Сетевые протоколы
"Соединиться по какому-либо протоколу" - слышали такие слова? Кто они, вообще, эти протоколы передачи данных? Этой теме и посвящена данная статья (эта статья несколько сложней для восприятия, чем большинство статей на этом сайте).
Начнем с того, что протокол - это просто установленный "язык" общения программ. Вообще, что такое пересылка данных? По кабелю отправляется последовательность "битов" - нулей или единиц. Но почему этот поток доходит до целевого компьютера и что тот собирается с этим потоком делать? Естественно, должны существовать некоторые правила формирования данных, и эти правила описываются стандартными протоколами.
Про протоколы также обычно говорят, что имеются уровни вложенности сетевых протоколов. Что это означает? Во-первых, есть так называемый физический уровень. Это - просто список определений, каким должен быть сетевой кабель, толщину жил и так далее. Допустим, теперь, кабель исправен. Тогда по нему могут отправляться пакеты с данными. Но какой компьютер примет пакет? Здесь задействуется так называемый канальный уровень - в заголовке пакета указывается физический адрес компьютера - некоторое число, зашитое в сетевой карте (не IP-адрес, а MAC-адрес).
Канальный уровень = уровень Ethernet. Как вы видите (картинку я взял с википедии), пакет содержит некоторый параметр Ethertype, задающий тип пакета. Сами данные зависят от этого типа, и их содержание уже находится на сетевом уровне. Наиболее распространены два протокола: ARP, отвечающий за преобразование IP-адресов в MAC-адреса; и самый существенный протокол - IP. Приведем структуру пакета IP (детализация поля "Data" предудущего рисунка)
Все данные, переносимые по IP уже пересылаются на конкретный IP-адрес (это не мешает посылать широковещательных запросы всем компьютерам локальной сети - просто указывается специальный IP-адрес, например, 192.168.255.255). У протокола IP тоже есть разновидности - в пакете в установленном формате передается число, обозначающее тип протокола. Например, одним из типов протоколов, подчиненных IP, является ICMP, используемый командой ping для проверки, откликается ли компьютер.
Но наиболее распространены два следующих типа: TCP - Transmission Control Protocol и UDP - universal datagram protocol (кстати, мы уже поднялись на транспортный уровень). Отличие же между этими протоколами таково: про протокол TCP говорят, что он "надежный", то есть в процессе обмена данными производится постоянная проверка: а дошел ли пакет до цели? А протокол UDP не предусматривает никакого контроля - отправили дейтаграмму и забыли. Когда такое нужно? Очень просто, например, при прослушивании интернет-радио. Если был сбой и пакет до вас вовремя не дошел, он уже не нужен - просто проскользнули помехи - и вы слушаете дальше. Приведем структуру TCP-пакета (детализация поля "данные" с предудущего рисунка).
Как мы видим, в пакете указывается номер порта, на который отправлен пакет. Обычно номер порта определяет тип протокола на прикладном уровене - какому именно приложению отправлены эти данные. Однако ничего не запрещает использовать нестандартные порты для своих сервисов - просто менее удобно будет пользователям. Наиболее известные протоколы - http (просмотр страниц в интернете), pop3 (получение почты). Чтобы не повторяться, отошлю к списку стандартных портов. Сами данные, получаемые приложением вкладываются в TCP-пакет (поле "данные").
Таким образом, мы получили своеобразную иерархию вложенности пакетов. В Ethernet-пакет вложен IP-пакет, в него TPC или UDP-пакет, а в него - данные, предназначенные конкретному приложению. Просто смерть кащея какая-то.
Что еще интересно, протокол DHCP, отвечающий за получение IP-адреса по MAC-адресу, также находится на прикладном уровне (по умолчанию использует UDP порты 67 и 68) - хоть у компьютера еще нет IP-адреса, он может отсылать широковещательные запросы согласно сетевым настройкам. То же самое можно сказать про протокол DNS, выясняющий IP-адрес по доменному имени.
Дата: 23 марта 2009 г., категория: основы интернета.
Что-то непонятно или не получается?
Оставьте свои пожелания или вопрос в виде комментария к статье. Информация о новых комментариях сразу приходит ко мне на почту, и я постараюсь ответить на ваш вопрос как можно скорее!
Есть вопрос по схожей теме?
Попробуйте поискать по сайту (форма поиска находится наверху страницы). Кроме того, можно задать мне вопрос через форму обратной связи.
Нужна компьютерная помощь?
Напишите мне о своей проблеме через форму обратной связи, я постараюсь помочь. Если же проблему невозможно решить удаленно, вы можете обратиться к специалистам, чей баннер расположен наверху.
| ← Черные списки adsense или немного о рекламе | Форум с поддержкой OpenID → |
Комментарии
1# |
Написал и ввел новую систему комментариев. Старые комментарии, к сожалению, пропали. Зато теперь комментарии работают без javascript и меня над ними полный контроль. |
Нужна компьютерная помощь?
Задайте свой вопроc
на нашем новом проекте!
![[*]](data:image/png;base64,iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAB4AAAAeCAYAAAA7MK6iAAAA7ElEQVRIie2XTQ6CMBCF3xgPQsLWQ7is8TrlECYeAe7hrhzDHdzkueBX1KSdImjCS7roYuZrp28KFQDECtoDALksW0SwW5Q40gb+UXCZQUSeRlbq4fRSldM0rfcyTF755WjVxnmCSVa5oXX9jLnp4Jbuc1g8+N1CmiSGIZsGwChz1febOlYPrgtcrt3kgDQJT6EosqMdmWs4d/9Sq8DO6h2tB4/bKnSrMeDByWEtNAXrzWXPOKqDFa5O0kMEbpCgKfUsybyhqh+B/kNxQlHHLSDEWqP7eWFX01nV/TwF/9EZz6QNvIG/JsFKj7YHwRrAR6l51asAAAAASUVORK5CYII= "Гость")
Нужна компьютерная помощь?
Задайте свой вопроc
на нашем новом проекте!
