Протокол передачи данных — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 15 апреля 2019; проверки требуют 6 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 15 апреля 2019; проверки требуют 6 правок. У этого термина существуют и другие значения, см. Протокол.

Протокол передачи данных — набор соглашений интерфейса логического уровня, которые определяют обмен данными между различными программами. Эти соглашения задают единообразный способ передачи сообщений и обработки ошибок при взаимодействии программного обеспечения разнесённой в пространстве аппаратуры, соединённой тем или иным интерфейсом.

Стандартизированный протокол передачи данных также позволяет разрабатывать интерфейсы (уже на физическом уровне), не привязанные к конкретной аппаратной платформе и производителю (например, USB, Bluetooth).

Сигнальный протокол используется для управления соединением — например, установки, переадресации, разрыва связи. Примеры протоколов: RTSP, SIP. Для передачи данных используются такие протоколы как RTP.

Сетево́й протоко́л — набор правил и действий (очерёдности действий), позволяющий осуществлять соединение и обмен данными между двумя и более включёнными в сеть устройствами.

Разные протоколы зачастую описывают лишь разные стороны одного типа связи. Названия «протокол» и «стек протоколов» также указывают на программное обеспечение, которым реализуется протокол.

Новые протоколы для Интернета определяются IETF, а прочие протоколы — IEEE или ISO. ITU-T занимается телекоммуникационными протоколами и форматами.

Наиболее распространённой системой классификации сетевых протоколов является так называемая модель OSI, в соответствии с которой протоколы делятся на 7 уровней по своему назначению — от физического (формирование и распознавание электрических или других сигналов) до прикладного (интерфейс программирования приложений для передачи информации приложениями).

Сетевые протоколы предписывают правила работы компьютерам, которые подключены к сети. Они строятся по многоуровневому принципу. Протокол некоторого уровня определяет одно из технических правил связи. В настоящее время для сетевых протоколов используется модель OSI (Open System Interconnection — взаимодействие открытых систем, ВОС).

Модель OSI — 7-уровневая логическая модель работы сети. Реализуется группой протоколов и правил связи, организованных в несколько уровней:

• на физическом уровне определяются физические (механические, электрические, оптические) характеристики линий связи;
• на канальном уровне определяются правила использования физического уровня узлами сети;
• сетевой уровень отвечает за адресацию и доставку сообщений;
• транспортный уровень контролирует очередность прохождения компонентов сообщения;
• сеансовый уровень координирует связь между двумя прикладными программами, работающими на разных рабочих станциях;
• уровень представления служит для преобразования данных из внутреннего формата компьютера в формат передачи;
• Уровни, интерфейсы и протоколы модели OSIприкладной уровень является пограничным между прикладной программой и другими уровнями, обеспечивая удобный интерфейс связи для сетевых программ пользователя.

В общей классификации протоколы делятся на низкоуровневые, протоколы верхнего уровня и протоколы промежуточного уровня. К промежуточному уровню относятся коммуникационные и протоколы аутентификации. Протоколами верхнего уровня являются прикладные, сеансовые протоколы и протоколы представления. Физический, канальный, сетевой и транспортный протоколы относят к низкоуровневым протоколам.

[1]

Другая модель — стек протоколов TCP/IP — содержит 4 уровня:

• канальный уровень (link layer),
• сетевой уровень (Internet layer),
• транспортный уровень (transport layer),
• Передача по сети типового сообщенияприкладной уровень (application layer).

TCP/IP — набор протоколов передачи данных, получивший название от двух принадлежащих ему протоколов: TCP (англ. Transmission Control Protocol) и IP (англ. Internet Protocol)^[2]

Наиболее известные протоколы, используемые в сети Интернет:

• HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) — это протокол передачи гипертекста. Протокол HTTP используется при пересылке Web-страниц между компьютерами, подключенными к одной сети.
• FTP (File Transfer Protocol) — это протокол передачи файлов со специального файлового сервера на компьютер пользователя. FTP дает возможность абоненту обмениваться двоичными и текстовыми файлами с любым компьютером сети. Установив связь с удаленным компьютером, пользователь может скопировать файл с удаленного компьютера на свой или скопировать файл со своего компьютера на удаленный.
• POP3 (Post Office Protocol) — это стандартный протокол почтового соединения. Серверы POP обрабатывают входящую почту, а протокол POP предназначен для обработки запросов на получение почты от клиентских почтовых программ.
• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) — протокол, который задает набор правил для передачи почты. Сервер SMTP возвращает либо подтверждение о приеме, либо сообщение об ошибке, либо запрашивает дополнительную информацию.
• TELNET — это протокол удаленного доступа. TELNET дает возможность абоненту работать на любой ЭВМ находящейся с ним в одной сети, как на своей собственной, то есть запускать программы, менять режим работы и так далее. На практике возможности ограничиваются тем уровнем доступа, который задан администратором удаленной машины.

Другие протоколы:

• DTN — протокол, предназначенный для сетей дальней космической связи IPN, которые используются NASA.

1. ↑ Распределенные системы. Принципы и парадигмы / Э. Таненбаум, М. ван Стеен. — СПб.: Питер, 2003. — с. 83-93 — (Серия «Классика computer science»). ISBN 5-272-00053-6-
2. ↑ Hunt, Craig. TCP/IP Network Administration. — 3rd Edition. — O’Reilly Media, Inc.. — ISBN 0596002971.

Протоколы передачи данных — это… Что такое Протоколы передачи данных?

Протоколы передачи данных — это набор соглашений, который определяет обмен данных между различными программами. Протоколы задают способы передачи сообщений и обработки ошибок в сети, а также позволяют разрабатывать стандарты, не привязанные к конкретной аппаратной платформе.

Сетевой протокол

Сетево́й протоко́л — набор правил, позволяющий осуществлять соединение и обмен данными между двумя и более включёнными в сеть устройствами.

Разные протоколы зачастую описывают лишь разные стороны одного типа связи; взятые вместе, они образуют стек протоколов. Названия «протокол» и «стек протоколов» также указывают на программное обеспечение, которым реализуется протокол.

Новые протоколы для Интернета определяются IETF, а прочие протоколы — IEEE или ISO. ITU-T занимается телекоммуникационными протоколами и форматами.

Наиболее распространённой системой классификации сетевых протоколов является так называемая модель OSI, в соответствии с которой протоколы делятся на 7 уровней по своему назначению — от физического (формирование и распознавание электрических или других сигналов) до прикладного (API для передачи информации приложениями).

Общие сведения

Сетевые протоколы предписывают правила работы компьютерам, которые подключены к сети. Они строятся по многоуровневому принципу. Протокол некоторого уровня определяет одно из технических правил связи. В настоящее время для сетевых протоколов используется модель OSI (Open System Interconnection — Взаимодействие Открытых Систем, ВОС).

Модель OSI — это семиуровневая логическая модель работы сети. Модель OSI реализуется группой протоколов и правил связи, организованных в несколько уровней.

• На физическом уровне определяются физические (механические, электрические, оптические) характеристики линий связи.
• На канальном уровне определяются правила использования физического уровня узлами сети.
• Сетевой уровень отвечает за адресацию и доставку сообщений.
• Транспортный уровень контролирует очередность прохождения компонентов сообщения.
• Задача сеансового уровня — координация связи между двумя прикладными программами, работающими на разных рабочих станциях.
• Уровень представления служит для преобразования данных из внутреннего формата компьютера в формат передачи. Прикладной уровень является пограничным между прикладной программой и другими уровнями.
• Прикладной уровень обеспечивает удобный интерфейс связи сетевых программ пользователя.

Протоколы

Протокол TCP/IP — это два протокола нижнего уровня, являющиеся основой связи в сети Интернет. Протокол TCP (Transmission Control Protocol) разбивает передаваемую информацию на порции и нумерует все порции. С помощью протокола IP (Internet Protocol) все части передаются получателю. Далее с помощью протокола TCP проверяется, все ли части получены. При получении всех порций TCP располагает их в нужном порядке и собирает в единое целое.

Наиболее известные протоколы, используемые в сети Интернет:

• HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) — это протокол передачи гипертекста. Протокол HTTP используется при пересылке Web-страниц с одного компьютера на другой.

• FTP (File Transfer Protocol)- это протокол передачи файлов со специального файлового сервера на компьютер пользователя. FTP дает возможность абоненту обмениваться двоичными и текстовыми файлами с любым компьютером сети. Установив связь с удаленным компьютером, пользователь может скопировать файл с удаленного компьютера на свой или скопировать файл со своего компьютера на удаленный.

• POP (Post Office Protocol) — это стандартный протокол почтового соединения. Серверы POP обрабатывают входящую почту, а протокол POP предназначен для обработки запросов на получение почты от клиентских почтовых программ.

• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) — протокол, который задает набор правил для передачи почты. Сервер SMTP возвращает либо подтверждение о приеме, либо сообщение об ошибке, либо запрашивает дополнительную информацию.

• UUCP (Unix to Unix Copy Protocol) — это ныне устаревший, но все еще применяемый протокол передачи данных, в том числе для электронной почты. Этот протокол предполагает использование пакетного способа передачи информации, при котором сначала устанавливается соединение клиент- сервер и передается пакет данных, а затем автономно происходит его обработка, просмотр или подготовка писем.

• TELNET — это протокол удаленного доступа. TELNET дает возможность абоненту работать на любой ЭВМ сети Интернет, как на своей собственной, то есть запускать программы, менять режим работы и т. д. На практике возможности лимитируются тем уровнем доступа, который задан администратором удаленной машины.

• DTN — протокол дальней космической связи, предназначенный для обеспечения сверхдальней космической связи.

Перечень сетевых протоколов

Канальный уровень

Сетевой уровень

Транспортный уровень

Сеансовый уровень

Уровень представления данных

Прикладной уровень

Протокол связи: передача данных

Функционирование как локальных, так и глобальных компьютерных сетей, мобильных и иных коммуникационных сервисов предполагает задействование различных протоколов связи. Какие из них можно считать самыми распространенными? В чем может заключаться значимость соответствующих стандартов?

Что представляют собой протоколы связи?

Протокол связи — это перечень унифицированных инструкций, которые устанавливают то, каким образом те или иные программные либо аппаратные интерфейсы должны обеспечивать передачу данных — например, текстовых, графических, аудио- и видеопотоков. Соответствующие протоколы создаются главным образом для облегчения масштабирования различных компьютерных сетей. Например, внедрение протокола TCP/IP позволило унифицировать передачу данных фактически по всему миру, благодаря чему стало возможно объединение компьютеров в глобальную сеть Интернет.

На современном рынке информационных технологий протоколы каналов связи используются на самых разных уровнях внедрения коммуникационных интерфейсов. Они постоянно дорабатываются, обновляются. Периодически разрабатываются новые протоколы, отражающие специфику развития коммуникационного рынка. Могут использоваться различные протоколы связи в сетях как бытового, так и промышленного назначения, реализованных на базе инфраструктуры научно-исследовательских центров и т. д. В числе самых распространенных стандартов соответствующего типа — Ethernet, CAN, HART.

Использование протоколов связи осуществляется также в сфере услуг мобильных коммуникаций. В числе таковых — 3G, 4G, GPRS.

Данные протоколы в сетях мобильных операторов различаются, в частности:

— по скорости передачи данных между абонентом и поставщиком коммуникационных услуг;

— по диапазонам частот;

— по показателям максимального расстояния коммуникационного устройства до базовой станции.

Что касается классификации протоколов компьютерной связи — она характеризуется достаточно высоким уровнем сложности. Рассмотрим ее специфику подробнее.

Классификация протоколов компьютерной связи

Классификация соответствующих протоколов может быть осуществлена с использованием достаточно большого количества подходов. Распространен тот, по которому стандарты связи могут быть подразделены на нижестоящие и вышестоящие уровни. В числе таковых:

— прикладной;

— представительский;

— сеансовый;

— транспортный;

— сетевой;

— канальный;

— физический.

Изучим их подробнее.

Прикладной уровень сетевых протоколов

Рассматриваемый уровень, в рамках которого может быть классифицирован тот или иной протокол связи, относится, прежде всего, к приложениям. То есть, он обеспечивает коммуникации между инфраструктурой сети и конкретными программами пользователя. Здесь используются такие протоколы, как HTTP, Telnet, DNS, IRC, BitTorrent и многие другие, посредством которых осуществляется поставка современных онлайновых сервисов.

Представительский уровень сетевых протоколов

На соответствующем уровне протокол связи предполагает представление тех или иных данных. Здесь могут осуществляться процедуры преобразования одних протоколов в другие, кодирование, сжатие файлов, управление различными запросами.

Конкретные приложения задают определенные запросы в сеть, после чего — преобразуются в язык, понятный серверу. Далее происходит обработка запроса. Затем ответ от сервера преобразуется, в свою очередь, в язык, понятный приложению. В числе популярных протоколов соответствующего типа — ASN, FTP, SMTP. Можно также в определенной степени отнести к таковым и HTTP, FTP.

Сеансовый уровень протоколов связи

На данном уровне протокол связи используется в целях осуществления конкретной операции — например, синхронизации тех или иных задач, создания сеанса связи, отправки или получения файла. В числе распространенных протоколов, что используются в подобных целях — ASP, DLC, SOCKS.

Транспортный уровень протоколов связи

Соответствующего типа стандарты используются в целях непосредственно доставки тех или иных типов данных от одного сетевого объекта к другому. Во многих случаях здесь осуществляется разделение файлов на отдельные элементы — для облегчения их передачи. К протоколам соответствующего типа можно отнести TCP, UDP, RMTP.

Сетевой уровень протоколов

Следующий тип стандартов, на основе которого может функционировать система связи — протоколы сетевого уровня. Они отвечают, прежде всего, за способы передачи данных, трансляцию адресов, коммутацию, мониторинг качества работы инфраструктуры. К таким протоколам можно отнести, в частности, тот же TCP/IP, ICMP. DHCP.

Канальный уровень протоколов

Данные стандарты применяются для обеспечения функционирования ключевых аппаратных компонентов сети. Соответствующие протоколы позволяют системе, прежде всего, проверить данные, поступающие с физического уровня, на наличие ошибок. При необходимости также осуществляется их корректировка.В числе таких стандартов — распространенный протокол связи PPP, такие алгоритмы, как SLIP, L2F, PROFIBUS. В принципе, к канальным протоколам можно отнести и Ethernet.

Физический уровень протоколов

Следующий уровень действия стандартов, о которых идет речь — физический. Здесь протокол связи — это инструмент, посредством которого осуществляется непосредственно передача потока цифровых данных — посредством направления сигнала по кабелю или же по радиоканалу.

В случае с проводной передачей могут задействоваться такие стандарты, как RS-232, xDSL, 100BASE-T. Распространенные протоколы беспроводной связи — в частности, реализованной с помощью Wi-Fi-роутеров — те, что относятся к типу IEEE 802.11.

Изученную нами классификацию стандартов можно считать очень условной. Так, в рамках нее может быть весьма проблематично отнести тот или иной протокол к конкретной категории: часто бывает, что стандарт применяется сразу на нескольких уровнях. Полезно будет рассмотреть более подробно специфику самых популярных на современном рынке информационных технологий протоколов. Таких как, например, протокол управления PPP (связью – именно она является объектом воздействия алгоритмов, которые предусмотрены соответствующим стандартом).

Что представляет собой протокол PPP?

Рассматриваемый протокол относится, как мы отметили выше, к стандартам, которые предназначены для обеспечения функционирования инфраструктуры сетей на канальном уровне. Он универсален: посредством соответствующего протокола можно реализовать аутентификацию устройства, задействовать механизм шифрования данных, при необходимости — сжатие файлов.

Рассматриваемый протокол обеспечивает функционирование сетей на базе распространенных коммуникационных ресурсов — таких как телефонные линии, каналы сотовой связи. Если в той или иной программе выскакивает надпись о том, что протокол PPP связью был прерван, то это, скорее всего, будет означать невозможность получения пользователем фактического доступа к сетевым ресурсам, что предоставляются его провайдером.

Существует несколько разновидностей соответствующего стандарта — например, PPPoE, PPPoA. При этом структура протокола, о котором идет речь, включает несколько стандартов: LCP, NCP, PAP, CHAP, MLPPP. Еще один распространенный на современном IT-рынке протокол — HTTP.

Что представляет собой протокол HTTP?

Соответствующий стандарт задействуется в целях обеспечения работы инфраструктуры обмена гипертекстовыми данными — в общем случае между компьютерами и серверами в интернете. Относится к основополагающим протоколам, которые обеспечивают работу Всемирной паутины. По умолчанию поддерживается большинством современных программных инструментов коммуникации в распространенных операционных системах. Отличается стабильностью — сложно представить ситуацию, при котором на экран пользователя выскочит сообщение HTTP-программы наподобие «протокол PPP-связью был прерван». В крайнем случае — если по каким-либо причинам инструменты для задействования стандарта HTTP недоступны, можно для передачи файлов в режиме онлайн задействовать, к примеру, протокол FTP, хотя во многих случаях его применение может быть не самым оптимальным решением.

Стандарт, о котором идет речь, предполагает передачу данных от программно-аппаратного объекта в статусе клиента к серверу и наоборот. Первый направляет второму запросы, а тот отвечает на них по установленному алгоритму. Существует несколько разновидностей рассматриваемого протокола: например, HTTPS, HTTP-NG. Главные преимущества, обуславливающие тот факт, что протокол связи HTTP стал одним из самых популярных:

— универсальность;

— простота реализации;

— возможность расширения;

— наличие широкой поддержки со стороны производителей программного обеспечения.

Есть и у него и ряд недостатков, выделяемых экспертами:

— достаточно большая величина отдельных сообщений;

— неприспособленность к распределенным вычислениям;

— отсутствие возможности осуществлять навигацию по ресурсам, размещенным на сервере.

Выше мы отметили, что рассматриваемый стандарт связи поддерживается основными пользовательскими операционными системами, а также распространенными программными продуктами. Однако, сфера применения данного протокола существенно шире, чем реализация коммуникационных алгоритмов в рамках пользовательских решений. Стандарт HTTP применим и в промышленности, системах видеонаблюдения, в инфраструктуре SCADA.

Большое количество производителей, рассматривая различные протоколы связи в сетях как базовые для выстраивания коммуникационной инфраструктуры, выбирают именно HTTP — как функциональный и надежный инструмент организации доступа к различным онлайн-ресурсам, конфигурирования объектов, управления различными девайсами.

Если говорить конкретно о сфере промышленности, то к числу самых востребованных протоколов в соответствующем сегменте рынка можно отнести Modbus.

Что представляет собой протокол Modbus?

Соответствующий стандарт применяется главным образом для обеспечения взаимодействия между различными элементами в рамках инфраструктуры автоматизации на производстве. Представлен соответствующий протокол может быть в тех разновидностях, что адаптированы к передаче данных по конкретному типу канала связи — проводному, беспроводному (в свою очередь, к ресурсам первого типа могут относиться медные, оптоволоконные кабели — и для них разработаны отдельные модификации протокола, о котором идет речь).

Есть версии Mobdus, адаптированные для передачи данных поверх TCP/IP. Еще одно популярное в среде промышленных предприятий решение — PROFIBUS-FDL.

Что представляет собой протокол PROFIBUS-FDL?

Рассматриваемый протокол функционирует в рамках сети PROFIBUS, которая получила распространение среди европейских промышленных предприятий. Ее прототип был разработан специалистами компании Siemens и подлежал применению на участках производства, где задействовались контроллеры.

Впоследствии на базе разработок немецкой корпорации была сформирована инфраструктура сети, в которой были объединены различные технологические, а также функциональные особенности последовательных коммуникаций, относящихся к полевому уровню. Рассматриваемый сетевой протокол позволил осуществить интеграцию разнотипных устройств автоматизации в рамках единой системы производства. Стоит отметить, что протокол PROFIBUS-FDL — не единственный, что функционирует а указанной промышленной сети. Однако, он является единым с точки зрения применимости в целях организации доступа к основной шине.

Так или иначе, рассматриваемый протокол связи дополняется следующими стандартами:

— DP;

— PA;

— FMS.

Протокол PROFIBUS DP используется в целях организации обмена данными между ведущими промышленными девайсами типа DP, а также устройствами, на которых ввод-вывод реализован по распределенной схеме. При этом указанный протокол позволяет организовать обмен данными на высокой скорости. Также он характеризуется относительно невысокой стоимостью внедрения, что может делать его популярным и на небольших предприятиях.

Стандарт PROFIBUS PA позволяет осуществить обмен данными между инфраструктурой, которая состоит из оборудования, относящегося к полевому уровню. Данный протокол оптимизирован для подключения различных датчиков и механизмов на общую линейную или же кольцевую шину.

Стандарт PROFIBUS FMS характеризуется универсальностью. Он предназначен, прежде всего, для организации обмена данными между высокотехнологичными компонентами промышленной инфраструктуры — компьютерами, программаторами, контроллерами.

В числе самых сильных сторон протоколов, функционирующих в сети PROFIBUS — открытость (то есть, они могут быть использованы любыми заинтересованными промышленными предприятиями), широкая распространенность (что обуславливает облегчение масштабирования промышленной инфраструктуры при расширении рынков, открытии новых производств).

Резюме

Итак, мы рассмотрели сущность протоколов связи, изучили особенности некоторых популярных разновидностей соответствующих стандартов. Основное их назначение — обеспечение передачи данных в рамках унифицированных форматов. То есть — тех, которые могут быть масштабированы в рамках инфраструктуры, как правило, значительно превышающей масштабы отдельно взятого предприятия.

Фактически речь идет о международных стандартах: современные протоколы сотовой связи, проводных, Wi-Fi-коммуникаций, распространены очень широко, общедоступны, относительно легко масштабируются. Безусловно, в ряде случаев даже на таких глобальных рынках, как оказание услуг сотовой связи возможно применение региональных протоколов, но в интересах крупнейших брендов — внедрять, если это не противоречит интересам бизнеса, а в ряде случаев — и государства, как можно более унифицированные стандарты, что позволит активизировать международные коммуникации.

Есть ряд фундаментальных протоколов связи. В контексте интернета к таковым можно отнести HTTP, TCP/IP. В сегменте услуг по предоставлению доступа в сеть к таковым может быть отнесен стандарт PPP. Если пользователь видит сообщение о том, что протокол управления PPP-связью был прерван, то он, скорее всего, не сможет получить доступа к онлайновым ресурсам ни с помощью HTTP, ни с использованием TCP/IP. Таким образом, каждый стандарт имеет большую значимость и, более того, во многих случаях неразрывно связан с другими. Если один протокол связью прерван, то есть вероятность, что пользователь не сможет получить доступа к тем ресурсам, за организацию коммуникаций с которыми отвечают иные стандарты.

Протоколы связи — незаменимый инструмент решения сложных задач как в области обеспечения пользовательских коммуникаций, так и в промышленной, сервисной сферах. От грамотного выбора конкретного стандарта зависит успешность внедрения соответствующей инфраструктуры, а также ее эффективность — с точки зрения соотношения производительности системы и затрат на ее инсталляцию. Таким образом, заблаговременное изучение свойств сетевых протоколов, выбор оптимального — важная задача менеджеров предприятия, ответственных за внедрение и модернизацию коммуникационной инфраструктуры фирмы.

Определение протокол связи общее значение и понятие. Что это такое протокол связи

Протоколы — это инструкции, положения или правила, которые позволяют направлять действия или устанавливают определенные основы для разработки процедуры. Связь, с другой стороны, является понятием многократного использования, которое, в общих чертах, используется для обозначения распространения и приема сообщений.

С этими определениями мы можем начать понимать концепцию протокола связи . Это набор руководящих принципов, которые позволяют различным элементам, которые являются частью системы, устанавливать связь друг с другом, обмениваясь информацией.

Протоколы связи устанавливают параметры, которые определяют, что такое семантика и каков синтаксис, который следует использовать в рассматриваемом коммуникативном процессе. Правила, установленные протоколом, также позволяют восстанавливать любые данные, потерянные при обмене.

Если мы сосредоточимся на компьютерах, протокол связи определяет, как сообщения должны распространяться в сети. Когда развивается распространение информации в Интернете, существует ряд конкретных протоколов, которые делают возможным обмен.

Наиболее важными протоколами интернет-связи являются TCP (аббревиатуру которого можно перевести как Протокол управления передачей) и IP (интернет-протокол). Его совместное действие ( TCP / IP ) обеспечивает соединение между всеми компьютерами, имеющими доступ к сети.

POP, SMTP и HTTP — это другие протоколы, связанные с Интернетом, которые пользователи обычно используют ежедневно, даже если они этого не замечают или не знают, как они работают. Эти протоколы позволяют просматривать веб-сайты, отправлять электронную почту, слушать музыку в Интернете и т. Д.

TCP

Протокол управления передачей является, как объяснено выше, одним из основных элементов Интернета. Его создание датируется периодом между 1973 и 1974 годами и присуждается инженеру Винтону Грею Серфу и исследователю Роберту Эллиоту Кану.

В число утилит этого протокола связи входит создание соединений между различными программами, присутствующими в сети передачи данных, для осуществления потока информации. Благодаря его применению в таком случае гарантируется, что данные прибывают в пункт назначения без ошибок и упорядочиваются так же, как и перед отправкой. Кроме того, TCP предлагает возможность распознавать каждое приложение из остальных, благодаря использованию портов .

Например, когда связь осуществляется через Интернет, маршрутизатор просто должен иметь дело с отправкой данных, а не с их мониторингом, поскольку за это отвечает TCP, который также называется уровнем транспорта, между приложением и интернет-протоколом (IP).

IP

Этот коммуникационный протокол гораздо лучше известен пользователям Интернета, хотя только эксперты глубоко знают, о чем он на самом деле. Функция IP, расположенного на сетевом уровне, заключается в том, чтобы обеспечить связь в двух направлениях, в месте назначения или в источнике, так что передача данных возможна по протоколу, не ориентированному на соединение, который передает коммутируемые пакеты через различных физических сетей, которые были связаны заранее в соответствии со стандартом OSI .

Три понятия, выделенные в предыдущем абзаце, определены ниже:

* протокол не ориентирован на соединение : это связь между двумя узлами сети, в которой сообщения могут отправляться без необходимости запрашивать подтверждение;

* пакет с коммутацией : пакет представляет собой сгруппированную информацию, так что каждый из них содержит данные и управляющую инфор

О протоколах передачи данных / Habr

В этой статье я хочу поделиться личным, не претендующим на академичность, опытом в работе с различными закрытыми протоколами передачи данными (в основном на прикладном-сеансовом уровнях).

Достаточно часто мне приходиться сопрягаться со специализированным ПО (и железом, хотя в конечном итоге идет сопряжение со вшитым на плату фирмвейром), изготовитель каждого из которых предоставляет свой протокол обмена данными.

Какими свойствами и особенностями обладает хороший, годный грамотный, качественный протокол?

В идеале, протокол должен быть абстрагирован от более нижнего уровня взаимодействия, будь то передача по TCP, UDP, по serial порту, USB, Bluetooth, через цифровой радиосигнал, или даже по голубиной почте. И надо учитывать, что далеко не все из них гарантируют доставку и\или достоверность передающихся данных.

Небольшой дисклеймер: говоря о достоверности данных, я имею ввиду их неискаженность вследствие помех и иных ошибок в среде передачи. В статье я не буду затрагивать темы пласта технологий, связанных с безопасностью в ИТ. Допустим что наши Алиса и Боб могут друг другу доверять, и никакая Ева им помешать не может. (Например у коллег вопрос безопасности решается включением всех территориально разделенных участников взаимодействия в хорошо защищенный VPN, не имеющий в свою очередь доступа наружу)

В большинстве протоколов реализована схема «Вопрос-Ответ». Это можно представить как разговор, в котором на каждую реплику своего собеседника вы реагируете вербально, и в том же смысловом ключе. Таким образом участниками взаимодействия достигается уверенность в том, что их сообщения переданы и адекватно восприняты. Однако эта схема допустима и эффективна не для всех задач: в случаях когда задержка в общении должна быть минимизирована, или ответ на каждую из многочисленных реплик признается избыточным (например для отладочных сообщений), реализуется схема «Старт-Стоп». При получении сообщения на «Старт» ваш собеседник начинает сыпать в вас потоком реплик, и замолкает лишь при слове «Стоп». Сообщения, отправляемые в потоке, обычно имеют инкрементируемый порядковый номер, и если при принятии потока сообщений были проблемы с обработкой\было пропущено одно из них, его можно перезапросить отдельно по этому самому номеру.

Все протоколы можно разделить на две группы, (по представлению данных): символьные и бинарные.
Символьные протоколы, с которыми мне приходилось встречаться, базировались либо на XML, либо на JSON-строках. Из их достоинств можно упомянуть о более простой отладке взаимодействия (вследствие их читаемости), о простоте реализации (наличия готовых парсеров), и пресловутой универсальности.
Теперь о недостатках. Очевидно, что такие протоколы являются крайне избыточными, мизерная доля полезной информации плавает в массивной, неэффективной обёртке. При передаче любой числовой информации приходиться заниматься их конвертацией в строковое представление и обратно. Больным местом является передача бинарных данных (и хорошо, что без них бывает можно обойтись, но в ряде случаев это невозможно). Составители протоколов обычно выкручиваются применением Base64, или даже просто передачей бинарной строки в её hex-овом представлении, по два символа на байт.
Также хочется отметить, что полная спецификация того же XML крайне обширна, и стандартные парсеры, при всей их полноте возможностей, достаточно громоздки и медлительны, поэтому распространена практика, когда отдел или контора в итоге пишет и пользуется собственным парсером.

Конечно, для определенных задач, символьные протоколы являются, если не наиболее эффективным, то по крайней мере вполне приемлимым вариантом, но мы с вами идём дальше.

Теперь бинарные протоколы. Сразу же надо вспомнить о Гулливерских войнах тупоконечников и остроконечников. Лично я симпатизирую big-endian, т.к. не считаю неявную типизацию little-endian «чем-то хорошим», да и в моей среде разработки big-endian является нативным.
Бинарные протоколы (не все, но те, которые я отношу к грамотным) можно разделить на два уровня: уровень контейнера и уровень данных. На плечи первого уровня ложится ответственность за целостность и достоверность передачи данных, а так же за доступность обнаружения сообщения в байтовом потоке, и, само собой, за хранение в себе сообщения уровня данных. Второй уровень должен содержать информацию, ради которой всё сетевое взаимодействие и затевалось, в удобном для обработки формате. Его структура в основном зависит от решаемых задач, но и по нему есть общие рекомендации (о которых ниже).

Размеры сообщений (дискретных пакетов байт, которые можно обрабатывать независимо от предыдущих и последующих принимаемых данных) бывают фиксированными и переменными. Понятно, что с фиксированным размером сообщений всё проще — вычитается, начиная с заголовка (о нём позже), определенное количество байт и отправляется на обработку. Зачастую, для обеспечения гибкости, составители таких протоколов включают в сообщение область фиксированного размера (иногда до 80% от общего объема), зарезервированное под модификации нынешнего протокола. На мой взгляд, это не самый эффективный путь обеспечения гибкости, зато избыточность появляется еще какая.
Рассмотрим сообщения переменной длины.
Тут уже можно подробней поговорить о непременном атрибуте бинарного сообщения в любом протоколе — о заголовке (Это вышеупомянутый уровень контейнера).
Обычно заголовки начинаются с константной части, позволяющей, с определенной вероятностью обнаружить начало сообщения в непрерывном байтовом потоке. Очевидно, что имеется риск появления такой константы в произвольном потоке байт, и, хотя увеличение объема этот риск снижает (я встречал константы вида 0123456789VASIA9876543210), целесообразней использовать проверки на основе подсчета контрольной суммы.
За константой обычно следует номер версии протокола, который дает нам понять, в каком формате должно происходить дальнейшее считывание (и имеем ли мы вообще возможность обработать это сообщение — вдруг такая версия нам неизвестна). Следующая важная часть заголовка: информация о самом содержимом контейнера. Указывается тип содержимого (по факту, тот же номер версии протокола для уровня данных), его длина и контрольная сумма. Имея эту информацию, можно уже без проблем и опасений считать содержимое и приступить к его разбору.
Но не прямо сразу! Заголовок должна заключать контрольная сумма его самого (исключая из расчета конечно саму контрольную сумму) — только так мы можем быть уверены в том, что считали только что не белиберду, а валидный заголовок, за которым следуют предназначенные нам данные. Не совпала контрольная сумма? Придётся искать следующее начало нового заголовка дальше по потоку…

Представим, что мы дошли до этапа, что получили наконец неискаженное сообщение уровня данных. Его структура зависит от той области задач той системы, в которой реализован ваш сетевой обмен, однако в общем виде у сообщения тоже бывает быть свой заголовочек, содержащий информацию о типе сообщения. Можно различить как общую специфику сообщения, (например «Запрос Set», «Утвердительный Ответ на Set», «Отрицательный Ответ на Set», «Запрос Get», «Ответ Get», «Потоковое сообщение»), так и конкретную область применение сообщения. Попробую привести пример с потолка:
Тип запроса: Запрос Set (0x01)
Идентификатор модуля-адресата сообщения: PowerSupplyModule (0x0A)
Идентификатор группы сообщений: UPS Management (0x02)
Идентификатор типа сообщения: Reboot (0x01)
Дальше тело сообщения может содержать информацию об адресе ИБП, который Модуль управления энергообеспечением должен перезагрузить, через сколько секунд это сделать и т.п.
На это сообщение мы рассчитываем получить ответное сообщение с типом запроса «Утвердительный Ответ» и последующими 0x0A0201 в заголовке.
Конечно, такое подробное описание типа сообщения может быть избыточным когда межсетевое взаимодействие не предусматривает большого числа команд, так что формировать структуру сообщения надо исходя из требований ТЗ.
Так же будет полезно, если сообщение с «Отрицательным Ответом» будет содержать код ошибки, из-за которой не удалось ответить на команду утвердительно.

Заканчивая своё повествование, добавлю, что тема взаимодействия приложений весьма обширна и порою холиворна(что по факту означает, что в ней нет технологии «серебряной пули»), и отмечу, что те взгляды, что я излагаю, являются лишь компиляцией из опыта по работе с отечественными и зарубежными коллегами. Спасибо за внимание!

upd.
Имел удовольствие пообщаться с критиком своей статьи, и теперь прихожу к осознанию, что я осветил вопрос со своей если можно так выразиться, «байтолюбской», точки зрения. Конечно, раз идет курс на универсальность обработки хранения и передачи данных, то в таком ключе символьные протоколы (в первую очередь говорю об XML) могут дать фору любым другим решениям. Но относительно попытки повсеместного их применения позволю себе процитировать Вирта:
Инструмент должен соответствовать задаче. Если инструмент не соответствует задаче, нужно придумать новый, который бы ей соответствовал, а не пытаться приспособить уже имеющийся.

Таблица сетевых протоколов по функциональному назначению — Википедия

Группа протоколов	Подгруппа	Тема. Решаемая задача	Список протоколов
AppleTalk	Стек протоколов AppleTalk	Разделение ресурсов в сети. Передача файлов, служба принтера, электронная почта, потоки данных, служба доменных имен, маршрутизация. Распределенная сеть клиент-сервер.	AppleArp, AARP, EtherTalk, DDP, RTMP, AEP, ATP, NBP, ZIP, ASP, PAP, ADSP, AFP, IP/HDLC, IP/X.25/LAPB, SNA/SDLC, ARAP, ATCP, AURP, TokenTalk, LocalTalk
ATM	Физический уровень	Корректная передача и прием битов по каналу. Битовая синхронизация на канале. Адаптация к системе передачи. Вкладываение потока ячеек в кадры физического уровня (формирование кадров) и наоборот.
	Уровень ATM	Операции и поддержка уровня ATM. Ячейки OAM (англ. operations and maintenance). Обработка ошибок. Управление производительностью. Активация/деактивация PM (англ. performance monitoring) и/или CC (англ. continuity check). Управление системой.	OAM F4 (OAM_F4), OAM F5 (OAM_F5), (F4/F5 OAM)
	AAL — уровень адаптации ATM	Связывание сервиса ATM с пользовательскими уровнями, то есть адаптация сервиса ATM к более высоким уровням. Сборка/разборка ячеек. Идентификация сообщений, синхронизация абонентских установок.	ATMCell: AAL0, AAL1, AAL1 PDU, AAL2, AAL3/4, AAL5
	Протоколы ATM	Передача данных в виде ячеек (cell) фиксированного размера	ATM_Cell-NNI, ATM_Cell-UNI, UNI/NNI cell, ATM_DXI, RM Cells, SSSAR, PNNI_routing, PPP/ATM, Raw_Cell
	ATM	Публичный интерфейс сеть-в-сеть (PNNI) между двумя провайдерами сетевых сервисов базируемыми на ATM или носителями, используя постоянные виртуальные каналы (Virtual circuit (англ. Virtual circuit))	BICI (B-ICI)
	LAN Emulation	Эмуляция LAN поверх ATM-сети.	LE 802.3, LE 802.5, LE Control, LANE
	ATM Signalling & Routing Protocols	Сигнализирование. Маршрутизация.	ATM Signaling, UNI 3.x, ITU Q.2931, ITU Q.2971, UNI30, UNI31, UNI 40 (UNI 4.0), Q.SAAL, IISP, PNNI, B-ICI, SPANS, ViVID MPOA, MPOA, ILMI, Q2140
	Audio/Visual Over ATM	Передача аудио/видео сигналов через ATM	ATM Circuit Emulation, DSMCC, DVB, MPEG-2, MPEG-4, DOCSIS, AVA, DSM-CC
	ATM	Поддержка таких сервисов как high-definition television (HDTV), многоязычное TV, хранение звука и голоса, видео конференции, высокоскоростные СПД (LANs) и мультимедиа.	BISUP (B-ISUP, q.2763)
	FUNI	Связь между сетями ATM и фреймовым оборудованием (маршрутизаторы и др.)	FUNI
	VB51	Координация управления в режиме реального времени	VB51
	VIVID	Видео, звук, голосовые данные. Конфигурация. Регистрация адреса и управление. Броадкаст. Мультикаст.	VIVID, VIVIDarm, VIVIDbme, VIVIDccp
	GSMP	Контролирование коммутаторов (свитчей) на метках-признаках.	GSMP
	ATM	Разное	IP/ATM, TDP
Banyan	Banyan Protocols, VINES	Протоколы, используемые в UNIX	Banyan, VARP, VIP, ICP, RTP, IPC, SPP, NetRPC, StreetTalk
Bridge/Router	Bridge/Router, Data Link Layer	Протоколы мостов и маршрутизаторов	Cisco Router, BPDU, Cisco HDLC (cHDLC), Cisco SRB, Cisco ISL, DRIP, MAPOS, NSP, RND, SSP, Wellfleet SRB (Wellfleet_SRB), Wellfleet BOFL (Wellfleet_BOFL), CDP, DISL, PROTEON, VTP
CDMA2000	CDMA2000 Protocols	Протоколы сотовых сетей 2.5G и 3G	A1 Signaling, SCCP, MTP3, MTP2, MTP1, A3 Signaling, AAL5, SSSAR, AAL2, A7 Signaling, AAL5, GRE, A9 signaling, A11 signaling, A13 Signaling, A14 Signaling, A15 Signaling, 3GPP2 IOS 3.x, 3GPP2 IOS 4.x, PPP in HDLC-likeFraming, IPCP, IKE
CDPD	CDPD Protocols	Протоколы технологии CDPD (Cellular Digital Packet Data)	MDLP, MNRP, SNDCP, SME, SNDCP(CDPD)
Cellular	GSM, CDMA	Протоколы сотовой связи	BSMAP, BSSAP, BSSLAP, BSSAPLE, BSSMAP, BTSM, CC, DTAP (CDMA), DTAP (GSM), MM, MMS, Mobile IP, RR, SMS, SMSTP
Cisco	Cisco 6732	Интегрированные системы цифровых каналов связи. Управление обработкой вызовов и операции, при соединении со свитчом 5 класса. Стандартный интерфейс цифрового канала связи (DLC) к телефонному свичу класса 5. Главный интефейс к телефонному свитчу из внешнего мира.	GR303(GR-303) (IDLC/LAPD), IDLC
Datakit	Datakit protocols	Протокол передачи данных. Подгонка ширины канала.	URP
DECnet	DECnet suite	Высокоскоростные коммуникации между микрокомпьютерами DEC через локальные и глобальные сети	DEC LANBridge, RP, MOP, MOP D/L, MOP RC, DEC Route, NSP, SCP, DAP, CTERM, LAT, STP, LAVC
DVB	DVB	Эфирное цифровое вещание. Датакастинг.	DVB, DVB-H, DVB-T, DVB-IPDC
Frame Relay	Frame Relay Protocols	Быстрая и эффективная передача информации от пользовательских устройств к сетевым мостам и маршрутизаторам.	Frame Relay (ANSI T1.618), Frame Relay (ANSI T1.617), Frame Relay (Cascade), Frame Relay (CCITT Q.922), Frame Relay (CCITT Q.933), Frame Relay (Manufacturers), Frame Relay (Tplx GTWY), Frame Relay (Tplx TRNK), ANSI LMI, NNI PVC (FRF.2), FRF.3, UNI SVC (FRF.4), FRF.5, FRF.8, DCP (FRF.9), DCPCP, NNI SVC (FRF.10), FRF.11, FRF.12, FREther, Timeplex (BRE2), Timplx_BRE2, Cascade, LAPF, Frame Relay Over ATM, Frame Relay Over LAPF, Frame Relay Over LLC, Frame Relay Over SNA, FRF16, NNI PVC, NNI SVC, SAM Over FREther, UNI SVC, GPRS (NS/FR), IP/X.25/LAPB/FR, X.25/FR, X.25/LAPB, X.25/LAPB/FR, X.25/LAPB/FR/LAPF, LLC/FR, X.75/LAPB/FR
	Frame Relay	Взаимодействие между конечным пользователем FR и конечным пользователем ATM.	FR/ATM
GPRS	GPRS Protocols	Поддержка интернета в сетях GSM	BCC, BSSAP+, BSSGP, GCC, GMM, GSM, GTP, LLC, NS, RLP, SMSCB, SNDCP, TOM, TRAU, GMM/SM
IBM	NetBIOS	Стандартный интерфейс разработки приложений (API) для обеспечения сетевых операций ввода-вывода и управления нижележащим транспортным протоколом. Работа поверх разных протоколов. Протокол сеансового/транспортного уровня.	NetBIOS
	SMB	Разделение доступа к файлам и принтерам. Совместное использование файлов и принтеров.	SMB
	SNA	Передача информации между программами IBM и оборудованием. Взаимодействие компьютера с ресурсами.	DLSw, HPR-APPN, NHDR, NHRP, NHRP(MPOA), NLP, QLLC, SDLC, SNA, SNA 5250 (SNA_5250), SNA over SDLC, SNARH, SNATH, SNATH0, SNATh2, SNATh3, SNATh4, SNATh5, SNATH5, SNA THO-THS, THDR, XID, XID1, XID3
ILMI	ILMI	Двунаправленный обмен управляющей информации между объектами управления UNI (UMEs: SNMP,MIB, ATM user)	SNMP,SMI
IP Security	IP Security	Аутентификация источников данных, проверка и поддержание целостности для датаграмм IP, защита от атаки повторного воспроизведения («шарманка», replay attack), IP-спуфинга, конфиденциальность потока данных, генерация ключей, подавление угрозы.	AH, ESP, ISAKMP/IKE, Oakley
IP Switching	IP Switching Protocols	Ускорение скорости передачи. Увеличение пропускной способности. Переключение IP-пакетов. Обход маршрутизаторов. Инструктирование прилегающего (соседнего) узла чтобы он присоединил метку 2 слоя к указанному потоку IP.	GSMP, IFMP (Ipsilon), ARIS
ISDN	ISDN protocols	Передача звука, данных, видео, графики на высоких скоростях через стандартные линии связи, используя ISDN	ISDN, LAPD, ISDN/LAPD, ISDN(5ESS-AT&T), LAPD(ARINC), LAPD(CCITT-I.441), LAPD(Dass2), LAPD(DPNSS1), LAPD(V.120), ISDN(ARINC_ att’11), ISDN(ARINC_ att’17), ISDN(Australia), ISDN(DMS-100), ISDN(ETSIi), ISDN(h325), ISDN(National_ISDN-1), ISDN(National_ISDN-2), ISDN(NTT_INS), ISDN(QSIG), ISDN(Swiss), ISDN(T1.607 (ANSI)), ISDN(TS014_Australia), ISDN(V.120), ISDN (1TR6-Germanyi)
ISO	ISO Protocols	ISO Protocols. Стек протоколов от IEEE.	CSE, CMIP, ESIS (ES-IS), FTAM, IDRP, ISIS (IS-IS), ISO-IP (CLNP), intelCLNP, intelISO, ISO PP (ISO_PP, ISO-PP), ISO SP (ISO_SP, ISO-SP), ISO TP (ISO_TP, ISO-TP), (ISO 8073), ISO over X.25, ROSE, RAS
	Протоколы ISO	Установление звонка между двумя приложениями.	ACSE
LAN Data Link Layer	LAN Data Link Layer Protocols, LLC, MAC.	Форматирование данных для передачи. Управление доступом к сети.	CIF, DIS, Ethernet, FDDI, GARP, GMRP, GVRP, LLC, SMT, SNAP, SRP, Token Ring (Token_Ring), VLAN (802.1Q), Multiprotocol over ATM
Novell	Novell NetWare protocol suite	Стек протоколов	BCAST, BMP, DIAG, IPX, NCP, NDS, NLSP, Novel NetBIOS (NovelNetBIOS), RIPX, SAP, SER, SPX, WDOG
PPP	PPP suite	Транспортировка пакетов между двумя узлами сети. Обеспечение полнодуплексных двунаправленных связей.	BAP, BSD, CHAP, DESE, IPHC, LCP, LQR, LZS, MultiPPP, MPPC, PAP, PPP, PPP-BPDU (PPP_BPDU), EAP, ECP, MAPOS, MLP (Multilink PPP), PPPoE
	PPP control	Управление PPP	ATCP, BACP, BCP, BVCP, CCP, DNCP, ECP, IPCP, IPv6CP, IPXCP, L2F, L2TP, NBFCP, OSINLCP, PPTP, SDCP, SNACP, LEXCP, LEX (PPP-LEX)
	PPP	Разное	PPP/LAPB, PPP/LAPF
Sigtran	SIGTRAN protocols	Передача пакетов различных протоколов через IP-обертку в IP-сетях.	M2PA, M2UA, M3UA, SCTP, TALI, IUA, SUA, V5UA
SMDS	SMDS protocols	Высокоскоростной сервис с коммутацией пакетов без установления соединения. Контроль доступа пользователя к сети.	SIP-L1, SIP-L2, SIP-L3, SMDS/DXI
SS7	SS7 Protocols	Внеканальная (out-of-band) сигнализация с целью установления, тарификации, маршрутизации телефонных соединений, обмена дополнительной информацией в телефонной сети.	DTAP, BSMAP, BSSAP, BSSGP, BSSMAP, BTSM,BTSM/LAPD, CC, BICC, DUP, INAP, ISUP, MTP-2, MTP-3, Q.2140, SCCP, TCAP, TUP, GSM L3, MAP, MM, NS, RR, SMS, SNDCP
SUN	SUN protocols suite	Поддержка клиент-серверных приложений на UNIX-платформах	MOUNT, PMAP, YP (NIS), NFS, RPC
	NFS protocols suite	Прозрачный доступ к файлам через сеть через различные машины, операционные системы, сетевые архитектуры и транспортные протоколы.	MNTv1, MNTv3, NFS2 (NFSv2), NFS3 (NFSv3), NFS4 (NFSv4), NLMv4, NSMv1
	RPC protocols suite	Удаленный вызов процедур. Вызов функций и процедур в другом адресном пространстве, на удаленных машинах.	RPCBv3, RPCBv4, RPCSEC GSS, RPCgss, RPCmap
Tag Switching	Tag Switching Protocols	Протокол маршрутизатора. Мультипротокольная коммутация по меткам (Multiprotocol Label Switching, multicast tagswitching). Обмен информацией о теговом связывании (tag binding).	ISL, MPLS, MPLS over ATM, TDP
TCP/IP	Физический уровень	Протоколы физического уровня
	Канальный уровень	Преобразование IP-адресов в MAC-адреса и обратно	ARP, RARP
		Управление потоком, ускорение.	Ipsilon (IFMP)
	Сетевой уровень	Сервис датаграмм уровня маршрутизации. Негарантированная доставка данных.	IP, IPv6
		Маршрутизация интернет, доставка дейтаграмм группам хостов в интерсети без организации соединений, обмен информацией между маршрутизаторами, доставка IP Multicast пакетов между сетями	DVMRP
		Туннелирование сетевых пакетов	GRE
		Передача сведений об ошибках, проблемах, о трудностях маршрутизации дейтаграмм IP, обмен временными метками, обмен эхо-транзакциями (пингование, ping)	ICMP, ICMPv6
		Сообщение IP-хостами соседним маршрутизаторам принадлежности к группам, функции управления групповой маршрутизацией.	IGMP, IGMPv3
		Поддержка группового сервиса для протоколов типа IP в сетях на базе UNI 3.0/3.1. Регистрация принадлежности к группам и распространение этой информации. Поддержка виртуальных каналов «один со многими», используемых при групповой рассылке пакетов сетевого уровня.	MARS
		Эффективная маршрутизации Multicast-групп, которые могут быть распределены по разным местам интерсети (в разных доменах). Поддержка разбросанных (sparse) групп.	PIM (PIM-SM)
		Обмен маршрутной информацией. Передача дополнительной маршрутной информации.	RIP, RIP2, RIPng for IPv6
		Поддержка потоков данных от приложений, требующих заданного качества обслуживания от сети для отдельных потоков данных. Доставка управляющих запросов QoS всем узлам.	RSVP (протокол)
		Повышение доступности шлюза по умолчанию, обслуживающего хосты из той же подсети. Назначение виртуального маршрутизатора хосту как шлюза по умолчанию вместо реального.	VRRP
	Транспортный уровень	Сигнальное взаимодействие между сетевыми управляющими элементами PacketCable и сигнальной сетью PSTN SS7 через сигнальный шлюз SS7.	ISTP
		Обмен двух LSR информацией об отображении (маппировании) меток.	LDP
		Поддержка IP-мобильности	Mobile IP, Mobile IPv6
		Протокол пограничных шлюзов	BGP4
		Передача данных в сетях IP. Передача сообщений без гарантии доставки для ориентированных на транзакции услуг.	UDP
		Поддержка постоянного IP-адреса при перемещении абонента мобильной связи из одной сети в другую. Прозрачная маршрутизация IP-датаграмм в Интернете. Роуминг в Интернете.	Mobile IP
		Надежный транспортный протокол. Передача данных в сетях IP. Передача сигналов телефонии через сети IP.	RUDP
		Обеспечение взаимодействия сети с коммутацией каналов и IP-сети. Взаимодействие между сигнальной сетью SS7 и приложениями в IP-сети. Передача TCAP, ISUP, и MTP сообщений через TCP/IP.	TALI
		Реализацией X.25 через TCP. X.25 over TCP.	XOT
		Транспортный протокол, ориентированный на сообщения. Обеспечение двунаправленных одноадресных соединений для передачи датаграм с отслеживанием перегрузок.	DCCP
		Надежный транспортный протокол. Передача данных в сетях IP. Надежная доставка потоков и поддержка виртуальных соединений за счет использования подтверждений и повторной передачи пакетов при возникновении необходимости.	TCP, Van Jacobson (Van Jacobson), SCTP
		Транспортный сервис поверх TCP	h345TPKT
	Сеансовый уровень	Междоменная многоадресная маршрутизация.	BGMP
		Управление аппаратным обеспечением. Управление соединениями, средой и передачей сигнализации. Управление шлюзами, расположенными на границе между коммутируемой телефонной сетью и сетью internet, а также завершающих коммутируемые транки.	IPDC
		Аутентификация, авторизация, учёт.	Diameter
		Связывание симуляций разных типов в разных местах. Создание сложных реалистичных виртуальных миров для симуляции интерактивных действий. Управляемые военные игры реального времени, работающие на нескольких хостах.	DIS
		Поиск имен хостов, используя распределенную по сетевым серверам имен базу данных. Преобразование доменного имени хоста в IP-адрес и обратно.	DNS
		Организация, согласование, обновление и удаление ассоциаций безопасности SA (Security Associations). Установка криптографических ключей. Аутентификация.	ISAKMP
		Установление взаимодействия и управление системами хранения данных, серверами и клиентами. Поддержка сети хранения данных SAN (Storage Area Network). Поддержка протокола SCSI в сетях для высокоскоростной передачи данных между элементами SAN.	iSCSI
		Доступ к службе каталогов X.500 без использования DAP	LDAP
		Протокол групповой маршрутизации. Поддержка сразу множества уровней административных границ для выделенного диапазона групповых адресов.	MZAP
		Поддержка службы NetBIOS.	NetBIOS/IP, NBSS, NetBIOS
		Запрос сервиса из программы, размещенной на удаленном компьютере через сеть. Удаленный вызов процедур.	RPC
		Управление каналами связанными с потоками MPEG-1 и MPEG-2	DSMCC (DSM CC, DSM-CC)
	Прикладной уровень	Поддержка управления политиками. Обмен информацией о политиках между сервером политик PDP (Policy Decision Point) и его клиентами PEPs (Policy Enforcement Points).	COPS
		Транспортировка трафика SNA/NetBIOS между рабочими станциями и маршрутизаторами посредством сеансов TCP	DCAP, DRAP
		Обеспечение Интернет-хостов IP-адресами и другими конфигурационными параметрами.	BOOTP, DHCP, DHCPv6
		Пересылка, перенаправление пакетов «на лету» (cut-through packet forwarding). Управление информацией о преобразовании без разборки IP-пакета.	FANP
		Предоставление информации о пользователях удалённого компьютера. Обмен пользовательской информацией.	Finger
		Протокол передачи гипертекста. Передача данных в виде текстовых сообщений.	HTTP, S-HTTP, HTTPS
		Протокол электронной почты (e-mail).	IMAP4, POP3, SMTP
		Передача информации о присутствии. Передача небольших мгновенных сообщений. Чат.	IMPP, XMPP, IRC
		Синхронизация компьютерных часов через интернет.	NTP
		Управление распределенными последовательными линиями для большого числа пользователей. Удаленная авторизация, аутентификация, учёт доступа. Доступ пользователей/компьютеров к сетевому сервису (Dial-Up), биллинг.	RADIUS, TACACS, TACACS+
		Эмуляция терминала. Подключение пользователя одной машины к другой машине через сеть/интернет.	TELNET, Rlogin
		Работа с мультимедиа-данными. Управление потоком данных с сервера.	RTSP
		Обнаружение сервисов. Поиск сервисов (служб) в сети без предварительной конфигурации.	SLP
		Управление сетью на основе TCP/IP. Обмен управляющей информацией.	SNMP, SNMPv1/2, SNMPv2
		Обход фаерволов, или межсетевых экранов. Прозрачное использование сервисов за межсетевыми экранами Использование в клиент-серверных приложениях.	SOCKS
		Протокол для передачи файлов в компьютерных сетях. Просмотр каталогов, загрузка файлов с сервера и на сервер. Поиск документов.	Gopher, FTP, TFTP
		Безопасная, защищенная передача файлов.	SFTP, FTPS
		Редирект (redirect), перенаправление потоков трафика в режиме реального времени. Маршрутизация контента.	WCCP
		Оконный интерфейс в распределенных сетевых приложениях.	X-Window (X11, X)
		Обмен сообщениями в телеконференциях и группах новостей	NNTP
		Другое	T38TCP, T38UDP, WMTP
	Routing	Маршрутизация	BGP-4, EGP, EIGRP, HSRP, IGRP, NARP, NHRP, OSPF, TRIP
	Tunneling	Туннелирование	ATMP, L2F, L2TP, PPTP, GRE
	Security	Безопасность, защита, криптография.	AH, ESP, TLS, SSL
UMTS	UMTS protocols	Эволюция сетевых стандартов GSM-технологии	AAL2, AAL5, AMR, BCC, BMC, BSSAP+, CAMEL, CC, FP, GCC, GMM, GSM, GTP, GTP’, GCP, MAC, MAP, MM, MTP-3B, NbUP, NBAP, PCAP, PDCP, Q2630, RANAP, RLC, RLP, RNSAP, RRC, SCCP, SCTP, SM, SMS, SMS(TP), SNDCP,IuUP, SMSCB, BMC, MTP3B, RR, SS, SSCOP, SSCF-NNI
UNIX	Протоколы UNIX	Проверка подлинности клиента на удаленном компьютере. Доверяемые хосты/пользователи. Беспарольный доступ для доверяемых пользователей.	Rexec, Rlogin, Rprint, Rshell, Rwho
V5	Протоколы Телефонии V5	Соединение Access Network (AN) к Local Exchange (LE). Доступ аналогового телефона. Доступ ISDN на базовой частоте. Доступ ISDN на основной частоте. Другой аналоговый и цифровой доступ для полупостоянных соединений без связанной многочастотной сигнальной информации.	LAPV5, LAPV5-EF, LAPV5-DL, V5, V5-BCC, V5-Control, V5-Link Control (V5-Link_Control), V5-Protection, V5-PSTN
VoDSL	Протоколы Voice over DSL	Протоколы используемые через связи LES ATM-AAL2. Декодирование сигнальных сообщений в VoDSL сетях.	ELCP, LAPV5DL (LAPV5-DL), LES-PSTN, (VoATM)
VoIP	Signaling	Передача речи через сеть Интернет или другим IP-сетям	H.323, Megaco/H.248, MGCP, S/MGCP, RVP over IP, SAPv2, SGCP, SIP, SCCP
	Media	Передача данных реального времени, таких как видео, аудио, звук, симуляция через IP-сети.	DVB, H.261, H.263, RTCP, RTP
	H.323 Protocols Suite	Серия рекомендаций H.32x для передачи аудио, видеоконференций по сетям с коммутацией пакетов с негарантированной пропускной способностью. Коммуникации аудио, видео и данных через сети IP, включая Интернет.	H.225, H.225 Annex G, h325G, H.225E, H.235, H.323SET, H.245, H.450.1, H.450.2, H.450.3, H.450.4, H.450.5, H.450.6, H.450.7, H.450.8, H.450.9, H.450.10, H.450.11, H.450.12, RAS, T.38, T.125 (T125), Q.931, G.711, G.722, G.723, G.728, G.729, T.120, TPKT
	SIP Protocols	Установление сеанса. Многоцелевые расширения email (электронной почты).	MIME, SDP, SIP
WAP	Протоколы WAP	Обеспечение Интернет-контента и расширенных услуг телефонии для цифровых мобильных телефонов, пейджеров и прочих беспроводных терминалов	WCMP, WDP, WSP, WTLS, WTP
X.25	Протоколы X.25	Рекомендации CCITT для интерфейса между DTE и DCE через публичную сеть передачи данных.	HDLC, IP Over HDLC, IPARSE over X.25 over LAPB, LAPB, MLP, SAM, SAM Over X.25 Over LAPB, X.25, X.75
XNS	Протоколы Xerox Network Systems	Маршрутизация и поддержка упорядоченной передачи пакетов и передачи пакетов без установления соединения.	IDP, PEP, RIP, SPP, XNS (Intel), XNS_3Com (Intel)
Группа протоколов	Подгруппа	Тема. Решаемая задача	Список протоколов

Протокол передачи данных — это… Что такое Протокол передачи данных?

Проверить информацию. Необходимо проверить точность фактов и достоверность сведений, изложенных в этой статье. На странице обсуждения должны быть пояснения.

У этого термина существуют и другие значения, см. Протокол.

Протокол передачи данных  — набор соглашений интерфейса логического уровня, которые определяют обмен данными между различными программами. Эти соглашения задают единообразный способ передачи сообщений и обработки ошибок при взаимодействии программного обеспечения разнесённой в пространстве аппаратуры, соединённой тем или иным интерфейсом.

Стандартизированный протокол передачи данных также позволяет разрабатывать интерфейсы (уже на физическом уровне), не привязанные к конкретной аппаратной платформе и производителю (например, USB, Bluetooth).

Сетевые протоколы

Сетево́й протоко́л — набор правил и действий (очерёдности действий), позволяющий осуществлять соединение и обмен данными между двумя и более включёнными в сеть устройствами.

Разные протоколы, зачастую, описывают лишь разные стороны одного типа связи. Названия «протокол» и «стек протоколов» также указывают на программное обеспечение, которым реализуется протокол.

Новые протоколы для Интернета определяются IETF, а прочие протоколы — IEEE или ISO. ITU-T занимается телекоммуникационными протоколами и форматами.

Наиболее распространённой системой классификации сетевых протоколов является так называемая модель OSI, в соответствии с которой протоколы делятся на 7 уровней по своему назначению — от физического (формирование и распознавание электрических или других сигналов) до прикладного (интерфейс программирования приложений для передачи информации приложениями).

Сетевые протоколы предписывают правила работы компьютерам, которые подключены к сети. Они строятся по многоуровневому принципу. Протокол некоторого уровня определяет одно из технических правил связи. В настоящее время для сетевых протоколов используется модель OSI (Open System Interconnection — взаимодействие открытых систем, ВОС).

Модель OSI — это 7-уровневая логическая модель работы сети. Модель OSI реализуется группой протоколов и правил связи, организованных в несколько уровней:

• на физическом уровне определяются физические (механические, электрические, оптические) характеристики линий связи;
• на канальном уровне определяются правила использования физического уровня узлами сети;
• сетевой уровень отвечает за адресацию и доставку сообщений;
• транспортный уровень контролирует очередность прохождения компонентов сообщения;
• задача сеансового уровня — координация связи между двумя прикладными программами, работающими на разных рабочих станциях;
• уровень представления служит для преобразования данных из внутреннего формата компьютера в формат передачи;
• прикладной уровень является пограничным между прикладной программой и другими уровнями — обеспечивает удобный интерфейс связи сетевых программ пользователя.

Примеры сетевых протоколов

TCP/IP — набор протоколов передачи данных, получивший название от двух принадлежащих ему протоколов: TCP (англ. Transmission Control Protocol) и IP (англ. Internet Protocol)^[1]

Наиболее известные протоколы, используемые в сети Интернет:

• HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) — это протокол передачи гипертекста. Протокол HTTP используется при пересылке Web-страниц с одного компьютера на другой.

• FTP (File Transfer Protocol) — это протокол передачи файлов со специального файлового сервера на компьютер пользователя. FTP дает возможность абоненту обмениваться двоичными и текстовыми файлами с любым компьютером сети. Установив связь с удаленным компьютером, пользователь может скопировать файл с удаленного компьютера на свой или скопировать файл со своего компьютера на удаленный.

• POP (Post Office Protocol) — это стандартный протокол почтового соединения. Серверы POP обрабатывают входящую почту, а протокол POP предназначен для обработки запросов на получение почты от клиентских почтовых программ.

• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) — протокол, который задает набор правил для передачи почты. Сервер SMTP возвращает либо подтверждение о приеме, либо сообщение об ошибке, либо запрашивает дополнительную информацию.

• telnet — это протокол удаленного доступа. TELNET дает возможность абоненту работать на любой ЭВМ сети Интернет, как на своей собственной, то есть запускать программы, менять режим работы и так далее. На практике возможности лимитируются тем уровнем доступа, который задан администратором удаленной машины.

Другие протоколы:

• DTN — протокол, предназначенный для обеспечения сверхдальней космической связи.

Список сетевых протоколов

Канальный уровень

Сетевой уровень

Транспортный уровень

• SPX
• XOT
• ISODE
• DVMRP
• TCP
• UDP (Unreliable/User Datagram Protocol)
• SCTP
• RDP/RUDP (Reliable Data Protocol/Reliable User Datagram Protocol)
• RTCP

Сеансовый уровень

Прикладной уровень

Примечания

1. ↑ Hunt, Craig TCP/IP Network Administration. — 3rd Edition. — O’Reilly Media, Inc.. — ISBN 0596002971