شبکه‌های کامپیوتری اساس ارتباطات هستند و تقریبا تمام فرایندهای انتقال اطلاعات از طریق آنها انجام می‌شود. دستگاه‌هایی مانند کامپیوترها، تلفن‌های همراه و سرورها از طریق این شبکه‌ها به هم متصل شده و داده‌ها را میان خود جابه‌جا می‌کنند. اما چگونه این دستگاه‌ها، با وجود تفاوت‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری، می‌توانند اطلاعات را به درستی میان یکدیگر رد و بدل کنند؟ پاسخ این سوال در وجود مجموعه‌ای از قوانین و دستورالعمل‌ها نهفته است که ارتباط میان دستگاه‌ها را مدیریت می‌کنند. این قوانین که به آنها «پروتکل شبکه» گفته می‌شود، مشخص می‌کنند که داده‌ها چگونه ارسال شوند، چه مسیری را طی کنند و در مقصد چگونه پردازش شوند تا از بروز خطا یا گم شدن اطلاعات جلوگیری شود.
بدون این قوانین، ارتباطات میان دستگاه‌ها دچار آشفتگی و اختلال می‌شد و امکان ارسال و دریافت درست اطلاعات از بین می‌رفت. پروتکلها آن‌قدر اهمیت دارند که هر برنامه یا سرویس اینترنتی، از آنها پیروی می‌کند. برای مثال، زمانی که یک صفحه وب را باز می‌کنید، فیلمی را به صورت آنلاین تماشا می‌کنید یا ایمیلی ارسال می‌کنید، مجموعه‌ای از این قوانین در پشت صحنه فعال هستند تا ارتباطات به درستی و به شکلی امن انجام شوند.
پروتکل شبکه چیست؟
پروتکل شبکه در واقع مجموعه‌ای از قوانین و دستورالعمل‌هاست که ارتباط میان دستگاه‌ها و برنامه‌ها را سازمان‌دهی می‌کند. وقتی چند سیستم می‌خواهند داده‌هایی را به یکدیگر ارسال کنند، لازم است بر سر نحوه انتقال اطلاعات، ساختار پیام‌ها، تعداد داده‌های ارسالی و شیوه شناسایی خطاها به توافق برسند. این قوانین همان چیزی است که به آن «پروتکل» گفته می‌شود.
اگر چنین قوانینی وجود نداشت، دستگاه‌ها نمی‌توانستند متوجه شوند داده‌های دریافتی چه معنایی دارند یا در صورت بروز خطا، چه واکنشی نشان دهند. پروتکلها وظایف مختلفی دارند، از جمله تنظیم شکل اطلاعات، پیدا کردن بهترین مسیر برای انتقال داده‌ها، حفظ امنیت اطلاعات در برابر دسترسی‌های غیرمجاز و مدیریت کیفیت انتقال داده‌ها. هر پروتکل در بخشی از شبکه فعالیت می‌کند و طبق ساختاری لایه‌ای، وظایف خود را انجام می‌دهد.
برای مثال، پروتکلی مانند TCP وظیفه دارد مطمئن شود داده‌ها به‌صورت کامل و پشت سرهم دریافت می‌شوند، اما UDP بیشتر به سرعت انتقال اهمیت می‌دهد و حساسیت کمتری به خطاها دارد. همچنین HTTP برای ارسال اطلاعات مربوط به صفحات وب استفاده می‌شود، در حالی که نسخه رمزگذاری‌شده آن، یعنی HTTPS امنیت بیشتری را برای انتقال اطلاعات فراهم می‌کند. به این ترتیب، هر پروتکل وظیفه مشخصی دارد و طبق استانداردهای جهانی عمل می‌کند تا دستگاه‌های مختلف حتی اگر از برندها یا سیستم‌عامل‌های متفاوت باشند، بتوانند به‌درستی با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.
اگر قصد خرید سرور استوک و دست دوم با قیمتی اقتصادی دارید، شرکت ماهان شبکه ایرانیان بهترین گزینه است. این شرکت سرورهای کارکرده را با بهترین کیفیت همراه با گارانتی عرضه می کند. از طریق شماره ۰۲۱۹۱۰۰۸۴۱۳ می توانید با کارشناسان شرکت ماهان شبکه در تماس باشید.
کاربرد پروتکل شبکه
پروتکل‌های شبکه در واقع یکسری قوانین و استانداردها هستند. از ارسال پیام‌های ساده گرفته تا پخش ویدئوهای آنلاین، همه این فعالیت‌ها به این قوانین وابسته‌اند. هر فعالیت آنلاین نیازمند تنظیماتی است که شامل بسته‌بندی اطلاعات، مشخص کردن مقصد، انتخاب مسیر انتقال و حفظ امنیت می‌شود.
برای مثال، وقتی وارد یک وب‌سایت می‌شوید، پروتکل HTTP درخواست شما را به سرور ارسال کرده و اطلاعات موردنظر را به مرورگر شما منتقل می‌کند. در نسخه امن تر آن یعنی HTTPS همین فرایند انجام می‌شود، اما اطلاعات رمزگذاری می‌شوند تا از دسترسی غیرمجاز جلوگیری شود. همچنین برای انتقال فایل‌ها، پروتکل‌هایی مثل FTP استفاده می‌شوند که مخصوص جابه‌جایی فایل‌ها بین دستگاه‌ها هستند. در زمینه ایمیل نیز پروتکل‌هایی مانند SMTP برای ارسال و IMAP یا POP3 برای دریافت پیام‌ها به کار می‌روند.
در شبکه‌های محلی نیز پروتکلها اهمیت زیادی دارند. به عنوان نمونه DHCP به دستگاه‌ها، آی پی اختصاص می‌دهد و DNS نام دامنه‌ها را به آدرس آی پی تبدیل می‌کند تا مسیریابی آسان‌تر شود. بدون وجود این استانداردها، شبکه‌ها نمی‌توانستند به این اندازه گسترده و هماهنگ عمل کنند. در نتیجه هر جا که اطلاعات منتقل می‌شود، پروتکلها وظیفه تنظیم و هدایت این فرایند را بر عهده دارند.
پروتکل چه وظایفی دارد؟
این قوانین، مشخص می‌کنند که داده‌ها چگونه باید بسته‌بندی شوند تا فرستنده و گیرنده بتوانند آنها را به درستی پردازش کنند. بدون این چارچوب، داده‌ها به صورت نامفهوم باقی می‌مانند و مقصد نمی‌تواند آنها را شناسایی یا استفاده کند. یکی دیگر از وظایف پروتکلها، هدایت داده‌ها به مسیر درست است. وقتی اطلاعات از یک دستگاه به دستگاه دیگر ارسال می‌شود، ممکن است از چندین نقطه عبور کند. پروتکلها وظیفه دارند آدرس‌دهی را به گونه‌ای تنظیم کنند که داده‌ها به مقصد نهایی برسند. اگر در این مسیر مشکلی مانند گم شدن داده‌ها پیش بیاید، پروتکل‌هایی مانند TCP از روش‌هایی مثل ارسال دوباره یا تایید دریافت استفاده می‌کنند تا ارتباط پایدار بماند.
امنیت نیز یکی از جنبه‌های مهم پروتکل‌هاست. آنها از روش‌های رمزگذاری استفاده می‌کنند تا اطلاعات در طول مسیر قابل خواندن یا تغییر توسط افراد غیرمجاز نباشد. علاوه بر این، پروتکلها سرعت انتقال داده، مدیریت جریان اطلاعات و شناسایی خطاها را نیز کنترل می‌کنند. به طور کلی پروتکلها نه تنها قوانین ساده‌ای برای ارتباطات هستند بلکه سیستمی کامل برای مدیریت و هماهنگی تبادل داده در شبکه‌های مختلف محسوب می‌شوند.
آشنایی با انواع پروتکل
این پروتکلها بر اساس وظایف و لایه های شبکه به سه دسته اصلی تقسیم می شوند:
۱) پروتکل‌های امنیتی
پروتکل‌های امنیتی، پروتکل‌هایی هستند که به منظور تضمین امنیت داده‌ها در حین انتقال طراحی شده‌اند. این پروتکلها با استفاده از تکنیک‌های رمزنگاری و احراز هویت، ارتباطات امن را فراهم می‌کنند. مثلا SSL/TLS با رمزنگاری پیشرفته، امنیت ارتباطات وب‌سایت‌ها را تضمین می‌کند و آخرین نسخه آن، TLS 1.3، بهبودهایی در سرعت و امنیت ارائه می‌دهد. همچنین IPsec در لایه شبکه عمل کرده و برای ایجاد شبکه‌های خصوصی مجازی (VPN) امن استفاده می‌شود. پروتکل SSH نیز به عنوان یک جایگزین امن برای پروتکل‌های قدیمی‌تر مانند Telnet و FTP شناخته می‌شود و برای مدیریت سرورها و انتقال فایل‌ها به‌صورت امن کاربرد دارد. در نهایت، WPA3 به عنوان استاندارد جدید امنیت شبکه‌های Wi-Fi، با بهبود رمزنگاری و محافظت در برابر حملات مختلف، امنیت بیشتری را فراهم می‌آورد.
۲) پروتکل‌های مدیریتی
پروتکل‌های مدیریتی به نظارت، پیکربندی و عیب‌یابی شبکه کمک می‌کنند. یکی از این پروتکلها SNMP است که اطلاعات دستگاه‌های شبکه مانند روترها و سوئیچ‌ها را جمع‌آوری کرده و عملکرد آنها را تحت نظارت قرار می‌دهد. NetFlow نیز برای تحلیل ترافیک شبکه استفاده می‌شود و با ردیابی مبدا، مقصد و حجم داده‌ها امکان شناسایی حملات DDoS را فراهم می‌کند. ICMP برای تشخیص مشکلات اتصال کاربرد دارد و با استفاده از دستورات ping و traceroute، گزارش خطاهای مسیریابی را ارائه می‌دهد. همچنین DHCP وظیفه تخصیص خودکار آدرس IP و Gateway به دستگاه‌ها را بر عهده دارد که این امر باعث کاهش خطاهای پیکربندی دستی می‌شود.
۳) پروتکل‌های ارتباطی
پروتکل‌های ارتباطی پایه‌ای‌ترین پروتکلها هستند که انتقال داده‌ها را در لایه‌های مختلف مدیریت می‌کنند. TCP/IP یکی از مهم‌ترین مجموعه پروتکل‌های اینترنت است که قابلیت اطمینان بالایی دارد و کنترل جریان داده‌ها را انجام می‌دهد؛ این پروتکل برای مرورگرهای وب و ایمیل بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد. UDP دیگر پروتکلی است که انتقال سریع داده‌ها را بدون نیاز به تایید دریافت انجام می‌دهد و بیشتر در مواردی مانند پخش زنده و بازی‌های آنلاین کاربرد دارد. HTTP/HTTPS نیز پروتکل پایه وب است که در نسخه HTTPS امکان انتقال امن داده‌ها را فراهم می‌کند. علاوه بر این، DNS وظیفه تبدیل نام دامنه به آدرس IP را بر عهده دارد و با استفاده از رکوردهای مختلف مانند A، MX و CNAME عملکرد اینترنت را آسان تر می‌کند.
مدل OSI چیست؟
مدل OSI که مخفف عبارت Open Systems Interconnection است، یک چارچوب مفهومی برای توضیح نحوه ارتباط اجزای شبکه با یکدیگر محسوب می‌شود. این مدل توسط سازمان استانداردسازی جهانی (ISO) طراحی شده و شامل هفت بخش است که از لایه فیزیکی شروع شده و به لایه کاربرد ختم می‌شود. در لایه اول، تمرکز روی انتقال سیگنال‌های خام مانند سیگنال‌های الکتریکی یا نوری است. لایه دوم، داده‌های خام را به بسته‌های معنادار تبدیل کرده و خطاهای اولیه را بررسی می‌کند. لایه سوم وظیفه مسیریابی و آدرس‌دهی داده‌ها را بر عهده دارد.
در بخش چهارم، انتقال داده‌ها به شکلی دقیق و بدون خطا انجام می‌شود. لایه پنجم، ارتباط میان سیستم‌ها را مدیریت می‌کند و نشست‌ها را برقرار و حفظ می‌کند. لایه ششم به رمزگشایی و فشرده‌سازی داده‌ها می‌پردازد. در نهایت، لایه هفتم جایی است که کاربران به طور مستقیم از خدمات شبکه مانند وب‌گردی یا ارسال ایمیل استفاده می‌کنند.
اگرچه این مدل به طور گسترده برای توضیح مفاهیم شبکه استفاده می‌شود، اما در عمل بیشتر شبکه‌ها از مدل TCP/IP بهره می‌برند که ساختار ساده‌تری دارد. با این حال، مدل OSI همچنان به عنوان یک ابزار آموزشی برای درک بهتر فرایندهای ارتباطی در شبکه‌ها شناخته می‌شود.
انواع پروتکل شبکه
پروتکل‌های شبکه به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند که هر یک کارهای مشخصی را در بخش‌های مختلف شبکه انجام می‌دهند.
برخی از این پروتکلها در لایه‌های ابتدایی شبکه فعالیت می‌کنند و وظیفه دارند داده‌ها را به شکل بیت یا فریم منتقل کنند. برای مثال، اترنت (Ethernet) در شبکه‌های داخلی سیمی استفاده می‌شود و داده‌ها را در این لایه پایین منتقل می‌کند. همچنین، استانداردهایی مانند Wi-Fi وجود دارند که برای ارتباطات بی‌سیم به کار می‌روند.
در لایه واسط شبکه، پروتکل‌هایی مثل IP مشغول به کار هستند. این پروتکل داده‌ها را آدرس‌دهی کرده و مسیر عبور آنها در اینترنت را مشخص می‌کند. IP به دو نسخه IPv4 و IPv6 تقسیم شده است. نسخه اول سال‌هاست که مورد استفاده قرار دارد، اما نسخه دوم برای رفع محدودیت آدرس‌دهی طراحی شده و ظرفیت بیشتری دارد. همچنین پروتکل ICMP وظیفه دارد پیام‌های کنترلی و خطاها را میان روترها منتقل کند.
در لایه انتقال، پروتکل‌هایی مثل TCP و UDP دیده می‌شوند. TCP داده‌ها را به شکل منظم و دقیق منتقل می‌کند و اگر بسته‌ای گم شود، دوباره ارسال می‌شود. این در حالی است که UDP بر سرعت تمرکز دارد و از ارسال مجدد داده‌ها خودداری می‌کند. هرکدام از این پروتکلها در کاربردهایی مثل پخش زنده، بازی‌های آنلاین یا دانلود فایل استفاده می‌شوند.
در لایه کاربرد، پروتکل‌هایی وجود دارند که مستقیما با کاربران در ارتباط هستند. برای مثال، HTTP برای مرور صفحات وب، HTTPS برای دسترسی امن تر به وب، FTP برای ارسال فایل و SMTP یا IMAP برای مدیریت ایمیل استفاده می‌شوند. این پروتکلها برای نیازهای متنوع و گسترده دنیای دیجیتال طراحی شده‌اند و هر کدام وظایف مشخصی را بر عهده دارند.
پروتکل روترها کدام است؟
روترها دستگاه‌هایی هستند که وظیفه هدایت داده‌ها را در شبکه بر عهده دارند و مسیر درست را برای رسیدن بسته‌های اطلاعاتی به مقصد مشخص می‌کنند. این دستگاه‌ها از پروتکل‌های مسیریابی استفاده می‌کنند تا بهترین مسیر را برای انتقال داده‌ها پیدا کنند. یکی از پروتکل‌های مهم در این زمینه OSPF است که مسیر کوتاه‌تر را بر اساس یک الگوریتم دقیق شناسایی می‌کند و برای شبکه‌های بزرگ گزینه‌ای کارآمد محسوب می‌شود. پروتکل دیگری به نام RIP، که قدیمی‌تر است، مسیرها را بر اساس تعداد پرش‌ها (Hop) تعیین می‌کند. در شبکه‌های گسترده اینترنتی، پروتکل BGP اهمیت زیادی دارد و به‌عنوان پایه مسیریابی بین سامانه‌های مستقل در اینترنت شناخته می‌شود.
یکی از ویژگی‌های مهم این پروتکلها، به‌روزرسانی مداوم جداول مسیریابی است. روترها از این جداول برای تصمیم‌گیری درباره مسیر ارسال بسته‌ها استفاده می‌کنند. اگر مسیری دچار مشکل شود، روتر باید سریعا مسیر دیگری را انتخاب کند. این فرایند از طریق تبادل مداوم اطلاعات بین روترها انجام می‌شود تا وضعیت شبکه همیشه به روز باشد.
شرکت ماهان شبکه ایرانیان سرورهای استوک و کارکرده را با بهترین کیفیت به بازار عرضه می کند. این شرکت علاوه بر سرور، قطعات مورد نیاز این سیستم ها را نیز ارائه می دهد. برای مشاوره در مورد این نوع سرورها می توانید با شماره ۰۲۱۹۱۰۰۸۴۱۳ تماس حاصل فرمایید.
جمع بندی
پروتکلها مجموعه‌ای از قوانین هستند که باعث می‌شوند دستگاه‌ها و برنامه‌ها بتوانند به‌درستی اطلاعات را منتقل کنند. این قوانین، پایه و اساس شبکه‌ها را تشکیل می‌دهند و بدون وجود آنها ارتباطات دچار بی‌نظمی و اختلال می‌شد. هر پروتکل وظیفه‌ای مشخص دارد و بخشی از فرایند انتقال داده‌ها را مدیریت می‌کند. آشنایی دقیق با عملکرد این پروتکلها به متخصصان شبکه کمک می‌کند تا زیرساخت‌های قوی‌تری بسازند، از مشکلات پیش‌بینی‌نشده جلوگیری کنند و امنیت اطلاعات را حفظ کنند. همچنین به روزرسانی مداوم این قوانین باعث می‌شود که آنها بتوانند نیازهای جدید را پوشش دهند و از ایجاد ضعف‌های امنیتی جلوگیری کنند.. از مرور صفحات وب گرفته تا ارسال ایمیل یا پخش زنده، این قوانین همیشه در حال کار هستند تا داده‌ها به‌درستی منتقل شوند. به همین دلیل، می‌توان گفت که شبکه‌های امروزی بر پایه این ساختار استاندارد شده بنا شده‌اند و بدون آنها، دنیای ارتباطات به شکل فعلی وجود نداشت.
