Protokoły sieciowe
Network Protocolsto zbiór zasad regulujących wymianę informacji w sposób łatwy, niezawodny i bezpieczny. Zanim omówimy najpopularniejsze protokoły używane do przesyłania i odbierania danych w sieci, musimy zrozumieć, w jaki sposób sieć jest logicznie zorganizowana lub zaprojektowana. Najpopularniejszym modelem służącym do ustanowienia otwartej komunikacji między dwoma systemami jestOpen Systems Interface (OSI) model zaproponowane przez ISO.
Model OSI
Model OSI nie jest network architectureponieważ nie określa dokładnych usług i protokołów dla każdej warstwy. Po prostu mówi, co powinna zrobić każda warstwa, definiując jej dane wejściowe i wyjściowe. Do architektów sieci należy wdrożenie warstw zgodnie z ich potrzebami i dostępnymi zasobami.
Oto siedem warstw modelu OSI -
Physical layer−Jest to pierwsza warstwa, która fizycznie łączy dwa systemy, które muszą się komunikować. Przesyła dane w bitach i zarządza transmisją jednostronną lub dupleksową przez modem. Zarządza również interfejsem sprzętowym karty interfejsu sieciowego do sieci, takim jak okablowanie, terminatory kabli, topografia, poziomy napięcia itp.
Data link layer- Jest to warstwa oprogramowania układowego karty sieciowej. Łączy datagramy w ramki i dodaje flagi startu i stopu do każdej ramki. Rozwiązuje również problemy spowodowane uszkodzonymi, zgubionymi lub zduplikowanymi ramkami.
Network layer- Dotyczy routingu, przełączania i kontrolowania przepływu informacji między stacjami roboczymi. Rozkłada również datagramy warstwy transportowej na mniejsze datagramy.
Transport layer- Do warstwy sesji plik ma swoją własną formę. Warstwa transportowa dzieli go na ramki danych, zapewnia kontrolę błędów na poziomie segmentu sieci i zapobiega przepełnieniu wolnego hosta przez szybki host. Warstwa transportowa izoluje górne warstwy od sprzętu sieciowego.
Session layer - Ta warstwa jest odpowiedzialna za ustanowienie sesji pomiędzy dwoma stacjami roboczymi, które chcą wymieniać dane.
Presentation layer- Ta warstwa zajmuje się poprawną reprezentacją danych, czyli składnią i semantyką informacji. Kontroluje bezpieczeństwo na poziomie plików i odpowiada za konwersję danych do standardów sieciowych.
Application layer- To najwyższa warstwa sieci jest odpowiedzialna za wysyłanie żądań aplikacji przez użytkownika do niższych poziomów. Typowe aplikacje obejmują przesyłanie plików, pocztę e-mail, zdalne logowanie, wprowadzanie danych itp.
Nie jest konieczne, aby każda sieć miała wszystkie warstwy. Na przykład warstwy sieciowej nie ma w sieciach rozgłoszeniowych.
Gdy system chce udostępnić dane innej stacji roboczej lub wysłać żądanie przez sieć, jest ono odbierane przez warstwę aplikacji. Dane są następnie przesyłane do niższych warstw po przetworzeniu, aż dotrą do warstwy fizycznej.
W warstwie fizycznej dane są w rzeczywistości przesyłane i odbierane przez warstwę fizyczną docelowej stacji roboczej. Tam dane po przetworzeniu trafiają do wyższych warstw, aż do warstwy aplikacji.
W warstwie aplikacji dane lub żądanie są udostępniane stacji roboczej. Zatem każda warstwa ma przeciwne funkcje dla źródłowej i docelowej stacji roboczej. Na przykład warstwa łącza danych źródłowej stacji roboczej dodaje flagi rozpoczęcia i zakończenia do ramek, ale ta sama warstwa docelowej stacji roboczej usunie flagi rozpoczęcia i zakończenia z ramek.
Przyjrzyjmy się teraz niektórym protokołom używanym przez różne warstwy do realizacji żądań użytkowników.
TCP / IP
TCP / IP oznacza Transmission Control Protocol/Internet Protocol. TCP / IP to zestaw protokołów warstwowych używanych do komunikacji w Internecie. Model komunikacji tego pakietu to model klient-serwer. Komputer wysyłający żądanie jest klientem, a komputer, do którego żądanie jest wysyłane, jest serwerem.
TCP / IP ma cztery warstwy -
Application layer - Używane są protokoły warstwy aplikacji, takie jak HTTP i FTP.
Transport layer- Dane są przesyłane w postaci datagramów z wykorzystaniem protokołu kontroli transmisji (TCP). TCP jest odpowiedzialny za rozbicie danych po stronie klienta, a następnie ponowne złożenie ich po stronie serwera.
Network layer- Połączenie w warstwie sieciowej jest nawiązywane przy użyciu protokołu internetowego (IP) w warstwie sieciowej. Każdemu urządzeniu podłączonemu do Internetu jest przypisywany adres nazywany adresem IP przez protokół, aby łatwo zidentyfikować maszyny źródłowe i docelowe.
Data link layer - Rzeczywista transmisja danych w bitach odbywa się w warstwie łącza danych przy użyciu adresu docelowego dostarczonego przez warstwę sieciową.
Protokół TCP / IP jest szeroko stosowany w wielu sieciach komunikacyjnych innych niż Internet.
FTP
Jak widzieliśmy, potrzeba sieci pojawiła się przede wszystkim w celu ułatwienia wymiany plików między badaczami. Do dziś transfer plików pozostaje jednym z najczęściej używanych funkcji. Protokół obsługujący te żądania toFile Transfer Protocol lub FTP.
Korzystanie z FTP do przesyłania plików jest pomocne w następujących przypadkach -
Łatwe przesyłanie plików między dwiema różnymi sieciami
Może wznowić sesje transferu plików, nawet jeśli połączenie zostanie zerwane, jeśli protokół jest odpowiednio skonfigurowany
Umożliwia współpracę między zespołami oddzielonymi geograficznie
PPP
Point to Point Protocol lub PPP to protokół warstwy łącza danych, który umożliwia transmisję ruchu TCP / IP przez połączenie szeregowe, takie jak linia telefoniczna.
Aby to zrobić, PPP definiuje te trzy rzeczy -
Metoda kadrowania służąca do wyraźnego definiowania końca jednej ramki i początku drugiej, obejmująca również wykrywanie błędów.
Protokół kontroli łącza (LCP) do ustawiania linii komunikacyjnych, uwierzytelniania i wyłączania ich, gdy nie są już potrzebne.
Protokół kontroli sieci (NCP) dla każdego protokołu warstwy sieci obsługiwanego przez inne sieci.
Korzystając z PPP, użytkownicy domowi mogą korzystać z połączenia internetowego przez linie telefoniczne.