Протоколы – это специальные стандарты,
которые обеспечивают совместимость программ и данных (программы поддержки
протоколов) и аппаратных средств (аппаратные протоколы) при взаимодействии
компьютеров в сетях. Программы поддержки протоколов часто называют просто
«протокол», а функции поддержки аппаратных протоколов физически выполняют
специальные устройства – интерфейсы (разъемы, кабели и т.п.).
Главным
международным стандартом сетевых взаимодействий, принятым в 1983 году является
базовая семиуровневая эталонная модель взаимосвязи открытых систем. Она получила название протокол TCP/IP (Transfere Communication
Protocol /Internet Protocol). Каждому уровню в модели соответствуют различные сетевые
операции, оборудование и протоколы.
Данные обычно содержатся в больших по размерам файлах.
Однако, существует две причины, затрудняющие передачу больших блоков данных.
Во-первых, такой блок, отправляемый с одного компьютера, заполняет весь канал и
«связывает» работу всей сети, т.е. препятствует взаимодействию остальных
компонентов сети. Во-вторых, возникновение ошибок при передаче крупных блоков
приведет к повторной передаче всего блока. По этим причинам файлы разбивают на
небольшие управляемые пакеты или кадры.
Пакет– основная
единица информации в компьютерных сетях. При разбиении файлов на пакеты
скорость их передачи возрастает настолько, что каждый компьютер в сети получает
возможность передавать и принимать данные практически одновременно с остальными
компьютерами. На компьютере – получателе пакеты накапливаются и выстраиваются в
должном порядке для восстановления исходного файла.
В
Интернет нет центрального управляющего органа, а следовательно, выход любого
узла из строя или появление нового узла не оказывают никакого влияния на общую
работоспособность сети. Однако архитектура коммуникационной системы Интернет
имеет вполне определенный иерархический характер. В этой иерархической
архитектуре ограниченный набор дорогостоящих магистральных каналов с высокой
пропускной способностью, составляющих так называемую опорную или базовую сеть, соединяет
между собой сети со средней пропускной способностью, к которым, в свою очередь,
подключаются отдельные организации. Понятно, что для сети такого масштаба и
организации очень остро стоит проблема адресации и маршрутизации.
Связь
между компьютерами в Интернет осуществляется посредством комплекса сетевых
протоколов ТСР\IР. Для идентификации компьютеров (host-узлов), подключенных к
Интернет, и межсетевой маршрутизации пакетов каждому из компьютеров
присваивается уникальный четырехбайтный адрес (IP-адрес). Запись IP-адреса
состоит из четырех сегментов, разделенных точками. Каждый сегмент представляет
собой десятичное число в диапазоне от 0 до 255, что соответствует одному байту.
Примером записи IP-адреса является строка: 197.25.17.34. Числа 0,127 и 255 зарезервированы
для специальных нужд и не могут быть использованы в обычном IР-адресе.
Сегменты
IP-адреса делятся на две части. Левая — сетевая часть IP-адреса — обозначает
сеть или иерархию подсетей, на нижнем уровне которой находится адресуемый
компьютер. Правая — машинная часть IP-адреса — указывает на конкретный номер
host-компьютера в сети нижнего уровня иерархии. Количество сегментов в сетевой
и машинной части IP-адреса зависит от того, к какому классу сети он
принадлежит.
Номера
сетей выделяются административным центром InterNIC (Network Information Center)
научным организациям, учебным заведениям, коммерческим структурам и пр. по их
официальным запросам. Данные номера являются постоянными, или статическими. При
этом, присваивание номеров конкретным машинам пользователей происходит
непосредственно в самих организациях.