayıda bayt çıkarılır ve işlenmek üzere gönderilir. Çoğu zaman, esneklik sağlamak için, bu tür protokollerin derleyicileri, mesaja, mevcut protokolde yapılan değişiklikler için ayrılmış sabit boyutlu bir alan (bazen toplamın %80'ine kadar) içerir. Bence bu, esneklik sağlamanın en etkili yolu değil, ancak yine de bir miktar fazlalık var.
Mesajları düşünün değişken uzunluk.
Burada, herhangi bir protokoldeki ikili mesajın vazgeçilmez özelliği hakkında daha ayrıntılı olarak konuşabilirsiniz - hakkında başlık(Bu, yukarıda belirtilen kapsayıcı düzeyidir).
Genellikle başlıklar, belirli bir olasılıkla, sürekli bir bayt akışında bir mesajın başlangıcını algılamaya izin veren sabit bir bölümle başlar. Açıkçası, böyle bir sabitin rastgele bir bayt akışında ortaya çıkma riski vardır ve hacmi artırmak bu riski azaltsa da (0123456789VASIA9876543210 gibi sabitler gördüm), sağlama toplamı tabanlı kontrollerin kullanılması daha tavsiye edilir.
Sabiti genellikle protokol sürüm numarası takip eder, bu da bize daha fazla okumanın hangi formatta yapılması gerektiği konusunda bir fikir verir (ve bu mesajı işleme fırsatımız olup olmadığı - böyle bir sürümü bilmiyorsak) . Başlığın bir sonraki önemli kısmı, kabın içeriğiyle ilgili bilgilerdir. İçerik türü (aslında, veri katmanı için aynı protokol sürüm numarası), uzunluğu ve sağlama toplamı belirtilir. Bu bilgilere sahip olarak, içeriği zaten sorunsuz ve korkmadan okuyabilir ve ayrıştırmaya başlayabilirsiniz.
Ama hemen değil! Başlık, kendi sağlama toplamını içermelidir (elbette, sağlama toplamının kendisi hesaplamadan hariç tutulur) - sadece bu, bizim için amaçlanan verileri takip eden saçma değil, geçerli bir başlık olarak kabul ettiğimizden emin olmamızın tek yoludur. Sağlama toplamı eşleşmiyor mu? Daha aşağı yönde yeni bir rotanın bir sonraki başlangıcını aramamız gerekecek...

Sonunda bozulmamış bir veri katmanı mesajı aldığımız aşamaya geldiğimizi hayal edelim. Yapısı, ağ alışverişinizin uygulandığı sistemin görev alanına bağlıdır, ancak genel olarak bir mesajın da kendine ait bir mesajı olabilir. başlık Mesaj türü hakkında bilgi içeren A. Hem mesajın genel özelliklerini (örneğin, "Talep Kümesi", "Takip için Olumlu Yanıt", "Küme için Olumsuz Yanıt", "Talep Al", "Yanıt Al", "Akış mesajı") ve mesajın belirli kapsamı. . Tavandan bir örnek vermeye çalışacağım:
İstek Türü: İstek Ayarla (0x01)
Mesaj Hedef Modül Kimliği: PowerSupplyModule (0x0A)
Mesaj Grubu Kimliği: UPS Yönetimi (0x02)
İleti Türü Kimliği: Yeniden Başlat (0x01)
Ayrıca mesajın gövdesi, Güç Yönetim Modülünün yeniden başlatılması gereken UPS adresi, bunun kaç saniye sonra yapılması gerektiği vb. bilgileri içerebilir.
Bu mesaja, başlıkta 0x0A0201 ile devam eden "Olumlu Yanıt" istek tipine sahip bir yanıt mesajı almayı bekliyoruz.
Elbette, ağlar arası iletişim çok sayıda komut sağlamadığında, mesaj türünün bu kadar ayrıntılı bir açıklaması gereksiz olabilir, bu nedenle, TOR gereksinimlerine dayalı olarak mesaj yapısının oluşturulması gerekir.
"Olumsuz Yanıt" içeren mesajın, komuta olumlu yanıt vermenin mümkün olmadığı bir hata kodu içermesi de yararlı olacaktır.

Hikayemi bitirirken, uygulama etkileşimi konusunun çok kapsamlı ve bazen holivorn olduğunu (aslında içinde “gümüş mermi” teknolojisi olmadığı anlamına gelir) ekleyeceğim ve sunduğum görüşlerin sadece birer fikir olduğunu belirteceğim. yerli ve yabancı meslektaşları ile iş deneyiminden derleme. Dikkatiniz için teşekkürler!

yukarı.
Yazımı eleştiren kişiyle konuşma zevkini yaşadım ve şimdi konuyu kendi açımdan, deyim yerindeyse "Bytolyubskaya" bakış açısıyla ele aldığımın farkına varıyorum. Tabii ki, kurs verilerin işlenmesinin depolanması ve iletilmesinin evrenselliği üzerine olduğu için, bu bağlamda, sembolik protokoller (her şeyden önce, XML'den bahsediyorum) diğer çözümlere oran verebilir. Ancak bunları her yerde uygulama girişimiyle ilgili olarak Wirth'ten alıntı yapmama izin verin:
Alet, göreve uygun olmalıdır. Araç göreve uymuyorsa, ona uyan yeni bir tane bulmanız ve mevcut olanı uyarlamaya çalışmamanız gerekir.

Bir ağ protokolü, iki veya daha fazla ağa bağlı bilgisayar arasında bağlantı ve veri alışverişine izin veren bir kurallar dizisidir. Aslında, farklı protokoller genellikle aynı iletişim türünün yalnızca farklı yönlerini tanımlar; birlikte alındığında, sözde protokol yığınını oluştururlar. Başlıklar<протокол>Ve<стек протоколов>ayrıca protokolü uygulayan yazılımı da belirtin.

• Uygulama katmanı (Uygulama katmanı). Modelin üst (7.) seviyesi, ağ ve kullanıcı arasındaki etkileşimi sağlar. Katman, kullanıcı uygulamalarının veritabanı sorgu işleyicisi, dosya erişimi ve e-posta iletme gibi ağ hizmetlerine erişmesine izin verir. Servis bilgilerinin transferinden de sorumludur, uygulamalara hatalar hakkında bilgi sağlar ve sunum katmanına istekler üretir. Örnek: HTTP, POP3, SMTP.
• Sunum katmanı. Katman 6, protokol dönüştürme ve veri kodlama/kod çözme işlemlerinden sorumludur. Uygulama katmanından alınan uygulama isteklerini ağ üzerinden iletilecek bir formata, ağdan alınan verileri ise uygulamaların anlayabileceği bir formata dönüştürür. Sunum katmanı, verileri sıkıştırabilir / sıkıştırabilir veya kodlayabilir / kodunu çözebilir ve ayrıca yerel olarak işlenemiyorsa istekleri başka bir ağ kaynağına yönlendirebilir.
• Oturum katmanı. Modelin 5. seviyesi, uygulamaların birbirleriyle uzun süre etkileşime girmesine izin veren bir iletişim oturumunun sürdürülmesinden sorumludur. Oturum katmanı, bir oturumun oluşturulmasını/sonlandırılmasını, bilgi alışverişini, görevlerin senkronizasyonunu, veri aktarma hakkının belirlenmesini ve uygulamanın etkin olmadığı dönemlerde bir oturumun sürdürülmesini yönetir. Veri akışına kontrol noktaları yerleştirilerek, etkileşimin kesilmesi durumunda sürecin kaldığı yerden devam etmesiyle iletim senkronizasyonu sağlanır.
• Taşıma katmanı. Modelin 4. seviyesi, verileri iletildikleri sırada hatasız, kayıpsız ve tekrarsız teslim etmek için tasarlanmıştır. Aynı zamanda hangi verinin nereden, nereden aktarıldığı önemli değil, yani aktarım mekanizmasını kendisi sağlıyor. Veri bloklarını, büyüklükleri protokole bağlı olan parçalara böler, kısa olanları bire birleştirir ve uzun olanları böler. Bu katmanın protokolleri, noktadan noktaya etkileşim için tasarlanmıştır. Örnek: TCP, UDP
• Ağ katmanı (Ağ katmanı). OSI ağ modelinin 3. katmanı, veri aktarım yolunu belirlemek için tasarlanmıştır. Mantıksal adreslerin ve isimlerin fiziksel adreslere çevrilmesinden, en kısa yolların belirlenmesinden, anahtarlama ve yönlendirmeden, ağ problemlerinin ve tıkanıklığın izlenmesinden sorumludur. Bu düzeyde, yönlendirici gibi bir ağ aygıtı çalışır.
• Veri bağlantı katmanı. Bu katmana genellikle kanal katmanı denir. Bu katman, fiziksel katmandaki ağların etkileşimini sağlamak ve oluşabilecek hataları kontrol etmek için tasarlanmıştır. Fiziksel katmandan alınan verileri çerçevelere paketler, bütünlüğü kontrol eder, gerekirse hataları düzeltir ve ağ katmanına gönderir. Bağlantı katmanı, bu etkileşimi kontrol ederek ve yöneterek bir veya daha fazla fiziksel katmanla etkileşime girebilir. IEEE 802 spesifikasyonu bu seviyeyi 2 alt seviyeye ayırır - MAC (Medya Erişim Kontrolü) paylaşılan fiziksel ortama erişimi düzenler, LLC (Mantıksal Bağlantı Kontrolü) ağ seviyesinde hizmet sağlar. Anahtarlar ve köprüler bu seviyede çalışır. Programlamada, bu seviye ağ kartı sürücüsünü temsil eder, işletim sistemlerinde kanal ve ağ seviyelerinin birbiriyle etkileşimi için bir programlama arayüzü vardır, bu yeni bir seviye değil, sadece belirli bir işletim sistemi için bir modelin uygulanmasıdır. . Bu tür arayüzlere örnekler: ODI, NDIS
• Fiziksel katman (Fiziksel katman). Modelin en alt seviyesi doğrudan veri akışını aktarmak için tasarlanmıştır. Elektriksel veya optik sinyallerin bir kablo veya radyo havasına iletilmesini ve buna bağlı olarak dijital sinyalleri kodlama yöntemlerine uygun olarak alınmasını ve veri bitlerine dönüştürülmesini gerçekleştirir. Başka bir deyişle, bir ağ taşıyıcısı ile bir ağ cihazı arasında bir arayüz sağlar. Bu seviyede, sinyalin yoğunlaştırıcıları (hub'lar), tekrarlayıcıları (tekrarlayıcıları) ve medya dönüştürücüleri çalışır. Fiziksel katman işlevleri, ağa bağlı tüm cihazlarda uygulanır. Bilgisayar tarafında, fiziksel katman işlevleri bir ağ bağdaştırıcısı veya bir seri bağlantı noktası tarafından gerçekleştirilir.

İnternet çalışmasında kullanılan ana protokoller:

• TCP/IP
• IMAP4
• Gorpher

BOYUTTA COP SINIFLANDIRMASI. COP TÜRLERİNİN ADI, YAKLAŞIK UZUNLUĞU VE UYGULAMASI.

yerel ağ

Yerel alan ağı, küçük boyutlu bir bilgisayar ağıdır: bir oda, kat, bina içinde. Tipik olarak, bu tür ağlar aynı kurum içinde çalışır ve kısa bir menzile sahiptir: 1-10 km. Ağı her zaman departmandır. Halihazırda, bir yerel alan ağının abonelerinin bölgesel dağılımına ilişkin net bir kısıtlama yoktur. Tipik olarak, böyle bir ağ belirli bir konuma bağlıdır. Yerel ağlar sınıfı, bireysel işletmelerin, firmaların, bankaların, ofislerin vb. ağlarını içerir. Yerel ağ, yüksek veri aktarım hızları sağlar. Ve bu ağlarda ortam genellikle kontrollü olduğundan, iletişim hatları kısa, yapısal elemanlar homojen, içlerindeki hata oranı düşük ve değişim protokolleri basitleştirilmiştir. Yerel ağlarda, genel amaçlı iletişim araçları (telefon hatları) genellikle bilgi alışverişini düzenlemek için kullanılmaz. Böyle bir ağın ek bir avantajı, önemli ölçüde kaynak tasarrufu sağlamasıdır. Böylece her bilgisayar için bir yazıcıya sahip olmak yerine, yalnızca bir yazıcınız olabilir. Ağdaki herhangi bir bilgisayar bu yazıcıya yazdırma bilgisi gönderebilir

Yerel bir ağın ana bileşenleri: bir ağ bağdaştırıcısı veya ağ kartı ile donatılmış birkaç bilgisayar; gerekli düğümleri birleştiren bir iletim ortamı; ağ yazılımı. Bilgisayarları yerel bir ağa bağlamak için, ağa bağlı her bilgisayara bir ağ bağdaştırıcısı (denetleyici) takmanız gerekir; bu, bilgisayarın yerel ağdan bilgi almasını ve ağa veri aktarmasının yanı sıra bilgisayarları birbirine bağlamasını sağlar. bilgisayarlar ve diğer bağlı cihazlar (yazıcılar, tarayıcılar vb.) arasında verilerin ağa aktarıldığı kablolar. Bazı ağ türlerinde kablolar bilgisayarları doğrudan bağlarken, diğerlerinde kablolar özel hub cihazları (veya hub'lar), anahtarlar vb. aracılığıyla bağlanır. Küçük ağlarda bilgisayarlar genellikle kablolarla bir bilgisayardan sinyal ileten bir hub'a bağlanır. ona bir başkasına bağlı. Teknik araçlar sadece bilgisayar ağlarının potansiyelini belirler. Gerçek yetenekleri yazılım tarafından belirlenir. Yerel ağlar ne sağlar? bellekte yerden tasarruf, tk. birçok kullanıcı aynı yazılım ürünlerini kullanır; bilgi kaydederken iyi bir koruma sistemi; bilgisayar postası yoluyla bireysel kullanıcılar arasında iletişim sağlamak.

Bölgesel ağlar

Bölgesel ağlar, genellikle şehir, ilçe, bölge, ülke içinde bulunan ağlardır. Birbirlerinden oldukça uzakta bulunan aboneleri birbirine bağlarlar. Tipik olarak, bölgesel bir bilgisayar ağının aboneleri arasındaki mesafe onlarca ila yüzlerce kilometredir. Onlar birkaç yerel ağın birliği ve bazı küresel ağların bir parçasıdır. Küresel olana göre özel özgüllükte farklılık göstermezler. Bölgesel bilgisayar ağlarının yerel ağlarla pek çok ortak noktası vardır, ancak birçok açıdan onlardan daha karmaşıktırlar. Örneğin, veri alışverişi ve ses alışverişine ek olarak, bölgesel bilgisayar ağları video ve ses bilgilerini iletebilir. Bu ağlar, yerel alan ağlarından daha büyük mesafeleri desteklemek için tasarlanmıştır. Birden fazla yerel alan ağını yüksek hızlı entegre ağ sistemlerine bağlamak için kullanılabilirler. Bölgesel bilgisayar ağları, yerel bir alanın en iyi özelliklerini (düşük hata oranı, yüksek aktarım hızı) daha büyük bir coğrafi kapsamla birleştirir. Son zamanlarda, bir kurumsal ağ sınıfı da ayırt edildi. Genellikle büyük şirketleri kapsarlar. Ölçekleri ve yapıları, işletmelerin - sahiplerin ihtiyaçları tarafından belirlenir.

küresel ağlar

Küresel bilgisayar ağı, farklı ülkelerde, farklı kıtalarda bulunan aboneleri birleştirir. Böyle bir ağın aboneleri arasındaki etkileşim, bir telefon hattı, radyo iletişimi ve uydu iletişim sistemleri temelinde gerçekleştirilebilir. Küresel bilgisayar ağları, tüm dünyanın bilgi kaynaklarını birleştirme ve bu kaynaklara erişimi düzenleme sorununu çözmeye izin verir. Telefon ağları, uzak bilgisayarlara ve bilgisayar ağlarına bağlanmak için kullanılır. Telefon hatları üzerinden veri iletimi işlemi, elektriksel titreşimler şeklinde gerçekleşmelidir - bir ses sinyalinin bir analogu, bilgi ise bir bilgisayarda kodlar şeklinde saklanır. Bir bilgisayardan telefon hattı üzerinden bilgi iletmek için, kodların elektriksel titreşimlere dönüştürülmesi gerekir. Bu işleme modülasyon denir. Alıcının kendisine gönderilenleri bilgisayarında okuyabilmesi için elektriksel salınımların tekrar makine kodlarına - demodülasyona - dönüştürülmesi gerekir. Verileri bilgisayarda depolandıkları dijital formdan, telefon hattı üzerinden iletilebilecekleri analoga (elektriksel salınımlar) dönüştüren veya bunun tersini yapan cihaza modem (DEMODÜLASYON MODÜLATÖRÜ'nün kısaltması) denir. . Bu durumda bilgisayar, modemi kontrol eden ve ayrıca iletilen bilgilerin sinyal dizilerini gönderip alan özel bir telekomünikasyon programına sahip olmalıdır. Küresel bilgisayar ağları, yerel ve bölgesel bilgisayar ağlarının birleştirilmesiyle oluşturulur. Bunlar çeşitli teknolojilerin bir araya gelmesidir. Yerel alan ağıyla karşılaştırıldığında, çoğu küresel ağ daha yavaş aktarım hızına ve daha yüksek hata oranına sahiptir. Küresel bilgisayar ağları alanındaki yeni teknolojiler bu sorunları çözmeyi amaçlamaktadır. Küresel ağlar, çok geniş alanları kapsamalarının yanı sıra, yerel alan ağlarına göre bir takım başka özelliklere de sahiptir. Küresel ağlar iletişim kanalları olarak çoğunlukla telefon hatlarını kullanır - bunlar yüksek düzeyde hata içeren yavaş kanallardır. Ancak günümüzde, yüksek hızlı fiber optik ve radyo-uydu iletişim kanalları giderek daha fazla tanıtılmaktadır.