Сетевые протоколы

Основное отличие сетевого протокола от описанного выше «человеческого протокола» заключается в том, что обмен сообщениями производится не людьми, а аппаратными или программными средствами технического или программного обеспечения некоторого устройства (например, компьютерами, маршрутизаторами и т. п.). Любое движение информации в Интернете между двумя или более устройствами подчинено протоколу. Так, протоколы маршрутизаторов определяют путь пакета от отправителя к получателю; реализованные аппаратно протоколы сетевых интерфейсных карт двух физически соединенных компьютеров контролируют поток битов, передаваемых по сетевому кабелю; протоколы контроля перегрузки, используемые в оконечных системах, предназначены для контроля частоты передачи пакетов; и т. д. Интернет полностью основан на протоколах, и поэтому большая часть материала этой книги посвящена этому важнейшему в области компьютерных сетей понятию.

В качестве примера, одновременно простого и наглядно иллюстрирующего суть сетевого протокола, рассмотрим, что происходит в момент, когда вы производите запрос к web-серверу (вводите универсальный адрес ресурса в адресную строку вашего web-браузера). Графически данную ситуацию иллюстрирует правая половина рис. 1.2. Сначала ваш компьютер посылает серверу сообщение с запросом на установление соединения и ждет ответа. Сервер принимает запрос и отсылает ответное сообщение, подтверждающее установление соединения. Таким образом, зная, что теперь можно запросить web-документ, компьютер отсылает серверу имя ресурса, а сервер, в свою очередь, возвращает требуемый ресурс (web-страницу или файл) пользователю.

Рассмотрев различные примеры протоколов, демонстрирующие их две наиболее значимые составляющие — сообщения и действия, предпринимаемые при передаче и приеме сообщений, мы можем сформулировать следующее определение протокола.

Протокол определяет формат и очередность сообщений, которыми обмениваются два или более устройства, а также действия, выполняемые при передаче и/или приеме сообщений либо при наступлении иных событий.

Протоколы очень широко используются как в компьютерных сетях вообще, так и в сети Интернет в частности. Для решения разных задач, связанных с передачей данных, требуются разные протоколы. Как вы убедитесь при изучении данной книги, существует масса самых разных типов протоколов, причем одни являются «прямолинейными» и легко поддаются пониманию, другие же, напротив, изобилуют нестандартными техническими решениями и требуют внимательного и кропотливого отношения. Без преувеличения можно сказать, что изучение компьютерных сетей основывается на понимании того, что, как и для чего выполняется протоколами.