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Ïðîòîêîëû (protocols) – ýòî íàáîð ïðàâèë è ïðîöåäóð, ðåãóëèðóþùèõ ïîðÿäîê îñóùåñòâëåíèÿ íåêîòîðîé ñâÿçè.  êîìïüþòåðíîé ñðåäå ïðîòîêîëû – ýòî ïðàâèëà è òåõíè÷åñêèå ïðîöåäóðû, ïîçâîëÿþùèå íåñêîëüêèì êîìïüþòåðàì ïðè îáúåäèíåíèè â ñåòü îáùàòüñÿ äðóã ñ äðóãîì.
Êîìïüþòåð-îòïðàâèòåëü â ñîîòâåòñòâèè ñ ïðîòîêîëîì âûïîëíÿåò ñëåäóþùèå äåéñòâèÿ:
– ðàçáèâàåò äàííûå íà íåáîëüøèå áëîêè, íàçûâàåìûå ïàêåòàìè, ñ êîòîðûìè ìîæåò ðàáîòàòü ïðîòîêîë;
– äîáàâëÿåò ê ïàêåòàì àäðåñíóþ èíôîðìàöèþ, ÷òîáû
– êîìïüþòåð – ïîëó÷àòåëü ìîã îïðåäåëèòü, ÷òî ýòî äàííûå ïðåäíàçíà÷åíû èìåííî åìó;
– ïîäãîòàâëèâàåò äàííûå ïåðåäà÷è ÷åðåç ïëàòó ñåòåâîãî àäàïòåðà è äàëåå – ïî ñåòåâîìó êàáåëþ;
Êîìïüþòåð-ïîëó÷àòåëü â ñîîòâåòñòâèè ñ ïðîòîêîëîì âûïîëíÿåò òå æå äåéñòâèÿ, íî òîëüêî â îáðàòíîì ïîðÿäêå:
– ïðèíèìàåò ïàêåòû äàííûõ èç ñåòåâîãî êàáåëÿ;
– ÷åðåç ïëàòó ñåòåâîãî àäàïòåðà ïåðåäàåò ïàêåòû â êîìïüþòåð;
– óäàëÿåò èç ïàêåòà âñþ ñëóæåáíóþ èíôîðìàöèþ, äîáàâëåííóþ êîìïüþòåðîì-îòïðàâèòåëåì;
– êîïèðóåò äàííûå èç ïàêåòîâ â áóôåð – äëÿ èõ îáúåäèíåíèÿ â èñõîäíûé áëîê äàííûõ;
– ïåðåäàåò ïðèëîæåíèÿì ýòîò áëîê äàííûõ â òîì ôîðìàòå, êîòîðûé îíà èñïîëüçóåò.
È êîìïüþòåðó-îòïðàâèòåëþ, è êîìïüþòåðó-ïîëó÷àòåëþ íåîáõîäèìî âûïîëíÿòü êàæäîå äåéñòâèå îäèíàêîâûì ñïîñîáîì, ñ òåì ÷òîáû ïðèøåäøèå ïî ñåòè äàííûå ñîâïàäàëè ñ îòïðàâëåííûìè. Åñëè, íàïðèìåð, äâà ïðîòîêîëà áóäóò ïî-ðàçíîìó ðàçáèâàòü äàííûå íà ïàêåòû è äîáàâëÿòü èíôîðìàöèþ (î ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ïàêåòîâ, ñèíõðîíèçàöèè è äëÿ ïðîâåðêè îøèáîê), òîãäà êîìïüþòåð, èñïîëüçóþùèé îäèí èç ýòèõ ïðîòîêîëîâ, íå ñìîæåò óñïåøíî ñâÿçàòüñÿ ñ êîìïüþòåðîì, íà êîòîðîì ðàáîòàåò äðóãîé ïðîòîêîë.
Äàííûå, ïåðåäàâàåìûå èç îäíîé ëîêàëüíîé ñåòè â äðóãóþ ïî îäíîìó èç âîçìîæíûõ ìàðøðóòîâ, íàçûâàþòñÿ ìàðøðóòèçèðîâàííûìè. Ïðîòîêîëû, êîòîðûå ïîääåðæèâàþò ïåðåäà÷ó äàííûõ ìåæäó ñåòÿìè ïî íåñêîëüêèì ìàðøðóòàì, íàçûâàþòñÿ ìàðøðóòèçèðóåìûìè (routable) ïðîòîêîëàìè. Òàê êàê ìàðøðóòèçèðóåìûå ïðîòîêîëû ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ äëÿ îáúåäèíåíèÿ íåñêîëüêèõ ëîêàëüíûõ ñåòåé â ãëîáàëüíóþ ñåòü, èõ ðîëü ïîñòîÿííî âîçðàñòàåò.
Íåñêîëüêî ïðîòîêîëîâ, êîòîðûå ðàáîòàþò â ñåòè îäíîâðåìåííî, îáåñïå÷èâàþò ñëåäóþùèå îïåðàöèè ñ äàííûìè:
– ïîäãîòîâêó;
– ïåðåäà÷ó;
– ïðèåì;
– ïîñëåäóþùèå äåéñòâèÿ.
Ðàáîòà ðàçëè÷íûõ ïðîòîêîëîâ äîëæíà áûòü ñêîîðäèíèðîâàíà òàê ÷òîáû èñêëþ÷èòü êîíôëèêòû èëè íåçàêîí÷åííûå îïåðàöèè. Ýòîãî ìîæíî äîñòè÷ü ñ ïîìîùüþ ðàçáèåíèÿ íà óðîâíè.
Ñòåê ïðîòîêîëîâ (protocol stack) – ýòî êîìáèíàöèÿ ïðîòîêîëîâ. Êàæäûé óðîâåíü îïðåäåëÿåò ðàçëè÷íûå ïðîòîêîëû äëÿ óïðàâëåíèÿ ôóíêöèÿìè ñâÿçè èëè åå ïîäñèñòåìàìè. Êàæäîìó óðîâíþ ïðèñóù ñâîé íàáîð ïðàâèë.
Òàê æå êàê è óðîâíè â ìîäåëè 0SI, íèæíèå óðîâíè ñòåêà îïèñûâàþò ïðàâèëà âçàèìîäåéñòâèÿ îáîðóäîâàíèÿ, èçãîòîâëåííîãî ðàçíûìè ïðîèçâîäèòåëÿìè. À âåðõíèå óðîâíè îïèñûâàþò ïðàâèëà äëÿ ïðîâåäåíèÿ ñåàíñîâ ñâÿçè è èíòåðïðåòàöèè ïðèëîæåíèé. ×åì âûøå óðîâåíü, òåì ñëîæíåå ñòàíîâÿòñÿ ðåøàåìûå èì çàäà÷è è ñâÿçàííûå ñ ýòèìè çàäà÷àìè ïðîòîêîëû.
 êîìïüþòåðíîé ïðîìûøëåííîñòè â êà÷åñòâå ñòàíäàðòíûõ ìîäåëåé ïðîòîêîëîâ ðàçðàáîòàíî íåñêîëüêî ñòåêîâ. Âîò íàèáîëåå âàæíûå èç íèõ:
– íàáîð ïðîòîêîëîâ ISO/OSI;
– IBM System Network Architecture (SNA);
– Digital DECnet;
– Novell NetWare;
– Apple AppleTalk;
– íàáîð ïðîòîêîëîâ Èíòåðíåòà, TCP/IP.
Ïðîòîêîëû ýòèõ ñòåêîâ âûïîëíÿþò ðàáîòó, ñïåöèôè÷íóþ äëÿ ñâîåãî óðîâíÿ. Îäíàêî êîììóíèêàöèîííûå çàäà÷è, êîòîðûå âîçëîæåíû íà ñåòü, ïðèâîäÿò ê ðàçäåëåíèþ ïðîòîêîëîâ íà òðè òèïà:
– ïðèêëàäíîé;
– òðàíñïîðòíûé;
– ñåòåâîé.
Êàê âèäèòå, ñõåìà ðàñïîëîæåíèÿ ýòèõ òèïîâ ñîñòàâëÿåò ìîäåëè OSI.
Ïðèêëàäíûå ïðîòîêîëû ðàáîòàþò íà âåðõíåì óðîâíå ìîäåëè OSI. Îíè îáåñïå÷èâàþò âçàèìîäåéñòâèå ïðèëîæåíèé è îáìåí äàííûìè ìåæäó íèìè. Ê íàèáîëåå ïîïóëÿðíûì ïðèêëàäíûì ïðîòîêîëàì îòíîñÿòñÿ:
– APPC (Àdvanced Program-to-Program Communication) – îäíîðàíãîâûé SNA – ïðîòîêîë ôèðìû IBM, èñïîëüçóåìûé â îñíîâíîì íà AS/400;
– FTAM (File Transfer Access and Management) – ïðîòîêîë OSI äîñòóïà ê ôàéëàì;
– X.400 – ïðîòîêîë CCITT äëÿ ìåæäóíàðîäíîãî îáìåíà ýëåêòðîííîé ïî÷òîé;
– X.500 – ïðîòîêîë CCITT ñëóæá ôàéëîâ è êàòàëîãîâ íà íåñêîëüêèõ ñèñòåìàõ;
– SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) – ïðîòîêîë Èíòåðíåòà äëÿ îáìåíà ýëåêòðîííîé ïî÷òîé;
– FTP (File Transfer Protocol) – ïðîòîêîë Èíåòðíåòà äëÿ ïåðåäà÷è ôàéëîâ;
– SNMP (Simple Network Management Protocol) – ïðîòîêîë Èíòåðíåòà äëÿ ìîíèòîðèíãà ñåòè è ñåòåâûõ êîìïîíåíòîâ;
– Telnet – ïðîòîêîë Èíòåðíåòà äëÿ ðåãèñòðàöèè íà óäàëåííûõ õîñòàõ è îáðàáîòêè äàííûõ íà íèõ;
– Microsoft SMBs (Server Message Blocks, áëîêè ñîîáùåíèé ñåðâåðà) è êëèåíòñêèå îáîëî÷êè èëè ðåäèðåêòîðû;
– NCP (Novell NetWare Core Protocol) è êëèåíòñêèå îáîëî÷êè èëè ðåäèðåêòîðû ôèðìû Novell;
– Apple Talk è Apple Share – íàáîð ñåòåâûõ ïðîòîêîëîâ ôèðìû Apple;
– AFP (Apple Talk Filling Protocol) – ïðîòîêîë óäàëåííîãî äîñòóïà ê ôàéëàì ôèðìû Apple;
– DAP (Data Access Protocol) – ïðîòîêîë äîñòóïà ê ôàéëàì ñåòåé DECnet.
Òðàíñïîðòíûå ïðîòîêîëû ïîääåðæèâàþò ñåàíñû ñâÿçè ìåæäó êîìïüþòåðàìè è ãàðàíòèðóþò íàäåæíûé îáìåí äàííûõ ìåæäó íèìè. Ê ïîïóëÿðíûì òðàíñïîðòíûì ïðîòîêîëàì îòíîñÿòñÿ:
– TCP (Transmission Control Protocol) – TCP/IP – ïðîòîêîë äëÿ ãàðàíòèðîâàííîé äîñòàâêè äàííûõ, ðàçáèòûõ íà ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ôðàãìåíòîâ;
– SPX – ÷àñòü íàáîðà ïðîòîêîëîâ IPX/SPX (Internetwork Packet Exchange/Sequential Packet Exchange) äëÿ äàííûõ, ðàçáèòûõ íà ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ôðàãìåíòîâ, ôèðìû Novell;
– NWLink – ðåàëèçàöèÿ ïðîòîêîëà IPX/SPX îò ôèðìû Microsoft;
– NetBEUI [NetBIOS (Network Basic Input/Output System) Extended User Interface – ðàñøèðåííûé èíòåðôåéñ ïîëüçîâàòåëÿ] – óñòàíàâëèâàåò ñåàíñû ñâÿçè ìåæäó êîìïüþòåðàìè (NetBIOS) è ïðåäîñòàâëÿåò âåðõíèì óðîâíÿì òðàíñïîðòíûå óñëóãè (NetBEUI);
– ATP (Apple Talk Transaction Protocol), NBP (Name Binding Protocol) – ïðîòîêîë ñåàíñîâ ñâÿçè è òðàíñïîðòèðîâêè äàííûõ ôèðìû Apple.
Ñåòåâûå ïðîòîêîëû îáåñïå÷èâàþò óñëóãè ñâÿçè. Ýòè ïðîòîêîëû óïðàâëÿþò íåñêîëüêèìè òèïàìè äàííûõ: àäðåñàöèåé, ìàðøðóòèçàöèåé, ïðîâåðêîé îøèáîê è çàïðîñàìè íà ïîâòîðíóþ ïåðåäà÷ó. Ñåòåâûå ïðîòîêîëû, êðîìå òîãî, îïðåäåëÿþò ïðàâèëà äëÿ îñóùåñòâëåíèÿ ñâÿçè â êîíêðåòíûõ ñåòåâûõ ñðåäàõ, íàïðèìåð, Ethernet èëè Token Ring. Ê íàèáîëåå ïîïóëÿðíûì ñåòåâûì ïðîòîêîëàì îòíîñÿòñÿ:
– IP (Internet Protocol) – TCP/IP – ïðîòîêîë äëÿ ïåðåäà÷è ïàêåòîâ;
– IPX (Internetwork Protocol Exchange) – ïðîòîêîë ôèðìû NerWare äëÿ ïåðåäà÷è è ìàðøðóòèçàöèè ïàêåòîâ;
– NWLink – ðåàëèçàöèÿ ïðîòîêîëà IPX/SPX ôèðìîé Microsoft;
– NetBEUI – òðàñïîðòíûé ïðîòîêîë, îáåñïå÷èâàþùèé óñëóãè òðàíñïîðòèðîâêè äàííûõ äëÿ ñåàíñîâ è ïðèëîæåíèé NetBIOS;
– DDP (Datagram Delivery Protocol) – Apple Talk – ïðîòîêîë òðàíñïîðòèðîâêè äàííûõ.
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