معرفی پروتکل های شبکه و کاربرد آنها در اینترنت

بـه سـایـت هـوشـیـار خـوش آمــدید

بـه سـایـت خـودتـان خـوش آمــدید

بـه سـایـت هـوشـیـار خـوش آمــدید

معرفی مهمترین پروتکل های شبکه و کاربرد آن ها در اینترنت

در این مطلب با ما همراه باشید تا به معرفی پروتکل های شبکه و کاربرد آنها در اینترنت به صورت کامل بپردازیم.

ولی قبل از این که با انواع پروتکل های دنیای اینترنت آشنا شویم و کاربرد آن ها را توضیح دهیم لازم است که با مفهوم پروتکل در شبکه آشنا شوید.

پروتکل چیست؟

بهره برداری از امکانات سخت افزاری و برقراری ارتباط بین اجزای مختلف شبکه نیاز به یک مجموعه قوانین و دستورالعمل های مشترک دارد که به آن قوانین اصطلاح پروتکل می گویند.

پروتکل در تعریفی ساده تر: مجموعه قوانینی نرم افزاری است که رعایت آن ها باعث بهره برداری از امکانات سخت افزاری و برقراری سرویس در شبکه می شود.

اگر بخواهیم به طور مثال بیان کنیم، کلاس درسی را به عنوان یک شبکه در نظر بگیرید که هر یک از اجزای این شبکه عبارتند از :

هدف: ارائه سرویس آموزشی
دانش آموزان: به عنوان سرویس گیرنده
گوش و دهان: به عنوان رابط شبکه
استاد: به عنوان سرویس دهنده
هوا: به عنوان محیط انتقال

استراحت، ارائه درس به زبان قابل درک توسط هنرجویان، ارائه روش هایی منظم به منظور پرسش و پاسخ، برگزاری آزمون و… را به عنوان پروتکل کلاس در نظر بگیریم.

همان طور که از عبارات فوق پیداست پروتکل مجموعه قوانینی است که اگر آن ها را رعایت نکینم ارائه ی سرویس آموزشی (یعنی هدف از برقراری شبکه) غیرممکن خواهد بود.

حالا که با مفهوم پروتکل در شبکه آشنا شدید به معرفی پرکاربردترین پروتکل های شبکه می پردازیم.

معرفی مهمترین پروتکل های شبکه + کاربرد آن ها

پروتکل IP :

پروتکل IP یا Internet protocol Address را می توان اساسی ترین و مهم ترین پروتکل در شبکه دانست. زیرا IP زبان قابل فهم و همین طور زبان ارتباطی تجهیزات موجود در شبکه است. به هر کلاینت و دستگاه موجود در شبکه یک IP خاص توسط ISP ( شرکت های ارائه دهنده اینترنت ) داده می شود که در فضای اینترنت خاص و منحصر به فرد است. از مهم ترین وظایف این پروتکل مسیر دهی و آدرس دهی به بسته ها و اطلاعات برای انتقال بین شبکه های موجود در اینترنت است.

همچنین پروتکل IP در لایه Network مدل TCP/IP فعالیت می کند.

معرفی پروتکل های شبکه و کاربرد آنها در اینترنت

پروتکل ICMP :

پروتکل ICMP یا internet control message protocol پروتکلی است که به منظور تست Ping تجهیزات شبکه با یکدیگر یا در تست اتصال دستگاه ها مانند روتر ها و سرور ها با هم استفاده می شود. در واقع مهم ترین کاربرد این پروتکل خطا یابی تجهیزات و بستر شبکه است. پس از تشخیص خطا با روش های مخصوصی می توان آن مشکل را حل کرد.

ICMP مانند پروتکل IP در لایه Network شبکه قرار گرفته و فعالیت می کند.

پروتکل ARP :

پروتکل ARP یا Address Resolution Protocol یکی دیگر از پروتکل های مهم حوزه شبکه است که مانند دو پروتکل قبلی در لایه Network فعالیت می کند.

هر دستگاه موجود در شبکه یک MAC Address یا آدرس فیزیکی مخصوص به خود را دارد که در دنیا منحصر به فرد است.

کار این پروتکل تشخیص و شناخت MAC Address هر دستگاه موجود در شبکه مانند روتر، سوئیچ و حتی کامپیوترها است.

ممکن است در جایی و یا مواقع خاصی امکان برقراری ارتباط با IP در شبکه وجود نداشته باشد. مانند این که در یک سازمانی بنا بر سیاست های آن سازمان پروتکل IP در شبکه بسته شده باشد و تنها راه ارتباطی با استفاده از MAC Address دستگاه های آن شبکه باشد، در اینجاست که می توان از پروتکل ARP استفاده کرد.

پروتکل HTTP :

پروتکل HTTP یا Hypertext Transfer Protocol پروتکل نام آشنایی است که احتمالا گوش افراد عادی هم به آن خورده زیرا این پروتکل در دنیا وب مورد استفاده قرار می گیرد.

وظیفه پروتکل HTTP برقراری ارتباط بین سرویس دهنده و سرویس گیرنده صفحات وب است.

پروتکل HTTP با استفاده از پروتکل های IP و TCP این ارتباط را برقرار می کند.

همچنین این پروتکل در لایه Application فعالیت می کند.

پروتکل HTTPS :

پروتکل HTTPS که خلاصه شده ی Hypertext Transfer Protocol Secure به معنای پروتکل امن انتقال ابر متن است در واقع یک پروتکل برای برقراری ارتباط های ایمن است . اما این نکته برای همه جای سوال دارد که ایراد HTTP چیست که برای برقراری ارتباط های امن باید از پروتکل HTTPS استفاده کرد؟

مشکل پروتکل HTTP این است که رمزگذاری نشده است. بنابراین کسی که در میانه راه تبادل اطلاعات است (مثلا سرویس دهنده اینترنت شما) می تواند با استفاده از ابزارهایی به نام sniffer اطلاعات رد و بدل شده اینترنتی شما را رصد کند و پی ببرد که شما در حال ارسال و دریافت چه اطلاعاتی هستید. در این صورت اگر شما در حال انتقال و دریافت اطلاعاتی محرمانه مثل امور بانکداری اینترنتی، خواندن ایمیل، یا خرید آنلاین هستید ممکن است این اطلاعات مورد سوء استفاده قرار بگیرد.

اما در پروتکل Https اطلاعات بصورت رمزنگاری شده بین وبسایت و کاربر منتقل می شوند. در این حالت از کلیدهایی برای کد کردن استفاده میشود که تمام اطلاعات را (شامل محتوا و آدرس اینترنتی و …) را بصورت امن، رمزنگاری می کند. در این حالت کسی که در میانه راه تبادل باشد (همان سرویس دهنده یا نفوذ کنندگان به سرویس دهنده) وقتی شما به آدرس ایمیلتان در گوگل می روید، نمی تواند محتوای رد و بدل شده را بخواند، بلکه تنها متوجه می شود که شما در حال ارتباط با گوگل هستید.

پروتکل FTP :

پروتکل FTP یا File Transfer Protocol همان طور که از اسمش پیداست، پروتکلی برای انتقال داده ها و فایل ها بین سرور و کلاینت است. یکی از متداول ترین کارها در شبکه انتقال اطلاعات است، بنابراین از پروتکل FTP به صورت مداوم استفاده می شود و یکی از پروتکل های مهم موجود در شبکه است. یکی از نقاط ضعفی که این پروتکل دارد سرعت نسبتا پایین آن نسبت به پروتکل های مشابه می باشد که آن هم به دلیل قدیمی بودن این پروتکل است. البته یکی از نقاط قوت FTP سهولت استفاده از آن بوده که همین دلیل باعث محبوبیت آن شده است.

همچنینFTP در لایه Application فعالیت می کند.

پروتکل DHCP :

پروتکل DHCP یا Dynamic Host Configuration Protocol یکی از پرکاربردترین و مهم ترین پروتکل های موجود در شبکه است.

کار این پروتکل تخصیص IP به دستگاه های درون شبکه به صورت اتوماتیک است.

مدیر شبکه می تواند با مشخص کردن یک رنج IP خاص و معین به تعداد مورد نیاز به سیستم ها درون شبکه IP اختصاص بدهد. این پروتکل زمانی که تعداد زیادی دستگاه در شبکه دارید می تواند بسیار کاربردی باشد و نیاز نیست دیگر به هرکدام به صورت دستی IP بدهید.

همچنین پروتکل DHCP در لایه Application فعالیت می کند.

پروتکل TELNET :

این پروتکل یکی از قدیمی ترین پروتکل های موجود در شبکه است.

از Telnet برای ارتباط به دستگاه های موجود در شبکه مورد استفاده قرار می گیرد.

این پروتکل برای دسترسی به خط فرمان (Command Line) دستگاه های شبکه مانند سوئیچ ها یا روتر ها استفاده می شود. به عنوان مثال شما می توانید با استفاده از Telnet یک مودم را از راه دور ریست کنید. یکی از نقطه ضعف های این پروتکل امنیت آن است که زیاد قابل اتکا نیست و یک هکر می تواند به راحتی بین دو دستگاه سرویس دهنده و گیرنده قرار بگیرد و اطلاعات را به سرقت ببرد.

همچنین این پروتکل در لایه Application فعالیت دارد.

پروتکل SSH :

یکی دیگر از پروتکل هایی که برای برقراری ارتباط بین سرویس گیرنده و دهنده و به منظور اتصال به Command line مورد استفاده قرار می گیرد، پروتکل SSH است. در واقع SSH همان کاری را انجام می دهد که پروتکل TELNET انجام می دهد با این تفاوت که داده ها را به صورت کد شده ارسال می کند و به این شکل یک ارتباط امن را ایجاد می کند بر عکس TELNET که ارتباطی کاملا ناامن را برقرار می کرد.

همچنین این پروتکل دارای دو ورژن SSH1 و SSH2 است.

SSH در لایه Application فعالیت می کند.

پروتکل DNS :

DNS یا Domain Name System یک پروتکل بسیار پر کاربرد در حوزه شبکه و وب است که مهم ترین قابلیت آن تبدیل اسم به IP و بالعکس می باشد. زمانی که شما می خواهید وارد صفحه گوگل شوید، آدرس Google.COM را در مرورگر خود وارد می کنید. اما واقعیت این است سرور ها از روی IP می توانند شما را به صفحه مورد نظر متصل کنند و در اینجا DNS با تبدیل آدرس Google.COM به IP 4.2.2.4 شما را به سرور مورد نظر متصل می کنند.

پروتکل DNS در لایه Application فعالیت می کند.

پروتکل POP3 :

یکی از پر کاربرد ترین پروتکل های شبکه POP3 یا Post Office Protocol 3 است که از این پروتکل برای دریافت ایمیل استفاده می شود. در واقع وظیفه برقراری ارتباط بین فرستنده ایمیل و دریافت کننده ایمیل را دارد. زمانی که شما می خواهید ایمیل خود را از بستری مانند Gmail چک کنید نیازی به این پروتکل نیست. اما زمانی که بخواهید ایمیل خود را از طریق برنامه هایی مانند Outlook تست کنید در آن زمان این پروتکل وظیفه دریافت ایمیل را دارد و شما را به سرور ایمیل متصل می کند.

POP3 در لایه Application فعالیت می کند.

پروتکل TCP :

این پروتکل یکی از مهم ترین پروتکل های انتقال اطلاعات و برقراری ارتباط است. TCP یک پروتکل Connection oriented است. یکی از مزایای مهم TCP مطمعن بودن این پروتکل است، زیرا نحوه کار پروتکل به این شکل است که زمانی که بسته ای از مبدا به سمت سیستم مقصد ارسال می شود، سیستم اصلی منتظر دریافت جواب می ماند و اگر بسته به مقصد نرسیده باشد دوباره ارسال خواهد شد اما همین روش باعث کاهش سرعت این پروتکل می شود.

پروتکل TCP در لایه Transport قرار دارد.

پروتکل UDP :

دیگر پروتکلی که برای ارتباط در شبکه استفاده می شود UDP است. UDP یک پروتکل Connection Less می باشد که سرعت بسیار بالایی را دارد اما پروتکل مطمعنی نیست و کاملا برعکس TCP است. تمام این ها به این دلیل است که زمانی که یک بسته توسط UDP ارسال می شود دیگر منتظر دریافت پاسخ از سمت سیستم مقصد نمی ماند و اگر بسته به مقصد نرسد کاملا از بین می رود.

همچنین پروتکل UDP در لایه Transport قرار دارد.

پروتکل SOAP :

SOAP یا Simple Object Access Protocol پروتکل یا به عبارت دیگر تعریفی است از اینکه وب سرویس ها چگونه با یکدیگر یا با کلاینت خود که آنها را فراخوانی می کنند ارتباط برقرار می کنند؟ SOAP یک پروتکل مبتنی بر XML برای دسترسی به وب سرویس ها از طریق HTTP است. این تنها برخی از مشخصاتی است که می تواند در تمام برنامه ها استفاده شود.

این پروتکل به عنوان یک زبان واسطه به وجود آمده است به گونه ای که برنامه های نوشته شده با زبان های مختلف برنامه نویسی می توانند به راحتی با یکدیگر صحبت کنند.یا به عبارتی ساده تر SOAP پروتکل مورد استفاده برای تبادل داده بین برنامه های مختلف است .

پروتکل SMTP :

SMTP یا (simple mail transfer protocol) یکی از پروتکل‌های TCP/IP برای ارسال و دریافت نامه‌های الکترونیکی است. این پروتکل به دلیل محدودیت‌هایی در نگهداری نامه‌ها، معمولا با پروتکل‌های POP3 یا (post office protocol3) یا (internet message access protocol) IMAP استفاده می‌شود.

SMTP برای کاربران امکان ذخیره نامه‌ها را روی یک سرور یا دانلود آنها را از سرور فراهم می‌کند. در حقیقت می‌توان گفت، SMTP برای ارسال نامه‌ها و POP3 یا IMAP برای دریافت نامه‌ها به کار می‌روند.

پروتکل SNMP :

تمامی نرم افزارهایی (مانند نرم افزارهای مانیتورینگ و آنتی ویروس ها) که قرار است اطلاعات را از یک کلاینت دریافت و پردازش کنند، نیاز دارند که از طریقی این اطلاعات را دریافت نمایند. Simple Network Management Protocol یا همان SNMP پروتکل مشهور و پرکاربرد برای این کار و مدیریت شبکه است. از SNMP برای جمع آوری اطلاعات مربوط به کانفیگ ها و تجهیزات شبکه مانند سرورها، پرینترها، سوییچ ها و روترها، بر اساس یک IP، استفاده می شود.

اگر بخاطر داشته باشید، شبکه به چندین لایه تقسیم می شود. SNMP در واقع یک پروتکل لایه Application است که برای تبادل اطلاعات مدیریتی بین تجهیزات شبکه استفاده می شود. این پروتکل بخشی از همان پروتکل TCP/IP می باشد. SNMP یکی از پروتکل های بسیار ارزشمند و پرکاربرد برای مدیریت و مانیتور عناصر و تجهیزات شبکه های LAN به کار می رود.

بطور کلی نحوه کار SNMP بدین شکل است که یک agent (ویژگیست که روی کلاینت ها نصب و فعال شده تا اطلاعات کلاینت را جمع آوری کرده و به سرور بفرستد) اطلاعات کلاینت ها را به SNMP Manger (همان سروری که قرار است اطلاعات کلاینت ها را از agent دریافت کرده و به نرم افزار مانیتورینگ تحویل بدهد) ارسال کرده و مانیتور می کند.

و اما حالا گروهی دیگر از پروتکل های شبکه که اهمیت کمتری از لحاظ کارایی (نسبت به موارد فوق) دارند، را مختصرا توضیح خواهیم داد:

FTAM : پروتکل مدیریت و دسترسی انتقال فایل است.

NCP : پروتکل هسته مرکزی میباشد.

STP : قسمتی از پشته پروتکل IPX/SPX مربوط به شرکت Novell است.

NwLink : نسخه مایکروسافت IPX/SPX است.

ATP : پروتکل مبادلات Apple Talk است.

RIP : پروتکل مسیریابی مبتنی بر بردار-فاصله RFC اساس یک الگوریتم می باشد.

SLIP : پروتکلی که برای تبادل یک TCP/IP روی یک اتصال سریال می باشد مثل مودم.

PPP : پروتکلی بسیار پیشرفته تر از SLIP که برای اتصال سریال می باشد.

NEWS : پروتکلی برای انتقال است.

BGP : یک پروتکل دروازه خارجی مبتنی بر RFC است.

IPX : از رشته پروتکل IPX/SPX شرکت Novell برای تعیین مسیر و ارسال بسته استفاده میشود.