Under de senaste veckorna har jag funderat över vad som gör det så svårt för människor att förstå hur Internet fungerar. Trots allt är konceptet för ett nätverk lätt att förstå. Vid ett tillfälle insåg jag att de flesta verkligen inte förstår vad ett protokoll är och hur det är relevant för kommunikation över tråden. Eller kanske finns det några som förstår vad ett protokoll är i huvudsak men förstår inte hur deras olika lager spelar olika roller. Jag har för avsikt att rensa upp detta och förklara hur protokoll har revolutionerat internet och blivit enda etern i all vår online kommunikation.

Internetprotokollet (IP)

En IP-adress komponerar en väsentlig del av internetprotokollet (IP). Det fullständiga namnet på en IP-adress är därför internetprotokolladressen. Internetprotokollet reglerar de mest grundläggande delarna av internetkommunikation, som paketöverföring. Allt som går ut ur din dator använder först IP-protokollet innan något annat.

Därefter gränsar det sig till två typer av protokoll som bildar ett lager (känt som transportlagret ) ovanpå IP: ansluten och anslutningsfri. De är kända som transmissionsstyrprotokollet (TCP, eller TCP / IP) och användardatagramprotokollet (UDP) .

Med TCP måste du skapa ett kommunikationsmedel med servern (se ovanstående bild) innan du tillåts till ett virtuellt utrymme som är allokerat till dig. Det här är ungefär som att ringa ett telefonsamtal. Telefonen ringer, och när mottagningsänden plockar upp, kan du båda ha en konversation. Du behöver absolut TCP när du skickar data och mottagningen måste bekräftas.

UDP fungerar mer som postkontoret. Du kan när som helst skicka ett meddelande till en server utan att behöva upprätta en anslutning. Allt du behöver veta är destinationsadressen, och du skickar ett datagrampaket till den adressen som den kommer att läsa, tolka och svara på. Skillnaderna i hur datorer interagerar via TCP och UDP visas i bilden ovan. Vissa program föredrar UDP (som BitTorrent), eftersom det inte slösar uppströms bandbredd genom att skicka bekräftelser (bekräftelse, eller ACK, paket) av varje enskild bit data överförd. I stället skickas data som inte skickats helt enkelt till några ytterligare förfrågningar. På grund av detta är UDP betydligt snabbare för nedladdning.

Dessa två protokoll är de mest använda i Internet Protocol (IP) Suite. För enkelhets skull dyker den här artikeln inte in i andra delar av sviten.

Programlagsprotokoll

Vi är långt förbi de dagar då enkla textmeddelanden sändes över ledningar för att reläera information och kommandon till olika servrar. Du har nu YouTube och flera andra webbplatser som du bläddra och njuter dagligen. För sofistikerad internetkommunikation måste vi ha andra protokoll som fungerar på ett lager ovanpå TCP och UDP, som kallas applikationslagret.

Applikationsskiktet är precis vad det föreslår. Det är en samling protokoll som fungerar på toppen av TCP och UDP som ger ytterligare sätt för datorer att kommunicera med varandra. Din BitTorrent-applikation använder BitTorrent-protokollet. Din webbläsare använder Hypertext Transfer Protocol (HTTP) och HTTP Secure ("https: //", som fungerar över en krypterad SSL / TLS-anslutning). Nedan är ett exempel på hur ett typiskt applikationslagerprotokoll (HTTP Secure, i det här exemplet) avser alla andra protokoll som körs under det.

E-postklienter använder ofta antingen Internet Message Access Protocol (IMAP) eller Post Office Protocol (POP) för inkommande meddelanden. SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) används för utgående meddelanden.

Det finns bokstavligen tusentals protokoll där ute, som alla används av en applikation för att optimera funktionaliteten och lägga till så många funktioner som möjligt så att du kan vara nöjd med de produkter du använder. Nya versioner av program är ofta kompatibla med nyare protokollversioner, och lägger till snöboll med funktioner som du redan tycker om. Det är så som vissa sinnen som blåsar upp kommer faktiskt att dyka upp på vissa applikationer.

Kanske förstår du nu varför det är att vissa onlinespel kräver att du uppgraderar till en ny version för att fortsätta spela på vissa servrar. Servrarna brukar använda versioner av sitt eget kommunikationsprotokoll som inte längre är kompatibla med ditt spel. Dessa problem hanteras eftersom protokoll fortsätter att förbättras och mildra hindren som hindrar användare av äldre program från att kommunicera och interagera med användare av nya versioner.

Kan jag fortfarande inte förstå någonting?

Om du fortfarande stumpar om protokoll efter att ha läst detta, har jag inte gjort mitt jobb! Låt mig slutföra det genom att skicka din fråga i en kommentar nedan!

Bild crdit: nätverkskablar RJ45 ansluten till en strömbrytare av BigStockPhoto