Memasang kepingan fizikal rangkaian komputer dengan sendirinya tidak mencukupi untuk menjadikannya berfungsi - peranti yang bersambung juga memerlukan kaedah komunikasi. Bahasa komunikasi ini dipanggil protokol rangkaian .
Tujuan Protokol Rangkaian
Tanpa protokol, peranti akan kekurangan keupayaan untuk memahami isyarat elektronik yang mereka hantar ke satu sama lain melalui sambungan rangkaian. Protokol rangkaian berfungsi sebagai fungsi asas:
- alamat data kepada penerima yang betul
- secara fizikal menghantar data dari sumber ke destinasi, dengan perlindungan keselamatan jika diperlukan
- menerima mesej dan menghantar respons dengan sewajarnya
Pertimbangkan perbandingan antara protokol rangkaian dengan bagaimana perkhidmatan pos mengendalikan pos kertas fizikal. Sama seperti perkhidmatan pos menguruskan surat dari banyak sumber dan destinasi, jadi untuk melakukan protokol rangkaian menyimpan data mengalir di sepanjang jalan yang berterusan. Tidak seperti mel fizikal, protokol rangkaian juga menyediakan beberapa keupayaan canggih seperti menyampaikan aliran mesej berterusan ke satu destinasi (dipanggil streaming ) dan secara automatik membuat salinan mesej dan menghantarnya ke beberapa destinasi serentak (dipanggil penyiaran ).
Jenis-jenis Biasa Protokol Rangkaian
Tiada protokol yang ada yang menyokong semua ciri setiap jenis keperluan rangkaian komputer . Ramai jenis protokol rangkaian telah dicipta selama bertahun-tahun, masing-masing cuba menyokong beberapa jenis komunikasi rangkaian. Tiga ciri asas yang membezakan satu jenis protokol dari yang lain adalah:
1. simplex vs. duplex . Sambungan simplex membenarkan hanya satu peranti untuk dihantar pada rangkaian. Sebaliknya, sambungan rangkaian dupleks membenarkan peranti untuk menghantar dan menerima data merentasi pautan fizikal yang sama.
2. berorientasikan sambungan atau sambungan . Satu pertukaran alamat protokol rangkaian berorientasikan sambungan (satu proses yang disebut jabat tangan ) maklumat alamat antara dua peranti yang membolehkan mereka untuk menjalankan perbualan (dipanggil sesi ) antara satu sama lain. Sebaliknya, protokol kurang koneksi menyampaikan mesej individu dari satu titik ke titik lain tanpa mengambil kira sebarang mesej serupa yang dihantar sebelum atau selepas (dan tanpa mengetahui sama ada mesej berjaya diterima).
3. lapisan . Protokol rangkaian biasanya berfungsi bersama-sama dalam kumpulan (disebut stack kerana rajah sering menggambarkan protokol sebagai kotak disusun di atas satu sama lain). Sesetengah protokol berfungsi pada lapisan bawah yang rapat berkaitan dengan jenis kabel atau rangkaian kabel yang berbeza . Lain-lain berfungsi pada lapisan yang lebih tinggi yang berkaitan dengan bagaimana aplikasi rangkaian berfungsi, dan beberapa kerja di lapisan pertengahan di antara.
Keluarga Protokol Internet
Protokol rangkaian yang paling umum dalam kegunaan awam tergolong dalam keluarga Protokol Internet (IP) . IP sendiri adalah protokol asas yang membolehkan rangkaian rumah dan lain-lain di seluruh dunia untuk berkomunikasi antara satu sama lain.
IP berfungsi dengan baik untuk mengalihkan mesej individu dari satu rangkaian ke satu sama lain tetapi tidak menyokong konsep perbualan (sambungan di mana aliran mesej boleh bergerak dalam satu atau kedua-dua arah). Protokol Kawalan Transmisi (TCP) memanjangkan IP dengan keupayaan lapisan yang lebih tinggi ini, dan kerana sambungan point-to-point sangat penting di Internet, kedua-dua protokol tersebut hampir selalu dipasangkan bersama dan dikenali sebagai TCP / IP.
Kedua-dua TCP dan IP beroperasi di lapisan tengah susunan protokol rangkaian. Aplikasi popular di Internet kadang-kadang melaksanakan protokol mereka sendiri di atas TCP / IP. Protokol Pemindahan HyperText (HTTP) digunakan oleh pelayar web dan pelayan di seluruh dunia. TCP / IP, pada gilirannya, berjalan di atas teknologi rangkaian peringkat rendah seperti Ethernet . Protokol rangkaian lain yang popular di keluarga IP termasuk ARP , ICMP , dan FTP .
Bagaimana Protokol Rangkaian Gunakan Paket
Internet dan kebanyakan rangkaian data lain berfungsi dengan menganjurkan data ke dalam kepingan kecil yang dipanggil paket . Untuk meningkatkan prestasi dan kebolehpercayaan komunikasi, setiap mesej yang lebih besar yang dihantar antara dua peranti rangkaian sering dibahagikan kepada paket yang lebih kecil oleh perkakasan dan perisian yang mendasari. Rangkaian pensuisan paket ini memerlukan paket untuk diatur mengikut cara tertentu mengikut protokol yang menyokong rangkaian. Pendekatan ini berfungsi dengan baik dengan teknologi rangkaian moden kerana semua ini mengendalikan data dalam bentuk bit dan byte (digital '1's and' 0s ').
Setiap protokol rangkaian mentakrifkan peraturan untuk bagaimana paket datanya mesti diatur (diformatkan). Kerana protokol seperti Protokol Internet sering bekerjasama dalam lapisan, sesetengah data yang tertanam di dalam satu paket yang diformat untuk satu protokol boleh dalam format beberapa protokol lain yang berkaitan (kaedah yang dipanggil encapsulation ).
Protokol biasanya membahagikan setiap paket ke dalam tiga bahagian - header , muatan , dan footer . (Sesetengah protokol, seperti IP, tidak menggunakan footer.) Tajuk dan footer paket mengandungi maklumat kontekstual yang diperlukan untuk menyokong rangkaian, termasuk alamat peranti penghantaran dan penerimaan, manakala muatan mengandungi data sebenar yang akan dihantar. Tajuk atau kaki juga sering termasuk beberapa data khas untuk membantu meningkatkan kebolehpercayaan dan atau prestasi sambungan rangkaian, seperti kaunter yang menjejaki pesanan di mana mesej dihantar dan cek yang membantu aplikasi rangkaian mengesan korupsi data atau mengganggu.
Bagaimana Peranti Jaringan Menggunakan Protokol
Sistem pengendalian peranti rangkaian termasuk sokongan terbina dalam beberapa protokol rangkaian tahap rendah. Semua sistem operasi komputer desktop moden menyokong kedua-dua Ethernet dan TCP / IP, sebagai contoh, sementara banyak telefon pintar menyokong Bluetooth dan protokol dari keluarga Wi-Fi. Protokol ini akhirnya menyambung ke antaramuka rangkaian fizikal peranti, seperti port Ethernet dan Wi-Fi atau radio Bluetooth.
Aplikasi rangkaian, pada gilirannya, menyokong protokol tahap yang lebih tinggi yang bercakap dengan sistem operasi. Contohnya, penyemak imbas Web mampu menerjemahkan alamat seperti http: // / ke dalam paket HTTP yang mengandungi data yang diperlukan oleh pelayan web dan seterusnya menghantar halaman Web yang betul. Peranti penerima bertanggungjawab untuk memasang kembali paket individu ke dalam mesej asal, dengan melepaskan tajuk dan pengepala dan menggabungkan paket dalam urutan yang betul.