Протоколи інтернет

Протоколи інтернет бувають двох типів: базові та прикладні. Базові протоколи відповідають за фізичне пересилання повідомлень між комп'ютерами в мережі інтернет. Це протоколи ІР та ТСР. Прикладні протоколи інтернету вищого рівня, вони відповідають за функціонування спеціалізованих служб. Наприклад, протокол НТТР служить передачі гіпертекстових повідомлень, протокол FТР – передачі файлів, SМТР – передачі електронної пошти.

Набір протоколів інтернет різних рівнів, що працюють одночасно, називають стеком протоколів. Кожен нижчележачий рівень стека протоколів має власну систему правил і надає сервіс протоколам. Аналогічно кожен протокол у стеку протоколів виконує свою функцію, не переймаючись функціями протоколу іншого рівня.

На нижньому рівні використовуються два основні протоколи: IP (Internet Protocol – протокол Інтернет) та ТСР (Transmission Control Protocol – протокол управління передачею). Архітектура протоколів ТСР/ІР призначена для об'єднання мереж. У їх якості можуть виступати різні локальні мережі, які працюють відповідно до своїх принципів та типу зв'язку. При цьому кожна мережа може прийняти пакет інформації та доставити його за вказаною адресою. Таким чином, потрібно, щоб кожна мережа мала якийсь наскрізний протокол інтернету для передачі повідомлень між двома зовнішніми мережами.

Припустимо, є якесь послання, яке надсилається електронною поштою. Передача пошти здійснюється за прикладним протоколом SМТР, який спирається на протоколи інтернет ТСР/ІР. Згідно з протоколом ТСР, дані, що відправляються, розбиваються на невеликі пакети фіксованої структури і довжини, маркуються таким чином, щоб при отриманні дані можна було б зібрати в правильній послідовності.

До кожного отриманого ТСР-пакету протокол IP додає інформацію, за якою можна визначити адреси відправника та одержувача. Це аналогічно написанню адреси на конверт. Для кожного пакета, що надходить, маршрутизатор, через який проходить пакет, за даними IР-адреси визначає, кому з найближчих сусідів необхідно переслати даний пакет, щоб він швидше опинився у одержувача, тобто приймає рішення про оптимальний шлях чергового пакету. При цьому географічно найкоротший шлях не завжди виявляється оптимальним (швидкий канал на інший континент може бути кращим за повільний в сусіднє місто). Очевидно, що швидкість та шляхи проходження різних пакетів можуть бути різними. Взаємопов'язані пакети даних можуть передаватися різними шляхами. Незалежно від довжини шляху в результаті кінцевого числа пересилок ТСР-пакети досягають адресата.

Нарешті, ТСР-модуль адресата збирає та розпаковує IР-конверти, потім розпаковує ТСР-конверти та поміщає дані у потрібній послідовності. Якщо чогось не вистачає, він вимагає переслати цей пакет знову.

Необхідно підкреслити основну відмінність передачі інформації по телефонній мережі та інтернету. Телефонна система при дзвінку в інший регіон або навіть на інший континент встановлює канал між вашим телефоном і тим, на який ви телефонуєте. Канал може складатися з десятків ділянок різної фізичної природи - мідні дроти, волоконно-оптичні лінії, бездротові ділянки, супутниковий зв'язок і т. д. Ці ділянки незмінні протягом сеансу зв'язку. Це означає, що лінія між вами та тим, кому ви телефонуєте, постійна протягом усієї розмови, тому пошкодження на будь-якій ділянці лінії здатні перервати вашу розмову. При цьому виділена частина мережі для інших вже недоступна. Йдеться про мережу з комутацією каналів. Інтернет є мережею з комутацією пакетів.

Отже, інтернет-дані в будь-якій формі - електронний лист, web-сторінка або файл, що скачується - подорожують у вигляді групи пакетів. Кожен пакет посилається на місце призначення оптимальним з доступних шляхів. Тому навіть якщо якась ділянка інтернет виявиться порушеною, то це не вплине на доставку пакета, який буде спрямований альтернативним шляхом. Таким чином, під час доставки даних немає потреби у фіксованій лінії зв'язку між двома користувачами. Принцип пакетної комутації забезпечує основну перевагу інтернету – надійність. Мережа може розподіляти навантаження різними ділянками за тисячні частки секунди. Якщо якась ділянка обладнання мережі пошкоджена, пакет може обійти це місце та пройти іншим шляхом, забезпечивши доставку всього послання.