Rivalry2

HTML Diff

0 added 0 removed

Original 2026-01-01

Modified 2026-03-10

1 <ul><li><a>Определение</a></li>

2 <li><a>OSI - модель сетевых протоколов</a></li>

3 <li><a>Модель TCP/IP</a><ul><li><a>Транспортный уровень</a><ul><li><a>IP и IP-адреса</a></li>

4 <li><a>TCP и обмен данными</a></li>

5 <li><a>UDP</a></li>

6 <li><a>SCTP</a></li>

7 <li><a>RTP</a></li>

8 </ul></li>

9 <li><a>Межсетевой уровень</a><ul><li><a>ICMP</a></li>

10 <li><a>OSPF</a></li>

11 </ul></li>

12 <li><a>Прикладной уровень</a><ul><li><a>FTP</a></li>

13 <li><a>DNS</a></li>

14 <li><a>HTTP(S)</a></li>

15 </ul></li>

16 </ul></li>

17 </ul><p>Чтобы работать в Интернете, необходимо правильно настроить оборудование и сетевое подключение. Добиться соответствующего результата удается за счет разнообразных "скриптов". Они работают по специальным правилам. Речь идет о протоколах.</p>

18 <p>Далее предстоит познакомиться с соответствующим понятием получше. Необходимо выяснить, что собой представляют протоколы в информатике и IT, для каких целей они используются, какими бывают. Подобная информация рассчитана на широкий круг лиц. Она пригодится как обычным ПК-пользователям, так и IT-специалистам, особенно тем, кто планирует работать с компьютерными сетями.</p>

19 <h2>Определение</h2>

20 <p>Протокол - это совокупность правил, использующихся для обмена данными между оборудованием и программным обеспечением. В информатике с помощью соответствующего термина характеризуют комплекс правил, разработанных для "общения" между собой различных устройств и приложений.</p>

21 <p>Протокол передачи данных - это набор соглашений интерфейса логического уровня, которые отвечают за определение обмена данными между оборудованием и программами. Соответствующие соглашения задают единообразный способ передачи сообщений и обработки ошибок в процессе взаимодействия программного обеспечения на компьютере с тем или иным интерфейсом.</p>

22 <p>Любые связи между устройствами обеспечиваются за счет протоколов. Они могут быть:</p>

23 <ol><li>Физическими. Такие протоколы отвечают за то, как именно и какие сигналы будут идти от одного оборудования к другому.</li>

24 <li>Логическими. Отвечают непосредственно за смысл и передачу данных после установления связи.</li>

25 </ol><p>В информатике также имеются сетевые "скрипты". Это протоколы, которые представлены набором правил и очередности действий, позволяющим осуществлять соединение и обмен данными между устройствами, включенными в одну и ту же сеть. Они предписывают правила работы компьютерам, подключенным к сети. Строятся такие "скрипты" по многоуровневому принципу.</p>

26 <h2>OSI - модель сетевых протоколов</h2>

27 <p>OSI - модель, которая позволяет разнообразным устройствам и системам связи коммуницировать друг с другом при помощи общепринятых (единых) стандартов. Она базируется на разделении всей системы связей на несколько уровней. Каждый из них представляет собой группы протоколов и принципы связей:</p>

28 <ol><li>Физический уровень. Здесь определяются физические (оптические, механические, электрические) характеристики подключения.</li>

29 <li>Канальный уровень. Отвечает за определение правил использования физического уровня сетевыми узлами.</li>

30 <li>Сетевой уровень. Отвечает за адресацию и доставку данных (сообщений).</li>

31 <li>Транспортный уровень. Помогает контролировать очередность прохождения элементов сообщения.</li>

32 <li>Сеансовый уровень. Отвечает за обеспечение и контроль связи между двумя прикладными приложениями, функционирующими на разных рабочих станциях (устройствах).</li>

33 <li>Уровень представления. Преобразовывает данные из внутреннего формата оборудования в формат передачи.</li>

34 <li>Прикладной уровень. Выступает в качестве пограничного между прикладными приложениями и другими уровнями. Необходим для обеспечения удобного интерфейса связи сетевых программ пользователя.</li>

35 </ol><p> Если в процессе передачи данных возникают сбои и неполадки, при помощи модели OSI удается быстрее и проще локализовать проблемы на конкретных уровнях, а также ускорить процесс восстановления работоспособности всей системы.</p>

36 <p>OSI - это эталонный стандарт работы сети, но сейчас он является устаревшим. Современные протоколы работают сразу на нескольких "слоях" упомянутой модели. Это привело к тому, что возникла новая концепция функционирования сети. Она называется TCP/IP и используется большинством современных устройств.</p>

37 <h2>Модель TCP/IP</h2>

38 <p>TCP/IP - модель, помогающая понять принцип взаимодействия сетевых узлов в Интернете. Название соответствующей концепции включает в себя два основных протокола. На них построен весь современный Интернет:</p>

39 <ol><li>TCP - протокол управления передачей информации. Позволяет устанавливать и поддерживать надежное соединение между устройствами. Контролирует передачу данных, следит за объемом перенаправляемых файлов. TCP при сбое будет повторно отправлять документы получателю.</li>

40 <li>IP - Интернет-протокол. Является "базой" передачи пакета данных. Используется для отправки сетевой информации по тому или иному адресу. Последний называется "IP-адрес". При использовании "скрипта" IP все данные делятся на несколько пакетов, после чего они отправляются получателю независимо друг от друга.</li>

41 </ol><p>Модель TCP/IP включает в себя всего 4 уровня:</p>

42 <ul><li>канальный;</li>

43 <li>сетевой;</li>

44 <li>транспортный;</li>

45 <li>прикладной.</li>

46 </ul><p>Далее предстоит познакомиться с самыми распространенными протоколами межсетевого и транспортного уровней, а также уровня протоколов. Это связано с тем, что именно с ними программисты и другие IT-специалисты имеют дело при возникновении проблем на сервере или в сети.</p>

47 <h3>Транспортный уровень</h3>

48 <p>Для чего необходимы протоколы, понятно. Теперь можно ознакомиться с самыми распространенными из них. Начать необходимо с транспортного уровня.</p>

49 <h4><em>IP и IP-адреса</em></h4>

50 <p>IP - это самый простой протокол. Он объединяет отдельные компьютеры и устройства в глобальную сеть. Ключевой задачей соответствующего протокола является маршрутизация датаграмм - определение маршрута, по которому будут следовать пакеты по сетевым узлам.</p>

51 <p>IP не отличается надежностью. Он не определяет факт передачи пакета и не отвечает за контроль целостности данных. IP лишь осуществляет пересылку информации. Для этого предварительно определяется на какой порт отправлять пакет:</p>

52 <ol><li>IPv4 - 32-разрядная система, которая включает в себя 4 раздела, отделяемых друг от друга точками. Поддерживает до 4 294 967 296 адресов и выступает протоколом по умолчанию. Преимуществом такого "скрипта" является его простота. Недостатком - ограниченное адресное пространство ("исчерпание адресов").</li>

53 <li>IPv6 - 128-битное адресное пространство. Обеспечивает порядка 2128 адресов. Формат записи включает в себя 8 разделов, каждый из которых записывает четыре 16-ричных цифры. Этот протокол тяжело администрировать.</li>

54 </ol><p>Это основные виды IP-протоколов. Но на транспортном уровне есть и другие значимые "скрипты".</p>

55 <h4><em>TCP и обмен данными</em></h4>

56 <p>TCP используется для того, чтобы устройства могли обмениваться сообщениями (данными). Для передачи информации происходит деление исходного документа на части, каждая из которых будет передана получателю. После этого пакеты собираются обратно.</p>

57 <p>У TCP имеются следующие свойства:</p>

58 <ol><li>Система нумерации сегмента. Она отслеживает передаваемые и принимаемые пакеты, присваивая каждому из них номера.</li>

59 <li>Управление потоком. Данная функция ограничивает скорость, с которой отправитель будет передавать данные. Соответствующий прием используется для обеспечения надежности доставки. Получатель все время сообщает, какой объем информации он сможет принять.</li>

60 <li>Контроль ошибок. Функция, которая реализуется для повышения надежности подключения и обмена данными. Контроль осуществляется при помощи проверки байтов на факт целостности.</li>

61 <li>Порт источника и порт назначения. TCP использует специальные порты связи для различных протоколов. SSH будет задействовать 22 порт, HTTP - 80, HTTPS - 443.</li>

62 </ol><p>Кроме TCP, на транспортном уровне есть еще один протокол передачи данных - UDP. Он встречается не так часто, но помнить о нем необходимо каждому IT-специалисту.</p>

63 <h4><em>UDP</em></h4>

64 <p>UDP - протокол, обеспечивающий передачу данных без подтверждения со стороны пользователя о результатах действий. За счет этого удается добиться высокой скорости информационного обмена, но за счет надежности и безопасности.</p>

65 <p>UDP работает путем сбора данных в UDP-пакет и добавления в него собственной информации заголовка. Заголовок рассматриваемого протокола включает в себя 4 поля по 2 байта:</p>

66 <ul><li>номер порта источника;</li>

67 <li>номер порта назначения;</li>

68 <li>длина заголовка;</li>

69 <li>контрольная сумма блока.</li>

70 </ul><p>UDP часто используется в приложениях, работающих в режиме реального времени. Там, где вопросам надежности и безопасности можно уделить меньше времени, а задержка передачи данных не станет огромной проблемой. Он также встречается в проектах с большим количеством подключенных клиентов - в онлайн-играх, видеоконференциях, при потоковой передаче мультимедиа.</p>

71 <h4><em>SCTP</em></h4>

72 <p>SCTP используется для обеспечения надежной последовательной передачи данных. Предусматривает поддержку многоадресного соединения - когда один или оба конечных узла могут состоять более, чем из одного IP-адреса. За счет такого подхода удается добиться прозрачности переключения между резервными сетевыми путями.</p>

73 <p>SCTP работает для некоторых онлайн-приложений подобно TCP и UDP. Его главное преимущество - это быстрое переключение между интерфейсами. За счет этой особенности SCTP используется компаниями, для которых критична недоступность приложений.</p>

74 <h4><em>RTP</em></h4>

75 <p>RTP - вид протокола транспортного уровня. Он используется при передаче потоковых аудио и видео. Встречается преимущественно в IP-телефонии. Применяется преимущественно совместно с RTCP.</p>

76 <p>RTP - основной стандарт, используемый в процессе передачи аудио и видео по IP-сети. Он может осуществлять ее нескольким конечным адресам одновременно за счет многоадресной IP-рассылки.</p>

77 <h3>Межсетевой уровень</h3>

78 <p>На межсетевом уровне тоже есть ряд популярных протоколов, о которых должен знать каждый IT-специалист. Это поможет быстрее и лучше понять, как он функционирует.</p>

79 <h4><em>ICMP</em></h4>

80 <p>Так называется протокол управляющих сообщений в сети. Его задачей является диагностика проблем в процессе взаимодействия нескольких устройств. Соответствующий протокол определяет, достигли ли данные места назначения или нет.</p>

81 <p>Ключевой целью ICMP является информирование об ошибках. Если какие-то данные не переданы получателю, система сгенерирует ошибки для обмена с отправляющим устройством.</p>

82 <h4><em>OSPF</em></h4>

83 <p>Это протокол маршрутизации состояния канала сети. Используется для поиска оптимального пути между исходным и конечным маршрутизаторами. Работает на межсетевом уровне OSI.</p>

84 <p>После настройки OSPF анализирует соединение маршрутизаторов и собирает все доступные данные о состояниях каналов для построения топологической карты всех доступных путей в пределах своей сети. После этого он сохраняет полученные сведения в своей базе данных (LSDB). На основе полученных данных осуществляется расчет оптимального (самого короткого) пути к доступной подсети/сети.</p>

85 <h3>Прикладной уровень</h3>

86 <p>На прикладном уровне тоже есть протоколы, которые встречаются чаще остальных. Ниже - их краткое описание.</p>

87 <h4><em>FTP</em></h4>

88 <p>FTP представляет собой клиент-серверный протокол, использующий два канала для передачи данных:</p>

89 <ol><li>Командный. Он управляет процессом передачи информации.</li>

90 <li>Транспортный. Этот канал отвечает за непосредственную передачу данных.</li>

91 </ol><p>Для FTP-протокола устройство конечного пользователя называется локальным хостом, а второй компьютер - удаленным хостом (он играет роль сервера). Чтобы протокол нормально работал, он должен быть корректно настроен.</p>

92 <h4><em>DNS</em></h4>

93 <p>DNS - это справочник сети Интернет. DNS-сервер позволяет людям не запоминать IP-адреса, которые используются различными устройствами. Можно выделить несколько DNS-серверов, участвующих в загрузке веб-страниц:</p>

94 <ol><li>Recursor. Представляет собой справочник, отвечающий за прием запросов от пользовательских компьютеров. Примером могут послужить приложения браузеров.</li>

95 <li>Root nameserver. Это корневой сервер. Он является первым в процессе преобразования имени хоста в IP-адрес. Дает возможность получения списка DNS-серверов.</li>

96 <li>TLD nameserver. Так называется следующий шаг при поиске IP. Он хранит данные про все доменные имена с общим расширением (.ru, .com и так далее).</li>

97 <li>Authoritative nameserver. Используется для выдачи окончательных ответов на запросы о DNS.</li>

98 </ol><p>Для сети есть еще один значимый протокол, который выступает основной Интернета. О нем должен знать даже пользователь, далекий от IT.</p>

99 <h4><em>HTTP(S)</em></h4>

100 <p>HTTP - основа Интернета. Этот протокол используется для загрузки веб-страниц при помощи гипертекстовых ссылок. Относится к прикладному виду и работает поверх других уровней стека сетевых протоколов.</p>

101 <p>Принцип передачи данных по HTTP включает в себя устройство-клиент, который отправляет запрос на сервер и возвращает тот или иной ответ. Каждый HTTP-запрос состоит из закодированных данных. Они включают в себя:</p>

102 <ul><li>URL-адрес;</li>

103 <li>версию HTTP;</li>

104 <li>метод запроса;</li>

105 <li>заголовок, отвечающий за основные данные о запросе и содержащий пары ключ-значение;</li>

106 <li>тело запроса.</li>

107 </ul><p>После получения запроса сервер дает ответ. В его структуру входят: код состояния, заголовок и тело ответа.</p>

108 <p>HTTP - это плохо защищенный протокол. Ему на смену пришел новый стандарт - HTTPS. По сути, это два одинаковых протокола, но второй более защищен.</p>

109 <p>В статье было раскрыто понятие сетевых протоколов, а также рассмотрены их основные виды на различных уровнях. Лучше работать с сетью помогут дистанционные компьютерные курсы.</p>

110 <p><em>P. S. Интересуют компьютерные сети, сетевые технологии, протоколы передачи данных? Обратите внимание на следующие курсы в Otus:</em></p>

111 <ul><li><em><a>Network engineer</a>;</em></li>

112 <li><em><a>Network engineer. Basic</a>.</em></li>

113 </ul>