Які протоколи належать до мережних

0 Comments

Зміст:

ПланПлан 21. Мережевий протокол 32. IP-фрагментація 53. Протокол GRE 84. Протокол SSTP 105. Протокол SNMP 156. Протокол TFTP 187. Протокол UDP 21Список використаної літератури 24 1. Мережевий протоколМережевий протокол в комп’ютерних мережах — заснований на стандартах набір правил, що визначає принципи взаємодії комп’ютерів в мережі. Протокол також задає загальні правила взаємодії різноманітних програм, мережевих вузлів чи систем і створює таким чином єдиний простір передачі. Хости (будь-який вузол мережі що відправляє або приймає дані через мережу називають хостом (host)) взаємодіють між собою. Для того, щоб прийняти і обробити відповідним чином повідомлення, їм необхідно знати як сформовані повідомлення і що вони означають. Прикладами використання різних форматів повідомлень в різних протоколах можуть бути встановлення з’єднання з віддаленою машиною, відправка повідомлень електронною поштою, передача файлів. Зрозуміло, що різні служби використовують різні формати повідомлень. Протокол описує:? Формат повідомлення, якому за стосунки зобов’язані слідувати;? Спосіб обміну повідомленнями між комп’ютерами в контексті визначеної дії, як, наприклад, пересилка повідомлення по мережі. Різні протоколи найчастіше описують лише різні сторони одного типу зв’язку й, узяті разом, утворюють стек протоколів. Назви «протокол» і «стек протоколів» також вказують на програмне забезпечення, яке реалізує протоколи. Нові протоколи для Інтернету визначаються IETF, інші протоколи — IEEE або ISO. ITU-T займається телекомунікаційними протоколами та форматами

Найпоширенішою системою класифікації мережних протоколів (і способів мережного зв’язку загалом) є, так звана, модель OSI, відповідно до якої протоколи поділяються на 7 рівнів за своїм призначенням — від фізичного (формування й розпізнавання електричних або інших сигналів) до прикладного(API за стосунків для передачі інформації). Також дуже важливо розрізняти два схожі за назвою, але діаметрально протилежні за властивостями, терміни – маршрутизований протокол та протокол маршрутизації. Ще більша плутанина виникає з оригінальною назвою – routed&routing protocols. ? Маршрутизований протокол – це будь-який мережний протокол, адреса мережевого рівня якого надає достатньо інформації для доставки пакету від одного вузла мережі до іншого на основі використовуваної схеми адресації. Такий протокол задає формати полів всередині пакету. Пакети зазвичай передаються від однієї кінцевої системи до іншої. Маршрутизований протокол використовує таблицю маршрутизації для пересилки пакетів. ? Приклади маршрутизованих протоколів – Internet-протокол (IP), протокол міжмережевого пакетного обміну IPX тощо. Легше всього зрозуміти що таке маршрутизовані протоколи, якщо пам’ятати, що це протоколи передачі даних. ? Протокол маршрутизації – такий протокол, який підтримує маршрутизовані протоколи і надає механізми обміну маршрутною інформацією. Повідомлення протоколу маршрутизації передаються між маршрутизаторами (роутерами). Протокол маршрутизації дозволяє роутерам обмінюватись інформацією між собою для оновлення записів і підтримки таблиці маршрутизації. ? Приклади протоколів маршрутизації: RIP, IGRP, EIGRP, OSPF. Легше зрозуміти, що таке протоколи маршрутизації, якщо пам’ятати, що це протоколи обміну маршрутною інформацією. Для того, щоб протокол був маршрутизованим, він має включати механізми призначення як номера мережі, так і номера вузла для кожного пристрою в мережі. В деяких протоколах, як, наприклад, IPX необхідно визначати лише адресу мережі, оскільки в якості адреси пристрою ця технологія використовує фізичну адресу (MAC-адресу) пристрою. Інші протоколи, як IP-протокол, вимагають явного задання повної адреси і маски підмережі.
2. IP-фрагментаціяУ даному документі ми розглянемо, що таке IP фрагментація, як вона відбувається і чому є небажаним явищем в мережах, а також розглянемо пару сценаріїв як їй запобігти. IP-фрагментація і реасемблюванняIP Протокол був спроектований для використання на широкій різноманітності каналів передачі

Основні протоколи Мережі. Навіщо вони використовуються?

Напевно, Ви не раз чули терміни ICMP, TCP, UDP і їм подібні. У цій статті описано основні мережеві протоколи. Що вони означають, де використовуються, та яка різниця між ними. Я спробувала систематизувати цю інформацію, щоб ретельніше розібратися з нею.

Протокол мережі – це набір правил, що дозволяє обмін даними між пристроями, це основа забезпечення доставки пакета, певні дії реалізації конкретного процесу.

В основі функціонування Інтернету покладено роботу кількох протоколів, які розташовуються один поверх іншого. Які основні з них, і що означають ці абревіатури? Розглянемо основні види протоколів (мережеві протоколи).

MAC (Media Access Control)

Протокол MAC – це протокол низького рівня, унікальний ідентифікатор пристрою. Його застосовують, як ідентифікацію пристроїв у локальній мережі. Кожен пристрій, який підключено до Інтернету, має свою унікальну MAC адресу. Ця адреса задана виробником. Це протокол рівня з’єднання, з яким часто доводиться стикатися кожному користувачеві. Це фізична адреса обладнання або інтерфейсу деяких мереж.

Ця адреса видається безкоштовно на кожен пристрій. Основна частина мережевих протоколів використовують одне з трьох просторів MAC, під керуванням IEEE: MAC-48, EUI-48, EUI-64. Приклад написання МАС адреси: 00-50-B6-5B-CA-6A. Перші 6 знаків позначають виробника, а друга частина адреси – це серійний номер інтерфейсу.

Навіщо потрібна МАС адреса? Цей протокол використовується для ідентифікації вузла мережі та відповідно доставки інформації саме у цей вузол.

IP (Internet Protocol)

IP (Internet Protocol) – проти MAC, розташовується до рівня вище. IP адреси є унікальними для кожного пристрою і дають можливість комп’ютерам знаходити та визначати один одного в мережі. IP належить мережевому рівню моделі TCP/IP, стандартний протокол Інтернету.

Мережі зв’язуються в складні структури, а за допомогою даного протоколу машини визначають можливі шляхи цільового пристрою (ці шляхи можуть змінюватися під час роботи). Протокол реалізується за допомогою відомих видів IPv4 та IPv6, про які я вже писала в одному з попередніх матеріалів.

Наведемо порівняльну таблицю для ipv6 та ipv4, щоб побачити їх основні відмінності:

ipv4

ipv6

Розмір пакету: 576 байт

Розмір пакету: 1280 байт

Безпека не передбачена

Включено аутентифікацію та шифрування

Використання в мережах: 99%

Використання в мережах: 1%

Доступний у всіх хостинг-провайдерів

Доступний у не всіх хостинг-провайдерів

Чотири десяткові числа розділених крапкою

Шестизначне число з розділенням двокрапкою

IP адреса може бути як динамічним (тимчасовим), так і статичним, яка прикріплюється на комп’ютер при підключенні до інтернету. Наприклад, на VPS ви отримаєте статичну IP адресу, а при використанні деяких VPN – динамічну IP адресу.

Поняття IP адреси (виділеної адреси) дуже часто використовується у сфері хостингу та оренди серверів, адже кожен сервер має свою унікальну виділену IP адресу або навіть свою підмережу адрес. Протоколи передачі даних для чайників, у тому числі IP-адреси, можна використовувати на хостинг послугах для сайтів. На віртуальному хостингу також можна замовити виділену адресу для свого сайту, що надається багато переваг для роботи ресурсу в мережі та його подальшого просування.

ICMP (Internet control message protocol)

Цей протокол з’єднання призначений для того, щоб пристрої могли обмінюватись повідомленнями. Це можуть бути повідомлення про помилки чи інформаційні оповіщення. Дані цього протоколу не передає інформацію. Цей протокол перебуває рівнем вище, ніж протокол IP.

TCP (Transmission control protocol)

Один з основних протоколів мережі internet, що знаходиться на одному рівні з попереднім протоколом ICMP. Він керує передачею даних.

Бувають ситуації, коли пакети можуть приходити не в тому порядку або взагалі губитися. Але протокол TCP забезпечує правильний порядок доставки і дозволяє виправити помилки передачі пакетів. Інформація подається у правильному порядку для програми. З’єднання здійснюється за допомогою спеціального алгоритму, який передбачає надсилання запиту та підтвердження відкриття з’єднання двома комп’ютерами. Мінус роботи даного протоколу – низька швидкість, оскільки для надійної передачі необхідно більше часу.

Багато додатків використовують TCP, сюди відносять SSH, WWW, FTP та інші. Як правило, протокол TCP вбудований в ядро ​​операційної системи.

Роль TCP протоколу (web протоколу): забезпечення надійної доставки сегментів та його впорядкування, контроль швидкості передачі, робота із сесіями.

UDP (user datagram protocol)

UDP – відомий протокол, чимось схожий на TCP, який також функціонує на транспортному рівні. Основна відмінність – ненадійна передача даних: дані не проходять перевірку при отриманні. У деяких випадках цього цілком достатньо.

Протокол udp принцип роботи: за рахунок відправки меншої кількості пакетів, UDP працює швидше ніж TCP. Немає потреби встановлювати з’єднання, і протокол використовується для відправлення пакетів відразу на кілька пристроїв або IP телефонії. Це спрощений протокол за рахунок того, що деякі фрагменти при передачі можуть бути втрачені.

HTTP (hypertext transfer protocol)

Протокол програми HTTP (hypertext transfer protocol) є основою роботи всіх сайтів у Мережі. HTTP дає можливість запитувати необхідні ресурси віддаленої системи, наприклад, веб-сторінки та файли. HTTPS – це окремий протокол мережі, а той самий HTTP, але зі спеціальним настроюванням шифрування.

HTTP – порт 80, HTTPS – порт 443, останній використовується для конфіденційної передачі даних у Мережі.

HTTPS забезпечується наявністю сертифіката захисту SSL, що підключається на стороні хостинг-провайдера. SSL є безкоштовними, наприклад, від Lets Encrypt та платними від різних постачальників послуг, наприклад, Sectigo.

FTP (file transfer protocol)

FTP (file transfer protocol) – використовується для передачі даних. Функціонує на рівні додатків, що забезпечує передачу файлу від одного комп’ютера до іншого. FTP вважається небезпечним, його не варто застосовувати для передачі особистих даних. Тому, якщо є така можливість, то замість FTP використовувати SSH протокол, як основний тип протоколів передачі даних.

Для з’єднання FTP використовуються спеціальні програми, наприклад, Far Manager, Total Commander, FileZilla. Незважаючи на свою небезпечність ФТП, протокол все одно є найпопулярнішим серед вебмайстрів. На послугах віртуального хостингу ФТП надається за замовчуванням для з’єднання з серверами та передачі даних.

FTP – один із найстаріших прикладних протоколів, який використовується для доступу до віддалених хостів. Саме завдяки ФТП відбувається організація обміну файлами.

DNS (domain name system)

DNS (domain name system) – використовується для перетворення зрозумілих адрес, що легко читаються, в складні ip адреси, які важко запам’ятати і навпаки. За допомогою DNS ми отримуємо доступ до інтернет-ресурсу за його доменом.

Поняття DNS часто можна зустріти під час роботи з доменом. Наприклад, при зміні хостингу або реєстратора домену відбувається процес оновлення DNS зони, який може тривати від 2 до 72 годин.

DNS сервер має кілька типів записів:

✓CNAME – часто використовується для прив’язки субдомену, вказує альтернативний варіант основному домену,

✓NS – адреса DNS-сервера (наприклад, dns1.hyperhost.ua),

✓А запис – IP-адреса сайту,

✓MX запис – адреса поштового сервера,

✓TXT запис – текстова інформація про домен, часто додається для проходження різноманітних верифікацій домену,

✓SPF – список серверів, які можуть надсилати пошту від конкретного домену;

✓SOA – запис з інформацією про сервер.

SSH (secure shell)

SSH (secure shell) також відноситься до протоколу рівня додатків. Він розроблений для забезпечення віддаленого керування системою захищеного каналу. Цей протокол використовується для багатьох додаткових технологій. SSH, насамперед, безпечний протокол передачі, тому, якщо є можливість використовувати саме його, то не варто користуватися іншими протоколами, такими як ФТП.

В основному ССШ використовують для віддаленої роботи із серверами, а також для надійного перенесення великої кількості даних. Наприклад, при зміні хостинг-провайдера та перенесення сайту від одного хостера до іншого, для швидкої організації процесу вам знадобиться саме SSH доступ до старого хостингу.

SSH працює за допомогою спеціальних команд, які запускаються з командного рядка. Ця команда може трохи відрізнятися в залежності від використаної ОС, а також SSH клієнта.

Детальніше всі особливості роботи з протоколом SSH ми описали в цій статті на блозі:

POP3 (Post Office Protocol)

POP3 (Post Office Protocol) – це стандартний протокол, який використовується для отримання повідомлень електронної пошти. Протокол поштового з’єднання призначено для обробки запитів на отримання пошти від клієнтських поштових програм.

POP3 призначений для отримання пошти з будь-якої точки доступу до Інтернету. POP3 – найпопулярніший тип облікового запису електронної пошти. POP3 дозволяє завантажувати листи на пристрої, а потім видаляти їх із сервера.

Мінуси використання POP3: листи на сервері не зберігаються, у тому числі надіслані. Подивитися надіслані можна лише з пристрою, з якого користувач надіслав листа. Усі налаштування зберігання листів налаштовуються окремо в поштовому клієнту користувача.

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) – протокол передачі пошти. Основне завдання сервера SMTP: повернення або підтвердження прийому, або оповіщення про помилку, або запит на додаткові дані. За допомогою SMTP протоколу перевіряється коректність системи, в якій надсилається вихідне повідомлення. За цим протоколом закріплено два порти: 25 та 587. Другий варіант протоколу із захищеним SSL, хоча 25 на практиці використовується набагато частіше.

Використання особистого SMTP сервера дуже просто застосувати, в мережі дуже багато доступних інструкцій та фахівців по роботі з цим типом протоколу.

Особистий SMTP сервер в основному використовують для організації масових розсилок, особистих листування або транзакційних листів.

Всі протоколи забезпечують налагоджену роботу Інтернету, яким ми користуємося щодня. Розуміння роботи мереж на базовому рівні є дуже важливим для кожного адміністратора сервера або вебмайстра. Це використовується для правильного настроювання ваших сервісів в інтернет, а також легкого виявлення проблем і вирішення неполадок. А які мережеві протоколи ви знаєте? Додайте їх у коментарях під статтею.

Типи мережевих протоколів і їх призначення (HTTP, IP, SSH, FTP, POP3, MAC)

Майже всі комп’ютери світу сьогодні підключені до інтернету, і робота в мережі здійснюється за допомогою мережевих протоколів. Однак далеко не всі користувачі знають, що таке мережевий протокол, в чому полягає призначення і які особливості кожного з типів. В цій статті відповімо на ці питання.

Що таке мережевий протокол?

Мережевий протокол — це комплекс установок, завдяки яким визначається і регулюється процес інформаційного обміну між комп’ютерами, підключеними до інтернету. Протокол в певному сенсі вважається мовою, необхідною машинам для взаємодії. Серед його ключових особливостей — структурованість і стандартизація.

Типи мережевих протоколів

  • фізичний — середовище, де здійснюється обмін даними, на цьому рівні трансформуються в бінарний код електричні імпульси, які далі передаються на більш високі рівні (на даному рівні функціонують медиаконвертери, сигнальні ретранслятори, хаби);
  • канальний — рівень, на якому дані передаються на хост з метою обробки, а щоб ідентифікувати інформацію, застосовується MAC-адреси;
  • мережевий — актуалізуються IP-адреси, завдяки яким в інтернеті ідентифікуються користувачі, дані надходять пакетами;
  • транспортний — в обов’язковому порядку здійснюється доставка пакетів до адресатів, протокол відстежує цілісність і коректність донесення інформації, для цих цілей використовуються алгоритми фрагментування або об’єднання;
  • сесійний — протоколи забезпечують підтримку мережевого сеансу, синхронність початку і кінця з’єднання, а також перевіряють дозволи на доступ;
  • репрезентативний (рівень представлення) — отримана інформація декодується або кодується, файли розпаковуються або стискаються, тобто здійснюється переклад даних на рівень, який підійде конкретному браузеру (з додатком);
  • прикладний — відбувається регулювання зв’язку користувачів і мережі, даються дозволи на доступ, реалізовується робота протоколів вищого рівня.

Дані типи представлені в порядку ієрархії, тобто з дій, які здійснюються на нижчому рівні, випливають алгоритми нового рівня.

Особливості та призначення поширених мережевих протоколів

Різниця між мережевими протоколами буде більш наочною, якщо порівнювати найбільш популярні види, розібратися з особливостями і функціями кожного.

HTTP

Hyper Text Transfer protocol є основним для функціонування всіх інтернет-ресурсів. Завдання даного протоколу — надання можливості запиту ресурсів, які потрібні в віддаленій системі (наприклад, файлів).

HTTP вважається клієнт-серверним протоколом, що означає надсилання даних однією конкретною стороною. Головні особливості HTTP пов’язані з:

  • простотою — алгоритми легко сприймаються людьми;
  • розширюваністю — досить навіть звичайного узгодження між клієнтами і серверами, щоб поміняти щось в семантиці;
  • сесійній — між запитами відсутній послідовний зв’язок, на кожній сесії можна ділитися певним контекстом;
  • транспортним рівнем — завдяки управлінню на транспортному рівні протокол знаходиться за межами HTTP.

За допомогою HTTP можна управляти кешем, аутентифікацією, проксі, а також сесіями. Однак останнім часом актуальна тенденція переходу сайтів з HTTP на HTTPS, що допомагає підвищити рівень довіри до інтернет-ресурсу.

IP

Internet Protocol є протоколом маршрутизації на мережевому рівні TCP/IP. Завдяки IP стало можливим об’єднати у всесвітню мережу різні комп’ютерні мережі. Головною метою протоколу є доставка пакетів між різноманітним мережевим обладнанням. У числі характерних властивостей:

  • відсутність надійності — гарантію доставки без помилок забезпечують на більш високих рівнях протоколів, в той час як IP не виключає дублі, пошкодження, порушення порядку та навіть відсутність надсилання даних;
  • унікальність — для кожного комп’ютера існують окремі IP-адреси, завдяки яким машини знаходять і ідентифікують один одного в інтернеті;
  • фрагментованість — протокол проходить через різноманітні канали доставки, і в разі перевищення можливостей певних вузлів передбачено дроблення пакетів.

Даний алгоритм реалізований за допомогою таких видів, як IPv4 і IPv6. У моделі TCP/IP він відноситься до мережевого рівня.

SSH

Протокол Secure Shell реалізований на рівні додатків і призначений, щоб дистанційно керувати системою за допомогою захищеного каналу. Даний варіант застосовується в роботі багатьох технологій. Підключення по SSH включають такі особливості:

  • шифрування — характерна властивість SSH — авторизація по ключу, тобто відбувається кодування всього трафіку, в тому числі паролів, за допомогою різних алгоритмів;
  • безпеку — це властивість випливає з попереднього, так як завдяки шифруванню збільшується надійність віддаленої роботи;
  • можливість стиснення — ця особливість актуальна при передачі інформації.

Копіювання файлів по SSH дозволяє підвищити рівень захисту при передачі інформації. Secure Shell вважається протоколом прикладного рівня, і його пряме призначення — забезпечення віддаленого доступу.

FTP

File Transfer Protocol — один з найстаріших прикладних варіантів. Протокол FTP служить для доступу до віддалених хостів і передачі програмного забезпечення. Щоб точніше розуміти, що таке FTP, слід розібратися з його особливостями. Так, властивості протоколу мають на увазі:

  • результативність — протокол гарантує надсилання або видачу помилки, так як застосовується квотна система;
  • варіативність шифрування — в різних випадках можливі або анонімні підключення, або передача паролів і логінів відкритим текстом;
  • вбудовану аутентифікацію — користувачі автентифіковані за замовчуванням;
  • застосовується декілька портів — FTP-протокол як мінімум застосовує подвійне підключення.

Завдяки бінарному режиму передачі (аналогічна особливість є у HTTP) зменшуються витрати трафіку і час, необхідних для надсилання великих файлів.

POP3

Post Office Protocol Version 3 — стандартний варіант на прикладному рівні, який використовується клієнтами email-сервісів. Головне завдання POP3 — забезпечити отримання пошти з віддаленого сервера за допомогою TCP-з’єднання.

Крім цього стандарту, щоб отримати електронну пошту, також використовується IMAP. Як правило, на сучасних клієнтах реалізовані обидва варіанти. Особливості POP3:

  • постійний доступ до листів, які збережені на комп’ютері (навіть якщо немає зв’язку з мережею);
  • відкриття вкладень одночасно з повідомленням;
  • постійне звільнення пам’яті ящика — листи перевантажуються на жорсткий диск комп’ютера.

Проте, крім переваг, є істотний недолік — ризик зараження вірусами комп’ютерів користувачів. Також може знадобитися досить частий бекап. Щоб правильно організувати резервне копіювання даних, необхідно заручитися підтримкою надійного хостинг-провайдера.

MAC

Media Access Control є протоколом, розміщеним на низькому рівні. Його завдання полягає в тому, щоб ідентифікувати пристрої локальних мереж. Властивості MAC мають на увазі:

  • унікальність — для кожного пристрою є унікальний MAC-адреса, яка спочатку задана виробником;
  • захист від помилок — завдяки створенню і перевірці алгоритмів забезпечується додатковий захист на цьому рівні;
  • контроль — MAC контролює доступ до фізичного середовища передачі.

Механізми управління доступом до каналу на MAC-рівні реалізовані як метод множинного доступу. Таким чином, відразу кілька станцій можуть застосовувати одне й те ж фізичне середовище.

Поширені порти мережевих протоколів

Порти представлені цілими позитивними числами, які записуються в заголовках протоколів. Знання цієї інформації допоможе для правильного налаштування, розширенні можливостей і посилення безпеки під час налаштування роботи в мережі. У представленій далі таблиці є дані про популярні порти.

Номер порту і протоколОпис
8080/TCPHTTP, застосовується проксі-серверами
3128/TCP
443 / TCP, UDPHTTP, за допомогою TLS або SSL
80 / TCP, UDPHTTP
53 / TCP, UDPDNS
30000-35000FTP (пасивні порти)
21/TCPFTP (для передачі команд)
20/TCPFTP-data (для надсилання інформації по FTP)

Вибір правильного протоколу і порту дозволяють оптимізувати роботу системи і убезпечити з’єднання. Якщо протоколи не узгоджені між собою, веб-ресурси будуть працювати некоректно і давати постійні збої.

Правильна настройка допоможе домогтися максимального результату від сервісу хостінгового провайдера. Щоб отримати професійну консультацію і замовити послуги оренди серверів, звертайтеся до представників хостинг-провайдера Дельтахост.