1.2 ЧТО ТАКОЕ ПРОТОКОЛ

Люди во взаимодействии между собой выполняют некоторый протокол. Важно, что протокол должны выполнять оба участника взаимодействия.

1.2.2 Протоколы в сетях

Обмен данными происходит между программным обеспечением, и все коммуникации в сетях выполняются протоколами. Протоколы маршрутизации определяют путь от отправителя к получателю. Аппаратный протокол на сетевой плате ЭВМ управляет потоком битов в кабеле, подсоединенном к сетевой плате. Протокол управления переполнением сети управляет скоростью посылки пакетов в сеть. Опр.: Протокол определяет формат и порядок обмена сообщениями между двумя или более элементами сети. Он также определяет действия, выполняемые в зависимости от содержания и/или передаваемых сообщений или от других событий. Протокол реализуется либо в виде модуля программного обеспечения либо в виде аппаратной схемы. Компьютерные сети, в том числе и Internet интенсивно используют протоколы. Разные протоколы поддерживают разные коммуникационные задачи, которые будут описаны позже в разделе уровни протоколов.

1.3 СЕТЕВЫЕ ЭВМ И ИХ СВЯЗЬ.

Рассмотрим наиболее знакомые нам элементы сети - сетевые ЭВМ, и как они связываются на уровне приложений и протоколов. Сетевые ЭВМ выполняют прикладные программы (web-обозреватель, web-сервер, электронная почта). Сетевые ЭВМ находятся на "внешней" границе сети. На жаргоне дилетанты разделяют СЭВМ на две категории: клиенты и серверы, при этом они под клиентом имеют в виду настольную ЭВМ - под сервером - более мощную ЭВМ. Однако, в том смысле, согласно модели клиент-сервер, которую рассмотрим позже, клиент и сервер являются программами, выполняющиеся на ЭВМ. Эта модель превалирует в приложениях Internet. КАК ПРАВИЛО, ВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩИЕ КЛИЕНТ И СЕРВЕР, ВЫПОЛНЯЮТСЯ НА РАЗНЫХ ЭВМ, ПОЭТОМУ ПРИЛОЖЕНИЯ НА ИХ БАЗЕ НАЗЫВАЮТСЯ РАСПРЕДЕЛЁННЫМИ ПРИЛОЖЕНИЯМИ, А КЛИЕНТЫ И СЕРВЕР ВЗАИМОДЕЙСТВУЮТ ПО СЕТИ (ОБМЕНИВАЮТСЯ СООБЩЕНИЯМИ). Маршрутезаторы линии связи и др. элементы Internet можно рассматривать как "чёрный ящик", передающий сообщения между распределёнными общающимися друг с другом приложениями Internet. ЭВМ, выполняющие программы клиентов и серверов, являются наиболее типичными СЭВМ, однако возрастает число альтернативных устройств - бездисковые ЭВМ, web-TV, цифровые камеры и другие, которые подсоединяются к Internet как СЭВМ.

1.3.2 Услуги без соединения и ориентированные на соединении.

Internet обеспечивает средства для транспортировки сообщений между сетевыми приложениями. Протоколы TCP\IP обеспечивают два типа соединений: без соединения (connectionles) и ориентированные на соединении (connectioted). ПРОГРАММИСТ, РАЗРАБАТЫВАЮЩИЙ СЕТЕВОЕ ПРИЛОЖЕНИЕ, ДОЛЖЕН ПРОГРАММИРОВАТЬ ЕГО, ИСПОЛЬЗУЯ ОДНУ ИЗ ЭТИХ УСЛУГ.

Услуга, ориентированная на соединении.

При её использовании клиент и сервер обмениваются управляющими пакетами, перед тем как посылать пакеты с реальными данными, это процедура рукопожатия (handshating) возбуждает клиента и сервера, подготавливая эти пакеты. Это процедура аналогично протоколу, используется при взаимодействии людей. ПОСЛЕ ОКОНЧАНИЯ ПРОЦЕДУРЫ РУКОПОЖАТИЯ ГОВОРИТСЯ, ЧТО СОЕДИНЕНИЕ МЕЖДУ ДВУМЯ СЭВМ СЧИТАЕТСЯ УСТАНОВЛЕННЫМ. Отметим, что соединение это является весьма условным, только две СЭВМ знают об этом соединении, маршрутезаторам, например, ничего не известно. Фактически TCP соединение представляет собой только распределённые ресурсы (буферы) и переменные состояния на СЭВМ. Маршрутезаторы не поддерживают никакой информации о состоянии соединения. Услуга ориентированная на соединении предоставляется обычно в пакете с другими услугами, такими как надёжная передача данных, управление потоком данных. Надёжная передача данных означает, что приложение может быть полностью "уверенно", что соединение доставит все данные в правильном порядке и без ошибок. В ответ на получение каждого пакета, получатель посылает отправителю пакет-подтверждение. Если этот пакет не получен отправитель повторно передаёт пакет не получивший подтверждение. Управление потоком (flow control) означает, что ни одна из сторон соединения не будет перегружена слишком большим количеством пакетов, посылаемых слишком быстро. Участник соединения может быть не в состоянии обрабатывать пакеты так быстро, как они к нему поступают. Услуга управления потоком заставляет отправителя замедлить скорость передачи, если существует такой риск. Услуга управления переполнением помогает предотвратить попадания Internet в состояние блокировки. Когда маршрутезатор переполняется, то переполняются буферы и начинаются потери пакетов. Если при этом каждая пара общающихся СЭВМ будет продолжать накачивать Internet пакетами так быстро, как они могут, то Internet попадет в состояние блокировки, при котором очень малое число пакетов будет достигать получателя. Эта проблема решается путём принуждения СЭВМ к уменьшению скорости посылки пакетов в сеть, в те периоды, когда она находится в состоянии блокировки. СЭВМ получают информацию о возникновении блокировки, когда они перестают получать подтверждения от получателя. В других сетях эти услуги могут быть не связаны в пакеты. В Internet услуга ориентированная на соединении называется TCP (Transmission Control Protocol).

Услуга без соединения.

Рукопожатия не применяются, пакеты просто посылаются, при этом данные могут передаваться быстрее, однако отправитель никогда не знает достигли ли данные получателя. В Internet эта услуга предоставляется протоколом UDP.

На TCP основаны такие приложения как telnet (сетевой терминал), smtp (simple mail tranfer protocol), ftp (fail tranfer protocol), http (hyper text transfer protocol). UDP используется в IP телефонии и в видео конференциях.

Набрал: Рафальсон Кирилл (22204)