Jsme si jisti, že jste slyšeli nebo četli na různých portálech o protokolech, jako jsou TCP nebo IP. Přemýšleli jste však někdy, jak skutečně fungují? Je možné je používat ve spojení s jinými protokoly? Tato příručka vám pomůže tyto otázky objasnit a poskytne vám základní znalosti, abyste mohli začít budovat solidní znalosti o vytváření sítí.
Základní protokoly v sítích
Pokud se zajímáte o počítačovou bezpečnost nebo se chcete věnovat světu telekomunikačních sítí, je nezbytné mít jasnou představu o základech současných hlavních protokolů. Na druhé straně vám umožní mnohem snadněji porozumět způsobu, jakým jsou různé typy komunikace navázány prostřednictvím lokálních sítí a také prostřednictvím internetu.
Síť protokoly jsou sada pravidel, která řídí komunikaci mezi zařízeními připojenými k síti. Tato pravidla se skládají z pokynů, které umožňují zařízením identifikovat a připojit se k sobě, kromě použití pravidel formátování tak, aby zprávy řádně cestovaly od začátku do konce. Tato pravidla formátování určují, zda jsou data přijata správně nebo zda jsou odmítnuta nebo došlo k nějakému typu problému při přenosu informací.
Když je prováděna komunikace mezi počítači připojenými ke stejné síti, jsou data rozdělena do menších datových paketů, obvykle majících délku 1500 bajtů, protože v sítích se obvykle používá typická jednotka MTU (Maximum Transfer Unit). Profesionální místní sítě však používají MTU 9000 bajtů nebo vyšší, jsou známé jako Jumbo Frames, což umožňuje optimalizovat maximální přenos dat, protože bude přenášeno méně záhlaví, která mají také určitou velikost. Jakmile jsme rozdělili data do menších balíčků, je po dosažení příjemce nutné je znovu sestavit a poté je předat aplikační vrstvě.
Protokoly vrstvy přístupu k médiím
ARP (Protocol Resolution Protocol)
Protokol ARP pro sítě IPv4 je jedním ze základních protokolů internetové a místní sítě. Tento protokol také pracuje ve spojení s protokolem IP k mapování IP adres vzhledem k hardwarovým adresám používaným protokolem datového spojení. Tyto hardwarové adresy se nazývají MAC adresy . Tyto adresy slouží jako identifikační kód pro každé ze síťových rozhraní zařízení. ARP pracuje mezi síťovou vrstvou a střední přístupovou vrstvou (pokud vezmeme v úvahu model TCP / IP). Tento protokol se používá při používání protokolu IP over Ethernet.
Protokoly síťové vrstvy
Internetový protokol (IP)
Internetové protokoly jsou sadou pravidel, která určují způsob přenosu dat v síti. Protokol IP je standard se specifikacemi týkajícími se fungování připojených zařízení na internetu. Z několika důvodů: adresování si Směrování .
Adresování je o zajištění toho, aby každé zařízení připojené k určité síti mělo unikátní IP adresa . Bude tedy znám původ a cíl tranzitních dat. Na druhou stranu, Směrování určuje cestu, kterou musí přenos procházet na základě IP adresy. Směrování se provádí prostřednictvím směrovačů, nejen těch, které máme u nás doma, ale směrovačů operátorů. Na druhé straně různé protokoly interagují s IP a umožňují komunikaci v jakékoli síti.
Protokol pro internetovou kontrolní zprávu (ICMP)
Tento protokol podporuje proces kontroly chyb. Je tomu tak proto, že protokol IP ve výchozím nastavení nemá mechanismus pro správu chyb obecně. ICMP se používá pro hlášení chyb a správu dotazů. Je to protokol používaný zařízeními, jako jsou směrovače, k odesílání chybových zpráv a informací o operacích. Můžete například nahlásit, že požadovaná služba není k dispozici nebo že hostitel nebo router nebyl dosažen / lokalizován. Tento protokol je umístěn těsně nad protokolem IP ve vrstvě protokolu TCP / IP.
Protokoly transportní vrstvy
Protokol řízení přenosu (TCP)
TCP je spojencem IP při zajišťování správného přenosu dat přes internet. Jeho hlavní funkcí je zajistit, aby provoz dosáhl svého cíle spolehlivým způsobem. Tuto funkci spolehlivosti nelze dosáhnout pouze prostřednictvím IP. Další funkce TCP jsou:
- Že datové pakety nejsou ztraceny.
- Řízení pořadí datových paketů.
- Ovládání možné nasycení, které se objeví.
- Prevence duplikace balíčku.
Protokol uživatelského datagramu (UDP)
Na rozdíl od protokolu TCP UDP není tak spolehlivý. To nemá možnost provádět revize při vyhledávání chyb nebo oprav datových přenosů. Existují však určité aplikace, kde UDP je vhodnější použít než TCP. Příkladem je online herní relace, kde UDP umožňuje, aby byly datové pakety zrušeny bez možnosti opakování.
Nevýhodou je, že tento protokol se nedoporučuje pro přenos dat. Protože pokud dojde ke ztrátě některých paketů během procesu přenosu, konečným výsledkem je poškození souboru a vyšší vrstvy (aplikační vrstva) musí provést požadavek, aby byl datagram odeslán znovu. Poškozený soubor nelze použít k účelu, pro který byl odeslán. Stejně tak pro tento scénář online her nebo relací streamování videa je doporučený protokol UDP, protože je rychlejší, protože nemusí provádět typický handshake. To jsou některé příklady rozdílu mezi tcp vs udp.
Doporučujeme navštívit naše celý článek o TCP vs UDP kde najdete hlavní rozdíly mezi nimi a proč jsou tyto dva důležité.
Protokoly aplikační vrstvy
Protokol Hypertext Transfer Protocol (HTTP)
Je to protokol, který umožňuje prohlížečům a webovým serverům správně komunikovat. To je používáno webovými prohlížeči pro vyžádání HTML souborů ze vzdálených serverů. Uživatelé tak budou moci komunikovat s uvedenými soubory prohlížením webových stránek, které obsahují obrázky, hudbu, videa, text atd.
Protokol HTTP je založen na protokolu TCP, který implementuje komunikační model klient-server. HTTP používá tři typy zpráv:
- HTTP ZÍSKAT: Zpráva je odeslána na server, který obsahuje URL s parametry nebo bez parametrů. Server odpoví vrácením webové stránky do prohlížeče, která je viditelná pro žádajícího uživatele.
- POST HTTP: Na server je odeslána zpráva obsahující data v části „tělo“ žádosti. Tím se vyhnete odesílání dat prostřednictvím samotné adresy URL. Stejně jako u HTTP GET.
- HLAVA HTTP: Zde je kladen důraz na odpověď serveru. Tato zpráva omezuje, na co server reaguje, pouze na odpověď s informacemi záhlaví.
Nesmíme zapomenout na protokol HTTPS, který nám poskytuje zabezpečení typu point-to-point (mezi klientem a webovým serverem). Protokol HTTPS používá TLS (Transport Layer Bezpečnost) protokol, který také používá TCP přes horní část.
Systém názvů domén (DNS)
Je to služba, která má na starosti překlady / tlumočení doménových jmen do IP adres. Pamatujte, že názvy domén jsou tvořeny abecedními znaky (písmeny), které si lépe pamatujete. Pro uživatele je snazší zapamatovat si jméno než numerickou řadu určité délky. Internet však obecně funguje převážně prostřednictvím IP adres. Pokud ve svém prohlížeči zadáte název domény, a DNS služba tyto informace obdrží, aby je interpretovala a umožnila zobrazení požadované webové stránky.
Mějte na paměti, že když uzavíráme smlouvu o internetové službě, poskytuje připojení prostřednictvím svých vlastních serverů DNS. Je však možné zvolit alternativní DNS jak pro připojení z počítače, tak z našeho mobilního telefonu. Nejste si jisti, jaké jsou nejlepší alternativy? Podívejte se na alternativní DNS příručka pro počítač a tato další příručka pro počítač mobilní . Doporučujeme také navštívit nejlepší servery DNS přes TLS (DoT) a DNS přes HTTPS (DoH) mít při prohlížení Internetu zabezpečení a soukromí.
File Transfer Protocol (FTP)
Jedno Protokol FTP se používá ke sdílení souborů mezi dvěma počítači. Stejně jako protokol HTTP implementuje FTP model klient-server. Aby bylo možné FTP spustit, musí být FTP klient spuštěn a připojen ke vzdálenému serveru, který má software se stejným protokolem. Po navázání spojení je třeba vybrané soubory stáhnout z FTP serveru. V tomto článku jsme mluvili Servery FTP a FTPES (zabezpečená verze) pro Windows , také jsme mluvili o nejlepší servery FTP a FTPES pro Windows Linux , a dokonce jsme doporučili velké množství FTP klientů včetně kompletního Výukový program pro klienta FilleZilla .
Na druhé straně, Protokol TFTP byl navržen pro zařízení s menší kapacitou. Jeho zkratky odpovídají Protokol Trivial File Transfer Protocol . Poskytuje základní použití, které obsahuje pouze základní operace FTP. Tento protokol se obvykle používá k načtení firmwaru na směrovače a spravovatelné přepínače, protože se jedná o velmi jednoduchý komunikační protokol.
Protokoly, které zmíníme dále, také interagují s IP a TCP. Jedním z důvodů, proč být ve firemním světě, je e-mail. Den za dnem k nám přicházejí zprávy, reagujeme na ně a ten cyklus se opakuje mnohokrát. Máme však nějakou představu, jak se připojení provádí? Jak je možné prohlížet e-maily a naopak uchovávat jejich kopie v našem počítači? Řekneme vám o tom:
Protokol pošta, verze 3 (POP3)
Jedná se o standardní internetový protokol používaný různými e-mailovými klienty. Používá se k tomu, aby mohl přijímat e-maily ze vzdáleného serveru prostřednictvím připojení TCP / IP. POP3 byl poprvé vytvořen v roce 1984 a stal se jedním z nejpopulárnějších. Je používán téměř všemi známými e-mailovými klienty, snadno se konfiguruje, provozuje a udržuje.
Ve většině případů jsou e-mailové servery nabízeny a hostovány poskytovateli internetových služeb. Pokud ano, uvedený poskytovatel vám musí poskytnout data, abyste mohli správně nakonfigurovat e-mailového klienta. Kromě prohlížení zpráv je možné si je stáhnout také a nechat si je na našem počítači. Po stažení zpráv již zmizí ze vzdáleného serveru. Existují však případy, kdy uživatelé nakonfigurují e-maily tak, aby zůstaly na serveru po stanovenou dobu.
Číslo portu TCP běžně používané protokolem POP3 je 110 . Pokud je k dispozici šifrovaná komunikace, uživatelé se mohou rozhodnout připojit pomocí STLS (zabezpečený TLS) příkaz nebo pomocí POP3S (zabezpečený POP3) . Ten může použít TLS or SSL on TCP přístav 995 pro připojení k poštovnímu serveru.
Protokol přístupu k internetovým zprávám ( IMAP)
Je to standard pro přístup k e-mailům hostovaným na webovém serveru prostřednictvím místního e-mailového klienta. Chcete-li navázat komunikační spojení, použijte protokol transportní vrstvy TCP. Což umožňuje použití vzdáleného e-mailového serveru. Nyní je port používaný pro protokol IMAP 143 . Má podobné funkce a nástroje jako POP3.
Důležitým hlediskem je, že IMAP je protokol pro vzdálené souborové servery, na rozdíl od těch, které používají protokol POP3, který umožňuje ukládání takových zpráv. Jinými slovy, díky IMAP, e-mailovým zprávám jsou uloženy na serveru, dokud se uživatel nerozhodne je odstranit . Na druhou stranu tento protokol umožňuje správu jednoho e-mailového účtu více než jedním klientem.
Když uživatel požaduje přístup k e-mailové zprávě, je požadavek směrován přes centrální server. Mezi výhody protokolu IMAP patří možnost mazání zpráv ze serveru a vyhledávání podle klíčových slov mezi zprávami nalezenými v naší poštovní schránce. Proto můžete vytvářet a spravovat více poštovních schránek a / nebo složek a zobrazovat náhledy zpráv.
Protokol Simple Mail Transfer Protocol (SMTP)
Tento protokol, stejně jako výše uvedené, je považován za jednu z nejcennějších služeb na internetu. Většina systémů, které pracují přes internet, používá SMTP jako metodu odesílání / přenosu e-mailů.
Klient, který chce poslat e-mail, naváže připojení TCP k serveru SMTP. Poté odešlete zprávu prostřednictvím tohoto připojení. Server je vždy v naslouchání režim. Jakmile se ozve spojení TCP, proces SMTP iniciuje připojení prostřednictvím přiřazeného portu, kterým je číslo 25. Jakmile je připojení TCP úspěšně navázáno, klient automaticky odešle e-mail.
Můžeme přijít se dvěma operačními schématy SMTP:
- Metoda end-to-end
- Metoda store-and-forward
Za prvé, Metoda end-to-end se používá pro komunikaci mezi různými organizacemi. Na druhé straně, Způsob skladování a přepravy se používá pro komunikaci mezi hostiteli, kteří jsou ve stejné organizaci. Klient SMTP, který chce poslat e-mailovou zprávu, naváže kontakt s jejich cílem za účelem odeslání zprávy. Server SMTP uchová kopii e-mailové zprávy, dokud nedosáhne svého cíle.