Компьютерийн сүлжээний физик хэсгүүдийг дангаар нь угсрах нь түүнийг ажиллахад хангалтгүй; Холбогдсон төхөөрөмжүүд нь харилцааны аргыг шаарддаг. Эдгээр харилцааны хэлийг сүлжээний протокол гэж нэрлэдэг.
Сүлжээний протоколуудын зорилго
Протоколгүй бол төхөөрөмжүүд нь сүлжээний холболтоор бие биедээ илгээдэг электрон дохиог ойлгох чадваргүй болно. Сүлжээний протоколууд нь дараах үндсэн функцуудыг гүйцэтгэдэг:
- Зөв хүлээн авагчийн хаягийн өгөгдөл.
- Шаардлагатай бол аюулгүй байдлын хамгаалалттайгаар өгөгдлийг эх сурвалжаас очих газар руу физик байдлаар дамжуулна.
- Мессеж хүлээн авч зохих ёсоор хариу илгээнэ үү.
Сүлжээний протоколуудын хооронд шуудангийн үйлчилгээ нь биет цаасан шуудантай хэрхэн харьцаж байгааг харьцуулж үзээрэй. Шуудангийн үйлчилгээ нь олон эх сурвалж, очих газраас ирсэн захидлыг удирддагтай адил сүлжээний протоколууд нь өгөгдлийг олон замаар тасралтгүй урсгаж байдаг.
Гэхдээ физик шуудангаас ялгаатай нь сүлжээний протоколууд нь дэвшилтэт боломжуудыг олгодог. Эдгээрт мессежийн тогтмол урсгалыг нэг цэгт хүргэх (стриминг гэж нэрлэдэг) болон автоматаар хэд хэдэн чиглэлд нэгэн зэрэг хүргэх мессежийн хуулбарыг хийх (өргөн нэвтрүүлэг гэж нэрлэдэг) багтана.
Сүлжээний протоколын нийтлэг төрлүүд
Компьютерийн сүлжээнд шаардлагатай бүх функцийг дэмждэг нэг ч протокол байхгүй. Гэсэн хэдий ч тус бүр нь тухайн сүлжээний төхөөрөмж эсвэл үйлчилгээний түгжээг тайлах түлхүүр болдог. Олон жилийн туршид янз бүрийн сүлжээний протоколуудыг зохион бүтээсэн бөгөөд тус бүр нь тодорхой төрлийн сүлжээний харилцааг дэмжихийг оролддог.
Нэг төрлийн протоколыг нөгөөгөөс нь ялгадаг үндсэн гурван шинж чанар нь:
- Симплекс ба дуплекс: Симплекс холболт нь сүлжээнд зөвхөн нэг төхөөрөмж дамжуулах боломжийг олгодог. Хоёр талт сүлжээний холболтууд нь төхөөрөмжүүдэд нэг физик холбоосоор өгөгдөл дамжуулах, хүлээн авах боломжийг олгодог.
- Холболтод чиглэсэн эсвэл холболтгүй: Холболтод чиглэсэн сүлжээний протокол нь харилцан яриа явуулах боломжийг олгодог хоёр төхөөрөмжийн хооронд хаягийн мэдээллийг солилцдог (гар барих гэж нэрлэдэг процесс) сесс). Холболтгүй протоколууд нь өмнө болон дараа илгээсэн ижил төстэй мессежийг харгалзахгүйгээр (мэдээлэл амжилттай хүлээн авсан эсэхийг мэдэхгүйгээр) тусдаа мессежийг нэг цэгээс нөгөөд хүргэдэг.
- Давхарга: Сүлжээний протоколууд нь ихэвчлэн бүлгээрээ хамтран ажилладаг (диаграммд протоколуудыг ихэвчлэн бие биенийхээ дээр давхарласан хайрцаг хэлбэрээр дүрсэлсэн байдаг тул стек гэж нэрлэдэг). Зарим протоколууд нь өөр өөр төрлийн утасгүй эсвэл сүлжээний кабель хэрхэн ажилладагтай нягт холбоотой доод давхаргад ажилладаг. Бусад нь сүлжээний програмууд хэрхэн ажилладагтай холбоотой дээд давхаргад ажилладаг бол зарим нь завсрын давхаргад ажилладаг.
Интернет протоколын гэр бүл
Нийтийн хэрэглээнд байдаг нийтлэг сүлжээний протоколууд нь Internet Protocol-ийн гэр бүлд хамаардаг. IP нь гэрийн болон интернет дэх бусад дотоод сүлжээг өөр хоорондоо харилцах боломжийг олгодог үндсэн протокол юм.
IP нь мессежийг нэг сүлжээнээс нөгөө рүү шилжүүлэхэд сайн ажилладаг. Энэ нь харилцан яриа (мессежийн урсгал нэг эсвэл хоёр чиглэлд дамжих холболт) гэсэн ойлголтыг дэмждэггүй. Transmission Control Protocol (TCP) нь энэхүү дээд түвшний чадамжаар IP-г өргөтгөдөг. Интернэт дээр цэг хоорондын холболт зайлшгүй шаардлагатай байдаг тул хоёр протоколыг TCP/IP гэж нэрлэдэг.
TCP болон IP хоёулаа сүлжээний протоколын стекийн дунд давхаргад ажилладаг. Интернет дэх алдартай програмууд заримдаа TCP/IP дээр протоколоо хэрэгжүүлдэг. HyperText Transfer Protocol-ийг дэлхий даяарх вэб хөтчүүд болон серверүүд ашигладаг. TCP/IP нь эргээд Ethernet гэх мэт доод түвшний сүлжээний технологиуд дээр ажилладаг. IP гэр бүлийн бусад алдартай сүлжээний протоколуудад ARP, ICMP, FTP орно.
Сүлжээний протоколууд пакетуудыг хэрхэн ашигладаг
Интернет болон бусад ихэнх өгөгдлийн сүлжээ нь өгөгдлийг багц гэж нэрлэдэг жижиг хэсгүүдэд хуваах замаар ажилладаг. Харилцаа холбооны гүйцэтгэл, найдвартай байдлыг сайжруулахын тулд хоёр сүлжээний төхөөрөмжийн хооронд илгээсэн том мессеж бүрийг үндсэн техник хангамж, програм хангамжаар нь жижиг пакетуудад хуваадаг. Эдгээр пакет шилжих сүлжээнүүд нь сүлжээний дэмждэг протоколуудын дагуу багцуудыг тодорхой аргаар зохион байгуулахыг шаарддаг. Энэ арга нь бит ба байт (дижитал 1 ба 0) хэлбэрээр өгөгдлийг боловсруулдаг тул орчин үеийн сүлжээний технологитой сайн ажилладаг.
Сүлжээний протокол бүр нь өгөгдлийн багцаа хэрхэн зохион байгуулах дүрмийг тодорхойлдог. Интернэт Протокол зэрэг протоколууд нь ихэвчлэн давхаргад хамтран ажилладаг тул нэг протоколд зориулагдсан пакет дотор суулгасан зарим өгөгдөл нь бусад холбогдох протоколын форматтай байж болно (инкапсуляция гэж нэрлэдэг).
Протоколууд нь ихэвчлэн пакет бүрийг толгой, ачаалал, хөл гэсэн гурван хэсэгт хуваадаг. IP гэх мэт зарим протоколууд хөлийн хэсгийг ашигладаггүй. Пакетийн толгой ба хөл нь сүлжээг дэмжихэд шаардлагатай контекст мэдээлэл, түүний дотор илгээх болон хүлээн авах төхөөрөмжүүдийн хаягийг агуулдаг. Ачаалал нь дамжуулах өгөгдлийг агуулна.
Толгой эсвэл доод хэсэгт ихэвчлэн мессеж илгээсэн дарааллыг бүртгэдэг тоолуур, сүлжээний программууд өгөгдөл эвдэрсэн, хөндлөнгийн оролцоог илрүүлэхэд тусалдаг хяналтын нийлбэр зэрэг сүлжээний холболтын найдвартай байдал, гүйцэтгэлийг сайжруулах тусгай өгөгдлийг агуулдаг.
Сүлжээний төхөөрөмжүүд протоколуудыг хэрхэн ашигладаг
Сүлжээний төхөөрөмжүүдийн үйлдлийн системүүд нь зарим доод түвшний сүлжээний протоколуудыг дэмждэг. Орчин үеийн бүх ширээний компьютерийн үйлдлийн системүүд жишээ нь Ethernet болон TCP/IP-г дэмждэг. Олон ухаалаг гар утаснууд Wi-Fi гэр бүлийн Bluetooth болон протоколуудыг дэмждэг. Эдгээр протоколууд нь Ethernet портууд, Wi-Fi эсвэл Bluetooth радио зэрэг төхөөрөмжийн физик сүлжээний интерфэйстэй холбогддог.
Сүлжээний програмууд нь үйлдлийн системтэй харьцдаг дээд түвшний протоколуудыг дэмждэг. Жишээлбэл, вэб хөтөч нь https://lifewire.com/ гэх мэт хаягуудыг вэб сервер хүлээн авч зөв хуудсыг буцааж илгээх өгөгдлийг агуулсан HTTP пакетууд руу хөрвүүлдэг. Хүлээн авагч төхөөрөмж нь толгой болон доод хэсгийг устгаж, багцуудыг зөв дарааллаар нэгтгэх замаар багцуудыг анхны мессеж болгон дахин угсрах үүрэгтэй.
