Протокол, интерфейс стек протоколов

Многоуровневое представление средств сетевого взаимодействия имеет свою специфику, связанную с тем, что в процессе обмена сообщениями участвуют две стороны, то есть в данном случае необходимо организовать согласованную работу двух «иерархий», работающих на разных компьютерах.

Оба участника сетевого обмена должны принять множество соглашений. Например, они должны согласовать уровни и форму электрических сигналов, способ определения размера сообщений, «договориться» о методах контроля достоверности информации и др. Другими словами, соглашения должны быть приняты для всех уровней, начиная от самого низкого - уровня передачи битов - до самого вы­сокого, реализующего сервис для пользователей сети.

На рисунке 28 показана модель взаимодействия двух узлов. С каждой стороны средства взаимо­действия представлены четырьмя уровнями. Процедура взаимодействия этих двух узлов может быть описана в виде набора правил взаимодействия каждой пары соответствующих уровней обеих участвующих сторон.

Формализованные правила, определяющие последовательность и формат сообще­ний, которыми обмениваются сетевые компоненты, лежащие на одном уровне, но в разных узлах, называются протоколом.

Рисунок 28. Взаимодействие двух узлов

Модули, реализующие протоколы соседних уровней и находящиеся в одном узле, также взаимодействуют друг с другом в соответствии с четко определенными правилами и с помощью стандартизованных форматов сообщений. Эти правила принято называть интерфейсом.

Интерфейс определяет набор сервисов, предоставляемый данным уровнем соседнему уровню. В сущности, протокол и интерфейс выражают одно и то же понятие, но традиционно в се­тях за ними закрепили разные области действия: протоколы определяют правила взаимодействия модулей одного уровня в разных узлах, а интерфейсы – правила взаимодействия модулей сосед­них уровней в одном узле.

Иерархически организованный набор протоколов, достаточный для организаций взаи­модействия узлов в сети, называется стеком коммуникационных протоколов.

Коммуникационные протоколы могут быть реализованы как программно, так и аппаратно. Протоколы нижних уровней часто реализуются комбинацией программных и аппаратных средств, а протоколы верхних уровней — как правило, чисто программными средствами. Программный модуль, реализующий некоторый протокол, часто для краткости также называют «протоколом».

Протоколы реализуются не только компьютерами, но и другими сетевыми устройствами - мостами, коммутаторами, маршрутизаторами и др. В зависимости от типа уст­ройства в нем должны быть встроенные средства, реализующие тот или иной набор протоколов.