Стандартные сетевые протоколы
Протокол – это набор правил и процедур, регулирующих порядок осуществления связи. Естественно, все компьютеры, участвующие в обмене, должны работать по одним и тем же протоколам, чтобы по завершении передачи вся информация восстанавливалась в первоначальном виде.
О протоколах самых нижних уровней (физического и канального), относящихся к аппаратуре, уже упоминалось в предыдущих разделах. В частности, к ним относятся методы кодирования и декодирования, методы управления обменом в сети. Подробнее о некоторых из них будет рассказано в специальных главах книги. А сейчас мы остановимся на особенностях протоколов более высоких уровней, реализуемых программно.
Связь сетевого адаптера с сетевым программным обеспечением осуществляют драйверы сетевых адаптеров. Именно благодаря драйверу компьютер может не знать никаких аппаратурных особенностей адаптера (ни его адресов, ни правил обмена с ним, ни его характеристик). Драйвер унифицирует, делает единообразным общение программных средств с любой платой данного класса. Сетевые драйверы, поставляемые вместе с сетевыми адаптерами, позволяют сетевым программам одинаково работать с платами разных поставщиков и даже с платами разных локальных сетей (Ethernet, Arcnet, Token-Ring и т.д.). Если говорить о стандартной модели OSI, то драйверы, как правило, выполняют часть функций верхнего подуровня (подуровень управления доступом к среде, MAC) канального уровня, хотя иногда они выполняют и часть функций сетевого уровня. Например, драйверы формируют передаваемый пакет в буферной памяти адаптера, читают из этой памяти пришедший по сети пакет, дают команду на передачу и информируют компьютер о приеме пакета.
В любом случае перед приобретением платы адаптера не мешает ознакомиться со списком совместимого оборудования (Hardware Compatibility List, HCL), который публикуют все производители сетевых операционных систем. Выбор там довольно велик (например, для Microsoft Windows NT Server список включает более сотни драйверов сетевых адаптеров). Если в список HCL не входит адаптер какого-то типа, лучше не рисковать и не покупать его.
Рассмотрим теперь кратко протоколы более высоких уровней.
Существует несколько стандартных наборов (или, как их еще называют, стеков) протоколов, получивших сейчас наиболее широкое распространение:
- набор протоколов ISO/OSI;
- IBM System Network Architecture (SNA);
- Digital DECnet;
- Novell NetWare;
- Apple AppleTalk;
- набор протоколов глобальной сети Internet, TCP/IP.
Включение в этот список протоколов глобальной сети вполне объяснимо, ведь модель OSI используется для любой открытой системы, как на базе локальной сети, так и на основе глобальной сети или комбинации локальной и глобальной сетей.
Протоколы перечисленных наборов делятся на три основные типа:
- прикладные протоколы (выполняющие функции прикладного, представительского и сеансового уровней модели OSI);
- транспортные протоколы (выполняющие функции транспортного и сеансового уровней OSI);
- сетевые протоколы (выполняющие функции трех нижних уровней OSI).
Прикладные протоколы обеспечивают взаимодействие приложений и обмен данными между ними. К наиболее популярным из них относятся следующие:
- FT AM (File Transfer Access and Management) – протокол OSI доступа к файлам;
- X.400 – протокол CCITT для международного обмена электронной почтой;
- Х.500 – протокол CCITT служб файлов и каталогов на нескольких системах;
- SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) – протокол глобальной сети Internet для обмена электронной почтой;
- FTP (File Transfer Protocol) – протокол глобальной сети Internet для передачи файлов;
- SNMP (Simple Network Management Protocol) – протокол для мониторинга сети, контроля за работой сетевых компонентов и управления ими;
- Telnet – протокол глобальной сети Internet для регистрации на удаленных хостах и обработки данных на них;
- Microsoft SMBs (Server Message Blocks, блоки сообщений сервера) и клиентские оболочки или редиректоры Microsoft;
- NCP (Novell NetWare Core Protocol) и клиентские оболочки или редиректоры Novell.
Транспортные протоколы поддерживают сеансы связи между компьютерами и гарантируют надежный обмен данными между ними. Наиболее популярны из них следующие:
- TCP (Transmission Control Protocol) – TCP/IP-протокол для гарантированной доставки данных, разбитых на последовательность фрагментов;
- SPX – часть набора протоколов IPX/SPX (Internetwork Packet Exchange/Sequential Packet Exchange) для данных, разбитых на последовательность фрагментов, предложенный фирмой Novell;
- NWLink – реализация протокола IPX/SPX от фирмы Microsoft;
- NetBEUI – (NetBIOS Extended User Interface, расширенный интерфейс NetBIOS) – устанавливает сеансы связи между компьютерами (NetBIOS) и предоставляет верхним уровням транспортные услуги (NetBEUI).
Сетевые протоколы управляют адресацией, маршрутизацией, проверкой ошибок и запросами на повторную передачу. Наиболее популярны из них следующие:
- IP (Internet Protocol) – TCP/IP-протокол для передачи данных;
- IPX (Internetwork Packet Exchange) – протокол фирмы NetWare для передачи и маршрутизации пакетов;
- NWLink – реализация протокола IPX/SPX фирмой Microsoft;
- NetBEUI – транспортный протокол, обеспечивающий услуги транспортировки данных для сеансов и приложений NetBIOS.