Τις τελευταίες εβδομάδες, έχω αναλογιστεί τι καθιστά τόσο δύσκολο για τους ανθρώπους να καταλάβουν πώς λειτουργεί το Διαδίκτυο. Μετά από όλα, η έννοια ενός δικτύου είναι αρκετά εύκολο να καταλάβει. Σε ένα σημείο, συνειδητοποίησα ότι οι περισσότεροι άνθρωποι πραγματικά δεν καταλαβαίνουν τι είναι ένα πρωτόκολλο και πώς είναι σχετικό με την επικοινωνία μέσω του καλωδίου. Ή ίσως υπάρχουν μερικοί που καταλαβαίνουν τι είναι ένα πρωτόκολλο, στην ουσία, αλλά δεν καταλαβαίνουν πώς τα διαφορετικά στρώματα τους διαδραματίζουν διαφορετικούς ρόλους. Σκοπεύω να το ξεκαθαρίσω και να εξηγήσω πώς τα πρωτόκολλα έχουν φέρει επανάσταση στο Διαδίκτυο και έχουν γίνει ο μοναδικός αιώνας όλων των online επικοινωνιών μας.

Το πρωτόκολλο Internet (IP)

Μια διεύθυνση IP συνθέτει ένα ουσιαστικό μέρος του πρωτοκόλλου διαδικτύου (IP). Επομένως, το πλήρες όνομα μιας διεύθυνσης IP είναι η διεύθυνση πρωτοκόλλου διαδικτύου. Το πρωτόκολλο Διαδικτύου διέπει τα πιο βασικά μέρη των επικοινωνιών μέσω Διαδικτύου, όπως η μετάδοση πακέτων. Ό, τι βγαίνει από τον υπολογιστή σας πρώτα χρησιμοποιεί το πρωτόκολλο IP πριν από οτιδήποτε άλλο.

Μετά από αυτό, κατατάσσεται σε δύο τύπους πρωτοκόλλων που σχηματίζουν ένα στρώμα (γνωστό ως στρώμα μεταφοράς ) στην κορυφή του IP: συνδεδεμένο και χωρίς σύνδεση. Είναι γνωστά, αντίστοιχα, ως πρωτόκολλο ελέγχου μετάδοσης (TCP ή TCP / IP) και το πρωτόκολλο δεδομένων πακέτου χρήστη (UDP) .

Με το TCP, πρέπει να δημιουργήσετε ένα μέσο επικοινωνίας με το διακομιστή (όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα), πριν να σας επιτρέψουμε σε έναν εικονικό χώρο ο οποίος έχει διατεθεί για εσάς. Αυτό μοιάζει πολύ με την καθιέρωση τηλεφωνικής κλήσης. Το τηλέφωνο κουδουνίζει, και μόλις το λήμμα λήξει, μπορείτε και οι δύο να έχετε μια συνομιλία. Χρειάζεστε απολύτως TCP όταν στέλνετε δεδομένα και η λήψη τους πρέπει να επιβεβαιωθεί.

Το UDP λειτουργεί περισσότερο σαν το ταχυδρομείο. Μπορείτε να στείλετε ένα μήνυμα σε ένα διακομιστή οποιαδήποτε στιγμή, χωρίς να χρειάζεται να δημιουργήσετε μια σύνδεση. Το μόνο που πρέπει να γνωρίζετε είναι η διεύθυνση προορισμού και στέλνετε ένα πακέτο datagram σε αυτή τη διεύθυνση, το οποίο θα διαβάζει, θα ερμηνεύει και θα ανταποκρίνεται ανάλογα. Οι διαφορές στον τρόπο με τον οποίο αλληλεπιδρούν οι υπολογιστές μέσω TCP και UDP εμφανίζονται στην παραπάνω εικόνα. Ορισμένες εφαρμογές προτιμούν το UDP (όπως το BitTorrent), επειδή δεν αποβάλλει το ανερχόμενο εύρος ζώνης, στέλνοντας επιβεβαιώσεις (επιβεβαίωση ή ACK, πακέτα) από κάθε bit των μεταφερθέντων δεδομένων. Αντ 'αυτού, τα δεδομένα που δεν έχουν σταλεί αποστέλλονται απλώς μετά από οποιαδήποτε περαιτέρω αιτήματα. Εξαιτίας αυτού, το UDP είναι σημαντικά ταχύτερο για τη λήψη.

Αυτά τα δύο πρωτόκολλα είναι τα πιο χρησιμοποιημένα στη σουίτα πρωτοκόλλου Internet (IP) Suite. Για λόγους απλότητας, αυτό το άρθρο δεν θα βουτήξει σε άλλα μέρη της σουίτας.

Πρωτόκολλα επιπέδου εφαρμογής

Είμαστε πολύ παρελθόν τις μέρες που μεταδόθηκαν απλά μηνύματα κειμένου σε καλώδια για να αναμεταδίδουν πληροφορίες και εντολές σε διαφορετικούς διακομιστές. Τώρα έχετε το YouTube και αρκετούς άλλους ιστότοπους που περιηγείστε και απολαύστε καθημερινά. Για εξελιγμένες επικοινωνίες διαδικτύου, πρέπει να έχουμε άλλα πρωτόκολλα που λειτουργούν σε ένα στρώμα πάνω από το TCP και το UDP, γνωστό ως επίπεδο εφαρμογής.

Το επίπεδο εφαρμογής είναι ακριβώς αυτό που προτείνει. Πρόκειται για μια συλλογή πρωτοκόλλων που λειτουργούν στην κορυφή των TCP και UDP που παρέχουν επιπλέον τρόπους επικοινωνίας μεταξύ των υπολογιστών. Η εφαρμογή BitTorrent χρησιμοποιεί το πρωτόκολλο BitTorrent. Το πρόγραμμα περιήγησης χρησιμοποιεί το πρωτόκολλο μεταφοράς HTTP και HTTP Secure ("https: //", το οποίο λειτουργεί μέσω κρυπτογραφημένης σύνδεσης SSL / TLS). Ακολουθεί ένα παράδειγμα του πώς ένα τυπικό πρωτόκολλο εφαρμογής επιπέδου (HTTP Secure, σε αυτό το παράδειγμα) σχετίζεται με όλα τα άλλα πρωτόκολλα που εκτελούνται κάτω από αυτό.

Τα προγράμματα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου συχνά χρησιμοποιούν είτε το πρωτόκολλο πρόσβασης μηνυμάτων Internet (IMAP) είτε το πρωτόκολλο Post Office (POP) για εισερχόμενα μηνύματα. Το πρωτόκολλο μεταφοράς απλής αλληλογραφίας (SMTP) χρησιμοποιείται για εξερχόμενα μηνύματα.

Υπάρχουν κυριολεκτικά χιλιάδες πρωτόκολλα εκεί έξω, το καθένα από τα οποία χρησιμοποιείται από μια εφαρμογή για τη βελτιστοποίηση της λειτουργικότητας και την προσθήκη όσο το δυνατόν περισσότερων δυνατοτήτων ώστε να μπορείτε να είστε ευχαριστημένοι με τα προϊόντα που χρησιμοποιείτε. Οι νέες εκδόσεις εφαρμογών είναι συχνά συμβατές με εκδόσεις νεότερων πρωτοκόλλων, προσθέτοντας στις χιονοστιβάδες χαρακτηριστικά που ήδη απολαμβάνετε. Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο κάποιες λειτουργίες πνεύματος εμφανίζονται πραγματικά σε ορισμένες εφαρμογές.

Ίσως καταλαβαίνετε τώρα γιατί ορισμένα online παιχνίδια απαιτούν να αναβαθμίσετε σε μια νέα έκδοση για να συνεχίσετε να παίζετε σε συγκεκριμένους διακομιστές. Οι διακομιστές πιθανόν να χρησιμοποιούν εκδόσεις του δικού τους πρωτοκόλλου επικοινωνιών που δεν είναι πλέον συμβατές με το παιχνίδι σας. Αυτά τα προβλήματα αντιμετωπίζονται καθώς τα πρωτόκολλα συνεχίζουν να βελτιώνουν και να μετριάζουν τα εμπόδια που εμποδίζουν τους χρήστες παλαιότερων εφαρμογών να επικοινωνούν και να αλληλεπιδρούν με χρήστες νεότερων εκδόσεων.

Ακόμα δεν μπορεί να καταλάβει κάτι;

Εάν εξακολουθείτε να έχετε πέσει στα πρωτόκολλα μετά την ανάγνωση αυτού, τότε δεν έχω κάνει τη δουλειά μου! Επιτρέψτε μου να τελειώσω δημοσιεύοντας την ερώτησή σας σε ένα σχόλιο παρακάτω!

Εικόνα crdit: καλώδια δικτύου RJ45 συνδεδεμένα σε ένα διακόπτη από το BigStockPhoto