پروتکل چیست؟

پروتکل چیست؟

تصور کنید مثلا یک چینی و یک فرانسوی، هر یک به زبان خودشان بخواهند با یکدیگر صحبت کنند؛ چه اتفاقی خواهد افتاد؟ قطعا از صحبتهای هم هیچ نخواهند فهمید. در واقع، هر زبان از 2 بخش لغات و مفاهیم و دستور زبان تشکیل شده است و ما برای درک یکدیگر، باید در هر دو طرف مکالمه مجهز به قوانین یکسانی باشیم در غیر این صورت، امکان برقراری ارتباط نخواهیم یافت.این موضوع دقیقا به همین سادگی درباره رایانه ها هم برقرار است. رایانه ها برای ارتباط با یکدیگر احتیاج به یک زبان مشترک دارند که این زبان، همان پروتکل است. پروتکل در لغت به معنای آداب و رسوم، تشریفات و نیز توافق است که این مفاهیم، با کاربرد رایانه ای آن هم سازگار است. درحقیقت، پروتکل عبارت است از مجموعه استانداردی از قوانین و توافق ها که تعیین می کنند چگونه رایانه های درون یک شبکه با هم ارتباط برقرار کنند. قالب انتقال داده ها، مکانیزم چک کردن خطا که هنگام نقل و انتقال در داده ها پیش می آید، مکانیزم تصحیح خطا، روش فشرده سازی داده ها (اگر وجود داشته باشد)، همه و همه، از سوی قوانین استاندارد پروتکل تعیین میشوند.

پروتکل های متعددی برای هر یک از کاربردهای فوق وجود دارد که مزایا و معایب خودشان را دارند. برخی سریع ترند، بعضی مطمئن ترند، برخی ساده ترند و برخی به صورت سخت افزاری و بعضی به صورت نرم افزاری پیاده سازی می شوند. اما مساله مهم این است که هر دو طرف ارتباط، از یک پروتکل یکسان برای هر یک از اعمال مذکور استفاده کنند و زبان هم را بفهمند.

برای برقراری ارتباط بین رایانه ها ی سرویس گیرنده و سرویس دهنده قوانین کامپیوتری برای انتقال ودریافت داده مشخص شده اند که به قرارداد یا پروتکل موسومند. این قرارداد ها وقوانین بصورت نرم افزاری در سیستم برای ایجاد ارتباط ایفای نقش می کنند. پروتکل با قرارداد ، در واقع زبان مشترک کامپیوتری است که برای درک وفهم رایانه بهنگام در خواست وجواب متقابل استفاده می شود. پروتکل تعیین کننده مشخصه های شبکه ، روش دسترسی وانواع فیزیکی توپولوژی ها ، سرعت انتقال داده ها وانواع کابل کشی است .

قرارداد اینترنت^[۱] یا پروتکل اینترنت مهمترین قراردادی است که برای مبادله اطلاعات در شبکه‌های اینترنتی وجود دارد. این قرارداد بنیادی‌ترین قرارداد شکل‌دهنده اینترنت می‌باشد^{[نیازمند منبع]} و وظیفه مسیردهی بسته‌های اطلاعاتی را در گذر از مرزهای شبکه‌ها به عهده دارد. پروتکل اینترنت یک پروتکل لایه‌ای است که در نرم‌افزار داخلی استفاده می‌شود و در لایه ارتباط (Link) قرار می‌گیرد. آی‌پی در شرایط پروتکل لایه‌ای پایین می‌تواند خدمات جهانی دسترسی را بین کامپیوترها ارائه کند.

پروتکل های شبکه :

 ما در اینجا تنها دو تا از مهمترین پروتکل های شبکه را معرفی می کنیم:

1. پروتکل کنترل انتقال / پروتکل اینترنت (Tcp /Ip)

2. پروتکل سیستم ورودی وخروجی پایه شبکه (Net Bios)

اکنون به بررسی هرکدام از آنها می پردازیم :

1. پروتکل کنترل انتقال / پروتکل اینترنت

Tcp /Ip)= Transmission Control Protocol / Internet Protocol)

پروتکل فوق شامل چهار سطح است که عبارتند از :

الف – سطح لایه کاربرد ” Application “

ب – سطح انتقال ” Transporter”

ج – سطح اینترنت ” Internet”

د – سطح شبکه  “Network”

 از مهمترین ومشهورترین پروتکل های مورد استفاده در شبکه اینترنت است این بسته نرم افزاری به اشکال مختلف برای کامپیوتر ها وبرنامه ها ی مختلف ارائه می گردد. TCP/IP از مهمترین پروتکل های ارتباطی شبکه در جهان تلقی می شود ونه تنها برروی اینترنت وشبکه های گسترده گوناگون کاربرد دارد، بلکه در شبکه های محلی مختلف نیز مورد استفاده قرار می گیردو در واقع این پروتکل زبان مشترک بین کامپیوتر ها به هنگام ارسال و دریافت اطلاعات یا داده می باشد. این پروتکل به دلیل سادگی مفاهیمی که در خود دارد اصطلاحا به سیستم باز مشهور است ، برروی هر کامپیوتر وابر رایانه قابل طراحی وپیاده سازی است. از فاکتورهای مهم که این پروتکل بعنوان یک پروتکل ارتباطی جهانی مطرح می گردد، به موارد زیر می توان اشاره کرد:

1 – این پروتکل در چار چوب UNIX Operating System ساخته شده وتوسط اینترنت بکار گرفته می شود.

2- برروی هر کامپیوتر قابل پیاده سازی می باشد.

 3- بصورت حرفه ای در شبکه های محلی وگسترده مورد استفاده قرار می گیرد.

4 – پشتیبانی از مجموعه برنامه ها وپروتکل های استاندارد دیگر چون پروتکل انتقال فایل

” FTP ” وپروتکل دو سویه ” Point to point Protocol = PPP ” .

بنیاد واساس پروتکل Tcp/ip آن است که برای دریافت و ارسال داده ها یا پیام پروتکل مذکور ،پیام ها وداده ها را به بسته های کوچکتر وقابل حمل تر تبدیل می کند ، سپس این بسته ها به مقصد انتقال داده می شود ودر نهایت پیوند این بسته ها به یکدیگر که شکل اولیه پیام ها وداده ها را بخود می گیرد ، صورت می گیرد.

یکی دیگر از ویژگی های مهم این پروتکل قابلیت اطمینان آن در انتقال پیام هاست یعنی این قابلیت که به بررسی وبازبینی بسته ها ومحاسبه بسته های دریافت شده دارد. در ضمن این پروتکل فقط برای استفاده در شبکه اینترنت نمی باشد. بسیاری از سازمان وشرکت ها برای ساخت وزیر بنای شبکه خصوصی خود که از اینترنت جدا می باشد نیز در این پروتکل استفاده می کنند.

2.پروتکل سیستم ورودی وخروجی پایه شبکه:

(Network basic input/ output system)

Net Bios”” واسطه یا رابطی است که توسط IBM بعنوان استانداردی برای دسترسی به شبکه توسعه یافت . این پروتکل داده ها را از لایه بالاترین دریافت کرده وآنها را به شبکه منتقل می کند.

سیستم عاملی که با این پروتکل ارتباط برقرار می کند سیستم عامل شبکه “NOS” نامیده می شود کامپیوتر ها از طریق کارت شبکه خود به شبکه متصل می شوند. کارت شبکه به سیستم عامل ویژه ای برای ارسال اطلاعات نیاز دارد. این سیستم عامل ویژه را Net BIOS می نامند که در حافظه ROM کارت شبکه ذخیره شده است.

Net BIOS همچنین روشی را برای دسترسی به شبکه ها با پروتکل های مختلف مهیا می کند . این پروتکل از سخت افزار شبکه مستقل است . این پروتکل مجموعه ای از فرامین لازم برای در خواست خدمات شبکه ای سطح پایین را برای برنامه های کاربردی فراهم می کند تا جلسات لازم برای انتقال اطلاعات در بین گره ها ی یک شبکه را هدایت کنند.

در حال حاضر وجود ” Net BIOS Net BEUI یا ”  Net BIOS Enhanced User Interface” امتیازی جدید می دهد که این امتیاز درواقع ایجاد گزینه انتقال استاندارد است و BEUI Net در شبکه های محلی بسیار رایج است. همچنین قابلیت انتقال سریع داده ها را نیز دارد . اما چون یک پروتکل غیرقابل هدایت است به شبکه های محلی محدود شده است.پروتکل های ارتباطی OSI چارچوبی برای تولید کنندگان ادوات سخت افزاری شبکه مطرح می نماید تا تولیدات آنها بدون نیاز به تجهیزات جانبی و یا راه اندازی خاص بتواند درکنار دیگر تجهیزات به کار بپردازد. تنها مسئله ای که در ارتباط با پذیرش مدلOSI برای سازندگان تجهیزات سخت افزاری وجود داشت، این بود که بسیاری از شرکتها قبلاً روشهایی را برای تبادل اطلاعات در سخت افزارها ئ نرم افزارهایشان در نظر گرفته بودند و اگر چه نمونه های بعدی را براساس مدل OSI تولید می کردند، ولی وجود نمونه های قدیمی تر باعث می شد تا حرکت درجهت مدل OSI به کندی صورت پذیرد. برای رفع این مشکل استاندارد OSI راه حل مفیدی را ارایه نمود. در این استاندارد لایه های متعددی از قراردادها در یک پشته پروتکل(( Protocol  Syscl مطرح شده که هر یک درسطح خاصی از سخت افزار و نرم افزار کار می نماید.

یک پروتکل، روش و قراردادی است که نحوه ارتباط با دیگر سیستم ها را بیان می کند. این قرارداد نحوه زمانبندی سیگنال ها و ساختار ارتباطی داده ها را مشخص می سازد. پایین ترین لایه در پشته پروتکل چارچوبی را مشخص می نماید که باید تولیدکنندگان از ان تبعیت کنند تا بدین ترتیب تجهیزات تولیدی آنها با دیگر تجهیزات قابلیت برقراری ارتباط را داشته باشد. بالاترین لایه پشته، عملکرد داخلی نرم افزارها را مشخص می سازذ. به عبارت دیگر هر چقدر از سطوح پایینی به بالاحرکت کنیم ارتباط بین نرم افزارها درسیستم های مختلف پیچیده تر می شود.

همانطور که قبلاً نیز اشاره شد برخی از سازندگان بطور کامل از پشته پروتکل تبعیت ننموده و پشته های پروتکل OSI دیگری که بسیار نزدیک به OSI است را به کار می گیرند. محصولی که برای ارتباط از یک پروتکل خاص استفاده می نماید،‌ نمی تواند بطور مستقیم با دیگر تجهیزاتی که از پروتکل های دیگر استفاده می کنند تبادل عملیاتی داشته باشد. برای رفع این مشکل از روشهای تبدیل پروتکل ها استفاده شده و آنها را به یک سطح مشترک می رسانند.