Оптовые закупки серверного оборудования требуют понимания технологий, которые лежат в основе IT-инфраструктуры. По своей сути, сетевой протокол — это набор строгих правил, определяющий порядок обмена сведениями и гарантирующий совместимость, надежность и производительность. Понимание этих процессов помогает строить эффективные решения для бизнеса.
Для чего нужны протоколы в компьютерных сетях?
Стандарты обмена служат фундаментом для стабильной работы IT-систем. Они позволяют устройствам от разных производителей корректно взаимодействовать друг с другом.
Их ключевые задачи:
- маршрутизация. Определение оптимального пути для данных от отправителя к получателю через сложные топологии;
- форматирование. Для упрощения обработки и отправки происходит упаковка сведений в специализированные блоки (кадры);
- проверка на возможные ошибки. Для выявления и исправления неполадок проводится проверка целостности при помощи контрольных сумм и механизмов подтверждения;
- организация и завершение логического соединения между устройствами. Для возможности обмена потоками.
Эти функции в совокупности обеспечивают стабильность и предсказуемость информационного обмена в любой инфраструктуре.
Модель OSI (Open Systems Interconnection)
Помогает стандартизировать разработку оборудования и программного обеспечения. Данная модель описывает универсальную структуру, которая делится на 7 уровней:
- физический. Отвечает за трансляцию битов в виде сигналов;
- канальный. Формирует из битов кадры, добавляет MAC-адреса и выполняет проверку на наличие ошибок на локальном участке;
- сетевой. Занимается глобальной адресацией (IP-адреса) и направлением потоков информации между разными сетями;
- транспортный. Организует сквозную доставку от хоста к хосту, управляя потоком и сегментацией;
- сеансовый. Устанавливает, поддерживает и завершает сессии между приложениями;
- уровень представления. Отвечает за преобразование и шифрование данных, гарантируя их корректное отображение;
- прикладной. Предоставляет приложениям доступ к службам.
OSI уже устарела, но ее принцип работы одновременно на нескольких уровнях позволил развить будущие технологии.
Модель TCP/IP (Transmission Control/Internet Protocol)
Эта более простая архитектура получила на практике широкое распространение. Сейчас интернет-протоколы объединяют функции OSI для большей эффективности.
|
Название слоя |
Характеристики |
|
Канальный |
Совмещает физический и канальный этапы OSI, работая с MAC-адресами и физической отправкой фреймов |
|
Межсетевой |
Аналогичен сетевому этапу OSI, отвечает за IP-адресацию и маршрутизацию |
|
Транспортный |
Управляет доставкой, используя TCP или UDP |
|
Прикладной |
Объединяет верхние ступени OSI, предоставляя интерфейсы для HTTP, FTP, DNS. |
Прагматичная архитектура стала фундаментом для развития масштабных и корпоративных IT-систем.
Стандарты межсетевого уровня
Здесь задействованы основные протоколы интернета, которые занимаются маршрутизацией между IT-системами.
Интернет-протокол
IP присваивает каждому устройству уникальный адрес. Версия IPv4 с 32-битными адресами постепенно заменяется на IPv6 со 128-битными, что решает проблему дефицита.
ICMP
Internet Control Message Protocol применяется для диагностики. На его основе утилиты "ping" и "traceroute" отправляют эхо-запросы для проверки доступности хостов.
OSPF
Open Shortest Path First способен вычислять кратчайшие пути в больших корпоративных сетях. Он строит карту топологии и быстро адаптируется к изменениям.
Технологии прикладного уровня
Здесь происходит организация работы привычных пользователю сервисов.
FTP
File Transfer Protocol предназначен для передачи материалов в сети. Он использует два канала: управляющий для команд и второй для самих файлов. Сейчас его активно вытесняет более безопасный аналог SFTP (Secure File Transfer).
DNS
Domain Name System преобразует понятные человеку доменные имена в IP-адреса, которые используют машины.
HTTP(S)
HyperText Transfer Protocol является основой для загрузки веб-страниц. Его защищенная версия HTTPS использует шифрование для защиты конфиденциальных сведений.
SSH
Secure Shell служит для безопасного удаленного управления. Он шифрует весь трафик, включая пароли и команды, что делает его основой для системного администрирования.
Стандарты транспортного уровня
Ключевые протоколы обмена данными организуют связь между конечными точками. Выбор конкретного механизма зависит от требований к надежности и скорости.
TCP
Transmission Control Protocol гарантирует надежную доставку. Он устанавливает соединение через "тройное рукопожатие", нумерует сегменты и контролирует их получение, предотвращая перегрузку получателя. Используется для задач, где важна целостность: веб-страницы (HTTP/HTTPS), электронная почта (SMTP), файловый обмен.
UDP
Рассматривая различные виды протоколов для передачи данных, нельзя обойти вниманием User Datagram Protocol, который работает без установки соединения. Следует знать, что доставка не всегда возможна. Однако протокол работает быстро и без задержек, Он подходит для использования VoIP-телефонии, потокового видео и игр в режиме реального времени.
SCTP
Stream Control Transmission Protocol объединяет характеристики предыдущих сетевых протоколов. Многопоточность и мультихоминг повышает отказоустойчивость. Его применяют в телекоммуникациях.
RTP
Чтобы понимать, какие протоколы используются в интернете, стоит изучить Real-time Transport Protocol. Он используется при трансляции медиа, работает поверх UDP. RTP добавляет временные метки и порядковые номера, восстанавливает последовательность и синхронизирует потоки. Часто применяется в связке с RTCP (Real-time Transport Control Protocol) для отслеживания качества.
Зачем разбираться в сетевых стандартах?
Глубокое понимание этих технологий позволяет строить защищенные и производительные инфраструктуры. Это помогает оптимизировать работу приложений, выбирая подходящие решения для конкретных задач, и эффективно диагностировать неисправности.
Продукция Netwell предлагает серверное оборудование с поддержкой современных протоколов, гарантируя масштабируемость и стабильность для оптовых поставок и сложных корпоративных решений.