Een netwerkprotocol definieert regels en conventies voor communicatie tussen netwerkapparaten. Netwerkprotocollen omvatten mechanismen voor apparaten om verbindingen met elkaar te identificeren en te maken, evenals opmaakregels die specificeren hoe gegevens worden verpakt in verzonden en ontvangen berichten. Sommige protocollen ondersteunen ook de bevestiging van berichten en datacompressie die is ontworpen voor betrouwbare en / of krachtige netwerkcommunicatie.
Moderne protocollen voor computernetwerken maken over het algemeen gebruik van pakketschakeltechnieken om berichten te verzenden en te ontvangen in de vorm vanpakketten - berichten onderverdeeld in stukken die worden verzameld en opnieuw samengesteld op hun bestemming. Honderden verschillende computernetwerkprotocollen zijn ontwikkeld die elk zijn ontworpen voor specifieke doeleinden en omgevingen.
Internet protocollen
De Internet Protocol-familie bevat een reeks verwante (en een van de meest gebruikte) netwerkprotocollen. Naast Internet Protocol (IP) zelf, integreren protocollen van hoger niveau zoals TCP, UDP, HTTP en FTP allemaal met IP om extra mogelijkheden te bieden. Evenzo bestaan internetprotocollen op een lager niveau, zoals ARP en ICMP, naast IP. Over het algemeen werken protocollen van hoger niveau in de IP-familie nauwer samen met toepassingen zoals webbrowsers, terwijl protocollen op een lager niveau communiceren met netwerkadapters en andere computerhardware.
Draadloze netwerkprotocollen
Dankzij Wi-Fi, Bluetooth en LTE zijn draadloze netwerken alledaags geworden. Netwerkprotocollen die zijn ontworpen voor gebruik op draadloze netwerken moeten roaming mobiele apparaten ondersteunen en omgaan met problemen zoals variabele gegevenssnelheden en netwerkbeveiliging.
Network Routing Protocols
Routeerprotocollen zijn speciale protocollen die speciaal zijn ontworpen voor gebruik door netwerkrouters op internet. Een routeringsprotocol kan andere routers identificeren, de paden beheren (genaamd routes) tussen bronnen en bestemmingen van netwerkberichten en maak beslissingen over dynamische routering. Gemeenschappelijke routeringsprotocollen omvatten EIGRP, OSPF en BGP.
Hoe netwerkprotocollen worden geïmplementeerd
Moderne besturingssystemen bevatten ingebouwde softwareservices die ondersteuning bieden voor sommige netwerkprotocollen. Toepassingen zoals webbrowsers bevatten softwarebibliotheken die de protocollen op hoog niveau ondersteunen die nodig zijn om die toepassing te laten functioneren. Voor sommige TCP / IP- en routeringsprotocollen op een lager niveau is ondersteuning geïmplementeerd in directe hardware (siliciumchipsets) voor betere prestaties.
Elk pakket verzonden en ontvangen via een netwerk bevat binaire gegevens (enen en nullen die de inhoud van elk bericht coderen). De meeste protocollen voegen een kleine toehoofd aan het begin van elk pakket om informatie over de afzender van het bericht en de bedoelde bestemming op te slaan. Sommige protocollen voegen ook een toefooter aan het einde. Elk netwerkprotocol heeft de mogelijkheid om berichten van zijn eigen soort te identificeren en de kop- en voetteksten te verwerken als onderdeel van het verplaatsen van gegevens tussen apparaten.
Een groep netwerkprotocollen die op hogere en lagere niveaus samenwerken, wordt vaak a genoemd protocol familie. Leerlingen van netwerken leren van oudsher over het OSI-model dat op conceptuele wijze netwerkprotocolfamilies organiseert in specifieke lagen voor onderwijsdoeleinden.
