در تکنولوژی امروزه، کاربران بسیاری از طریق دستگاه های متعدد با یکدیگر در ارتباط هستند. برای آن که برقراری ارتباط به شیوه ای موثر و منظم انجام شود، نیاز به مجموعه ای از استانداردها و چارچوب های ثابت است؛ چارچوب های ثابتی که تعیین می کنند شیوه ارتباط میان کاربران و دستگاه ها با داده ها چگونه باشد و رفتار دستگاه ها بر اساس آن کنترل شود. این مجموعه استانداردها را با عنوان پروتکل های شبکه می شناسیم و در آموزش شبکه توضیح می دهیم.
 

مقاله مرتبط: مزایای شبکه چیست؟ انواع شبکه های کامپیوتری

پروتکل های شبکه در بیانی ساده، مجموعه مشخصی از قوانین و استانداردهایی است که برای کنترل و نظم بخشیدن ارتباطات به کار می روند. تمامی دستگاه ها و کاربرانی که در یک شبکه با یکدیگر در ارتباط هستند باید از پروتکل پیروی کنند. مجموعه فرایندهایی که در یک شبکه منجر به سامان بخشیدن به سرویس ها و خدمات در جریان ارتباط کاربران مختلف می شوند، بر عهده پروتکل های شبکه قرار دارند. 

پروتکل های شبکه جز مباحث عمده و مهم در این زمینه است. به طور کلی آشنایی با پروتکل های شبکه و انواع آن ها به درک و استفاده بهتر از شبکه های مختلف مانند اینترنت کمک می کند؛ اما برای آن دسته از افرادی که وبمستر بوده، مدیر سایت هستند یا فعالیت حرفه ای در بستر شبکه های رایانه ای دارند این موضوعی اهمیتی دو چندان پیدا می کند. 

در ادامه این مطلب به معرفی و بررسی انواع پروتکل های شبکه پرداخته ایم. توضیحات ارائه شده برای آشنایی بیشتر با این پروتکل ها بوده و معرفی اجمالی از آن ها خواهد بود.

دپارتمان آموزش شبکه

انواع پروتکل های شبکه در لایه های مختلف ارتباطی 

از میان مجموعه پروتکل های شکبه، برخی از آن ها مربوط به لایه های Network و Transport می شوند. آن دسته از پروتکل هایی که در این دو لایه قرار می گیرند، اهمیت زیادی داشته و 3 فرآیند کلیدی بر عهده آن ها است: Reliability Protocols یا پروتکل های قابلیت دسترسی؛ این پروتکل ها امکان دسترسی آسان تر به شبکه و منابع آن را برای کاربران آسان تر می کنند و در سهولت بیشتر در استفاده از منابع شبکه نقش دارند. 

آموزش مرتبط: آموزش تتورک پلاس

Connection Protocols یا پروتکل های ارتباطی

این دسته از پروتکل ها در برقراری ارتباط نقش داشته و تبادل اطلاعات (رد و بدل شدن دیتاها) از طریق همین پروتکل ها صورت می گیرد. Routing Protocols یا پروتکل های مسیر یابی؛ پروتکل های مسیریابی جز مهم ترین انواع پروتکل های شبکه محسوب می شوند. این دسته از پروتکل ها توسط روترها برای مسیریابی و اتصال به شبکه کاربرد دارد. علاوه بر پروتکل های مذکور که مربوط به لایه های Network و Transport بودند، برخی پروتکل ها نیز مربوط به لایه های Application، Presentation و Session هستند. این پروتکل ها با اهداف مهمی طراحی شده اند و در این موارد نقش ایفا می کنند: 

• دسترسی به فایل های مختلف و جابجا کردن آن ها 
• برقراری امکان اتصال از ترمینال 
• ارسال کردن ایمیل 
• برقراری امکان دسترسی و کنترل منابع شبکه از راه دور یا Remote action
• مدیریت و سازماندهی شبکه 
• پی ریزی و استفاده از فرایندها به صورت متقابل و عملیاتی 
• تعریف چارچوبی از دیتاها به صورتی که متناسب با نیاز و کاربرد مورد نظر، عملکرد مناسبی داشته باشند.

پروتکل های TCP/IP یا TCP/IP Protocols

سیستم هایی که در شبکه های کامپیوتری به هم متصل بوده و با یکدیگر ارتباط دارند، برای این ارتباط از زبانی مشترک بهره می گیرند؛ همانند زبان انگلیسی که در حال حاضر زبان بین المللی ارتباط در دنیاست. مهم ترین چیز در رابطه با عناوین پروتکلی و کارکرد آن ها، یادگیری زبان مشترک میان سیستم ها در شبکه است. TCP/IP که خلاصه شده عبارت Transmission Control Protocol/ Internet Protocol است، زبان مشترک سیستم ها در شبکه بوده و حکم همان زبان انگلیسی را دارد. 

برای برقراری ارتباط در شبکه باید به زبان TCP/IP صحبت کرد. TCP از جمله پروتکل های مهم برقراری ارتباط و کنترل آن در لایه Transport بوده و IP هم اصلی ترین رکن برای دسترسی به منابع شبکه به شمار می آید. 

IP یا Internet Protocol در واقع آدرسی است که به وسیله آن می توان به منابع شبکه متصل شد؛ آدرس های آی پی در نسخه ها آی پی 4 و آی پی 6 قرار دارند. آدرس IP یک عدد باینری 32 بیتی است که در یک شبکه TCP/IP به یک سیستم تعلق می گیرد. در واقع آدرس IP از چهار قسمت باینری (صفر و یک) تشکیل شده است که اگر آن را به شکل دسیمال تبدیل کنیم، به آدرس های IP ای که برای ما آشنا هستند تبدیل می شوند. این بخش ها با دات (.) از هم جدا می شوند. 

مقوله دیگری که که در کنار IP وجود دارند، Subnet Mask است. Subnet Mask ها هم مانند ساختار باینری IP از صفر و یک تشکیل شده اند. به طور کلی یک Subnet Mask دو قسمت را شامل می شود: قسمت هایی که لزوما از عدد 1 تشکیل شده اند، و قسمت هایی که لزوما از عدد 0 تشکیل شده اند. 

قسمت هایی که از 1 تشکیل شده اند، قسمت هایی هستند که ثابت بوده و تغییر نمی کند. یعنی این قسمت به عنوان یک بیت با ارزش تلقی می شود. ثابت بودن این قسمت را می توان با استفاده از اپراتور ANDing متوجه شد. قسمت هایی که از 0 تشکیل شده اند، ممکن است تغییر کنند. 

بخش شبکه یا Network Portion که با عنوان Net ID نیز از آن یاد می شود، بخشی از آدرس است که قسمت ثابت شبکه را به نمایش می گذارد. از سوی دیگر بخش Node Portion که با عنوان Host ID نیز شناخته می شود، قسمت متغیر در آدرس را نشان می دهد. 

آموزش مرتبط: آموزش CCNA

برای این که بفهمیم کدام قسمت از یک Subnet mask بخش ثابت است و کدام قسمت، یک بخش متغیر باید از اپراتوری به نام اپراتور ANDing استفاده کرد. این اپراتور به این گونه عمل می کند که صفر با هر مقدار دیگری (Zero AND any value) برابر با 0 می شود؛ یک هم با یک (One AND one) برابر با 1 می شود. مثلا اگر برای یک سیستم یک بخش از Subnet Mask  برابر باشد با: 11111111 و بخش تناظر آن در IP برابر باشد با: 10101100 ، با استفاده از اپراتور ANDing معادل باینری همان بخش در Network ID برابر می شود با 10101100.