مفاهیم دنیای وب و برنامه نویسی : آشنایی با پروتکل و انواع آن

دسته بندی: شبکه
زمان مطالعه: 6 دقیقه
۱۹ بهمن ۱۳۹۸

در مطلب قبلی که با عنوان مفاهیم دنیای وب و برنامه نویسی : آشنایی با شبکه و کاربردهای آن منتشر شد تعریف جامعی از شبکه های کامپیوتری و دلایل اهمیت آن اشاره نمودیم. با دانستن چیستی پروتکل و شیوه عملکرد آن متوجه می شویم که کامپیوتر ها چگونه با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند. بنابراین در این قسمت به مفهوم پروتکل می‌پردازیم.

فهرست محتوای این مقاله

برقراری ارتباط بین کامپیوترها

کامپیوتر ها به یک ساختار، پایه و اساس کاملاً مطمئن برای برقراری ارتباط با یکدیگر نیاز دارند. انسان ها به راحتی با یکدیگر صحبت می کنند و انسان‌ها امروزه روش های مختلفی برای برقراری ارتباط با همدیگر پیدا می کنند. به عنوان مثال من به شما میگویم "ممکنه یک لحظه به حرف من گوش بدی ؟"  و طبیعتاً عکس العمل مناسب را به جمله ی من دارید. این به دلیل وجود زبان یکسان برای برقراری ارتباط بین ما است. اما در آن سوی دیگر ماجرا کامپیوتر ها به این راحتی نمی توانند با یکدیگر ارتباط برقرار کند. پروتکل راهکاری برای پاسخ به این نیاز است. پروتکل ساختاری مبتنی بر بسته است که از یک سمت ارسال و در سمت دیگر دریافت می شود. البته ممکن است گاهی فقط ارسال شود.

اینترنت شبکه ای متشکل از تعداد زیادی شبکه ها، کامپیوترهای مختلف است. بعضی از این شبکه ها توسط کابل به یکدیگر متصل هستند بعضی دیگر با وایفای یا اتصال بیسیم. برخی از آنها در فواصل کوتاه تری هستند تعدادی از کابل ها از اقیانوس ها گذشته اند. در واقع در این حالت به صورت فیزیکی بهم دیگر متصل هستند اما چه چیزی بین این کابل ها رد و بدل می شود ؟ لازم است راجع به بسته(Packet)  صحبت کنیم.

محتویات یک بسته(Packet) چیست ؟

بسته یک واحد با ساختار و اندازه ای ثابت است. در اصل اطلاعات از طریق بسته های به کامپیوتر ها ارسال می شود. اما اگر اطلاعات ما حجیم باشد چه اتفاقی می افتد ؟ تصور کنید قرار است تصویر زیر را از طریق یک کامپیوتر به کامپیوتر  دیگری در شبکه اینترنت ارسال کنیم.

طبیعتاً حجم اطلاعات یک عکس برای ارسال در شبکه در قالب یک بسته خیلی زیاد است پس کامپیوتر تصمیم میگیرد که عکس را به بخش های کوچکی تقسیم کند و هر بخش کوچک را به کامپیوتر دیگر ارسال کند.

به عنوان مثال کامپیوتر A به کامپیتر B یک بسته ارسال می کند. به نظر شما محتویات و ساختار بسته ارسالی چه چیزی است ؟

مثلاً بخشی از آن درباره نوع بسته ارسالی هست. بخش دیگری درباره اینکه کامپیوتر B پس از دریافت بسته چه کاری را انجام دهد ؟

پروتکل یکی از اساسی ترین مباحث مطرح بین شبکه های کامپیتوری است.

Node چیست؟

در شبکه های کامپیوتری هر عضو متصل به شبکه را یک نود، گره می نامند. به عنوان مثال یک کامپیوتر ، یک پرینتر و یا یک مودم می تواند به عنوان نود در شبکه وجود داشته باشد. بنابراین در این نوشتار به جای نوشتن کامپیوتر و .. از نود در تعاریف و پاراگراف ها استفاده می کنیم.

شبکه های کامپیوتری متشکل از میلیارد ها کامپیوتر است هر نود میتواند با دیگر کامپیوتر های موجود در شبکه ارتباط برقرار کنند. سوال کلیدی در این ارتباط این است که نودها به یکدیگر چه می گویند ؟ چه چیزی بین آنها منتقل می شود؟ البته که به صورت آرایه ای از 0 ها و 1 ها است. اما واقعا پروتکل ها بر چه اساس و ساختاری ساخته شده اند ؟ در این مقاله به تمامی سوالات مطرح شده پاسخ داده خواهد شد. در نوشتار پیش رو با پروتکل و انواع آن آشنا می شویم.

هزاره سوم با مفاهیمی مثل انقلاب تکنولوژیکی، جهانی شدن و توسعه پایدار به همراه بود. با توجه به رشد روزافزون جمعیت و نیز افزایش  تعدادکاربران متصل به شبکه جهانی اینترنت، بنابراین تعداد استفاده کنندگان از اینترنت به عنوان ابزاری کارآمد افزایش چشمگیری داشت. به دنبال آن تعداد ارتباطات کاربران با دستگاه‌های مختلف و در زبان‌های مختلف افزایش پیدا کرد. این ارتباطات شامل راه‌های زیادی است که داده‌ها را از طریق نرم افزارهای مختلف پیاده سازی شده منتقل می شوند. بنابراین اگر استانداردهای ثابت که بر اساس آن شیوه ارتباط کاربر با داده ها و نحوه رفتار دستگاه‌ها با داده‌ها کنترل شود، وجود نداشته باشد. برقراری ارتباط در سرتاسر جهان ممکن نخواهد بود.

پروتکل چیست ؟

اینترنت

به شیوه برقراری ارتباط بین نودهای موجود در شبکه پروتکل می گویند به بیانی دیگر به مجموعه ای دستورالعمل ها، قرارداد ها و قوانین یکسان برای تمامی نودها را پروتکل می گویند. در تعریف دیگری میتواند پروتکل را به این صورت تعریف کرد که : برای برقراری ارتباط بین تمام اجزای متصل به شبکه و بهره مندی و استفاده از امکانات سخت افزاری و ارتباط برقرار کردن بین تمام اجزای مختلف یک شبکه به مجموعه ای از قوانین و دستورالعمل ها نیازمندیم که به آن پروتکل می گویند.

پروتکل مجموعه قوانینی نرم افزاری است که رعایت آنها باعث بهره برداری از سخت افزار ها و نرم افزار های متصل در یک شبکه می شود.

ما در این مثال ساده ای که در این مطلب بررسی کردیم فقط ارسال یک بسته ساده را مورد بررسی قرار دادیم اما در واقعیت تعداد زیادی پروتکل وجود دارد که دارای پیچیدگی ها و عملکردهای خاصی هستند. مانند IP

پروتکل های مختلفی برای اهداف مختلفی ایجاد شده اند پروتکل ها چگونه و به چه منظوری طراحی و و به چه روشی خوانده می شوند؟ شایان ذکر است که پروتکل ها توسط انسان ها طراحی و پیاده سازی شده اند.به همین دلیل شاهد انواع مختلفی از پروتکل ها هستیم که در ادامه به چند مورد از آن ها اشاره می کنیم :

انواع پروتکل

در این بخش تمام پروتکل هایی که شما باید حداقل یک بار اسم آنها را بشنوید آورده شده است. اینترنت شامل پروتکل های مختلفی است که هر کدام وظایفه مختلفی را انجام می دهند. تمامی سرویس هایی که شما استفاده می کنید در انتها با استفاده از یک پروتکل و یا چند تا پروتکل بسته ها را از یک کامپیوتر به یک کامپیوتر دیگر ارسال می کند. مانند: ایمیل

انواع مختلفی از پروتکل‌ها وجود دارد که نقش مهمی در برقراری ارتباط دستگاه‌های مختلف از طریق شبکه دارند. این پروتکل‌ها عبارتند از:

  1. TCP : پروتکل کنترل انتقال (Transmission Control Protocol)
  2. IP : پروتکل اینترنت (Internet Protocol)
  3. UDP : پروتکل دیتاگرام کاربر (User Datagram Protocol)
  4. POP : پروتکل دفتر پست (Post office Protocol)
  5. SMTP : پروتکل ساده انتقال پست الکترونیکی (Simple mail transport Protocol)
  6. FTP : پروتکل انتقال فایل (File Transfer Protocol)
  7. HTTP : پروتکل انتقال ابَرمتن (Hyper Text Transfer Protocol)
  8. HTTPS : پروتکل انتقال ابَرمتن ایمن (Hyper Text Transfer Protocol Secure)
  9. Telnet:  پروتکل اینترنت برای برقراری ارتباط با میزبان‌های راه دور و پردازش محلی داده‌ها
  10. Gopher: پروتکلی برای در اختیار قرار گذاشتن اطلاعات با استفاده از سیستمی از منوها، صفحات یا اتصالاتی به Telnet
  11. FTAM : (مدیریت و دسترسی انتقال فایل) که پروتکل دسترسی به فایل است
  12. NCP : پروتکل هسته مرکزی
  13. DNS : پروتکلی است که یک نام دامنه مثل  https://7learn.com/  را به یک آدرس 46.4.96.10 تبدیل می کند.
  14. STP : قسمتی از پشته پروتکل IPX/SPX مربوط به شرکت Novell
  15. و ...

جمع‌بندی

در این مقاله با پروتکل و انواع مختلف آن آشنا شدیم. پیشنهاد می کنیم که حتماً ویدیو این قسمت را هم مشاهده کنید و سوالات خود در این زمینه را از ما بپرسید.

چه امتیازی به این مقاله می دید؟
نویسنده وحید گروسی
با ورود به دانشگاه و آشنایی با هنر برنامه نویسی، خود را غرق در آن دیدم و رفته رفته شروع به فعالیت در این حوزه نمودم. پس از اتمام دوره کارشناسی، در سال 1395 به سمت بازار کار در حوزه های گرافیک، طراحی، چاپ و بسته بندی کشیده شدم و همزمان و البته با سرعتی کمتر، تدوین را آموختم. پس از آشنایی با برنامه نویسی اندروید، تلاشم را برای یادگیری و مطالعه در این حوزه افزایش دادم و اکنون به مدت 3 سال است که به صورت تخصصی برنامه نویسی اندروید را پی گرفته و در حال فعالیت در این زمینه می باشم.

نظرات کاربران

اولین دیدگاه این پست رو تو بنویس !

ارسال دیدگاه
خوشحال میشیم دیدگاه و یا تجربیات خودتون رو با ما در میون بذارید :

 
گزارش مشکل