In den letzten Wochen habe ich darüber nachgedacht, was es den Menschen so schwer macht zu verstehen, wie das Internet funktioniert. Schließlich ist das Konzept eines Netzwerks leicht zu verstehen. An einem Punkt wurde mir klar, dass die meisten Leute wirklich nicht verstehen, was ein Protokoll ist und wie es für die Kommunikation über die Leitung relevant ist. Oder vielleicht gibt es einige, die verstehen, was ein Protokoll im Wesentlichen ist, aber nicht verstehen, wie ihre verschiedenen Schichten verschiedene Rollen spielen. Ich beabsichtige, dies aufzuklären und zu erklären, wie Protokolle das Internet revolutioniert haben und zum einzigen Äther unserer Online-Kommunikation geworden sind.

Das Internetprotokoll (IP)

Eine IP-Adresse ist ein wesentlicher Bestandteil des Internetprotokolls (IP). Daher ist der vollständige Name einer IP-Adresse die Internetprotokolladresse. Das Internetprotokoll regelt die grundlegendsten Teile der Internetkommunikation, wie die Paketübertragung. Alles, was von Ihrem Computer ausgeht, verwendet zuerst das IP-Protokoll vor allem anderen.

Danach verzweigt es sich in zwei Arten von Protokollen, die eine Schicht bilden (bekannt als Transportschicht ). über IP: verbunden und verbindungslos. Sie sind jeweils als das Übertragungssteuerprotokoll (TCP oder TCP / IP) und das Benutzerdatagrammprotokoll (UDP) bekannt .

Mit TCP müssen Sie ein Mittel zur Kommunikation mit dem Server einrichten (wie in der obigen Abbildung zu sehen), bevor Sie in einen virtuellen Raum, der für Sie reserviert ist, dürfen. Dies ist vergleichbar mit einem Telefonanruf. Das Telefon klingelt, und sobald das Empfangsende ankommt, können Sie sich unterhalten. Sie benötigen unbedingt TCP, wenn Sie Daten senden und der Empfang bestätigt werden muss.

UDP funktioniert mehr wie die Post. Sie können jederzeit eine Nachricht an einen Server senden, ohne eine Verbindung herstellen zu müssen. Alles, was Sie wissen müssen, ist die Zieladresse, und Sie senden ein Datagramm-Paket an diese Adresse, die es lesen, interpretieren und entsprechend antworten wird. Die Unterschiede in der Interaktion von Computern über TCP und UDP sind im obigen Bild dargestellt. Einige Anwendungen bevorzugen UDP (z. B. BitTorrent), da Upstream-Bandbreite nicht verschwendet wird, indem Bestätigungen (Bestätigung oder ACK, Pakete) für jedes einzelne übertragene Bit gesendet werden. Stattdessen werden Daten, die nicht gesendet wurden, einfach bei weiteren Anforderungen erneut gesendet. Aus diesem Grund ist UDP wesentlich schneller zum Herunterladen.

Diese beiden Protokolle werden in der Internet Protocol (IP) Suite am häufigsten verwendet. Aus Gründen der Einfachheit wird dieser Artikel nicht in andere Teile der Suite eintauchen.

Protokolle der Anwendungsebene

Wir sind weit hinter den Tagen zurück, als einfache Textnachrichten über Leitungen übertragen wurden, um Informationen und Befehle an verschiedene Server weiterzuleiten. Sie haben jetzt YouTube und mehrere andere Websites, die Sie täglich durchsuchen und genießen. Für anspruchsvolle Internetkommunikation müssen wir andere Protokolle haben, die auf einer Schicht über TCP und UDP funktionieren, die als Anwendungsschicht bekannt ist.

Die Anwendungsschicht ist genau das, was sie vorschlägt. Es ist eine Sammlung von Protokollen, die über TCP und UDP hinausgehen und den Computern zusätzliche Möglichkeiten bieten, miteinander zu kommunizieren. Ihre BitTorrent-Anwendung verwendet das BitTorrent-Protokoll. Ihr Browser verwendet das Hypertext Transfer Protocol (HTTP) und HTTP Secure ("https: //", das über eine verschlüsselte SSL / TLS-Verbindung funktioniert). Im Folgenden sehen Sie ein Beispiel für ein typisches Anwendungsschichtprotokoll (in diesem Beispiel HTTP Secure), das sich auf alle anderen Protokolle bezieht, die darunter ausgeführt werden.

E-Mail-Clients verwenden häufig das Internet Message Access Protocol (IMAP) oder das Post Office Protocol (POP) für eingehende Nachrichten. Das Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) wird für ausgehende Nachrichten verwandt.

Es gibt buchstäblich Tausende von Protokollen, die jeweils von einer Anwendung verwendet werden, um die Funktionalität zu optimieren und so viele Funktionen wie möglich hinzuzufügen, damit Sie mit den von Ihnen verwendeten Produkten zufrieden sein können. Neue Versionen von Anwendungen sind oft mit neueren Protokollversionen kompatibel und fügen dem Schneeball der Funktionen hinzu, die Sie bereits genießen. Das ist, wie einige beeindruckende Funktionen tatsächlich auf bestimmte Anwendungen zeigen.

Vielleicht verstehen Sie jetzt, warum einige Online-Spiele ein Upgrade auf eine neue Version erfordern, um auf bestimmten Servern weiterspielen zu können. Die Server verwenden wahrscheinlich Versionen ihres eigenen Kommunikationsprotokolls, die mit Ihrem Spiel nicht mehr kompatibel sind. Diese Probleme werden behoben, da Protokolle die Hindernisse, die Benutzer älterer Anwendungen daran hindern, mit Benutzern neuerer Versionen zu kommunizieren und mit ihnen zu interagieren, weiterhin verbessern und abschwächen.

Kann man etwas immer noch nicht verstehen?

Wenn Sie nach dem Lesen immer noch über Protokolle stolpern, dann habe ich meinen Job nicht gemacht! Gestatten Sie mir, es zu beenden, indem Sie Ihre Frage in einem Kommentar unten veröffentlichen!

Image crdit: Netzwerkkabel RJ45 verbunden mit einem Switch von BigStockPhoto