Типы сетевых протоколов и как их использовать (с примерами)
Сетевые протоколы — это правила, которые определяют, как специалисты обмениваются данными между устройствами в одной сети. По мере расширения использования технологий на рабочем месте эти протоколы необходимы для улучшения коммуникации и продолжения общения с профессионалами во всем мире. Изучение таких функций, как сетевые протоколы, поможет вам понять, как работают сложные технологические системы, чтобы максимально эффективно использовать их на работе.
В этой статье мы дадим определение сетевых протоколов, объясним, как они работают, и рассмотрим некоторые из наиболее распространенных типов протоколов с примерами каждого из них.
Что такое сетевые протоколы?
Сетевой протокол — это набор правил, соглашений или структур данных, которые обеспечивают связь между устройствами в сети. Они необходимы для того, чтобы два или более устройств могли идентифицировать и соединяться друг с другом. Протоколы также определяют, как устройства взаимодействуют внутри сетевого пакета, отправляют, получают и интерпретируют данные. Еще один способ представить себе сетевой протокол — это язык, который устройства используют для обмена информацией друг с другом, независимо от различий в их конструкции или аппаратном обеспечении.
В целом, сетевые протоколы выполняют три основных действия:
Наборы протоколов, известные как наборы протоколов, работать вместе в системе для выполнения задач. Эти задачи могут включать в себя отправку электронной почты, содействие в проведении онлайн-транзакции, подключение к сети, такой как Интернет, или подключение двух устройств друг к другу, например, ноутбука и мобильного телефона. Если вы сетевой инженер, администратор или специалист, использующий технологические устройства в своей работе, знать, что это за протоколы и как они работают, очень важно.
Связанные вопросы: Сетевой администратор против. Сетевой инженер: В чем разница?
Как работают сетевые протоколы?
Сетевые протоколы берут сложные процессы и разделяют их на более мелкие задачи или функции. Эти функции работают на разных уровнях сетевой иерархии для выполнения определенных задач, которые способствуют общей работе сети.
Хотя существуют различные типы сетей, которые могут использовать различные последовательности протоколов, многие из них следуют структуре, основанной на модели Open Systems Interconnection (OSI). Понимание уровней OSI обеспечивает полезную основу для изучения функционирования сетей. Вот семь уровней модели OSI:
- Физический уровень: Это первый уровень, он включает в себя материальное устройство и его механические характеристики, которые позволяют ему соединяться с сетью.
- Канальный уровень: Второй уровень управляет упаковкой данных путем создания пакетов данных, обнаружения ошибок передачи пакетов и их исправления.
- Сетевой уровень: Третий сетевой уровень управляет маршрутами, которые устройства используют для передачи данных, и контролирует перемещение информации по сети для предотвращения перегрузок и повышения эффективности.
- Транспортный уровень: Этот уровень является четвертым уровнем, на котором протоколы управляют доставкой пакетов данных по сети. Протоколы этого уровня могут также восстанавливать или устранять ошибки.
- Сеансовый уровень: Протоколы пятого уровня обрабатывают сеансы пользователей, начиная новые сеансы, завершая завершенные сеансы и отображая диалоговые окна для взаимодействия пользователей в интерфейсе.
- Презентационный уровень: Шестой уровень сети содержит протоколы, которые переводят данные из одного формата в другой. Например, устройство, отправляющее данные, может использовать другой тип кодирования или шифрования, чем принимающее устройство, поэтому этот уровень декодирует данные в формат, который может использовать принимающее устройство.
- Прикладной уровень: Наконец, прикладной уровень использует протоколы, обеспечивающие такие услуги, как передача файлов и выполнение операций.
На каждом уровне сети протоколы определяют, как выполнять конкретные задачи. Несколько протоколов могут работать на каждом уровне для инициирования, координации и выполнения каждой функции. В OSI нижние уровни сети сосредоточены в основном на передаче данных между сетевыми устройствами. Более высокие уровни, а именно уровни с пятого по седьмой, управляют применением данных.
Типы сетевых протоколов
Вот несколько распространенных классификаций сетевых протоколов с примерами каждой из них:
Протоколы сетевого взаимодействия
Протокол сетевого взаимодействия позволяет осуществлять базовую передачу данных между сетевыми устройствами. Эти протоколы могут передавать текстовые файлы между компьютерами или через Интернет, а также устанавливать связь между маршрутизаторами и внешними или связанными устройствами в сети. Примеры протоколов сетевого взаимодействия включают:
- Bluetooth: Протокол Bluetooth может соединять устройства с различными функциями, такие как ноутбуки, мобильные телефоны, камеры, принтеры и планшеты.
- Протокол передачи файлов (FTP): Протоколы FTP позволяют устройствам обмениваться файлами между узлами. Они позволяют устройствам обмениваться большими файлами, возобновлять обмен после прерывания, восстанавливать потерянные файлы и планировать передачу файлов.
- Протокол управления передачей в Интернете (Transmission Control Protocolinternet Protocol — TCPIP): Этот протокол обеспечивает надежную доставку приложений и гарантирует, что сообщение прибывает в нужное место, вовремя и без дублирования.
- Протокол передачи гипертекста (HTTP): Протокол, используемый для распределенных и совместных гипермедийных информационных систем, которые позволяют обмениваться данными, такими как текстовые файлы, изображения и видео через Интернет.
- Простой протокол передачи почты (SMTP): SMTP передает электронную почту между устройствами и уведомляет пользователя о входящих электронных сообщениях.
Протоколы сетевой безопасности
Эти протоколы обеспечивают безопасность данных, передаваемых по сети. Они предотвращают доступ неавторизованных пользователей к информации путем использования паролей, систем аутентификации или шифрования данных. Шифрование — это процесс преобразования обычного или стандартного текста в закодированную форму, чтобы неавторизованные пользователи не могли его прочитать. Протоколы сетевой безопасности включают в себя:
- Безопасный протокол передачи гипертекста (HTTPS): Этот протокол работает аналогично HTTP, но использует шифрование для обеспечения безопасной передачи данных по сети, такой как Интернет.
- Secure sockets layransport layer security (SSLTLS): Протоколы SSL и TLS также используют шифрование для защиты информации, передаваемой между двумя системами в сети. TLS — это самая последняя версия этого протокола, хотя некоторые компании или частные лица могут по-прежнему использовать этот термин SSL для обозначения этого типа протокола.
- Защищенная оболочка (SSH): Протокол SSH обеспечивает безопасное подключение к сети и является основным методом управления сетевыми устройствами на командном уровне, то есть на уровне, на котором пользователь может управлять операционной системой компьютера.
- Протокол безопасной передачи файлов (SFTP): SFTP обеспечивает безопасный доступ к файлам, их передачу и управление ими по сети.
Протоколы управления сетью
Протоколы управления сетью определяют процедуры, используемые для управления сетью. Сюда входят вопросы функционирования сетей и требования к их обслуживанию. Протоколы управления применяются ко всем устройствам в сети, включая маршрутизаторы, серверы и компьютеры. Они координируют работу всех устройств.
Протоколы управления сетью важны для поддержания стабильности соединений между устройствами в сети и подключений отдельных устройств к сети. Пользователь может применять сетевой протокол для устранения проблем с подключением. Типы протоколов управления сетью включают:
- Простой протокол управления сетью (SNMP): SNMP позволяет сетевым администраторам оценивать производительность сети, выявлять сетевые ошибки и устранять неполадки.
- Протокол управляющих сообщений Интернета (ICMP): этот протокол может отправлять сообщения об ошибках и информацию о работе устройства или сети. Они могут объявить об ошибке, а также помочь в устранении неполадок.
- Telnet: Telnet работает аналогично SSH. Это метод управления устройствами на уровне команд, но, в отличие от SSH, он не обеспечивает безопасное соединение с сетью.
Пример сетевого протокола
В контексте бизнеса сотрудник может использовать сетевые протоколы при отправке электронного письма коллеге. После составления электронного письма и его отправки серия протоколов начинает шифровать сообщение в закодированные данные, интерпретировать цифровой адрес получателя, планировать маршрут доставки, который минимизирует возможность сбоев, ошибок или задержек, и отправлять сообщение по сети.
Когда сообщение прибывает на устройство получателя, другие протоколы работают над декодированием данных, сортировкой их в папку входящих сообщений получателя и созданием уведомления, чтобы предупредить получателя о прибытии электронной почты.
Протоколы берут сложный процесс, например, отправку электронного письма, и разделяют его на последовательность отдельных задач. Однако они могут выполнять и другие важные функции, например, обеспечивать безопасное подключение устройств к сети и выявлять сетевые ошибки, чтобы пользователи могли устранить неполадки. Существуют сотни уникальных протоколов, каждый из которых выполняет определенную функцию, и различные типы сетей могут использовать различные наборы протоколов для выполнения специализированных задач.
ПоделитьсяTwitterLinkedInFacebookEmailКопировать в буфер обмена