Paano Gumagana ang Mga Network ng Computer - Mga Protocol

Ang pagtitipon ng mga pisikal na piraso ng isang network ng computer sa pamamagitan ng kanyang sarili ay hindi sapat upang gawin itong function - konektado aparato ay nangangailangan din ng isang paraan ng komunikasyon. Ang mga komunikasyong ito ay tinatawag na mga protocol ng network .

Layunin ng Mga Network Protocol

Walang mga protocol, kakulangan ng mga aparato ang kakayahang maunawaan ang mga elektronikong signal na ipinadala nila sa isa't isa sa mga koneksyon sa network. Ang mga protocol ng network ay naglilingkod sa mga salitang ito:

Isaalang-alang ang isang paghahambing sa pagitan ng mga protocol ng network sa kung paano pinangangasiwaan ng isang serbisyo sa koreo ang pisikal na papel na mail. Tulad ng pamamahala ng postal na namamahala ng mga liham mula sa maraming mga mapagkukunan at destinasyon, kaya ang mga protocol ng network ay pinananatili ang data na dumadaloy kasama ng maraming mga landas nang tuluy-tuloy. Hindi tulad ng pisikal na koreo, gayunpaman, ang mga protocol ng network ay nagbibigay din ng ilang mga advanced na kakayahan tulad ng paghahatid ng isang patuloy na daloy ng mga mensahe sa isang destinasyon (tinatawag na streaming ) at awtomatikong gumawa ng mga kopya ng isang mensahe at pagpapadala nito sa maraming destinasyon nang sabay-sabay (tinatawag na pagsasahimpapawid ).

Mga Karaniwang Uri ng Network Protocol

Walang umiiral na protocol na sumusuporta sa lahat ng mga tampok ng bawat uri ng mga pangangailangan sa network ng computer . Maraming mga iba't ibang uri ng mga protocol ng network ang naimbento sa paglipas ng mga taon, bawat sinusubukang suportahan ang ilang uri ng komunikasyon sa network. Tatlong pangunahing katangian na makilala ang isang uri ng protocol mula sa isa pang ay:

1. simplex vs. duplex . Ang isang simplex na koneksyon ay nagbibigay-daan lamang ng isang aparato upang magpadala sa isang network. Sa kabaligtaran, pinapayagan ng mga koneksyon sa duplex network ang mga device sa parehong pagpapadala at pagtanggap ng data sa parehong pisikal na link.

2. koneksyon-oriented o walang koneksyon . Ang isang pakikipagpalitan ng network protocol na nakatuon sa koneksyon (isang proseso na tinatawag na isang pagkakamay ) na impormasyon sa pagitan ng dalawang mga aparato na nagpapahintulot sa kanila na dalhin sa isang pag-uusap (tinatawag na sesyon ) sa bawat isa. Sa kabaligtaran, ang mga koneksyon-hindi gaanong mga protocol ay naghahatid ng mga indibidwal na mensahe mula sa isang punto patungo sa isa pa nang walang pagsasaalang-alang sa anumang katulad na mga mensahe na ipinadala bago o pagkatapos (at walang alam kung ang mga mensahe ay matagumpay na natanggap).

3. layer . Karaniwang nagtutulungan ang mga protocol ng network sa mga grupo (tinatawag na mga stack dahil ang mga diagram ay madalas na naglalarawan ng mga protocol bilang mga kahon na nakasalansan sa isa't isa). Ang ilang mga protocol function sa mas mababang mga layer malapit na nakatali sa kung paano ang iba't ibang mga uri ng wireless o network paglalagay ng kable pisikal na gumagana. Ang iba ay nagtatrabaho sa mas mataas na mga layer na naka-link sa kung paano gumagana ang mga application ng network, at ang ilan ay nagtatrabaho sa mga intermediate na layer sa pagitan.

Ang Internet Protocol Family

Ang pinaka-karaniwang mga network protocol sa pampublikong paggamit ay nabibilang sa pamilya ng Internet Protocol (IP) . Ang IP mismo ay ang pangunahing protocol na nagbibigay-daan sa tahanan at iba pang mga lokal na network sa Internet upang makipag-usap sa bawat isa.

Gumagana nang maayos ang IP para sa paglipat ng mga indibidwal na mensahe mula sa isang network papunta sa isa pang ngunit hindi sinusuportahan ang konsepto ng isang pag-uusap (isang koneksyon sa kung saan ang isang stream ng mga mensahe ay maaaring maglakbay sa isa o parehong direksyon). Ang Transmission Control Protocol (TCP) ay umaabot sa IP na may ganitong mas mataas na kakayahan sa layer, at dahil ang mga koneksyon sa point-to-point ay napakahalaga sa Internet, ang dalawang protocol ay halos palaging magkakasama at kilala bilang TCP / IP.

Ang parehong TCP at IP ay nagpapatakbo sa gitna ng mga layer ng network protocol stack. Ang mga popular na mga application sa Internet ay minsan ay nagpatupad ng kanilang sariling mga protocol sa itaas ng TCP / IP. Ang HyperText Transfer Protocol (HTTP) ay ginagamit ng mga Web browser at mga server sa buong mundo. Ang TCP / IP, sa pagliko, ay tumatakbo sa itaas ng mga mas mababang antas ng mga teknolohiya ng network tulad ng Ethernet . Ang iba pang mga popular na protocol ng network sa pamilya ng IP ay ang ARP , ICMP , at FTP .

Paano Gumamit ng Network Protocol ang Packet

Ang Internet at karamihan sa iba pang mga network ng data ay gumagana sa pamamagitan ng pag-aayos ng data sa maliliit na piraso na tinatawag na mga packet . Upang mapabuti ang pagganap at pagiging maaasahan ng komunikasyon, ang bawat mas malaking mensahe na ipinadala sa pagitan ng dalawang mga aparato sa network ay madalas na binabahagi sa mas maliit na packet ng pinagbabatayan na hardware at software. Ang mga packet switching network na ito ay nangangailangan ng mga packet na maayos sa mga partikular na paraan ayon sa mga protocol na sinusuportahan ng network. Ang diskarte na ito ay mahusay na gumagana sa teknolohiya ng mga modernong network na ang lahat ng ito ay hawakan ang data sa anyo ng mga bits at bytes (digital '1 at' 0s ').

Ang bawat protocol ng network ay tumutukoy sa mga panuntunan para sa kung paano ang mga packet ng data nito ay dapat organisado (naka-format). Dahil ang mga protocol na tulad ng Internet Protocol ay madalas na nagtutulungan sa mga layer, ang ilang data na naka-embed sa loob ng isang packet na format para sa isang protocol ay maaaring nasa format ng ilang iba pang kaugnay na protocol (isang paraan na tinatawag na encapsulation ).

Karaniwang hatiin ng mga protocol ang bawat packet sa tatlong bahagi - header , kargamento , at footer . (Ang ilang mga protocol, tulad ng IP, ay hindi gumagamit ng mga footer.) Ang mga header ng header at mga footer ay naglalaman ng impormasyong kinakailangan ayon sa konteksto upang suportahan ang network, kabilang ang mga address ng pagpapadala at pagtanggap ng mga aparato, habang ang mga payloads ay naglalaman ng aktwal na data na ipapadala. Kasama rin sa mga header o footer ang ilang espesyal na data upang makatulong na mapabuti ang pagiging maaasahan at o pagganap ng mga koneksyon sa network, tulad ng mga counter na sinusubaybayan ang pagkakasunud-sunod kung saan ang mga mensahe ay naipadala at mga checksum na tumutulong sa mga application sa network na makakita ng katiwalian ng data o pag-tampering.

Paano Gumagamit ang Mga Network ng Mga Protocol ng Mga Protocol

Kasama sa mga operating system ng mga aparatong network ang built-in na suporta para sa ilang mga mas mababang antas ng mga protocol ng network. Halimbawa, sinusuportahan ng lahat ng mga modernong operating system ng desktop computer ang parehong Ethernet at TCP / IP, habang maraming mga smartphone ang sumusuporta sa Bluetooth at mga protocol mula sa pamilya ng Wi-Fi. Ang mga protocol sa huli ay kumunekta sa mga interface ng pisikal na network ng isang aparato, tulad ng mga port ng Ethernet nito at Wi-Fi o Bluetooth radios.

Ang mga aplikasyon ng network, sa turn, ay sumusuporta sa mas mataas na antas ng mga protocol na nakikipag-usap sa operating system. Halimbawa, ang isang Web browser ay may kakayahang mag-translate ng mga address tulad ng http: // / sa mga packet ng HTTP na naglalaman ng kinakailangang data na maaaring matanggap ng isang Web server at ibalik ang tamang pahina ng Web. Ang pagtanggap ng aparato ay responsable para sa muling pag-assemble ng mga indibidwal na packet sa orihinal na mensahe, sa pamamagitan ng pagtanggal off ang mga header at footer at concatenating packet sa tamang pagkakasunud-sunod.