Взаимодействия протоколов

Для успешного взаимодействия между узлами необходимо эффективное взаимодействие целого ряда протоколов. Эти протоколы реализованы на уровне оборудования и программного обеспечения каждого сетевого устройства.

Взаимодействие между протоколами можно представить в виде стека протоколов. Протоколы в стеке представляют собой многоуровневую иерархию, в которой протокол верхнего уровня зависит от сервисов протоколов на более низких уровнях.

На этом графике показан стек протоколов с набором первичных протоколов, необходимых для запуска веб-сервера по сети Ethernet. Нижние уровни стека отвечают за перемещение данных по сети и предоставление сервисов верхним уровням. Верхние уровни в большей степени отвечают за наполнение пересылаемых сообщений и пользовательский интерфейс.

Для описания взаимодействий между различными протоколами обычно применяют многоуровневую модель. Многоуровневая модель описывает взаимодействие протоколов внутри каждого уровня, а также взаимодействие с верхними и нижними уровнями.

Многоуровневая модель имеет ряд преимуществ:

она упрощает разработку протоколов, так как протоколы, работающие на определенном уровне, определяют формат обрабатываемых данных и предоставляют интерфейс к верхним и нижним уровням;

заставляет поставщиков конкурирующих продуктов создавать унифицированные решения;

исключает возможности изменения технологий или функций одного уровня без учета последствий для верхних и нижних уровней;

предоставляет общий язык для описания функций сетевого взаимодействия.

Первая многоуровневая эталонная модель межсетевого взаимодействия была создана в начале 70-х годов и называется моделью сети Интернет. В ней определены четыре обязательных категории функций, необходимых для успешного взаимодействия. Архитектура протоколов TCP/IP построена на основе этой модели. Поэтому модель сети Интернет обычно называют моделью TCP/IP.