يحدد بروتوكول الشبكة القواعد والاتفاقيات للاتصال بين أجهزة الشبكة. تتضمن بروتوكولات الشبكة آليات للأجهزة لتحديد وإجراء اتصالات مع بعضها البعض ، فضلاً عن قواعد التنسيق التي تحدد كيفية تجميع البيانات في الرسائل المرسلة والمستلمة. كما تدعم بعض البروتوكولات الإقرار بالرسائل وضغط البيانات المصمم من أجل اتصالات شبكة موثوق بها و / أو عالية الأداء.
تستخدم البروتوكولات الحديثة لشبكات الكمبيوتر بشكل عام تقنيات تبديل الحزم لإرسال واستقبال الرسائل في شكلالحزم - الرسائل المقسمة إلى أجزاء يتم تجميعها وإعادة تجميعها في وجهتها. تم تطوير مئات من بروتوكولات شبكات الكمبيوتر المختلفة المصممة لكل منها لأغراض وبيئات محددة.
بروتوكولات الإنترنت
تحتوي عائلة بروتوكول الإنترنت على مجموعة من بروتوكولات الشبكات ذات الصلة (وبين أكثرها استخداماً). بجانب بروتوكول الإنترنت (IP) نفسه ، تتكامل بروتوكولات المستوى الأعلى مثل TCP و UDP و HTTP و FTP مع IP لتوفير إمكانات إضافية. وبالمثل ، تتعايش بروتوكولات الإنترنت منخفضة المستوى مثل ARP و ICMP مع IP أيضًا. بشكل عام ، تتفاعل البروتوكولات ذات المستوى الأعلى في عائلة IP بشكل وثيق مع التطبيقات مثل متصفحات الويب بينما تتفاعل البروتوكولات ذات المستوى الأدنى مع محولات الشبكة وأجهزة الكمبيوتر الأخرى.
بروتوكولات الشبكة اللاسلكية
بفضل شبكات Wi-Fi و Bluetooth و LTE ، أصبحت الشبكات اللاسلكية أمرًا شائعًا. يجب أن تدعم بروتوكولات الشبكة المصممة للاستخدام على الشبكات اللاسلكية أجهزة الجوال المتجولة وتتعامل مع مشكلات مثل معدلات البيانات المتغيرة وأمن الشبكات.
بروتوكولات توجيه الشبكة
بروتوكولات التوجيه عبارة عن بروتوكولات ذات أغراض خاصة تم تصميمها خصيصًا للاستخدام بواسطة أجهزة توجيه الشبكة على الإنترنت. يمكن لبروتوكول التوجيه تحديد أجهزة التوجيه الأخرى ، وإدارة المسارات (تسمى طرق) بين مصادر ووجهات رسائل الشبكة ، واتخاذ قرارات التوجيه الديناميكي. تتضمن بروتوكولات التوجيه الشائعة EIGRP و OSPF و BGP.
كيف يتم تنفيذ بروتوكولات الشبكة
تحتوي أنظمة التشغيل الحديثة على خدمات برمجية مدمجة تقوم بتنفيذ دعم لبعض بروتوكولات الشبكة. تحتوي تطبيقات مثل متصفحات الويب على مكتبات برامج تدعم البروتوكولات عالية المستوى اللازمة لتشغيل هذا التطبيق. بالنسبة لبعض TCP / IP وبروتوكولات التوجيه الأقل مستوى ، يتم تنفيذ الدعم في الأجهزة المباشرة (شرائح السيليكون) لتحسين الأداء.
تحتوي كل رزمة تم نقلها واستقبالها عبر شبكة على بيانات ثنائية (تلك والأصفار التي تقوم بتشفير محتويات كل رسالة). معظم البروتوكولات تضيف صغيرةرأس في بداية كل حزمة لتخزين معلومات حول مرسل الرسالة والوجهة المقصودة. بعض البروتوكولات إضافة أيضاتذييل في نهايةالمطاف. كل بروتوكول شبكة لديه القدرة على تحديد الرسائل من نوعه الخاص ومعالجة الرؤوس والتذييلات كجزء من نقل البيانات بين الأجهزة.
غالبًا ما يطلق على مجموعة بروتوكولات الشبكة التي تعمل معًا في المستويات الأعلى والأدنى عائلة البروتوكول. يتعلم طلاب الشبكات تقليديًا عن نموذج OSI الذي ينظم نظرياتًا شبكات بروتوكول الشبكة في طبقات محددة لأغراض التدريس.
