4. Стеки сетевых протоколов
1) Протоколы. Основные понятия и принципы взаимодействия. Стек протоколов.
Протокол — набор правил, определяющих взаимодействие двух одноименных уровней модели взаимодействия открытых систем в различных абонентских ЭВМ.
Протокол — это не программа. Правила и последовательность выполнения действий при обмене информацией, определенные протоколом, должны быть реализованы в программе. Обычно функция протоколов различных уровней реализуются в драйверах для различных вычислительных сетей.
В соответствии с семиуровневой структурой модели можно говорить о необходимости существования протоколов для каждого уровня.
Стек протоколов — набор взаимодействующих сетевых протоколов.
Наиболее популярные стеки протоколов: TCP/IP, IPX/SPX, NetBIOS/SMB, DECnet, SNA и OSI. Большинство протоколов (все из перечисленных, кроме SNA) одинаковы на физическом и канальном уровне, но на других уровнях как правило используют разные протоколы.
2) Стандартные стеки коммутационных протоколов osi/tcp.
Существует достаточно много стеков протоколов, широко применяемых в сетях. Это и стеки, являющиеся международными и национальными стандартами, и фирменные стеки, получившие распространение благодаря распространенности оборудования той или иной фирмы.
Стек OSI. Следует четко различать модель OSI и стек OSI. В то время как модель OSI является концептуальной схемой взаимодействия открытых систем, стек OSI представляет собой набор вполне конкретных спецификаций протоколов. В отличие от других стеков протоколов стек OSI полностью соответствует модели OSI, он включает спецификации протоколов для всех семи уровней взаимодействия, определенных в этой модели.
Из-за своей сложности протоколы OSI требуют больших затрат вычислительной мощности центрального процессора, что делает их более подходящими для мощных машин, а не для сетей персональных компьютеров.
Стек OSI — международный, независимый от производителей, стандарт. Его поддерживает правительство США в своей программе GOSIP. Тем не менее, стек OSI более популярен в Европе, а не в США, так как в Европе меньше установлено старых сетей, использующих свои собственные протоколы. Большинство организаций пока только планируют переход к стеку OSI, и очень немногие приступили к созданию пилотных проектов. Одним из крупнейших производителей, поддерживающих OSI, является компания AT&T, ее сеть Stargroup полностью базируется на этом стеке.
Стек TCP/IP. Стек был разработан по инициативе Министерства обороны США более 20 лет назад для связи экспериментальной сети ARPAnet с другими сетями как набор общих протоколов для разнородной вычислительной среды. Большой вклад в развитие стека TCP/IP, который получил свое название по популярным транспортным протоколам IP и TCP, внес университет Беркли, реализовав протоколы стека в своей версии ОС UNIX. Популярность этой операционной системы привела к широкому распространению протоколов TCP, IP и других протоколов стека. Этот стек используется для связи компьютеров всемирной информационной сети Internet. Организация Internet Engineering Task Force (IETF) вносит основной вклад в совершенствование стандартов стека, публикуемых в форме спецификаций RFC.
В качестве основного протокола сетевого уровня в стеке используется протокол Internet Protocol (IP), который изначально проектировался как протокол передачи пакетов в сетях, состоящих из большого количества локальных сетей, объединенных как локальными, так и глобальными связями. Поэтому стек TCP/IP хорошо работает в сетях со сложной топологией, рационально используя наличие в них подсистем и экономно расходуя пропускную способность низкоскоростных линий связи.
За долгие годы использования в сетях различных стран и организаций стек TCP/IP вобрал в себя большое количество протоколов прикладного уровня. К ним относятся такие популярные протоколы как протокол пересылки файлов FTP, протокол эмуляции терминала telnet, почтовый протокол SMTP, используемый в электронной почте сети Internet, гипертекстовые сервисы доступа к удаленной информации, такие как Mosaic, и многие другие.
Стандартные стеки коммуникационных протоколов
Важнейшим направлением стандартизации в области вычислительных сетей является стандартизация коммуникационных протоколов. Протокол (коммуникационный) — это набор правил и процедур взаимодействия модулей одного уровня в разных узлах. Интерфейс — это набор правил и процедур взаимодействия модулей соседних уровней в одном узле. Стек протоколов – это иерархически организованный набор протоколов, достаточный для организации взаимодействия узлов в сети. 
В настоящее время в сетях используется большое количество стеков коммуникационных протоколов. Рассмотрим некоторые из них: TCP/IP, IPX/SPX, NetBIOS/SMB и OSI.
Стек OSI
- стек OSI — международный, независимый от производителей стандарт;
- стек OSI полностью соответствует модели OSI;
- протоколы сетевого, транспортного и сеансового уровней стека OSI специфицированы и реализованы различными производителями, но распространены мало;
- довольно удачны и популярны прикладные протоколы: протокол передачи файлов FTAM, протокол эмуляции терминала VTP, протоколы справочной службы Х.500, электронной почты Х.400 и ряд других;
- протоколы стека OSI отличает большая сложность и неоднозначность спецификаций, т.к. разработчики стремились создать универсальное средство на все случаи жизни;
- из-за своей сложности протоколы OSI требуют больших затрат вычислительной мощности.