I de sidste par uger har jeg overvejet, hvad der gør det så svært for folk at forstå, hvordan internettet fungerer. Når alt kommer til alt er konceptet af et netværk let nok til at forstå. På et tidspunkt indså jeg, at de fleste mennesker virkelig ikke forstår, hvad en protokol er, og hvordan det er relevant for kommunikation over ledningen. Eller måske er der nogle der forstår, hvad en protokol er, men i virkeligheden forstår ikke, hvordan deres forskellige lag spiller forskellige roller. Jeg har til hensigt at rydde op og forklare, hvordan protokoller har revolutioneret internettet og er blevet eneste ether af al vores online kommunikation.

Internetprotokollen (IP)

En IP-adresse komponerer en væsentlig del af internetprotokollen (IP). Det fulde navn på en IP-adresse er derfor internetprotokoladressen. Internetprotokollen regulerer de mest grundlæggende dele af internetkommunikation, som pakktransmission. Alt, der går ud af din computer, bruger først IP-protokollen før noget andet.

Derefter forgrenes det i to typer af protokoller, der danner et lag (kendt som transportlaget ) på toppen af ​​IP: tilsluttet og forbindelses-mindre. De er henholdsvis kendt som transmissionsstyringsprotokollen (TCP, eller TCP / IP) og brugerdatagramprotokollen (UDP) .

Med TCP skal du etablere et kommunikationsmiddel med serveren (som det ses i ovenstående billede), inden du får lov til et virtuelt rum, der er tildelt til dig. Det er meget som at oprette et telefonopkald. Telefonen ringer, og når modtageren slutter op, kan du begge have en samtale. Du har absolut brug for TCP, når du sender data, og modtagelsen skal bekræftes.

UDP fungerer mere som posthuset. Du kan til enhver tid sende en besked til en server uden at skulle oprette en forbindelse. Alt du skal vide er destinationsadressen, og du sender en datagrampakke til den adresse, som den vil læse, fortolke og svare på i overensstemmelse hermed. Forskellene i, hvordan computere interagerer via TCP og UDP, vises i ovenstående billede. Nogle applikationer foretrækker UDP (f.eks. BitTorrent), fordi det ikke spilder opstrøms båndbredde ved at sende bekræftelser (bekræftelse eller ACK, pakker) af hver enkelt bit overført data. I stedet er data, der ikke er sendt, simpelthen sendt igen efter yderligere anmodninger. På grund af dette er UDP betydeligt hurtigere til download.

Disse to protokoller er de mest anvendte i Internet Protocol (IP) Suite. Af hensyn til enkelheden vil denne artikel ikke dykke ind i andre dele af pakken.

Application Layer Protocols

Vi er langt forbi de dage, hvor enkle tekstbeskeder blev transmitteret over ledninger for at videregive oplysninger og kommandoer til forskellige servere. Du har nu YouTube og flere andre hjemmesider, som du gennemser og nyder dagligt. For sofistikeret internetkommunikation skal vi have andre protokoller, der fungerer på et lag oven på TCP og UDP, kendt som applikationslaget.

Applikationslaget er lige hvad det tyder på. Det er en samling af protokoller, der fungerer på toppen af ​​TCP og UDP, der giver yderligere måder, hvorpå computere kan kommunikere med hinanden. Din BitTorrent-applikation bruger BitTorrent-protokollen. Din browser bruger Hypertext Transfer Protocol (HTTP) og HTTP Secure ("https: //", som opererer via en krypteret SSL / TLS-forbindelse). Nedenfor er et eksempel på, hvordan en typisk applikationslagsprotokol (HTTP Secure, i dette eksempel) vedrører alle de andre protokoller, der kører under den.

E-mail-klienter bruger ofte enten Internet Message Access Protocol (IMAP) eller Post Office Protocol (POP) til indgående meddelelser. SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) bruges til udgående meddelelser.

Der er bogstaveligt talt tusindvis af protokoller derude, der hver bruges af en applikation til at optimere funktionalitet og tilføje så mange funktioner som muligt, så du kan være tilfreds med de produkter, du bruger. Nye versioner af applikationer er ofte kompatible med nyere protokolversioner og tilføjer til snebold af funktioner, du allerede nyder. Det er sådan, at nogle sindssvindende funktioner faktisk kommer til at dukke op på visse applikationer.

Måske forstår du nu, hvorfor det er, at nogle onlinespil kræver, at du opgraderer til en ny version for at fortsætte med at spille på bestemte servere. Serverne bruger sandsynligvis versioner af sin egen kommunikationsprotokol, der ikke længere er kompatible med dit spil. Disse problemer håndteres, da protokoller fortsætter med at forbedre og afbøde hindringerne, der forhindrer brugere af ældre applikationer i at kommunikere og interagere med brugere af nyere versioner.

Kan jeg stadig ikke forstå noget?

Hvis du stadig er stumped om protokoller efter at have læst dette, så har jeg ikke gjort mit job! Tillad mig at afslutte det ved at sende dit spørgsmål i en kommentar nedenfor!

Image crdit: netværkskabler RJ45 tilsluttet en switch af BigStockPhoto