7.2. Назначение и функции протоколов
Протоколы – это правила и технические процедуры, позволяющие нескольким компьютерам при объединении в сеть общаться друг с другом. Идеология открытых систем предполагает использование стандартных аппаратных средств и программного обеспечения.
Отметим три основных момента, касающихся протоколов:
Хотя для обмена данными между компьютерами используются различные протоколы, все сетевые коммуникационные протоколы должны обеспечивать выполнение определенного набора основных функций. Эти функции могут быть по-разному реализованы различными разработчиками, но они все должны иметь несколько общих основных характеристик.
Существует множество протоколов. И хотя все они участвуют в реализации связи, каждый протокол имеет различные цели, выполняет различные задачи, обладает своими преимуществами и ограничениями.
Протоколы работают на разных уровнях OSI. Если, например, какой-то протокол работает на физическом уровне, то это означает, что он обеспечивает прохождение пакетов через плату сетевого адаптера и их поступление в сетевой кабель.
Несколько протоколов могут работать совместно. Это так называемый стек, комбинация или набор правил.
Рис. 12. Модель OSI и типы протоколов
Протоколы делятся на три типа служб (рис. 12):
прикладные службы (включают протоколы прикладного, представительного и сеансового уровней);
транспортные службы (транспортный уровень);
сетевые службы (сетевой, канальный и физический уровни).
В компьютерной промышленности в качестве стандартных моделей протоколов разработано несколько стандартных стеков. Наиболее важные из них: TCP/IP, ISO/OSI, IPX/SPX и др.
Рассмотрим кратко наиболее распространенные протоколы.
7.3. Основные стандартные стеки коммуникационных протоколов
Набор протоколов OSI – полный стек протоколов, где каждый протокол соответствует конкретному уровню модели OSI. Следует 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.
Набор протоколов OSI использовался на практике, но на сегодня он обычно используется в качестве теоретического протокола для определения блоков, из которых должна состоять хорошая система, реализующая сетевой протокол. Большинство используемых в настоящее время сетевых протоколов содержат все основные функции, заданные в модели OSI, или часть их.
Наиболее популярные протоколы приведены в табл. 1.
Таблица 1
Протоколы
FTAM |
Протокол OSI доступа к файлам |
X.400 |
Протокол CCITT для обмена электронной почтой между странами |
X.500 |
Протокол CCITT служб файлов и каталогов на нескольких системах |
SMTP |
Протокол Интернета для обмена электронной почтой |
FTP |
Протокол Интернета для передачи файлов |
SNMP |
Протокол Интернета для мониторинга сети и сетевых компонентов |
TCP/IP |
Для гарантированной доставки данных, разбитых на последовательность фрагментов |
IP |
Протокол передачи данных |
IPX |
Протокол передачи и маршрутизации |