پروتکل های شبکه چیست و انواع آن کدامند؟

پروتکل چیست؟

در دنیای شبکه، پروتکل مجموعه‌ای از قوانین برای قالب‌بندی و پردازش داده‌ها است. پروتکل‌های شبکه مانند زبانی مشترک برای کامپیوترها هستند. مانند دو فرد از دو نقطه مختلف از جهان با زبان‌های متفاوت که زبان بومی یکدیگر را درک نمی کنند و قادر به برقراری ارتباط نیستند، اما به کمک یک زبان سوم مشترک امکان برقراری ارتباط برای آن ها فراهم می شود. کامپیوترهای درون شبکه نیز، از نرم افزارها و سخت افزارهای مختلفی استفاده می‌کنند که به وسیله پروتکل، امکان برقراری ارتباط با یکدیگر را دارند.

پروتکل ها چطور کار می‌کنند؟

پروتکل‌های شبکه کارهای گسترده‌ای انجام می‌دهند. اولین اقدام آن‌ها، تقسیم کار کلی به کارهای کوچک‌تر به منظور سهولت انجام است. البته تقسیم وظایف به صورت منظم بین لایه‌های شبکه صورت می‌گیرد و هر لایه کار خود را انجام داده و پس از تکمیل، آن را به لایه دیگر تحویل می‌دهد.

پروتکل‌های شبکه معمولاً طبق اصول استاندارد توسط سازمان‌های مختلف شبکه و به منظور ایجاد مدل‌های مختلف تولید و طراحی می‌شوند.

پروتکل‌های شبکه به سه دسته کلی تقسیم می‌شوند:

1. ارتباطی: پروتکل‌های ارتباطی شبکه امکان برقراری ارتباط بین دستگاه‌های مختلف شبکه را فراهم می‌کنند و  در ارتباطات آنالوگ و دیجیتال به کار برده می‌شوند. این پروتکل‌ها در انتقال فایل و دسترسی به اینترنت استفاده می‌شوند.

2. مدیریتی: پروتکل‌های مدیریت شبکه فرآیندهای عملکرد بهینه شبکه کامپیوتری را مشخص می‌کنند. این پروتکل‌ها روی روتر و سرور و کامپیوتر تاثیر دارند تا  عملکرد بهینه تمام شبکه را زیرنظر داشته باشند.

3. امنیتی: پروتکل‌های امنیتی، از دسترسی‌های غیرمجاز در شبکه و دیتای انتقالی در شبکه جلوگیری می‌کنند.

آشنایی با انواع پروتکل‌های شبکه

: Internet Protocol (IP) پروتکل لایه شبکه که مسئولیت مسیریابی را به عهده دارد.

: Internet Protocol Security (IPsec) در رمزنگاری و احراز هویت اتصالات IP روی VPN استفاده می‌شود. از نظر فنی IPsec پروتکل نیست اما متشکل از چند پروتکل است:

Encapsulating Security Protocol (ESP)

Authentication Header (AH)

Security Associations (SA)

Internet Control Message Protocol (ICMP): گزارش خطا و آپدیت‌های وضعیت را فراهم می‌کند. مثلا اگر روتری نتواند بسته‌ای دریافت کند، پیغام ICMP به منبع بسته می‌فرستد.

Internet Group Management Protocol (IGMP): اتصالات یک به چند شبکه را تنظیم می‌کند. IGMP مالتی تسکینگ را تنظیم می‌کند یعنی چندین کامپیوتر می‌توانند بسته‌های دیتا را دریافت کنند.

TCP: پروتکل لایه انتقال که از دریافت دیتا اطمینان حاصل می‌کند. TCP با IP کار می‌کند و اغلب در کنار هم استفاده می‌شوند: TCP/IP.

Hypertext Transfer Protocol (HTTP): پروتکل http اساس کار اینترنت و تعامل کاربران است، برای انتقال دیتا بین دستگاه‌ها استفاده می‌شود، در لایه کاربرد در مدل OSI کار می‌کند.

HTTPS (HTTP Secure): http قابلیت رمزگذاری ندارد به همین دلیل هر هکری می‌تواند جلوی آن را بگیرد و آن را بخواند. https این مشکل را با رمزگذاری پیام‌های http حل می‌کند.

TLS/SSL: پروتکل Transport Layer Security (TLS) پروتکلی است که https برای رمزگذاری استفاده می‌کند. TLS قبلا با نام Secure Sockets Layer (SSL) شناخته می‌شد.

User Datagram Protocol (UDP): در لایه انتقال کار می‌کند، از TCP سریع‌تر است اما کمتر قابل اطمینان است. UDP در سرویس‌هایی مثل ویدئو استریمینگ و گیمینگ به کار می‌رود، جایی که سرعت دریافت دیتا اهمیت دارد.

Secure Socket Shell (SSH): دسترسی امن به کامپیوترها را فراهم می‌کند حتی اگر در شبکه ناامنی باشد. برای ادمین‌های شبکه کاربرد دارد.چون می‌توانند با آن از راه دور، سیستم‌های مختلفی را مدیریت کنند.

Teletype Network (Telnet): این پروتکل امکان برقراری ارتباط کاربر با دستگاه ریموت را می‌دهد. کاربر با استفاده از نرم افزار Telnet client به رابط کاربری command Line در دستگاه ریموت که برنامه Telnet server  را اجرا می‌کند، دسترسی می‌یابد. این پروتکل، بیشتر توسط ادمین‌ها به منظور دسترسی و مدیریت دستگاه‌های ریموت استفاده می‌شود.

Short Message Service (SMS): این پروتکل ارتباطی، امکان ارسال و دریافت پیام‌های متنی در شبکه‌های تلفن همراه را فراهم می‌کند. برای عکس یا ویدئو به Multimedia Messaging Service (MMS) نیاز داریم.

File Transfer Protocol (FTP): پروتکل استاندارد اینترنت برای انتقال فایل‌ها بین کامپیوترها در اینترنت است که از ارتباط TCO/IP استفاده می‌کند. FTP

File Transfer Access Method (FTAM): به عنوانFile Transfer Access and Management یا Electronic File Transfer Access Method (EFTAM) هم شناخته می‌شود. این پروتکل در لایه ۷ کار می‌کند و روش‌های انتقال فایل بین کامپیوترهای شبکه شده را مشخص می‌کند. FTAM مشابه FTM و NFS – Network File System کار می‌کند.

: Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) برنامه‌ای است که برای ارسال ایمیل‌ها استفاده می‌شود. وقتی ایمیلی ارسال می‌شود، با استفاده از SMTP از یک سرور به سرور دیگر روی اینترنت منتقل می‌شود. میل SMTP ایمیلی است که با استفاده از سرور SMTP ارسال می‌شود. این پروتکل، پروتکل ارسال است درحالی که، پروتکل‌های POP (post office protocol) یا IMAP (internet message access protocol) پروتکل دریافت است.

  : Simple Network Management Protocol (SNMP) 

پروتکل لایه ۷ است که برای مانیتورینگ و مدیریت دستگاه‌های شبکه (مثل روتر و سرور و پرینتر) در شبکه LAN و WAN استفاده به کار می رود و پروتکل مدیریت پهنای باند شامل لود را به عهده دارد. CPUو مصرف حافظه و وضعیت اینترفیس.

: NetFlowپروتکل NetFlow از SNMP قوی‌تر است چون مانیتورینگ جریان ترافیک IP را انجام می‌دهد و نقش مهمی در امنیت شبکه دارد.

Server Message Block (SMB): در لایه ۷ کار می‌کند و دسترسی کاربر به منابع و فایل‌های موجود در سرور ریموت را فراهم می‌کند.

Domain Network System (DNS): با وجود پروتکل DSN، به جای اینکه کاربران اینترنت و دستگاه‌های شبکه از آدرس‌های IP برای دسترسی به وب سایت‌ها استفاده کنند، می‌توانند با استفاده از نام‌های هاست معنادار این کار را انجام دهند DNS. ترجمه IP به نام دامنه را انجام می‌دهد.

Point – to – Point Protocol (PPP): پروتکل PPP در پروتکل ارتباطی در لایه فیزیکی است و برای انتقال دیتای چند پروتکلی بین دو کامپیوتری که مستقم به هم وصل هستند استفاده می‌شود. پروتکل مبتنی بر بایت است و درارتباطات Broadband که لود زیاد و سرعت بالا نیاز دارند پرکاربرد است.  چون در لایه دیتا لینک کار می‌کند، دیتا در قالب فریم منتقل می‌شود. رسانه و متنبند

Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP): پروتکل شبکه است که در لایه ۷ مدل OSI کار می‌کند و وظیفه تخصیص آدرس IP به صورت دینامیک به هاست های شبکه را به عهده دارد.

پروتکل ها توسط چه گروهی تعریف و منتشر می گردند؟

در پاسخ به این سوال می‌توان گفت که سازمان‌های زیر مسئول تعریف و انتشار پروتکل‌ها در جهان می‌باشند :

The Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
The Internet Engineering Task Force (IETF)
The International Organization for Standardization (ISO)
The International Telecommunications Union (ITU)
The World Wide Web Consortium (W3C)

چه کسانی از پروتکل‌ها استفاده می‌کنند؟

پروتکل‌های شبکه فقط مربوط به متخصصان شبکه یا فناوری اطلاعات نیست. روزانه میلیاردها نفر ناخواسته از پروتکل‌های شبکه استفاده می‌کنند.

در هر بار استفاده از اینترنت، از پروتکل‌های شبکه استفاده می‌کنید. اگرچه شما نمی‌دانید پروتکل‌های شبکه چگونه کار می‌کنند یا چند بار با آنها روبرو می‌شوید، اما آنها برای استفاده از اینترنت یا ارتباطات دیجیتال با هر ظرفیت لازم هستند.