Виды протоколов в сети интернет: какой протокол является базовым

Какими бывают протоколы Интернета

На сегодняшний день известно несколько разновидностей протоколов Интернета. Они имеют следующие обозначения:

• HTTP;
• DNS;
• ICMP;
• FTP;
• UDP;
• TCP/IP — название протокола, являющегося основным для интернет-сетей.

Обратите внимание! Различия между этими решениями кроются в уровнях назначения

И здесь можно разделить решения по нескольким веткам:

• физические уровни. Предполагают, что соединение создаётся при помощи витой пары, оптических волокон;
• ARP-уровень с драйверами устройств;
• сетевой уровень со стандартными ICMP, IP;
• транспортный уровень — UDP и TCP;
• прикладной. Сюда входят стандартные протоколы сети Интернет типа NFS, DNS, FTP, HTTP.

ISO/OSI — система стандартизации, которая используется абсолютно для всех решений. Благодаря этому не возникает сбоев у разнообразных платформ, даже если используются разные операционные системы, оборудование поставляют разные производители. Сейчас такие детали практически не имеют значения.

Обратите внимание! Для функционирования Интернета используется протокол каждого уровня

Какие ещё протоколы используются в Интернете

Помимо выше указанных, для сети существуют и другие решения. У каждого свои особенности:

• MAC, или Media Access Control отвечает за идентификацию устройств в Сети на одном из самых низких уровней. Уникальным MAC-адресом снабжается каждое приспособление, которое подключается к Сети. Эту информацию задаёт ещё производитель. Физические адреса используются в случае с локальными сетями, по которым передают сведения. Это один из немногих протоколов, до сих пор остающийся достаточно популярным.
• DNS — протокол для передачи файлов. Отвечает за преобразование в сложные IP-адреса данных, которые раньше были легко понятны и читаемы. Обратный порядок преобразования тоже работает. Благодаря этому становится просто получать доступ к сайтам с помощью доменного имени.
• SSH реализуется для удалённого управления системой с участием защищённого канала. Этот вариант для работы используют многие технологии.

Важно! При выборе того или иного метода отталкиваться нужно от того, для чего предназначен тот или иной элемент. Одинаковым остаётся способ настройки в разных операционных системах

Только в некоторых специализированных компонентах заметно отличие.

Системы Windows изначально были настроены так, чтобы в качестве универсального протокола использовать TCP/IP. Все остальные функции не настраиваются вообще либо настраиваются, но автоматически.

Чёткая определённость и структурированность — главные условия для организации правильного обмена информацией по Сети между компьютерами. По этой причине применяются различные стандарты. Первоначально для установки протоколов использовались международные соглашения. Различные задачи, типы информации, протоколы могут быть разными в зависимости от того, что нужно пользователям или самим сетям.

Обратите внимание! Настройки в большинстве случаев автоматические, никаких проблем с работой возникнуть не должно. Хотя и ручная корректировка не доставляет хлопот, если следовать простым инструкциям

Назначение TCP

TCP/IP — это средство для обмена информацией между компьютерами, объединенными в сеть. Не имеет значения, составляют ли они часть одной и той же сети или подключены к отдельным сетям. Не играет роли и то, что один из них может быть компьютером Cray, а другой Macintosh. TCP/IP — это не зависящий от платформы стандарт, который перекидывает мосты через пропасть, лежащую между разнородными компьютерами, операционными системами и сетями. Это протокол, который глобально управляет Internet, и в значительной мере благодаря сети TCP/IP завоевал свою популярность.

Основными протоколами стека, давшими ему название, являются протоколы IР и ТСР. Эти протоколы в терминологии модели 051 относятся к сетевому и транспортному уровням соответственно. IР обеспечивает продвижение пакета по составной сети, а ТСР гарантирует надежность его доставки.

Причина, по которой TCP/IP столь важен сегодня, заключается в том, что он позволяет самостоятельным сетям подключаться к Internet или объединяться для создания частных интрасетей. Вычислительные сети, составляющие интрасеть, физически подключаются через устройства, называемые маршрутизаторами или IP-маршрутизаторами.

Маршрутизатор — это компьютер, который передает пакеты данных из одной сети в другую. В интрасети, работающей на основе TCP/IP, информация передается в виде дискретных блоков, называемых IP-пакетами (IP packets) или IP-дейтаграммами (IP datagrams). Благодаря программному обеспечению TCP/IP все компьютеры, подключенные к вычислительной сети, становятся «близкими родственниками». По существу оно скрывает маршрутизаторы и базовую архитектуру сетей и делает так, что все это выглядит как одна большая сеть. Точно так же, как подключения к сети Ethernet распознаются по 48-разрядным идентификаторам Ethernet, подключения к интрасети идентифицируются 32-разрядными IP-адресами, которые мы выражаем в форме десятичных чисел, разделенных точками (например, 128.10.2.3). Взяв IP-адрес удаленного компьютера, компьютер в интрасети или в Internet может отправить данные на него, как будто они составляют часть одной и той же физической сети.

TCP/IP дает решение проблемы данными между двумя компьютерами, подключенными к одной и той же интрасети, но принадлежащими различным физическим сетям. Решение состоит из нескольких частей, причем каждый член семейства протоколов TCP/IP вносит свою лепту в общее дело. IP — самый фундаментальный протокол из комплекта TCP/IP — передает IP-дейтаграммы по интрасети и выполняет важную функцию, называемую маршрутизацией, по сути дела это выбор маршрута, по которому дейтаграмма будет следовать из пункта А в пункт B, и использование маршрутизаторов для «прыжков» между сетями.

Особенности TCP

Поскольку стек ТСР/IР изначально создавался для глобальной сети Internet он имеет много особенностей, дающих ему преимущество перед другими протоколами, когда речь заходит о построении сетей, включающих глобальные связи. В частности, очень полезным свойством, делающим возможным применение этого протокола в больших сетях, является его способность фрагментировать пакеты. Действительно, большая составная сеть часто состоит из сетей, построенных на совершенно разных принципах. В каждой из этих сетей может быть установлена собственная величина максимальной длины единицы передаваемых данных (кадра). В таком случае при переходе из одной сети, имеющей большую максимальную длину, в сеть с меньшей максимальной длиной может возникнуть необходимость деления передаваемого кадра на несколько частей. Протокол IP стека ТСР/IР эффективно решает эту задачу.

Другой особенностью технологии ТСР/IР является гибкая система адресации, позволяющая более просто по сравнению с другими протоколами аналогичного назначения включать в интерсеть сети других технологий. Это свойство также способствует применению стека ТСР/IР для построения больших гетерогенных сетей.

В стеке ТСР/ IР очень экономно используются возможности широковещательных рассылок. Это свойство совершенно необходимо при работе на медленных каналах связи, характерных для территориальных сетей.

Протоколы уровня 5 Session layer (Сеансовый уровень)

5-й уровень модели отвечает за поддержание сеанса связи, что позволяет приложениям взаимодействовать между собой длительное время. Сеансовый уровень управляет созданием/завершением сеанса, обменом информацией, синхронизацией задач, определением права на передачу данных и поддержанием сеанса в периоды неактивности приложений. Синхронизация передачи обеспечивается помещением в поток данных контрольных точек, начиная с которых возобновляется процесс при нарушении взаимодействия.

• 9P — протокол распределённой файловой системы, разработанный как часть Plan 9
• NCP NetWare Core Protocol
• NFS — Network File System сетевая файловая система
• SMB Server Message Block
• SOCKS «SOCKet Secure»

Протокол ftp

Протокол
передачи файлов (File Transfer Protocol – FTP) –
это стандартный механизм для копирования
файла от одного хоста другим.

FTP
отличается от других приложений типа
клиент-сервер тем, что он устанавливает
два соединения между хостами. Одно
соединение применяется для передачи
данных, другое — для управления
информацией (команды и отклики). Разделение
команд и передачи управляющих данных
делает FTP более эффективным. Управление
соединением использует очень простые
правила для связи. Нам нужна для передачи
только линия команд или линия откликов.
С другой стороны, соединение для данных
нуждается в более сложных правилах
из-за разнообразия типов данных.

Рисунок
1
показывает базовую
модель FTP.
Клиент имеет три компоненты: пользовательский
интерфейс, процесс управления клиентом
и процесс передачи клиентских данных.
Соединение для передачи сигналов
управления происходит между процессами
управления. Соединение для передачи
данных делается для процессов обмена
данными.

Рис.
1. 
FTP

Соединение
передачи сигналов управления остается
открытым в течение всей интерактивной
сессии FTP. Соединение передачи данных
каждый раз открывается командой, чтобы
вызвать передаваемый файл, и затем
закрывается, когда файл передан. Другими
словами, когда пользователь начинает
FTP-сессию, соединение для передачи
сигналов управления открывается. Пока
оно открывается, соединение для передачи
данных может быть открыто и закрыто
много раз, если передается несколько
файлов.

Уровни в модели OSI:

Теперь пришло время рассказать какие уровни есть в модели OSI, для чего нужны и какие протоколы используют. Всего их семь как говорилось выше.

1. Физический уровень — Определяет как переносить данные с одного компьютера на другой, работает на битовом уровне;
2. Канальный уровень — Этот уровень нужен для обеспечения сети на физическом уровне;
3. Сетевой уровень — Нужен для определения пути по которому будут отправятся данные;
4. Транспортный уровень — Модель нужна для надёжной отправки данных от одного устройства, к другому;
5. Сеансовый уровень — Этот уровень нужен для обеспечения сеанса связи между двумя компьютерами;
6. Уровень представления — Обеспечивает преобразование протоколов и кодирование/декодирование данных;
7. Прикладной уровень — Уровень обеспечивает взаимодействие пользователя со сетью;

Как видите тут описано кратко, для чего нужен каждый протокол, это сделано потому что, про каждый уровень по хорошому нужна отдельная статья, возможно такие статьи в будущем появится.

Транспортный уровень

Транспортный уровень устанавливает основные каналы данных, которые приложения используют для обмена данными для конкретных задач. Уровень устанавливает соединение между хостами в форме услуг сквозной передачи сообщений, которые не зависят от базовой сети и от структуры пользовательских данных и логистики обмена информацией. Возможности подключения на транспортном уровне можно разделить на две категории: ориентированные на установление соединения , реализованные в TCP, или не связанные с установлением соединения , реализованные в UDP. Протоколы в этом слое могут обеспечить контроль ошибок , сегментацию , управление потоком , управление перегрузкой и применение адресации ( номера портов ).

С целью предоставления специфичных для процесса каналов передачи для приложений, уровень устанавливает понятие сетевого порта . Это пронумерованная логическая конструкция, выделенная специально для каждого из каналов связи, необходимых приложению. Для многих типов служб эти номера портов были стандартизированы, чтобы клиентские компьютеры могли обращаться к конкретным службам серверного компьютера без участия службы обнаружения или служб каталогов .

Поскольку IP обеспечивает доставку только с максимальной эффективностью , некоторые протоколы транспортного уровня обеспечивают надежность.

TCP — это протокол, ориентированный на соединение, который решает многочисленные проблемы надежности при обеспечении надежного потока байтов :

• данные поступают по порядку
• данные имеют минимальную ошибку (т.е. правильность)
• повторяющиеся данные отбрасываются
• потерянные или отброшенные пакеты повторно отправляются
• включает контроль заторов на дорогах

Новый протокол передачи управления потоком (SCTP) также является надежным транспортным механизмом с установлением соединения. Он ориентирован на поток сообщений, а не на поток байтов, как TCP, и обеспечивает несколько потоков, мультиплексированных по одному соединению. Она также обеспечивает Многодомность поддержку, в котором соединительный конец может быть представлен несколькими IP — адресами (представляющих несколько физических интерфейсов), так что , если один выходит из строя, соединение не прерывается. Первоначально он был разработан для приложений телефонии (для передачи SS7 по IP).

Надежность также может быть достигнута за счет использования IP по надежному протоколу передачи данных, например High-Level Data Link Control (HDLC).

User Datagram Protocol (UDP) является установление соединения дейтаграммы протокола. Как и IP, это ненадежный протокол, требующий максимальных усилий. Надежность достигается путем обнаружения ошибок с использованием алгоритма контрольной суммы. UDP обычно используется для таких приложений, как потоковая передача мультимедиа (аудио, видео, передача голоса по IP и т

Д.), Где своевременное поступление более важно, чем надежность, или для простых приложений запросов / ответов, таких как поиск DNS , где накладные расходы на настройку надежное соединение непропорционально велико. Транспортный протокол реального времени (RTP) — это протокол дейтаграмм, который используется поверх UDP и предназначен для данных в реальном времени, таких как потоковая передача мультимедиа .

Приложения на любом заданном сетевом адресе различаются по их TCP- или UDP-порту. По соглашению, некоторые хорошо известные порты связаны с конкретными приложениями.

Транспортный уровень модели TCP / IP или уровень хост-хост примерно соответствует четвертому уровню в модели OSI, также называемому транспортным уровнем.

Доставка конечным пользователям

В сегменте доставки видео конечным потребителям протокол UDP/RTP используется достаточно редко. Из распространенных систем, работающих на его основе, можно вспомнить только бесплатную медиаплатформу VLC, включающую медиаредактор и медиаплеер. Она получила популярность в основном потому, что позволяла простыми средствами решать множество насущных задач, таких как ретрансляция видео в локальную сеть, конвертация видеофайлов, просмотр YouTube без Flash-плеера (это было актуально 5—7 лет назад). Некоторые из этих функций востребованы и сейчас, но именно как платформа для получения видео из интернета VLС не слишком удобна и не очень надежна.

Основная масса коммерческих технологий доставки видео пользователю опирается на протокол ТСР/IP. Его надежность определяют две встроенные функции: повторный запрос пропущенных пакетов и выстраивание пакетов в нужном порядке. Тем не менее TCP/IP не обеспечивает постоянство скорости доставки — она напрямую зависит от загруженности маршрутизаторов, через которые проходит поток. Более того, у данного протокола есть ограничения по расстоянию.

Эти проблемы в определенной степени можно компенсировать протоколами, работающими поверх TCP/IP. Первым таким решением, получившим реальное распространение, стал протокол RTMP от Adobe, работающий на базе медиаплатформы Flash. Долгое время решение RTMP/Flash оставалось лидером рынка в области интернет-стриминга. Однако на роль по настоящему массовой технологии оно не годилось из-за высокой стоимости, сложности реализации, а также из-за того, что компания Adobe так полностью и не открыла его спецификацию. В результате лидирующие позиции заняли более дешевые технологии на базе стека TCP/IP/HTTP. Этот стек имел еще больше встроенных механизмов для доставки видео, но одновременно создавал еще больше препятствий для обеспечения ее качества.

Общие сведения

Сетевой протокол – это набор правил, который позволяет обмениваться данными нескольким устройствам связанным сетью. Ни одно удалённое подключение не может обойтись без работы протоколов, без них система просто не знала бы как взаимодействовать и общаться. Если обобщать, то можно сказать что это семейство стандартов, предписывающее методы общения, а также спецификации оборудования.

Для описания и деления протоколов используется семиуровневая модель OSI (Open System Interconnection — взаимодействие открытых систем, ВОС). В этой классификации описываются все формы взаимодействия необходимые для полноценной работы оборудования:
• Приложение;
• Представление;
• Сеанс;
• Транспорт;
• Сеть;
• Передача данных;
• Физическое воплощение.

Протокол SRT

Первым общеотраслевым решением стал протокол SRT. Он был разработан компанией Haivision и исходно создавался ею для интеграции в кодеры и декодеры собственного производства. Однако потом было решено выложить спецификацию в открытый доступ. Протокол был опубликован в 2017 году и тогда же был основан Альянс SRT. Это придало стандарту статус индустриального, и безлицензионная технология SRT вскоре была взята на вооружение многими разработчиками аппаратуры. Сегодня число членов альянса перевалило за две сотни.

В отличие от большинства других систем, SRT не поддерживает множественные потоки передачи, и основная система восстановления пакетов, заложенная в протоколе, это ARP. Из функций SRT можно отметить возможность мультиплексирования, то есть организации нескольких SRT-соединений на одном UDP-порте, поддержку AES-шифрования, а также наличие трех режимов установления соединения: вызова, прослушивания и рандеву. В режиме вызова принимающая сторона отправляет запрос на получение информации от получателя, в этом случае общедоступный IP-адрес и открытый UDP-порт нужен только на передающей стороне. В режиме прослушивания инициатива принадлежит передатчику, а общедоступный IP и открытый UDP-порт требуется только на приемной стороне. Причем благодаря возможности мультиплексирования одного открытого порта достаточно даже при передаче множества SRT-потоков. Это упрощает конфигурирование системы. Режим рандеву предназначен для налаживания соединения между двумя сетевыми экранами или при размещении распределительного SRT-узла в облаке.

Функциональность

Эталонная модель связи открытых систем устанавливает 7 уровней, на которых функционируют сетевые протоколы. OSI содержит набор протоколов для межсетевого взаимодействия и соединения между устройствами. Большинство сетевых протоколов распределяют задачи по разным уровням. Стек протоколов состоит из набора протоколов, которые выполняют задачи на каждом уровне и коллективно создают полностью функционирующую сеть. Уровни OSI следующие:

Физический уровень устанавливает руководящие принципы того, как оборудование функционирует вместе. Эти правила находятся на сетевой интерфейсной карте (NIC). Уровень канала передачи данных относится к тому, как обмен данными с помощью пакетов данных, называемых кадрами, зависит от мостов и коммутаторов, контролирующих передачу данных. Маршрутизация пакетов данных контролируется на сетевом уровне, в то время как транспортный уровень управляет передачей данных между устройствами, подключенными к сети. Сеансовый и презентационный уровни обрабатывают удаленные логины и трансляцию данных, соответственно. Последний уровень, прикладной уровень, содержит службы соединений, которые взаимодействуют с другими системными приложениями.

Семейство протоколов относится к набору протоколов, которые функционируют совместно на нескольких уровнях или сетевых уровнях. Это также обычно называется набором протоколов. Часто эти протоколы разрабатываются и стандартизируются международными организациями или компаниями, вносящими значительный вклад в технологическую отрасль.

Электросварщик / Электрогазосварщик

Образцы документов

• Индивидуальный протокол тестирования. Форма N 4
• Итоговый протокол результатов конкурса на право заключения договора подряда на обслуживание жилых домов. Форма N 7
• Итоговый протокол квалификационного экзамена на аттестат аудитора
• Итоговый протокол результатов конкурса профессионального мастерства среди сотрудников органов внутренних дел Российской Федерации на звание «Лучший по профессии
• Итоговый протокол рассмотрения апелляций выпускников IX классов общеобразовательных учреждений Московской области. Форма N 10
• Контрольный протокол проведения серологических исследований
• Образец бланка протокола расширенного заседания Совета Федерального агентства морского и речного транспорта (Росморречфлота)
• Образец бланка протокола заседания правления ОАО «РЖД» и пример его оформления
• Образец бланка протокола рабочей встречи президента ОАО «РЖД» и руководителя субъекта Российской Федерации и пример его оформления
• Образец бланка протокола совещания у президента ОАО «РЖД» и пример его оформления
• Образец бланка протокола Федеральной службы судебных приставов
• Образец выписки из протокола заседания Консультационного совета по промышленно-производственным особым экономическим зонам
• Образец обобщенного протокола лабораторных испытаний аккредитованной испытательной лаборатории (центра)
• Образец оформления краткого протокола в Федеральной службе по надзору в сфере транспорта
• Образец оформления краткого протокола совещания у руководителя Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам
• Образец оформления полного протокола Министерства культуры и массовых коммуникаций Российской Федерации
• Образец оформления краткого протокола Министерства культуры и массовых коммуникаций Российской Федерации
• Образец оформления протокола совещания у руководителя Федерального агентства морского и речного транспорта (Росморречфлота)
• Образец оформления протокола согласительного совещания у заместителя руководителя Федерального агентства морского и речного транспорта (Росморречфлота)
• Образец оформления полного протокола заседания Совета Федерального агентства железнодорожного транспорта
• Образец оформления краткого протокола оперативного совещания у руководителя Федерального агентства железнодорожного транспорта
• Образец оформления полного протокола заседания Центральной экспертной комиссии МВД России по режиму секретности
• Образец оформления краткого протокола совещания при начальнике департамента тыла МВД России
• Образец оформления протокола согласительного совещания Минтранса РФ
• Образец оформления протокола Минтранса РФ
• Образец оформления полного протокола в Федеральной службе по надзору в сфере транспорта
• Образец оформления полного протокола
• Образец оформления краткого протокола
• Образец оформления протокола совещания у Министра информационных технологий и связи Российской Федерации
• Образец оформления протокола совещания у статс-секретаря — заместителя Министра информационных технологий и связи Российской Федерации

Протокол RIST

Через год после появления Альянса SRT компании, имеющие корпоративные решения в области IP-доставки, создали еще один альянс для разработки более продвинутой технологии. Новый протокол получил название Reliable Internet Stream Transport (RIST), как и сам альянс. Он организован в рамках консорциума Video Services Forum, занимающегося разработкой и стандартизацией сетевых технологий для передачи медиа. К слову, в этот альянс в качестве ключевого участника
и Haivision.

RIST задуман как многопрофильный стандарт, однако пока выпущен только базовый профиль. По функциональности он уступает SRT. В частности, не поддерживает мультиплексирование каналов на одном UDP-порту и имеет только один режим установления соединения (Push). В результате для передачи каждого потока приходится открывать по UDP-порту на приемнике и на передатчике. Кроме того, в отличие от SRT, базовый профиль RIST не поддерживает шифрование и файловую передачу. В то же время в протокол заложена передача множественных каналов. Она реализована в двух режимах. Один поддерживает разбиение логического канала на несколько физических, отправляемых разными маршрутами. Второй обеспечивает резервирование потоков и бесшовное переключение с одного на другой.

А схожи SRT и базовая версия RIST в том, что оба используют ARQ с настраиваемым соотношением между задержкой и защищенностью. Кроме того, они практически одинаковы в плане мониторинга потоков и сбора статистики. Однако у RIST есть все шансы опередить конкурента. Уже подготовлен основной профиль протокола, и живую демонстрацию его работы можно было увидеть на IBC-2019. При разработке профиля учитывались разные сценарии его применения, в том числе дистанционные интервью, сбор новостей из удаленных точек, передача видео в облако и передача мультикастовых трансляций.

Перечислим основные усовершенствования, появившиеся в этом профиле. Во-первых, добавилась поддержка мультиплексирования потоков на одном UDP-порту. Во-вторых, реализовано GRE-туннелированние (Generic Routing Encapsulation). GRE-шлюзы могут использоваться для организации двухстороннего обмена между RIST-устройствами базовой версии, умеющими взаимодействовать только в режиме Push. Шлюзы также могут применяться для передачи управляющих данных, например SNMP, для туннелирования мультикастового трафика и решения других задач. В-третьих, добавлены механизмы скремблирования, авторизации и аутентификации. Для скремблирования и авторизации выбран протокол DTLS, другими словами, версия TLS для UDP-протокола. Она адаптирована для приложений, чувствительных к временным задержкам. В рамках TLS могут использоваться разные алгоритмы шифрования, но в качестве основных для RIST предложены AES 128/256 бит.

Из других улучшений отметим оптимизацию транспортной полосы за счет исключения нулевых пакетов. Они не несут информации, но нужны для сохранения синхронизации. Поэтому перед передачей они заменяются метками и восстанавливаются на приемной стороне. Кроме того, добавлена возможность расширить заголовок RTP для увеличения цикла нумерации пакетов. Эта нумерация используется в ARQ при запросе потерянных пакетов, а при высокой скорости передачи стандартного цикла может не хватить.

Перспективы сосуществования SRT и RIST пока непонятны. С учетом того, что Haivision оказался одним из основных участников RIST, не исключен вариант слияния протоколов. Но может быть, каждый из них найдет свою нишу. Ясно одно — транспортные технологии для передачи видео через IP-сети с негарантированным качеством будут и дальше активно развиваться, а их доля во всех сегментах передачи медиа будет расти.

Особенности строительства финской беседки, которая станет уютной зоной отдыха всей семьи