Protokollarchitektur Bezieht sich auf die strukturelle Organisation und das Design von Kommunikationsprotokollen, die in Computernetzwerken verwendet werden. Es bietet einen Rahmen, um zu verstehen, wie unterschiedliche Protokolle miteinander interagieren und wie sie eine zuverlässige Kommunikation zwischen Geräten über ein Netzwerk bieten.
Eine typische Protokollarchitektur besteht aus mehreren Schichten mit jeweils spezifischen Verantwortlichkeiten und Funktionen. Diese Schichten können in zwei breite Kategorien unterteilt werden:
1. Anwendungsschicht: Diese Ebene ist für die Bereitstellung von Diensten und Anwendungen für Benutzer verantwortlich. Es enthält Protokolle und Standards für bestimmte Anwendungen wie E -Mail (SMTP), Webbrowsing (HTTP), Dateiübertragung (FTP) und Audio-/Videokonferenzen.
2. Transportschicht: Die Transportschicht sorgt für eine zuverlässige Datenübertragung zwischen Geräten. Es bietet Fehlersteuerung, Durchflussregelung und Stausteuerungsmechanismen. Zu den wichtigsten Protokollen in dieser Schicht gehören das TCP (Transmission Control Protocol), das User Datagram Protocol (UDP) und das Stream Control Transmission Protocol (SCTP).
Unterhalb der Transportschicht befinden sich mehrere zusätzliche Ebenen, die die Netzwerkkommunikation unterstützen und erleichtern:
3. Netzwerkschicht: Diese Ebene ist dafür verantwortlich, Datenpakete von einem Gerät in ein Netz über ein Netzwerk zu leiten. Es verwendet Adressierungs- und Routing -Protokolle, um den besten Pfad für die Datenübertragung zu bestimmen. Zu den Protokollen in dieser Ebene gehören Internet Protocol (IP), Internet Control Message Protocol (ICMP) und Adressauflösungsprotokoll (ARP).
4. Datenverbindungsschicht: Die Datenverbindungsschicht verwaltet die Übertragung und Rezeption von Datenrahmen zwischen Geräten im selben physischen Netzwerk. Es enthält Protokolle zum Rahmen von Daten, Fehlerkorrekturen und Durchflussregelung. Schlüsselprotokolle in dieser Schicht sind Ethernet-, Wi-Fi (802.11 )- und hochrangige Datenverbindungssteuerung (HDLC).
5. Physische Schicht: Die physikalische Schicht definiert die physikalischen Eigenschaften des Netzwerks, einschließlich des Übertragungsmediums (wie Kabel oder drahtlos), Signalcodierung, Bitraten und Synchronisation. Die Protokolle in dieser Ebene umfassen Ethernet-Standards für physikalische Schicht, Wi-Fi (802.11) und zelluläre Netzwerkstandards.
Diese Schichten arbeiten hierarchisch zusammen, wobei jede Schicht auf den Diensten, die die Schichten darunter erbracht haben, aufbaut. Die Daten werden von der Anwendungsschicht über die Transportschicht und die Netzwerkschicht an die Datenverbindungsschicht weitergegeben, wo sie über das physische Medium übertragen werden. Der gleiche Vorgang tritt beim Empfangen von Daten umgekehrt auf.
Das Verständnis der Protokollarchitektur hilft Netzwerkingenieuren, Entwicklern und Forschern dabei, Netzwerkprobleme zu identifizieren und zu beheben, effiziente Kommunikationssysteme zu entwickeln und neue Protokolle und Anwendungen zu entwickeln, die die Netzwerkressourcen effektiv nutzen können.
