Які бувають протоколи в інформатиці

Важко уявити сучасний світ без комп'ютерної техніки. За останні роки вчені у вивченні та розробці в галузі інформаційних технологій зробили величезний прорив. Технології просунулися так, що далеко не кожна людина розуміє, яким чином реалізовано той чи інший програмний процес. Розбір теми доцільно розпочинати з основних понять, щоб не заплутатися у термінології. Насамперед варто розглянути механізм, яким взаємодіють між собою комп'ютерне обладнання та програмні продукти.

В даний час виробники із сфери IT пропонують багатий асортимент пристроїв, здатних синхронізуватися між собою для зручного керування та передачі важливої ​​інформації. Яскравим прикладом такого контакту є підключення гарнітури до смартфону для прослуховування музики або прийому дзвінків. Безпосередньо телефон легко з'єднується з комп'ютером або ноутбуком, які, у свою чергу, мають зв'язок із серверами і мають вихід у Глобальну мережу. Всі ці процеси реалізовані у вигляді протоколів.

Протоколом в інформаційних технологіях називають сукупність правил, що регламентують обмін даними між обладнанням та програмними продуктами.

Обережно! Якщо викладач виявить плагіат у роботі, не уникнути великих проблем (аж до відрахування). Якщо немає можливості написати самому, замовте тут.

Якщо проаналізувати це визначення, то неважко помітити, що протокол за своєю суттю є комплексом правил, розроблених для спілкування між собою різноманітних пристроїв та програм. Таким чином, перш за все йдеться про мовну граматику. У протоколі прописані будь-які розпорядження, наприклад:

• механізм спілкування та привітання;
• формули переговорів щодо характеристик процесу, спрямованого на передачу інформації;
• дії на випадок виникнення помилок та деструктивного діалогу;
• сигналізація про завершення операцій із передачі даних.

У багатьох на слуху сучасні системи «розумний дім». Це автоматизований програмно-апаратний комплекс для зручного керування всіма домашніми приладами, інженерними комунікаціями та технікою. В основі цих рішень лежать протоколи, за якими здійснюється транспортування даних для синхронізації та налагодженої роботи підключених пристроїв, що в режимі реального часу повідомляються з додатком на смартфоні користувача.

Види протоколів, навіщо призначені

Існує два типи протоколів, які відрізняються один від одного конфігурацією, характером завдань, способом реалізації. До першої категорії належать фізичні протоколи. Це правила, згідно з якими відбувається формування та відправлення сигналів між приймачами. До таких відносять генерування та передачу імпульсів по 5 вольт зі швидкістю 100 разів протягом однієї секунди або при заданій частоті радіосигналів.

Фізичні протоколи необхідні стабілізації взаємозв'язків між пристроями. Коли зв'язок налагоджений, допустимо запускати процедури з інформаційного обміну. Нерідко у літературних джерелах можна зустріти поняття сигнальних протоколів, які є фізичними.

У зоні відповідальності логічних протоколів призначення та передача інформації після реалізації етапу встановлення зв'язків між приймаючими та передаючими пристроями. Як приклад можна подати ситуацію з гарнітурою, смартфоном та парою Bluetooth-пристроїв. За підсумками підключення обладнання виявляє можливість спілкування між собою за допомогою єдиного протоколу.Коли налагоджений зв'язок, перерахована апаратура може використовувати її для отримання більшого обсягу інформації один про одного, наприклад:

• версія Bluetooth на кожному устаткуванні;
• спектр доступних опцій;
• наявність підтримки мультимедійних кодеків;
• рівень заряду апаратури;
• можливість перемикання на спеціальний режим економії енергоспоживання.

Виходячи з вищесказаного, можна дійти висновку, що метою фізичних протоколів є встановлення зв'язку між обладнанням. У свою чергу, логічні протоколи відповідають за транспортування інформації цими каналами зв'язку. Наочно ознайомитись з особливостями та принципами роботи перерахованих протоколів можна за допомогою схеми, представленої на малюнку нижче:

Приклади

Відомо, що інтернет-браузер отримує інформацію, що походить від серверів, за допомогою протоколу HTTPS. З метою надсилання та прийому файлового формату даних потрібно організувати зв'язок по FTP-протоколу. Управління робочими характеристиками сервера здійснюється за допомогою протоколу SSH. Виходячи з того, що перелічені об'єкти функціонують за схожими принципами щодо побудови зв'язків та логіки роботи, мережеві протоколи узагальнюють та отримують моделі передачі даних у мережі.

Модель у цьому контексті є сукупністю протоколів та інших предметів, які спільними зусиллями здатні вирішувати завдання підвищеного рівня складності порівняно з тими, які вони реалізують окремо.

Розібратися з озвученим поняттям доцільно на практичному прикладі реального життя. Уявімо якийсь довільний комплексний обід у кафе.Нехай цей набір включено кілька страв, які, своєю чергою, складаються з певного набору інгредієнтів. Якщо поєднати всі ці продукти, то вийде цілий комплекс поживних речовин, які заповнюють енергетичний запас організму.

Таким чином, мережева модель є «комплексним обідом», до складу якого включені протоколи, розкладені на різних рівнях і націлені на вирішення певних питань. У сфері інформаційних технологій прийнято розрізняти кілька ключових мережевих моделей, що забезпечують передачу даних:

Як приклад, можна розібрати модель Open Systems Interconnection Model, яка є відкритою. Загалом у ній виділяють сім рівнів:

• фізичний;
• канальний;
• мережевий;
• транспортний;
• сеансовий;
• уявлення;
• прикладної.

При цьому реалізований механізм, коли вищі рівні використовують для своєї роботи нижчі рівні. Завдяки такій специфічній системі розподілу різні фахівці отримують доступ до окремих завдань і не витрачають ресурси на відпрацювання інших рівнів.

Необхідність у розумінні реалізації різних протоколів виникає, як правило, у тих, хто займається розробкою, тестуванням, безпекою програмного забезпечення та мереж. Звичайні користувачі не потребують подібних знань. З метою розширення кругозору можна звернути увагу на просте пояснення. Існує комплекс правил, які регламентують функціонування всіх моделей комп'ютерного устаткування, здатних взаємно приймати інформацію. Ці правила доповнюють одне одного на різних рівнях. Така схема забезпечує взаємодію машин на основі загальноприйнятих протоколів.

Наскільки корисною була для вас стаття?

Що таке протокол і навіщо він потрібний

У попередньому розділі була дуже стисло розглянута модель ISO/OSI, яка описує роботу будь-якого мережного обладнання та мережі в цілому. Однак це лише модель, малюнок на папері. Щоб усе це почало працювати, необхідний механізм, що її реалізує, яким є протокол передачі даних, точніше, безліч протоколів.

Таким чином, протокол – набір правил, за допомогою яких можна передати дані між комп'ютерами. Всі ці правила працюють в рамках моделі ISO/OSI і не можуть відступати від неї ні на крок, оскільки це може спричинити несумісність обладнання та програмного забезпечення.

Оскільки кожен із рівнів моделі ISO/OSI має свої особливості, реалізація всіх цих особливостей неможлива в рамках одного протоколу. Мало того, вона навіть невигідна, оскільки значну частину логіки можна створювати лише на рівні апаратного забезпечення, що призводить до прискорення обробки даних. Виходячи з цих міркувань було розроблено безліч вузькоспрямованих протоколів, кожен з яких виконує своє завдання та робить це з максимальною віддачею та швидкодією.

Усі протоколи можна розділити на низькорівневі та високорівневі.

Низькорівневі реалізовані давно, і жодних кардинальних змін у них не вноситься, що за тривалий час їх використання дозволило знайти та усунути усі можливі дірки та помилки.

Примітка

Низькорівневі протоколи реалізуються на апаратному рівні, що дозволяє досягти максимальної швидкодії та безпомилковості.

Високорівневі протоколи розробляють та вдосконалюють постійно.У цьому немає нічого поганого, навіть навпаки: завжди існує можливість вигадати новий, більш ефективний спосіб передачі даних.

Примітка

Як правило, високорівневі протоколи реалізуються у вигляді драйверів до обладнання під різні операційні системи.

Існує безліч різних протоколів, кожен із яких має свої особливості. Одні з них вузькоспрямовані, інші мають ширше застосування. Протоколи розробляють кілька фірм, тому не дивно, кожна з них створює свій власний стек (набір) протоколів. Хоча ці стеки за умовчанням між собою несумісні, існують додаткові протоколи, що є мостами між ними, що дозволяє використовувати в одній операційній системі кілька несумісних протоколів.

Варто також згадати, що не всі протоколи можуть застосовуватись в однакових умовах. Трапляється, що застосування одного з них вигідне для невеликої групи комп'ютерів і вкрай невигідно для великої кількості машин з кількома маршрутизаторами та підключенням до Інтернету.

Найбільшу популярність набули такі стеки протоколів, як NetBIOS/NetBEUI, IPX/SPX, TCP/IP, DECnet та ін.

Цей текст є ознайомчим фрагментом.

Продовження на Літрес

Читайте також

Для чого потрібен break flag [%] при описі policy

Навіщо потрібен break flag [%] при описі policy Для версій netams 3.1.xx, 3.2.xx і 3.3.xx до build 2117:Якщо ви задаєте послідовність з кількох політик фільтрації трафіку поспіль, то за замовчуванням їхня дія підсумовується. у випадкуservice processorpolicy name all–ip target proto ippolicy name tcp target proto tcpunit host name HOST1 ip

1.3. Що таке Windows Product Activation і навіщо він потрібен?

1.3.Що таке Windows Product Activation і навіщо він потрібен? Це нова технологія, розроблена Microsoft для боротьби з нелегальними копіями програмного забезпечення. Вперше подібний механізм був випробуваний на Terminal Service, з W2k Server, тепер же, схоже, таким чином захищатимуться

Навіщо вашій компанії може бути потрібний корпоративний блог?

Навіщо вашій компанії може бути потрібний корпоративний блог? Не знають, навіщо потрібний корпоративний блог, лише сім осіб. "Створення іміджу компанії" повторюється у відповідях категорії "Інше" кілька разів як доповнення до впливу на претендентів, інвесторів. Один з

Навіщо потрібний Інтернет?

Навіщо потрібний Інтернет? Не стверджуватиму, що практично всі користувачі на російськомовному просторі знайомі з Інтернетом. Але стверджуватиму, що практично всі щось про нього чули. Кажуть про нього різне. Наприклад, що до Інтернету входять і потім там блукають, що

Навіщо Windows потрібний свій власний голосовий месенджер?

Навіщо Windows потрібний свій власний голосовий месенджер? Розробники Windows чомусь вирішили, що в їхній операційній системі обов'язково має бути все своє, як кажуть, рідне. Всі найцікавіші комп'ютерні можливості: запис CD/DVD-дисків, монтаж фільмів, голосове та

Навіщо потрібен Radmin

Навіщо потрібен Radmin Radmin — це скорочення від Remote Administrator, що перекладається як віддалений адміністратор. Так, існують такі програми, які дозволяють нам, перебуваючи за своїм комп'ютером, бачити робочий стіл іншого, і не лише бачити, а й керувати його мишею та

7.1. Що таке бастіон і навіщо він потрібний?

7.1.Що таке бастіон і навіщо він потрібний? Бастіон (він же брандмауер, він же firewall) - це пакетний фільтр, що дозволяє захистити ваш комп'ютер від дії шкідливих програм, мережевих черв'яків, небажаного трафіку та всіляких атак. Розберемося, як працює бастіон. Дані щодо

1.3. Навіщо потрібний інтернет-маркетинг

1.3. Чому б нам не використовувати інші способи маркетингу, взагалі не залучаючи для цього Інтернет? Здавалося б, якщо комунікація через Інтернет настільки утруднена, людей, які користуються ним, значно менше, ніж тих, хто дивиться телевізор,

Навіщо потрібний файловий менеджер

Навіщо потрібен файловий менеджер Файловий менеджер необхідний як розробників, так користувачів. З його допомогою можна переглядати вміст папок, видаляти зайві файли, створювати нові папки та виконувати інші операції з файлами. Важко сказати, чому Microsoft

26.1. Навіщо потрібний Web-сервер у домашній мережі?

26.1. Навіщо потрібний Web-сервер у домашній мережі? Деяким Linux-користувачам Ubuntu не подобається: аж надто вона проста. Але простота не означає примітивність, що ми і доведемо в цьому розділі, перетворивши звичайну робочу станцію на сервер мережі - налаштуємо Web-сервер з підтримкою PHP, FTP-сервер і

Навіщо потрібен дистриб'ютор, або Кому корисна криза Леваков Володимир

Навіщо потрібен дистриб'ютор, або Кому корисна криза Леваков Володимир Дистрибуція сприймається багатьма як досить «інертний» у порівнянні з іншими сегментами ІТ-ринку бізнес. Це не зовсім так: безперечно, дистриб'ютор може займати пасивну

Розділ 1 Кому і навіщо потрібний ноутбук

Глава 1 Кому і навіщо потрібний ноутбук Відповідь проста: швидше за все, ноутбук потрібний саме вам! Так само, як і більшості користувачів, що проводять за комп'ютером значну частину часу. Причому пояснювати необхідність

Навіщо потрібний кулер

Навіщо потрібен кулер Повернемося до неприємної розмови про перегрівання процесора. Як і обіцяли, зараз ми розповімо про те, чому так відбувається, а також про методи боротьби з цим згубним і, на жаль, постійним явищем. Чому процесор нагрівається у процесі роботи? З курсу

Що це таке і навіщо воно вам

Що це таке і навіщо воно вам Інтернет має багато різних визначень, у тому числі й таких, які можуть тільки налякати. Я віддаю перевагу такому: « Інтернет – це величезне сховище інформації, що міститься на різних комп'ютерах по всьому світу, а також способи

Мережеві протоколи: що це та для чого використовуються

Ми, люди, використовуємо спілкування мови. Мережеві протоколи, за допомогою яких спілкуються комп'ютери, можна порівняти з мовами. Протоколів, як мов, дуже багато. Але щоб два пристрої в мережі розуміли один одного, вони повинні розмовляти однією мовою — використовувати один протокол передачі даних. Давайте постараємося розібратися, що включає саме поняття «протокол», чим є мережеві протоколи насправді, як вони використовуються і чому так важливі для роботи кожного комп'ютера окремо і всієї мережі інтернет в цілому.

Поняття протоколу мережі?

Мережевий протокол — це набір правил, яким випливають підключені один до одного мережні пристрої під час обміну даними. Протокол можна описати програмою або вбудувати в апаратну частину мережного обладнання.При цьому обладнання може бути різним — комп'ютери, маршрутизатори, модеми, точки доступу, телефони, мережеві принтери, охоронні камери, компоненти «розумного дому» тощо. За допомогою мережевих протоколів відкривається доступ до сайтів в інтернеті, онлайн-сервісів, сховищ даних, мережевого обладнання, IP-телефонії. Мережеві ресурси можуть працювати інтерактивно або в реальному часі. Ресурси реального часу – це системи потокового мовлення, відеоконференції, IP-телефонія. До інтерактивних, тобто таким, що забезпечує спільну роботу, можна віднести месенджери, пошту, форуми, а також додатки, які використовують штучний інтелект. Адже ми можемо поговорити з голосовим помічником, наприклад з Алісою, так? Але щоб все це технологічне різноманіття програм та комп'ютерів могло розуміти один одного, потрібен стандарт, що дозволяє учасникам мережі якось домовитися між собою.

Модель OSI

1. Фізичний рівень визначає метод передачі сигналів (електричні сигнали, світлові сигнали, радіоефір).
2. Канальний рівень займається апаратною адресацією, необхідною ідентифікацією пристроїв та доставки сигналів.
3. Мережевий рівень знаходить шляхи передачі, тобто маршрутизує трафік.
4. Транспортний рівень призначений для встановлення з'єднання, керування потоком та доставки даних.
5. Сеансовий рівень, як випливає з назви, підтримує сеанси з'єднань (сесії). На цьому рівні мережеві інженери складають свої повноваження та в гру вступають прикладні програмісти.
6. Рівень представлення готує інформацію до взаємодії з користувачем або програмою, за необхідності кодуючи та стискаючи дані.
7. Прикладний рівень визначає взаємодію мережі та користувача.На цьому рівні ми з вами надсилаємо запити до інтернет-ресурсів, файлів та електронної пошти.

В даний час модель OSI застаріла і становить тепер лише теоретичний інтерес, але закладені в ній принципи входять до складу сучасних моделей, таких як TCP/IP.

Модель TCP/IP

Модель TCP/IP – це стек протоколів, який забезпечує зв'язок та передачу даних у комп'ютерних мережах. Ця модель простіше, ніж OSI, і містить лише чотири рівні:

З історичних причин номери рівнів запозичені із моделі OSI. Слід зазначити, що поділ протоколів на рівні виявилося дуже зручним, оскільки дозволило розвивати технології кожного шару незалежно від інших. Наприклад, коли на зміну модемам, коаксіальним кабелям і кручений парі прийшли оптоволоконні мережі, модель TCP/IP продовжила своє існування як ні в чому не бувало.

Завдяки такій гнучкості модель TCP/IP здобула загальну популярність і фактично стала основою сучасного інтернету.

Важливо мати уявлення про те, що до складу набору протоколів TCP/IP входять такі складові міжмережевого рівня, як BGP (Border Gateway Protocol), який застосовується для маршрутизації трафіку між різними автономними системами, OSPF (Open Shortest Path First), що використовується для побудови маршрутів всередині однієї автономної системи, та ICMP (Internet Control Message Protocol), що відповідає за діагностику взаємодії мережевих пристроїв та повідомлення про помилки.

Але найважливішу нам роль грають мережеві протоколи транспортного і прикладного рівнів. Давайте розглянемо їх докладніше.

Протоколи мережного рівня

Internet Protocol (IP). Саме цей протокол об'єднав окремі комп'ютери та локальні мережі у всесвітню павутину, відому нам як сучасний інтернет. Однією з базових концепцій протоколу IP стала адресація мережі, завдяки чому з'явилися знайомі нам IP-адреси.

IP забезпечує передачу даних між будь-якими пристроями в мережі через довільну кількість проміжних вузлів, доставляючи дані точно за вказаною IP-адресою.

Система адресації IP протоколу спочатку використовувала 32-бітові адреси, відомі нам як IP четвертої версії, IPv4. Однак через бурхливий розвиток інтернету адреси IPv4 в даний час майже вичерпані, тому в сучасні мережі поступово впроваджується протокол IPv6, який вирішує проблему браку адресного простору за рахунок підтримки 128-бітових адрес, а також усуває деякі інші обмеження четвертої версії.

Втім, незважаючи на очевидні переваги IPv6, мережеві адміністратори не поспішають запроваджувати цей протокол із низки причин.

1. Обмежена підтримка пристроїв та програмного забезпечення. Багато старих пристроїв та програмне забезпечення не підтримують IPv6.
2. Міграція з IPv4 на IPv6 потребує значних зусиль та ресурсів. Для переходу на IPv6 компанії повинні переглянути свою мережеву інфраструктуру, а це часто непросто та досить затратно.
3. Сумісність із IPv4. IPv4 все ще широко використовується, і багато компаній продовжують покладатися на нього. IPv6 мережі повинні бути сумісні з IPv4, щоб забезпечити безпечний та плавний перехід, що потребує додаткових налаштувань та конфігурацій.
4. Відсутність потреби.Деякі компанії вважають, що у впровадженні IPv6 немає необхідності, особливо якщо у них достатньо IPv4 адрес або поточна мережева інфраструктура задовольняє потреби проекту.

Однак, з урахуванням вичерпання запасів IPv4 адрес та розширення мереж IoT (інтернету речей) та хмари, впровадження IPv6 стає все більш необхідним для забезпечення зростання та розвитку мереж у майбутньому.

Іншою найважливішою складовою сучасного інтернету став протокол TCP, який працює на транспортному рівні.

Протоколи транспортного рівня

1. TCP (Transmission Control Protocol, протокол управління передачею). TCP працює поверх протоколу IP та призначений для управління передачею даних в інтернеті. Це ключовий протокол взаємодії у моделі TCP/IP.

Основна робота TCP — забезпечити та гарантувати передачу даних, що полягає у розбитті на частини (сегменти), надсиланні їх за призначенням та відновленням вихідної інформації на стороні одержувача. Важливо, що протокол TCP контролює передачу даних, що гарантує доставку сегментів.

Давайте ненадовго зупинимося на процедурі передачі.

Інформація, що передається по мережі, є деяким набором нулів і одиниць - бітів. Довжина такого набору може бути дуже великою, тому передавати відразу всі дані невигідно - якщо в процесі передачі хоча б один біт загубиться, всі дані доведеться передавати заново. Саме тому набір даних, призначений передачі, ділиться на частини і передається окремо.

Щоб знизити ймовірність втрати даних та забезпечити надійність передачі, пакети зазвичай містять контрольну суму (checksum), що дозволяє перевірити цілісність отриманих даних.Також у пакети включається порядковий номер (sequence number), який позначає порядок пакетів у переданій послідовності.

Щоб доставку даних можна було надійно контролювати, до кожної частини даних додається службова інформація - заголовок (header):

Приблизно так виглядає одиниця інформації, що передається, звана сегментом кожного сегмента містить порт відправника і порт одержувача.

Оскільки протокол TCP працює поверх IP, до кожного сегмента додається ще один заголовок, що містить IP-адреси відправника та одержувача:

Тепер перед нами повноцінний пакет інформації, який можна було б передати через мережу. містить MAC-адреси відправника та одержувача, та закінченням (footer) з контрольною сумою пакету:

Ця структурна одиниця, схожа на матрьошку, називається кадром. Саме в такому вигляді інформація передається через локальні мережі від відправника до одержувача.

2. UDP (User Datagram Protocol, протокол користувальницьких датаграм). На відміну від TCP не гарантує доставку пакетів одержувачу, але працює швидше.

Протокол транспортного рівня UDP використовується для зв'язку без встановлення з'єднання.Наприклад, якщо ви дивитеся онлайн-трансляцію або слухаєте радіо, важливо, щоб ваш програвач не відставав від ефіру, а можлива втрата окремих пакетів не принципова, чи не так?

При UDP трансляції відправник просто посилає пакети даних (датаграми), не переймаючись тим, чи будуть вони доставлені і чи існує одержувач взагалі, і не чекаючи будь-якого підтвердження прийому.

Втім, протокол UDP все ж таки вимагає вказівки портів відправника та одержувача, довжини датаграми та контрольної суми так само, як цього вимагає TCP.

Протоколи прикладного рівня

1. HTTP(S) (HyperText Transfer Protocol, протокол передачі гіпертексту). Спочатку призначався для отримання з серверів гіпертекстових документів у форматі HTML (HyperText Markup Language, мова гіпертекстової розмітки). В даний час фактично став універсальним засобом взаємодії між вузлами Інтернету.

Початок обміну даними за протоколом HTTP ініціюється одержувачем, наприклад веб-браузером. Отриманий документ може складатися з багатьох складових, таких як текст, розмітка, стилі, відео- та аудіо-файли, скрипти і так далі.

Важливо, що одержувач і відправник обмінюються одиночними повідомленнями, а чи не потоком даних. Це означає, що, наприклад, сервер, який обслуговує веб-сайт, при отриманні чергового запиту нічого не знає про попереднє звернення і програміст повинен подбати про збереження стану самостійно.

Втім, гнучкість протоколу HTTP дозволяє не тільки отримувати гіпертекстові документи, але й надсилати різні дані, такі як HTML-форми, JSON, AJAX та багато інших.

Пам'ятайте, що оскільки HTTP є протоколом верхнього рівня, між відправником та одержувачем існують численні посередники: проксі-сервери, маршрутизатори, роутери, модеми тощо.

Але через велику кількість проміжних вузлів пакети, що передаються за протоколом HTTP, можуть бути легко перехоплені. Будь-хто, маючи доступ до будь-якого обладнання, що бере участь в обміні, може вважати і розшифрувати дані, що проходять. Тому було створено розширення HTTP, що отримало назву HTTPS (HyperText Transfer Protocol Secure, безпечний протокол передачі гіпертексту).

HTTPS забезпечує захищене з'єднання, використовуючи криптографічні мережеві протоколи SSL (Secure Sockets Layer, рівень захищених сокетів) та TLS (Transport Layer Security, захист транспортного рівня) для шифрування даних.

Рекомендуємо при відвідуванні сайтів використовувати тільки безпечний протокол HTTPS, особливо при передачі чутливих даних - логінів, паролів, адрес, даних платіжних карток і так далі. Радимо звертати увагу на адресний рядок браузера, який завжди підказує, чи є ваше з'єднання захищеним:

Зображення замка ліворуч від адреси сайту означає, що ваше підключення є безпечним.

2. SSH (Secure Shell, безпечна оболонка) - Ще один найважливіший протокол прикладного рівня. Насамперед цей протокол використовується для керування віддаленими операційними системами та фактично є основою мережевого адміністрування.

Якщо ви хоч раз налаштовували інтернет-сайт або мережеву службу, монтували мережеві папки або запускали команди на віддаленому комп'ютері, цей протокол вам, безумовно, вже знайомий.

SSH забезпечує безпечне, криптографічно захищене підключення до пристроїв у мережі, дозволяючи увійти до віддаленої системи та виконати в ній будь-які команди, дозволені системою контролю прав доступу.

Крім того, SSH може знайти застосування і в більш екзотичних випадках, наприклад для проксіювання інтернет-трафіку за допомогою SSH-тунелів або для прокидання портів.

3. FTP(S) (File Transfer Protocol, протокол передачі файлів). Це один із найстаріших протоколів прикладного рівня. FTP з'явився задовго до HTTP, але використовується і донині для обміну даними в мережі та для віддаленої роботи з файлами.

FTP, як і HTTP, працює поверх протоколу TCP, але відкриває одночасно два канали — передачі даних і контролю з'єднання. Можливості дистанційної роботи з файлами обмежені специфічним для FTP набором команд. В основному це перегляд каталогів, створення, видалення та передача файлів.

Оскільки протокол FTP передає дані у відкритому вигляді, використовувати його для передачі чутливої ​​інформації не рекомендується. Для посилення безпеки було розроблено розширення цього протоколу, відоме як FTPS (File Transfer Protocol + SSL, або FTP/SSL). Як випливає із назви, FTPS додає до базового функціонала FTP створення шифрованих сесій SSL або TLS.

4. SFTP (Secure File Transfer Protocol, безпечний протокол передачі файлів). Незважаючи на подібну назву, SFTP не є розширенням FTP, а працює поверх протоколу прикладного рівня SSH.

Як практична перевага протоколу SFTP перед FTPS можна відзначити відсутність необхідності встановлювати на сервер будь-які додаткові програми — служба SSH підтримує весь необхідний функціонал «з коробки».

5.(S) RTP (Real-time Transfer Protocol, протокол передачі реального часу). Використовується при трансляції відео та аудіо потоків. Протокол прикладного рівня RTP розроблено для забезпечення мінімальної затримки відтворення. Це може бути важливо, наприклад, у відео/аудіо чатах, системах відеоспостереження або інтернет-телефонії VoIP, де значне відставання зображення або звуку від оригіналу неприпустиме.

RTP дозволяє передавати дані кільком одержувачам одночасно, використовуючи багатоадресну розсилку через IP (IP multicast). Ці можливості дозволили протоколу RTP фактично стати стандартом передачі мультимедійних даних IP-мережами.

Для забезпечення безпечної передачі даних використовується версія протоколу SRTP (Secure Real-time Transport Protocol, безпечний протокол передачі реального часу), що розширює RTP набором механізмів захисту.

Найбільш відома технологія, що використовує протокол RTP (SRTP) - WebRTC (Web Real-Time Communications, комунікації через мережу в реальному часі). WebRTC варта організації прямої передачі потокових даних між двома браузерами без використання серверів. Оскільки підтримка цієї технології включена у всі сучасні браузери, встановлення додаткових програм не потрібно. В даний час ця можливість активно використовується, наприклад, під час проведення вебінарів та відеоконференцій в інтернеті, а також у системах прокторингу при контролі якості дистанційного навчання.

Огляд основних протоколів прикладного рівня був би неповним без згадування таких важливих стандартів, як IMAP(S) (Internet Message Access Protocol) — протокол доступу до електронної пошти, а також DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol, протокол динамічного налаштування вузла) та DNS (Domain Name System, система доменних імен).

Втім, детальний розгляд усіх протоколів, що існують нині, в рамках одного огляду навряд чи можливий — у сучасних комп'ютерних мережах їх налічується понад сім тисяч.

Сподіваємося, сьогодні нам вдалося прояснити хоча б частину досить заплутаної теорії мереж, що іноді викликає бурхливі суперечки навіть у фахівців. Пам'ятайте, що і до складних речей можна ставитись просто. Особливо якщо розбити інформацію на складові, як це роблять розглянуті в цьому огляді мережеві моделі.