Протокол что это такое

(от греч. рrōtokоllon – первый лист манускрипта). Вид письменного сообщения, фиксация основного содержания устной монологической и диалогической речи, организованной по определенной форме.

(англ. protocol) – набор правил, которым следуют компьютеры и программы при обмене информацией. Существует масса различных протоколов, которые управляют всеми аспектами связи и передачи данных – от аппаратного до прикладного уровня, но все они сходны в том, что задают правила, делающие связь возможной.

документ, фиксирующий ход обсуждения вопроса и принятие решения на собраниях, совещаниях, конференциях. П. строится по стандартной схеме: 1) Вводная часть, содержащая постоянную информацию (председатель, секретарь, присутствовали) и переменную информацию(инициалы и фамилия председателя, секретаря, присутствующих). Вводная часть заканчивается повесткой дня, где располагаются вопросы, выносимые на рассмотрение, в порядке их сложности и важности. 2) Основная часть состоит из фрагментов в соответствии с пунктами повестки дня. Текст каждого фрагмента строится по формуле:слушали —выступили—постановили (решили). Каждый из фрагментов начинается с абзаца. Л.Г. Антонова

Научные статьи на тему «Протокол»

Особенности и виды телекоммуникационных протоколов Определение 1 Телекоммуникационный протокол.
Некоторые виды протоколов могут работать совместно, образуя тем самым стек (набор) протоколов.
Телекоммуникационный протокол TCP/IP Определение 2 Телекоммуникационный протокол TCP/IP – это.
Уровни данного протокола следующие: Прикладной.
У данных программ имеются собственные протоколы обмена данными, например, интернет браузер для протокола

Автор Демьян Бондарь
Источник Справочник
Категория Электроника, электротехника, радиотехника
Статья от экспертов

О протоколе IPv6

В статье описаны основные недостатки технологии IPv4 и необходимость внедрения технологии IPv6.

Автор(ы) Зуев Михаил Сергеевич
Мирошников Константин Геннадиевич
Источник Вестник российских университетов. Математика
Научный журнал

протоко́л

[фр. protocol, нем. Protokoll

1. Документ с записью всего происходившего на заседании, собрании, на допросе.

2. Документ, которым удостоверяется какой-н. факт.

П. медицинского вскрытия.

3. Акт о нарушении общественного порядка.

Составить п. на кого-н.

— 1) относящийся к протоколу (в 1—3-м знач.), протоколам; 2) свойственный протоколу (в 1-м знач.), точный, краткий, сжатый, без прикрас (протокольный стиль).

— составлять п. (в 1—3-м знач.).

Дипломатический протокол —

совокупность правил, регулирующих порядок совершения различных дипломатических актов.
Школьный словарь иностранных слов

протоко́л

1. Документ, содержащий запись всего происходившего на собрании, заседании и др. (протокол собрания, занести в протокол).

Что такое интернет-протокол TCP/IP? Как устроен интернет (3 из 13)

2. Документ, акт, удостоверяющий какой‑л. факт (протокол задержания, протокол осмотра).

3. Совокупность правил, которые необходимо соблюдать при совершении дипломатических процедур (дипломатический протокол).

Протоколы в информатике

Включить свет (второй протокол). Включить телевизор (третий протокол).
Протоколы выполняются в строгой очерёдности.
Протоколы передачи данных Определение 2 Под протоколами передачи данных понимается комплекс согласованных.
В качестве примера таких протоколов можно привести RTSP, SIP, для трансляции данных применяется протокол.
Термины «протокол» и «стек протоколов» тоже определяют программные приложения, реализующие протоколы.

Автор Алексей Олегович Денега
Источник Справочник
Категория Информатика
Статья от экспертов

Протоколы транспортного уровня

1. TCP (Transmission Control Protocol, протокол управления передачей). TCP работает поверх протокола IP и предназначен для управления передачей данных в интернете. Это ключевой протокол взаимодействия в модели TCP/IP.

Основная работа TCP — обеспечить и гарантировать передачу данных, которая заключается в разбиении на части (сегменты), отправке их по назначению и восстановлении исходной информации на стороне получателя. Важно, что протокол TCP контролирует передачу данных, благодаря чему гарантирует доставку сегментов.

Давайте ненадолго остановимся на процедуре передачи данных.

Информация, передаваемая по сети, представляет собой некоторый набор нулей и единиц — битов. Длина такого набора может быть очень большой, поэтому передавать сразу все данные невыгодно — если в процессе передачи хотя бы один бит потеряется, все данные придётся передавать заново. Именно поэтому набор данных, предназначенный для передачи, делится на части и передаётся отдельно.

Чтобы снизить вероятность потери данных и обеспечить надёжность передачи, пакеты обычно содержат контрольную сумму (checksum), которая позволяет проверить целостность полученных данных. Также в пакеты включается порядковый номер (sequence number), который обозначает порядок пакетов в передаваемой последовательности. В случае потери пакета или его повреждения, получатель может запросить повторную передачу только этого конкретного пакета, а не всего набора данных.

Чтобы доставку данных можно было надёжно контролировать, к каждой части данных добавляется служебная информация — заголовок (header):

Поскольку протокол TCP работает поверх IP, к каждому сегменту добавляется ещё один заголовок, содержащий IP-адреса отправителя и получателя:

Теперь перед нами полноценный пакет информации, который можно было бы передать по сети. Но для того, чтобы обеспечить точную доставку получателю, необходимо знать его физический адрес, называемый MAC-адресом (Media Access Control address). Для этого пакет снабжается дополнительной служебной информацией, содержащей MAC-адреса отправителя и получателя, и окончанием (footer) с контрольной суммой пакета:

Эта структурная единица, похожая на матрёшку, называется кадром. Именно в таком виде информация передаётся через локальные сети от отправителя к получателю. При желании вы можете убедиться в этом лично, воспользовавшись одной из программ-снифферов, например Wireshark.

2. UDP (User Datagram Protocol, протокол пользовательских датаграмм). В отличие от TCP, не гарантирует доставку пакетов получателю, но работает быстрее.

Протокол транспортного уровня UDP используется для связи без установки соединения. Например, если вы смотрите онлайн-трансляцию или слушаете радио, важно, чтобы ваш проигрыватель не отставал от эфира, а возможная потеря отдельных пакетов не принципиальна, верно?

При UDP трансляции отправитель просто посылает пакеты данных (датаграммы), не заботясь о том, будут ли они доставлены и существует ли получатель вообще, и не ожидая какого-либо подтверждения приёма.

Впрочем, протокол UDP всё же требует указания портов отправителя и получателя, длины датаграммы и контрольной суммы так же, как этого требует TCP.

Протоколы прикладного уровня

1. HTTP(S) (HyperText Transfer Protocol, протокол передачи гипертекста). Изначально предназначался для получения с серверов гипертекстовых документов в формате HTML (HyperText Markup Language, язык гипертекстовой разметки). В настоящее время фактически стал универсальным средством взаимодействия между узлами интернета.

Начало обмена данными по протоколу HTTP инициируется получателем, например веб-браузером. Полученный документ может состоять из множества составляющих, таких как текст, разметка, стили, видео- и аудио-файлы, скрипты и так далее.

Важно, что получатель и отправитель обмениваются одиночными сообщениями, а не потоком данных. Это означает, что, например, сервер, обслуживающий веб-сайт, при получении очередного запроса ничего не знает о предыдущем обращении и программист должен позаботиться о сохранении состояния самостоятельно.

Впрочем, гибкость протокола HTTP позволяет не только получать гипертекстовые документы, но и отправлять различные данные, такие как HTML-формы, JSON, AJAX и многие другие.

Помните, что поскольку HTTP является протоколом верхнего уровня, между отправителем и получателем существуют многочисленные посредники: прокси-серверы, маршрутизаторы, роутеры, модемы и так далее.

Но из-за большого количества промежуточных узлов пакеты, передаваемые по протоколу HTTP, могут быть легко перехвачены. Кто угодно, имея доступ к любому оборудованию, участвующему в обмене, может считать и расшифровать проходящие данные. Поэтому было создано расширение HTTP, получившее название HTTPS (HyperText Transfer Protocol Secure, безопасный протокол передачи гипертекста).

HTTPS обеспечивает защищённое соединение, используя криптографические сетевые протоколы SSL (Secure Sockets Layer, уровень защищённых сокетов) и TLS (Transport Layer Security, защита транспортного уровня) для шифрования данных.

Настоятельно рекомендуем при посещении сайтов использовать только безопасный протокол HTTPS, особенно при передаче чувствительных данных — логинов, паролей, адресов, данных платёжных карт и так далее. Советуем обращать внимание на адресную строку браузера, которая всегда подсказывает, является ли ваше соединение защищённым:

Изображение замка слева от адреса сайта означает, что ваше подключение безопасно.

2. SSH (Secure Shell, безопасная оболочка) — ещё один важнейший протокол прикладного уровня. В первую очередь этот протокол используется для управления удалёнными операционными системами и фактически является основой сетевого администрирования.

Если вы хоть раз настраивали интернет-сайт или сетевую службу, монтировали сетевые папки или запускали команды на удалённом компьютере, то этот протокол вам, безусловно, уже знаком.

SSH обеспечивает безопасное, криптографически защищённое подключение к устройствам в сети, позволяя войти в удалённую систему и выполнить в ней любые команды, разрешённые системой контроля прав доступа.

Кроме того, SSH может найти применение и в более экзотических случаях, например для проксирования интернет-трафика с помощью SSH-туннелей или для проброса портов.

3. FTP(S) (File Transfer Protocol, протокол передачи файлов). Это один из самых старых протоколов прикладного уровня. FTP появился задолго до HTTP, но используется и по сей день для обмена данными в сети и для удалённой работы с файлами.

FTP, так же как и HTTP, работает поверх протокола TCP, но открывает одновременно два канала — для передачи данных и для контроля соединения. Возможности удалённой работы с файлами ограничены специфичным для FTP набором команд. В основном, это просмотр каталогов, создание, удаление и передача файлов.

Поскольку протокол FTP передаёт данные в открытом виде, использовать его для передачи чувствительной информации не рекомендуется. Для усиления безопасность было разработано расширение этого протокола, известное как FTPS (File Transfer Protocol + SSL, или FTP/SSL). Как следует из названия, FTPS добавляет к базовому функционалу FTP создание шифрованных сессий SSL или TLS.

4. SFTP (Secure File Transfer Protocol, безопасный протокол передачи файлов). Несмотря на схожее название, SFTP не является расширением FTP, а работает поверх протокола SSH прикладного уровня.

В качестве практического преимущества протокола SFTP перед FTPS можно отметить отсутствие необходимости устанавливать на сервер какие-либо дополнительные программы — служба SSH поддерживает весь необходимый функционал «из коробки».

5. (S)RTP (Real-time Transfer Protocol, протокол передачи реального времени). Используется при трансляции видео и аудио потоков. Протокол прикладного уровня RTP был разработан для обеспечения минимальной задержки воспроизведения. Это может быть важно, например, в видео/аудио чатах, в системах видеонаблюдения или интернет-телефонии VoIP, где значительное отставание изображения или звука от оригинала недопустимо.

RTP позволяет передавать данные нескольким получателям одновременно, используя многоадресную рассылку через IP (IP multicast). Эти возможности позволили протоколу RTP фактически стать стандартом для передачи мультимедийных данных по IP-сетям.

Для обеспечения безопасной передачи данных используется версия протокола SRTP (Secure Real-time Transport Protocol, безопасный протокол передачи реального времени), расширяющая RTP набором механизмов защиты.

Наиболее известная технология, использующая протокол RTP (SRTP) — WebRTC (Web Real-Time Communications, коммуникации по сети в реальном времени). WebRTC предназначена для организации прямой передачи потоковых данных между двумя браузерами без использования серверов. Поскольку поддержка этой технология включена во все современные браузеры, установка дополнительных приложений не требуется. В настоящее время эта возможность активно используется, например, при проведении вебинаров и видеоконференций в интернете, а также в системах прокторинга при контроле качества дистанционного обучения.

Обзор основных протоколов прикладного уровня был бы неполным без упоминания таких важных стандартов, как IMAP(S) (Internet Message Access Protocol) — протокол доступа к электронной почте, а также DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol, протокол динамической настройки узла) и DNS (Domain Name System, система доменных имён).

Впрочем, детальное рассмотрение всех существующих в настоящее время протоколов в рамках одного обзора вряд ли возможно — в современных компьютерных сетях их насчитывается более семи тысяч.

Надеемся, сегодня нам удалось прояснить хотя бы часть довольно запутанной теории сетей, порой вызывающей бурные споры даже у специалистов. Помните, что и к сложным вещам можно относиться просто. Особенно, если разбить информацию на составляющие, как это делают рассмотренные в этом обзоре сетевые модели.

ПРОТОКОЛ

(от греч. рrōtokоllon – первый лист манускрипта). Вид письменного сообщения, фиксация основного содержания устной монологической и диалогической речи, организованной по определенной форме.

(англ. protocol) – набор правил, которым следуют компьютеры и программы при обмене информацией. Существует масса различных протоколов, которые управляют всеми аспектами связи и передачи данных – от аппаратного до прикладного уровня, но все они сходны в том, что задают правила, делающие связь возможной.

документ, фиксирующий ход обсуждения вопроса и принятие решения на собраниях, совещаниях, конференциях. П. строится по стандартной схеме: 1) Вводная часть, содержащая постоянную информацию (председатель, секретарь, присутствовали) и переменную информацию(инициалы и фамилия председателя, секретаря, присутствующих). Вводная часть заканчивается повесткой дня, где располагаются вопросы, выносимые на рассмотрение, в порядке их сложности и важности. 2) Основная часть состоит из фрагментов в соответствии с пунктами повестки дня. Текст каждого фрагмента строится по формуле:слушали —выступили—постановили (решили). Каждый из фрагментов начинается с абзаца. Л.Г. Антонова

Какие бывают протоколы передачи данных

Сначала нужно разобраться, что такое модель. Когда у устройств разные протоколы и нет общего, они не смогут связаться между собой. Чтобы избежать этого, протоколы объединяют в модели.

Модель — это план того, как компьютеры и устройства взаимодействуют, чтобы передавать информацию между собой. В модели объединяются разные протоколы, а те — в одну систему, которая способна решать более сложные задачи, чем один протокол.

Протоколы сетевой модели OSI

Одна из эталонных сетевых моделей — OSI (Open Systems Interconnection). Сейчас устарела, но с ее помощью можно лучше понять, как работают протоколы.

OSI определяет семь уровней — от низкого, самого близкого к железу, до высокого, близкого пользователю. Более высокие уровни, как в пирамиде, опираются на более низкие. Каждый уровень характеризуется определенными функциями.

Физический уровень

Это нижний уровень архитектуры OSI. Протоколы на физическом уровне определяют методы передачи данных через физическую среду. Речь о кабелях, разъемах, коннекторах и других компонентах.

Физический уровень определяет способы представления битов информации в виде электрических или оптических сигналов, которые могут передаваться от одного устройства к другому. Физический уровень поддерживает синхронизацию передачи битов между устройствами — так получающая сторона может правильно интерпретировать передаваемые данные.

Примеры:

USB — поддерживает физическое соединение для подключения устройств: принтеры, клавиатуры, внешние накопители и другие.

Wi-Fi и Bluetooth — используются для беспроводной передачи данных.

Канальный уровень

Канальный уровень (Data Link Layer) поддерживает надежный и безошибочный обмен данными между устройствами, которые соединены в одной локальной сети.

Канальный уровень разбивает поток битов от физического уровня на логические группы — кадры, которые содержат информацию о передаваемых данных. Канальный уровень обнаруживает и исправляет ошибки, которые могли возникнуть при передаче данных по физической среде. Это повышает надежность.

Канальный уровень включает два подуровня: LLC и MAC. LLC (Logical Link Control) отвечает за управление логическим соединением между устройствами в сети. MAC (Media Access Control) управляет физическим доступом к среде передачи данных, например каналу связи.

Примеры:

Ethernet — передает данные по витой паре. Это стандарт для локальных сетей, который включает MAC-адресацию и механизмы контроля доступа.

Point-to-Point Protocol (PPP) — используется для установки соединения между двумя устройствами, например между компьютером и интернет-провайдером.

Wi-Fi (протоколы IEEE 802.11) — беспроводные технологии тоже включают протоколы канального уровня, чтобы управлять доступом к среде.

Сетевой уровень

Сетевой уровень (Network Layer) управляет маршрутизацией — поддерживает логическое соединение и доставляет данные от отправителя к получателю через несколько промежуточных узлов — маршрутизаторов.

Сетевой уровень может разбивать данные на фрагменты, если размер данных превышает максимально допустимый размер для передачи через сеть. У получателя эти фрагменты собираются обратно в полный пакет.

Примеры:

IP (Internet Protocol) — один из самых распространенных протоколов сетевого уровня в интернете, который нужен для маршрутизации и передачи данных между сетями.

ICMP (Internet Control Message Protocol) — используется для обмена сообщениями об ошибках и помогает управлять сетевой диагностикой.

Транспортный уровень

Транспортный уровень (Transport Layer) поддерживает эффективную и надежную передачу данных между устройствами в различных узлах сети. Транспортный уровень скрывает детали сетевой инфраструктуры от верхних уровней — это дает им удобный и стабильный канал передачи данных.

Транспортный уровень разбивает данные от низких уровней на более мелкие единицы — сегменты. Они передаются через сеть и затем собираются обратно в полные данные на стороне получателя. Этот уровень контролирует поток данных между отправителем и получателем, чтобы предотвратить перегрузку.

Примеры:

TCP (Transmission Control Protocol) — устанавливает соединения и поддерживает ориентированную на поток передачу данных.

UDP (User Datagram Protocol) — предоставляет более легковесный механизм передачи данных без установления соединения.

Сеансовый уровень

Сеансовый уровень (Session Layer) синхронизирует диалог (сеанс) между приложениями на разных устройствах в сети. Этот уровень поддерживает механизмы подключения, поддержания и завершения сеанса, а еще управляет обменом данных между приложениями.

Сеансовый уровень помогает системе восстановиться после сбоев. Например, в случае потери связи, чтобы сеанс мог продолжиться в обычном состоянии. В некоторых системах, где используется понятие токена для управления доступом к ресурсам, сеансовый уровень может контролировать передачу токенов и их управление.

Примеры:

В современных сетевых приложениях редко используют сеансовый уровень. Многие из его функций интегрировались в функциональность более высоких уровней. Но есть и исключения. Например, SOCKS — регулирует прокси-сервер в сетях. Его используют, чтобы обходить ограничения доступа, сохранять анонимность или улучшать безопасность подключения к удаленным ресурсам.

Уровень представления

Уровень представления (Presentation Layer) преобразует данные в понятный для человека формат: картинку, видео- или текстовый файл. Уровень представления выполняет задачи кодирования, сжатия, шифрования и другие операции, которые нужны, чтобы поддерживать совместимость и безопасность передачи данных.

Примеры:

JPEG (Joint Photographic Experts Group) — протокол сжатия изображений, который используют для кодирования и передачи изображений.

TLS (Transport Layer Security) и SSL (Secure Sockets Layer) — протоколы поддержания безопасной передачи данных через шифрование.

Прикладной уровень

Прикладной уровень (Application Layer) — это самый верхний уровень архитектуры OSI, который далек от железа. Он включает приложения, которые напрямую взаимодействуют с пользователями: браузер, клиент электронной почты и так далее.

Примеры:

HTTP (Hypertext Transfer Protocol) — протокол для передачи гипертекстовых документов в сети, его используют для веб-браузеров и веб-серверов.

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) — протокол для отправки электронной почты.

FTP (File Transfer Protocol) — протокол для передачи файлов между устройствами.

Современные протоколы, по которым работает интернет

OSI хотя и считается эталоном, но со временем она устарела. Современные протоколы могут работать сразу на нескольких уровнях модели OSI. На смену ей пришла другая модель — TCP/IP.

TCP/IP — это сетевая архитектура, которая называется по имени двух протоколов, на которых построен интернет. Все новые сетевые протоколы опираются именно на нее. Модель TCP/IP, как и OSI, разделена на похожие уровни, но состоит она из четырех: канального, межсетевого, транспортного и прикладного.

Протокол IP

IP — это один из простых протоколов, который объединяет отдельные компьютеры в глобальную сеть. По сути этот протокол прокладывает маршрут от одного узла сети к другому.

Протокол IP использует IP-адреса, чтобы устройства в сети не путались между собой. IP-адрес — это уникальный числовой идентификатор, который присваивается каждому устройству в сети. IP-адреса помогают определить путь для передачи данных от отправителя к получателю через различные узлы сети. Этот процесс называется маршрутизацией.

Есть две основные версии протокола IP:

IPv4 (Internet Protocol version 4).
IPv6 (Internet Protocol version 6).

IPv4 использует 32-битные адреса. Раньше его постоянно использовали, но из-за ограниченного числа доступных адресов многие пользователи перешли к IPv6. IPv6 использует 128-битные адреса, он стал необходимым для устойчивости роста сетей.

IP разбивает данные на небольшие фрагменты во время передачи и восстанавливает их на получающей стороне. Еще этот протокол доставляет данные без виртуального соединения. Каждый пакет данных — дейтаграмма — перемещается от источника к назначению независимо от предыдущих и последующих пакетов.

Допустим, мы хотим открыть страницу https://sky.pro/. Кликаем по ссылке, ждем пару секунд и тут же можем изучать сайт. Но вот как выглядит этот процесс изнутри:

1️⃣ Когда вы вводите URL веб-страницы в браузере, компьютер формирует пакет данных с запросом и IP-адресом веб-сервера.

2️⃣ Этот пакет направляется через сеть и маршрутизаторы с помощью протокола IP, чтобы определить путь и доставить данные.

3️⃣ Веб-сервер обрабатывает запрос, формирует ответный пакет с веб-страницей и отправляет его обратно через сеть.

4️⃣ При возвращении к компьютеру протокол IP поддерживает сборку данных, и веб-браузер отображает запрошенную веб-страницу.

В онлайн-университете Skypro на курсе «Python-разработчик» вы с нуля научитесь создавать сервисы на языке Python. За 10 месяцев освоите все необходимые инструменты, чтобы чувствовать себя уверенным разработчиком. Даже если вы никогда не программировали, у вас другой опыт или образование — мы обучим этой востребованной профессии.

Лекции ведут преподаватели с большим практическим опытом. Они готовы делиться знаниями и давать подробную обратную связь по домашним работам. На связи будут и кураторы, которые помогут, если будет сложно.

Протокол TCP

С помощью протокола TCP устройства могут обмениваться сообщениями в сети. Он отвечает за установление соединения, надежную передачу данных и контроль потока между узлами сети.

TCP гарантирует доставку данных в правильном порядке и обнаруживает ошибки, поэтому вовремя предотвращает потерю или повреждение данных. Еще этот протокол
автоматически регулирует то, c какой скоростью двигаются данные: это помогает избежать перегрузки.

TCP устанавливает виртуальное соединение между отправителем и получателем перед началом передачи данных. Обе стороны могут одновременно отправлять и получать информацию.

Если надо открыть страницу в веб-браузере, то нужно пройти такой путь с протоколом TCP:

1️⃣ Отправляем запрос. При этом компьютер и веб-сервер используют протокол TCP, чтобы установить виртуальное соединение.

2️⃣ Протокол TCP разбивает данные на сегменты и отправляет их по сети. Получатель подтверждает получение каждого сегмента, а в случае потери или ошибки TCP отправляет их заново.

3️⃣ TCP автоматически регулирует скорость передачи. В конце протокол TCP закрывает соединение, подтверждает успешную передачу данных и освобождает ресурсы.

Главное о протоколах передачи данных

Протокол передачи данных — это набор правил и соглашений, которые определяют, как устройства сети будут обмениваться информацией. Простыми словами — это правила «общения» между компьютерами или устройствами. Протоколы поддерживают единообразие и определенные стандарты. Некоторые протоколы с помощью шифрования гарантируют надежность и безопасность передачи данных, контролируют ошибки.

Протоколы объединяются в модели. Одна из самых незаменимых — OSI. Она построена по принципу пирамиды и определяет семь уровней — от низкого и самого близкого к железу до высокого и близкого к пользователю. Уровни OSI: физический, канальный, сетевой, транспортный, сеансовый, уровень представления и прикладной.

Весь интернет работает по протоколам модели TCP/IP. Если протокол IP определяет маршрут передачи данных между узлами, то TCP устанавливает соединения и отвечает за надежную передачу данных.

Оцените статью
TutShema
Добавить комментарий