اینترنت، شبکه‌ای است که این روزها جزئی از زندگی شخصی و کاری ما شده است. بدون اینترنت، بسیاری از کارها مختل یا کندتر انجام می‌شوند. در این مقاله، می‌خواهیم با چند پروتکل مهم آشنا شویم و مفهوم و کاربرد آنها را بررسی کنیم.
یکی از این پروتکل‌ها، TCP/IP است که مخفف دو پروتکل کنترل انتقال (Transmission Control Protocol) و پروتکل اینترنت (Internet Protocol) می‌باشد. در ادامه، به چیستی و عملکرد این پروتکل می‌پردازیم.
پروتکل های TCP/IP
این مجموعه از پروتکل‌ها، استانداردها و قوانین ارتباطی، انتقال داده‌ها در اینترنت و شبکه‌های کامپیوتری را امکان‌پذیر می‌کنند. IP، که مخفف پروتکل اینترنت (Internet Protocol) است، یک پروتکل شبکه‌ای محسوب می‌شود که نحوه انتقال و مسیریابی بسته‌های داده (Data Packets) در شبکه‌ها، به ویژه اینترنت، را تعیین می‌کند.
پروتکل TCP/IP هر دو جزء اصلی مجموعه پروتکل‌های ارتباطی به شمار می‌روند که برای برقراری ارتباط بین دستگاه‌های متصل به شبکه مورد استفاده قرار می‌گیرند.
عملکرد TCP/IP
این دو پروتکل مانند یک پل عمل می‌کنند و به دستگاه‌های متصل به شبکه اجازه می‌دهند تا داده‌ها را به صورت امن و سازمان‌یافته منتقل کنند.
پروتکل TCP، مسئول تضمین انتقال داده‌ها به صورت مطمئن و بدون خطا است. این پروتکل با تقسیم داده‌ها به بسته‌های کوچکتر و ارسال آنها به مقصد، سپس بازسازی این بسته‌ها در مقصد، کار می‌کند.
پروتکل IP نیز نقش مسیریابی و شناسایی آدرس مقصد را در این فرآیند بر عهده دارد.
لایه‌های TCP/IP
پروتکل TCP/IP بر اساس کاربرد به چهار لایه تقسیم می‌شود که هر کدام از آنها شامل پروتکل‌های خاص خود هستند:
- لایه کاربرد (Application Layer): بالاترین لایه این پروتکل که مستقیما با نرم‌افزارها و برنامه‌های مختلف تعامل دارد و انتقال داده‌ها بین برنامه‌ها را ساده‌تر می‌کند، لایه کاربرد است. این لایه شامل پروتکل‌هایی مانند HTTP, FTP, POP3, SMTP, DNS و SNMP است.
- لایه انتقال (Transport Layer): لایه انتقال به عنوان کنترل‌کننده ترافیک شبکه عمل می‌کند و اطمینان می‌یابد که داده‌ها بین دستگاه‌ها به صورت امن انتقال پیدا کنند. پروتکل‌هایی مانند TCP و UDP در این لایه فعالیت دارند.
- لایه اینترنت (Internet Layer): لایه اینترنت یا لایه شبکه (Network Layer) نقش سیستم انتقال داده در اینترنت را دارد و داده‌ها را به بخش‌های کوچکتری به نام پاکت‌ها (Packets) تقسیم کرده و آنها را به شبکه‌های مختلف منتقل می‌کند. در این لایه دو پروتکل اصلی استفاده می‌شود. آی‌پی (IP) وظیفه ارسال داده‌ها را برعهده دارد، در حالی که پروتکل (ICMP) برای ارسال پیام‌های خطا و گزارش مشکلاتی که در طول انتقال داده اتفاق می‌افتد، به کار می‌رود.
- لایه پیوند شبکه (Network Interface Layer): لایه رابط شبکه یا لایه پیوند داده (Data Link Layer)، به عنوان پایه شبکه عمل می‌کند و مدیریت انتقال داده بین دستگاه‌های شبکه را بر عهده دارد. در این لایه می‌توان به یک روش رایج اتصال سیمی دستگاه‌ها اشاره کرد که به آن اترنت می‌گویند. همچنین پروتکل (ARP) که آدرس IP دستگاه‌ها را به آدرس کارت شبکه (MAC Address) تطبیق می‌دهد نیز در این لایه قرار می‌گیرد.
کاربردهای TCP/IP
با استفاده از پروتکل انتقال فایل، می‌توانید به راحتی فایل‌ها را منتقل کرده و ایمیل ارسال کنید. این پروتکل امکان دسترسی از راه دور به اطلاعات و فایل‌های ذخیره شده روی سرورها یا کامپیوترهای دیگر را فراهم می‌کند.
همچنین پروتکل ارسال داده، داده‌ها را به بسته‌های کوچکتر تقسیم کرده و با آدرس‌دهی مشخص، آنها را به مقصد مورد نظر ارسال می‌کند.
ارتباطات ابری (Cloud Computing) نیز که یکی از مهم‌ترین کاربردهای TCP/IP به شمار می‌رود، سبب بهبود ارتباط بین سرویس‌های ابری مانند Google Drive و Netflix می‌شود.
در نهایت، پروتکل TCP/IP مشخص می‌کند که داده‌ها چگونه در شبکه منتقل شوند و با ایجاد ارتباطات سراسری و مدیریت داده‌ها از زمان ارسال تا دریافت آنها در مقصد، به عملکرد درست شبکه کمک می‌کند.
طراحی TCP/IP به گونه‌ای است که شبکه‌ها را پایدار نگه می‌دارد و می‌تواند از خطاهای احتمالی به سرعت بازیابی کند. این پروتکل به مدیریت مرکزی کمی نیاز دارد و اغلب به صورت خودکار عمل می‌کند.
همچنین پروتکل‌های رایج استفاده شده در TCP/IP شامل HTTPS، FTP، DNS، SMTP و UDP هستند که هر کدام وظایف مختص به خود را به عهده دارند.
برای آشنایی بیشتر با پروتکل‌ها، مقاله انواع پروتکل‌های شبکه را مطالعه کنید.