פרוטוקול רשת כולל את כל הכללים והמוסכמות לתקשורת בין התקני רשת, כולל דרכים שבהן מכשירים יכולים לזהות וליצור קשרים זה עם זה. ישנם גם כללי עיצוב המציינים כיצד נתונים נארזים בהודעות שנשלחו והתקבלו.
חלק מהפרוטוקולים כוללים גם אישור הודעות ודחיסת נתונים לתקשורת רשת אמינה ובעלת ביצועים גבוהים.
אודות פרוטוקולים
ללא פרוטוקולים, למכשירים לא תהיה היכולת להבין את האותות האלקטרוניים שהם שולחים זה לזה דרך חיבורי רשת.
פרוטוקולים מודרניים לרשתות מחשבים משתמשים בדרך כלל בטכניקות של מיתוג מנות כדי לשלוח ולקבל הודעות בצורה של מנות, שהן הודעות המחולקות לפיסות שנאספות ומורכבות מחדש ביעדן. פותחו מאות פרוטוקולי רשת מחשבים, כל אחד מהם תוכנן למטרות וסביבות ספציפיות.
פרוטוקולי אינטרנט
משפחת פרוטוקול האינטרנט (IP) מכילה קבוצה של פרוטוקולי רשת קשורים ונפוצים בשימוש נרחב. מלבד פרוטוקול האינטרנט, פרוטוקולים ברמה גבוהה יותר כגון TCP, UDP, HTTP ו-FTP משתלבים עם IP כדי לספק יכולות נוספות.
באופן דומה, פרוטוקולי אינטרנט ברמה נמוכה יותר כגון ARP ו-ICMP מתקיימים יחד עם IP. באופן כללי, פרוטוקולים ברמה גבוהה יותר במשפחת ה-IP מקיימים אינטראקציה עם יישומים כגון דפדפני אינטרנט, בעוד פרוטוקולים ברמה נמוכה יותר מקיימים אינטראקציה עם מתאמי רשת וחומרי מחשב אחרים.
שורה התחתונה
רשתות אלחוטיות הפכו לדבר שבשגרה בגלל Wi-Fi, Bluetooth ו-LTE. פרוטוקולי רשת המיועדים לשימוש ברשתות אלחוטיות חייבים לתמוך בהתקנים ניידים נודדים ולטפל בבעיות כמו קצבי נתונים משתנים ואבטחת רשת.
פרוטוקולי ניתוב רשת
פרוטוקולי ניתוב הם פרוטוקולים למטרות מיוחדות שתוכננו במיוחד לשימוש על ידי נתבי רשת באינטרנט. פרוטוקול ניתוב יכול לזהות נתבים אחרים, לנהל את המסלולים (הנקראים מסלולים) בין מקורות ויעדים של הודעות רשת, ולקבל החלטות ניתוב דינמיות. פרוטוקולי ניתוב נפוצים כוללים EIGRP, OSPF ו-BGP.
איך מיושמים פרוטוקולי רשת
מערכות הפעלה מודרניות מכילות שירותי תוכנה מובנים המיישמים תמיכה לפרוטוקולי רשת מסוימים. יישומים כמו דפדפני אינטרנט מכילים ספריות תוכנה התומכות בפרוטוקולים ברמה גבוהה הדרושים ליישום זה לתפקד. עבור כמה פרוטוקולי TCP/IP וניתוב ברמה נמוכה יותר, תמיכה מיושמת בחומרה ישירה (ערכות שבבים סיליקון) לשיפור הביצועים.
כל חבילה המשודרת ומתקבלת ברשת מכילה נתונים בינאריים (אחדים ואפסים המקודדים את התוכן של כל הודעה).רוב הפרוטוקולים מוסיפים כותרת קטנה בתחילת כל חבילה כדי לאחסן מידע על שולח ההודעה והיעד המיועד לה. חלק מהפרוטוקולים מוסיפים גם כותרת תחתונה בסוף. כל פרוטוקול רשת יכול לזהות הודעות מסוגו ולעבד את הכותרות העליונות והתחתונות כחלק מהעברת נתונים בין מכשירים.
קבוצה של פרוטוקולי רשת הפועלים יחד ברמות גבוהות ונמוכות יותר נקראת לעתים קרובות משפחת פרוטוקולים. סטודנטים לרשת לומדים באופן מסורתי על מודל ה-OSI שמארגן באופן רעיוני משפחות פרוטוקולי רשת לשכבות ספציפיות למטרות הוראה.