Сетевые протоколы, стеки протоколов и интерфейсы

Сетевые протоколы, стеки протоколов и интерфейсы

Сложно представить себе большую компьютерную сеть, в которой все оборудование было бы произведено одной фирмой. Чаще всего в сети используется оборудование от разных производителей. Для обеспечения нормального функционирования сети необходимы общепринятые правила построения ПК и сетевого оборудования. Иными словами, необходим единый стандарт, определяющий схему передачи информации в сетях и обеспечивающий нормальное взаимодействие оборудования разных марок в одной сети. В качестве подобного стандарта в вычислительных сетях выступают сетевые протоколы.

Процесс сетевого взаимодействия в любой сети разделен на ряд модулей, у каждого из которых четко определены его функции, а также определен порядок взаимодействия модулей между собой. Подобное деление на уровни (модули) применяется из-за невозможности использования единого протокола для описания взаимодействия всех устройств в сети. Для удобства работы с модулями их упорядочивают по уровням. Таким образом, процесс взаимодействия всех устройств в сети представляет собой иерархически организованное множество модулей. Процесс такого многоуровневого разделения именуется процессом декомпозиции и применяется во всех сетях, начиная от локальных и заканчивая глобальными.

Специфика описанного выше взаимодействия заключается в том, что в процессе обмена пакетами в любой вычислительной сети участвуют две стороны, а это означает необходимость организации согласованной работы сразу двух иерархий.

Для нормального взаимодействия в сети оба участка сетевого обмена принимают соглашения для всех уровней, от самого низкого до самого высокого. Самый низкий уровень в описываемой иерархии — уровень передачи битов, самый высокий — уровень, реализующий для пользователя сервис. Описанный выше метод декомпозиции определяет четкие функции для каждого уровня и интерфейсов между ними.

Взаимодействие функциональных уровней между собой осуществляется посредством протоколов и интерфейсов. Протокол используется при взаимодействии одноименных уровней сети  и представляет собой набор правил и методов взаимодействия объектов обмена в сети. Интерфейс же  обеспечивает взаимодействие разноименных уровней и являет собой набор функций, предоставляемых более низким уровнем вышестоящему.

Решения по IT-безопасности на основе продуктов компании Лаборатория Касперского

В зависимости от уровня коммуникационный протокол реализуется программно или аппаратно. В большинстве случаев, для высших уровней протоколы реализуются лишь программными средствами, в то время как для низших используется комбинация аппаратных и программных средств. Реализуются протоколы как компьютерами, так и прочими устройствами, работающими в сети. Такими как:  коммутаторы, маршрутизаторы, мосты и другие. В каждом таком устройстве должны быть встроены средства, реализующие нужный набор протоколов.

Набор протоколов, организованный согласно определенной иерархии и осуществляющий взаимодействие узлов в сети, носит название стека коммуникационных протоколов. В глобальной сети Интернет простейший пример стека протоколов — набор протоколов TCP/IP.

Суммируя все вышесказанное, модель передачи пакета информации посредством вычислительной сети от одного компьютера к другому можно представить таким образом: пакет последовательно пересылается от верхнего уровня к низшему на первом компьютере, транслируется на второй компьютер и проходит на нем все уровни в обратной последовательности — от низшего к верхнему. В данном примере низшим уровнем является уровень, организующий интерфейс с сетью, а верхний — обеспечивающий взаимодействие с приложением, которое отвечает за пересылку данного пакета.

Понравилась статья? Подпишитесь на электронную подписку - это абсолютно бесплатно! Все самые свежие ИТ Новости и интересные материалы будут приходить вам на почту, вы сможете читать новости с экрана компьютера, планшета или телефона.

You must be logged in to post a comment Логин

%d такие блоггеры, как: