Ένα πρωτόκολλο δικτύου ορίζει κανόνες και συμβάσεις για επικοινωνία μεταξύ συσκευών δικτύου. Τα πρωτόκολλα δικτύου περιλαμβάνουν μηχανισμούς για την αναγνώριση και σύνδεση μεταξύ τους συσκευών, καθώς και κανόνες μορφοποίησης που καθορίζουν τον τρόπο με τον οποίο τα δεδομένα συσκευάζονται σε μηνύματα που αποστέλλονται και λαμβάνονται. Ορισμένα πρωτόκολλα υποστηρίζουν επίσης την αναγνώριση μηνυμάτων και τη συμπίεση δεδομένων που έχουν σχεδιαστεί για αξιόπιστη και / ή υψηλής απόδοσης επικοινωνία δικτύου.
Τα σύγχρονα πρωτόκολλα για τη δικτύωση υπολογιστών χρησιμοποιούν γενικά τεχνικές μεταγωγής πακέτων για την αποστολή και λήψη μηνυμάτων με τη μορφήπακέτα - τα μηνύματα υποδιαιρούνται σε κομμάτια που συλλέγονται και ανασυντίθενται στον προορισμό τους. Έχουν αναπτυχθεί εκατοντάδες διαφορετικά πρωτόκολλα δικτύων υπολογιστών σχεδιασμένα για συγκεκριμένους σκοπούς και περιβάλλοντα.
Πρωτόκολλα Διαδικτύου
Η οικογένεια πρωτοκόλλου Internet περιέχει ένα σύνολο σχετικών πρωτοκόλλων δικτύου (και μεταξύ των πιο ευρέως χρησιμοποιούμενων). Εκτός από το ίδιο το πρωτόκολλο Ίντερνετ (IP), πρωτόκολλα υψηλού επιπέδου, όπως TCP, UDP, HTTP και FTP, ενσωματώνονται με την IP για να παρέχουν πρόσθετες δυνατότητες. Παρομοίως, τα Πρωτόκολλα Διαδικτύου χαμηλότερου επιπέδου όπως το ARP και το ICMP συνυπάρχουν επίσης με την IP. Σε γενικές γραμμές, πρωτόκολλα υψηλότερου επιπέδου στην οικογένεια IP αλληλεπιδρούν στενότερα με εφαρμογές όπως προγράμματα περιήγησης στο Web, ενώ πρωτόκολλα χαμηλότερου επιπέδου αλληλεπιδρούν με προσαρμογείς δικτύου και άλλο υλικό υπολογιστή.
Πρωτόκολλα ασύρματου δικτύου
Χάρη στο Wi-Fi, Bluetooth και LTE, τα ασύρματα δίκτυα έχουν γίνει συνηθισμένο. Τα πρωτόκολλα δικτύου που έχουν σχεδιαστεί για χρήση σε ασύρματα δίκτυα πρέπει να υποστηρίζουν κινητές συσκευές περιαγωγής και να αντιμετωπίζουν ζητήματα όπως τα μεταβλητά ποσοστά δεδομένων και η ασφάλεια του δικτύου.
Πρωτόκολλα δρομολόγησης δικτύου
Τα πρωτόκολλα δρομολόγησης είναι ειδικά πρωτόκολλα σχεδιασμένα ειδικά για χρήση από δρομολογητές δικτύου στο διαδίκτυο. Ένα πρωτόκολλο δρομολόγησης μπορεί να εντοπίσει άλλους δρομολογητές, να διαχειριστεί τις διαδρομές (ονομάζεται δρομολόγια) μεταξύ των πηγών και των προορισμών μηνυμάτων δικτύου και να κάνετε αποφάσεις δυναμικής δρομολόγησης. Τα κοινά πρωτόκολλα δρομολόγησης περιλαμβάνουν τα EIGRP, OSPF και BGP.
Πώς υλοποιούνται τα πρωτόκολλα δικτύου
Τα σύγχρονα λειτουργικά συστήματα περιέχουν ενσωματωμένες υπηρεσίες λογισμικού που υλοποιούν υποστήριξη για ορισμένα πρωτόκολλα δικτύου. Οι εφαρμογές όπως τα προγράμματα περιήγησης στο διαδίκτυο περιέχουν βιβλιοθήκες λογισμικού που υποστηρίζουν τα πρωτόκολλα υψηλού επιπέδου που απαιτούνται για τη λειτουργία της εφαρμογής. Για ορισμένα πρωτόκολλα TCP / IP και δρομολόγησης χαμηλότερου επιπέδου, η υποστήριξη υλοποιείται σε άμεσο υλικό (chipsets πυριτίου) για βελτιωμένη απόδοση.
Κάθε πακέτο που μεταδίδεται και λαμβάνεται μέσω δικτύου περιέχει δυαδικά δεδομένα (αυτά και μηδενικά που κωδικοποιούν το περιεχόμενο κάθε μηνύματος). Τα περισσότερα πρωτόκολλα προσθέτουν ένα μικρόεπί κεφαλής στην αρχή κάθε πακέτου για την αποθήκευση πληροφοριών σχετικά με τον αποστολέα του μηνύματος και τον προορισμό του. Ορισμένα πρωτόκολλα προσθέτουν επίσης έναυποσέλιδο στο τέλος. Κάθε πρωτόκολλο δικτύου έχει τη δυνατότητα να αναγνωρίζει τα μηνύματα του ίδιου του είδους και να επεξεργάζεται τις κεφαλίδες και τα υποσέλιδα ως μέρος των μετακινούμενων δεδομένων μεταξύ των συσκευών.
Μια ομάδα πρωτοκόλλων δικτύου που συνεργάζονται σε υψηλότερα και χαμηλότερα επίπεδα συχνά καλείται a οικογένεια πρωτοκόλλων. Οι σπουδαστές της δικτύωσης μαθαίνουν παραδοσιακά το μοντέλο OSI που οργανώνει εννοιολογικά οικογένειες πρωτοκόλλου δικτύου σε συγκεκριμένα επίπεδα για εκπαιδευτικούς σκοπούς.
