Nätverksprotokoll

Kommunikationen mellan nätverksenheter möjliggörs genom tillämpningen av regler, avtal, överenskommelser och standarder. Dessa standarder ser till att olika nätverksteknologier, utrustningar och enheter kan samarbeta med varandra.

Regler och avtal omvandlas till protokoll, vilka kan betraktas som en samling överenskommelser eller regler som styr en specifik process, till exempel kommunikationsprocessen.

Genom regler och protokoll kan man styra kommunikationen på följande sätt:

  • Identifiera avsändare och mottagare.
  • Definiera kommunikationssättet (personligt, telefon, brev, e-post, etc.).
  • Använda ett gemensamt språk för kommunikationen.
  • Bestämma hastigheten och tidpunkten för leverans.
  • Uppfylla kommunikationskrav.

Självstyrande teknik

Bild 1: Olika enheter i nätet kommunicerar med hjälp av regler

Protokoll i allmänhet beskriver de funktioner som behövs för kommunikation över nätverket, men de specificerar inte exakt hur funktionerna utförs eller implementeras. Det kan liknas vid att köpa en bil utan instruktioner om hur man kör den.

Tillämpningen av protokoll är därför självständig och möjliggör olika kommunikationsmetoder, vilket gör att olika nätverksenheter kan kommunicera med varandra. Det enda som krävs är att de använder gemensamma protokoll, även om de kan använda olika tekniker. Dessa protokoll utformas vanligtvis som standarder. Det är viktigt att notera att en standard är en hel process som har godkänts av nätverksindustrin och stadfästs av en standardiseringsorganisation.

Exempel på standardiseringsorganisationer inkluderar Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) och Internet Engineering Task Force (IETF). Standarder säkerställer att produkter från olika tillverkare kan fungera tillsammans.

Protokollstack

Protokollstacken används för att organisera kommunikationen mellan datorer i ett nätverk. Den består av flera protokoll som grupperas tillsammans för att samverka enligt en kommunikationsmodell. En grupp av relaterade protokoll som krävs för att utföra en kommunikationsfunktion kallas en protokollstack.

Bild 3: Protokollstack

En protokollstack, såsom TCP/IP, placerar protokoll på olika skikt eller nivåer i en kommunikationsmodell för att tillhandahålla tjänster till varandra. Dessa protokoll implementeras i mjukvara och hårdvara på varje nätverksenhet. Ett exempel på protokollsamverkan kan vara när en användare öppnar en webbläsare och söker efter en webbsida:

  • HTTP definierar innehåll och format, men utför inte själva överföringen.
  • TCP segmenterar HTTP-meddelanden och kontrollerar meddelandets storlek och överföringshastighet.
  • IP kapslar in TCP-segmenten i paket, tilldelar adresser och väljer den bästa vägen till destinationen.
  • Nätverksåtkomstprotokollet (till exempel Ethernet) beskriver regler för hur signaler når de fysiska transmissionsmedierna, och det hanterar datalänken och dataöverföringen.