Что такое протокол в ИТ — Журнал «Код»

Сейчас многие устройства и программы умеют связываться друг с другом: компьютеры — между собой, телефон — с наушниками, а серверы — с браузером. И довольно часто всё происходит без сбоев. Этим мы обязаны протоколам — вот о них и поговорим. 

Что такое протокол

Протокол в ИТ — это набор правил, по которым устройства и программы обмениваются данными. Можно сказать, что это язык — в смысле, что это набор правил общения. Можно сказать, что это грамматика языка. Короче — набор правил.

Обычно в протоколе будут правила:

• Как открывать общение и приветствовать другую сторону.
• Как договориться с другой стороной о параметрах передачи данных.
• Что делать в случае ошибок и недопонимания.
• Как понять, что передача данных завершена.

Когда мы говорили про умный дом, то там многое было завязано на протоколы. Именно по этой причине приборы от разных производителей часто не могут работать вместе — у них просто нет общего протокола.

Физические и логические протоколы

Протоколы делятся на два вида — физические и логические.

Физические протоколы регулируют то, как именно и какие сигналы будут идти от одного устройства к другому. Например, импульсами по 5 вольт 100 раз в секунду или на определённой частоте радиосигналов. Эти протоколы нужны для того, чтобы наладить связь между устройствами. А уже после налаживания связи можно передавать данные.

👉 Физические протоколы часто называют сигнальными, потому что они регулируют передачу физических сигналов между устройствами.

Логические протоколы отвечают за смысл и передачу данных, когда связь уже установлена. Например, у нас есть два блютус-устройства, телефон и наушники, которые выяснили друг про друга, что они могут работать по одному и тому же проколу. После того как они наладили связь, они могут использовать протокол передачи данных, чтобы узнать друг о друге получше:

• какая версия блютуса стоит на каждом устройстве;
• кто что умеет делать — только играть музыку или ещё может работать как гарнитура;
• есть ли поддержка музыкальных кодеков;
• какой уровень заряда на каждом устройстве;
• нужно ли использовать энергосберегающий режим и так далее.

👉 Получается, что задача физического протокола — установить связь между устройствами, а логического — передавать данные по этой установленной связи.

Сетевые модели

Скорее всего, вы уже знаете, что браузеры получают данные от серверов по протоколу HTTPS, файлы — по FTP-протоколу, а сервером можно управлять по SSH-протоколу. Но так как все они используют похожие схемы установления связи и логики работы, сетевые протоколы объединяют в модели передачи данных в сети.

Модель (в этом случае) — это сборник протоколов и других вещей, которые вместе помогают решать более сложные задачи, чем то, на что способен один конкретный протокол. 

Можно представить, что модель — это как комплексный обед в столовой. В него входит несколько блюд, в каждое блюдо входят какие-то продукты, а всё вместе — это сложный комплекс из питательных веществ, который помогает вам наесться, не думая о деталях: содержании клетчатки и витаминах, белках, жирах и углеводах. 

Соответственно, сетевая модель — это «комплексный обед» из протоколов, которые разложены на разных уровнях и служат каждый своей цели.  

В ИТ есть две основных сетевых модели передачи данных — OSI и стек TCP/IP. OSI расшифровывается как Open Systems Interconnection Model, открытая модель взаимосвязей систем. Её разберём сейчас, а TCP/IP — в отдельной статье.

Как устроена модель OSI

В OSI всё делится на 7 уровней, каждый из которых отвечает за что-то своё.

1. Физический уровень отвечает за физические параметры связи — будет ли это радиосвязь, передача тока по проводам или оптический канал связи. 
2. Канальный уровень регулирует то, как именно будет использоваться физический канал связи и как будут передаваться и приниматься сигналы по этому каналу.
3. Сетевой уровень задаёт правила адресации и доставки сообщения — как сделать так, чтобы наше сообщение получил нужный нам адресат.
4. Транспортный уровень делает так, чтобы все сообщения отправлялись по очереди, а не так, чтобы один всё время что-то отправляет, а второй не знает, как вклиниться.
5. Сеансовый уровень отвечает за связь между двумя программами, которые работают на разных компьютерах.
6. Уровень представления используется для того, чтобы внутренние данные компьютера представить в том формате, который нужен для передачи этих данных.
7. Прикладной уровень обеспечивает понятный способ связи по сети для разных программ.

Предполагается, что более высокие уровни используют для своей работы более низкие уровни. Например, пятый, сеансовый уровень исходит из того, что все остальные четыре нижних уровня работают как нужно и ему про это думать не надо. Это позволяет разным программистам сосредоточиться каждый на своих задачах и не тратить силы на работу с другими уровнями. 

Что это нам даёт

Как пользователю интернета вам не нужно знать, как работают протоколы и сетевые модели. Но как разработчику вам полезно понимать механизм, благодаря которому компьютеры могут друг до друга докричаться. 

И вот этот механизм: 

• У нас есть набор правил, которые приняли все компьютеры, которые друг друга понимают. 
• Эти правила как бы вложены друг в друга. По-другому можно сказать, что более высокоуровневые правила сидят на низкоуровневых. 
• Благодаря этой вложенности мы можем делать очень сложно взаимодействующие машины: нам не надо изобретать новый способ связи между устройствами, нам достаточно использовать общепринятые протоколы. 

На основании этих базовых понятий мы расскажем о главной сетевой модели современности — TCP/IP. Это всё присказка, а сказка впереди. 

Текст:

Михаил Полянин

Редактор:

Максим Ильяхов

Художник:

Даня Берковский

Корректор:

Ирина Михеева

Вёрстка:

Кирилл Климентьев

Соцсети:

Алина Грызлова

Основы Интернет — 1.5. Протоколы передачи информации в Internet

Протокол | Определение, примеры и факты

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Этот день в истории
• Викторины
• Подкасты
• Словарь
• Биографии
• Резюме
• Популярные вопросы
• Обзор недели
• Инфографика
• Демистификация
• Списки
• #WTFact
• Товарищи
• Галереи изображений
• Прожектор
• Форум
• Один хороший факт

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Britannica объясняет
  В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.
• Britannica Classics
  Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica.
• Demystified Videos
  В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.
• #WTFact Видео
  В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти.
• На этот раз в истории
  В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.

• Студенческий портал
  Britannica — это главный ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д.
• Портал COVID-19
  Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня.
• 100 женщин
  Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.
• Спасение Земли
  Британника представляет список дел Земли на 21 век. Узнайте об основных экологических проблемах, стоящих перед нашей планетой, и о том, что с ними можно сделать!
• SpaceNext50
  Britannica представляет SpaceNext50. От полёта на Луну до управления космосом — мы изучаем широкий спектр тем, которые подпитывают наше любопытство к космосу!

Содержание

• Введение

Краткие факты

• Связанный контент

Читать Далее

• Кто изобрел Интернет?

Викторины

• Что вы на самом деле знаете об Интернете?

Электронное правительство | политология | Британника

Похожие темы:

Интернет
Государственное управление
компьютерная сеть

См. весь связанный контент →

электронное правительство , полностью электронное правительство , использование информационных и коммуникационных технологий, в частности Интернета, в правительстве.

Популярный способ концептуализации электронного правительства состоит в том, чтобы различать три сферы технологически опосредованных взаимодействий. Взаимодействие между правительствами связано с использованием технологий для повышения внутренней эффективности государственных бюрократических органов, например, посредством автоматизации рутинных задач и быстрого обмена информацией между департаментами и агентствами. Взаимодействия между правительством и бизнесом обычно включают использование Интернета для снижения затрат правительства на покупку и продажу товаров и услуг у фирм. Взаимодействия между правительством и гражданами включают использование Интернета для предоставления государственных услуг и транзакций в режиме онлайн, а также для улучшения дизайна и предоставления услуг за счет включения механизмов быстрой электронной обратной связи, таких как мгновенные опросы, веб-опросы и электронная почта.

Помимо этого простого подхода, дать определение электронному правительству сложнее; он находится в постоянном развитии, и появилось огромное количество «серой литературы» официальных документов, консультационных документов, отчетов о консультационных услугах, корпоративных брошюр и рейтинговых таблиц. Существуют также различные национальные интерпретации этого термина, хотя он, несомненно, с удивительной легкостью пересекает границы, что, возможно, делает его одной из самых быстро распространяющихся идей реформирования государственного сектора в истории.

Использование информационных и коммуникационных технологий в правительстве впервые расширилось в 1950-е и 60-е годы, время расцвета идей научного администрирования. Однако электронное правительство, как оно чаще всего понимается сегодня, возникло в начале 1990-х годов как программа общей реформы государственного сектора либерально-демократических политических систем. Администрация президента США Билла Клинтона возглавила Национальный обзор деятельности федеральной бюрократии в 1993 году. Взрыв использования Интернета в середине 1990-х дал импульс этой идее, и такие страны, как Великобритания, Канада, Австралия и Новая Зеландия, вскоре последовали своим собственным версиям. В Соединенном Королевстве Лейбористская партия, избранная в 1997, поставила предоставление электронных услуг в центр своей программы модернизации правительства.

Как и в случае с другими программами организационной реформы, требования к электронному правительству существенно различаются. Однако их можно разделить на две основные школы мысли.

С одной далеко идущей точки зрения, основная цель состоит в том, чтобы использовать цифровые сетевые технологии, чтобы открыть государство для участия граждан. Повсеместное распространение компьютерных сетей дает потенциал для расширения участия в политической жизни и превращения государства в открытую, интерактивную сетевую форму в качестве альтернативы как традиционным, иерархическим, бюрократическим организациям, так и более поздним, рыночным формам предоставления услуг, основанным на заключении контрактов. деятельность государственного сектора (обычно называемая новым государственным управлением). Сторонники этой точки зрения утверждают, что широкое использование Интернета означает, что традиционное применение информационных и коммуникационных технологий в государственных бюрократиях, основанное на обращенных внутрь компьютерных системах мэйнфреймов, которые возникли в 1960-х, теперь должны быть заменены внешними сетями, в которых разделение между внутренней обработкой информации организации и ее внешними пользователями фактически становится излишним. Правительство становится обучающейся организацией, способной реагировать на потребности граждан, которые, в свою очередь, способны влиять на государственную бюрократию с помощью быстрых, совокупных механизмов обратной связи, таких как электронная почта, дискуссионные онлайн-форумы и интерактивные веб-сайты.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Вторая, менее радикальная школа мысли предполагает, что электронное правительство не обязательно требует большего участия общественности в формировании того, как предоставляются услуги, а вместо этого косвенно приносит пользу гражданам за счет повышения эффективности и экономии средств, вызванных сокращением внутренних организационных трений, главным образом за счет автоматизации рутинных задач. Сети также лежат в основе этой точки зрения, но в основном она связана с потенциалом Интернета и интранетов (внутренних организационных компьютерных сетей) для объединения и координации деятельности ранее разрозненных государственных ведомств и служб, что рассматривается как его наиболее привлекательная черта. . С этой точки зрения граждане воспринимаются в основном как потребители государственных услуг, таких как медицинская информация, выплаты пособий, заявления на получение паспорта, налоговые декларации и т. д. Это была доминирующая модель в тех странах, которые взяли на себя инициативу по внедрению реформ электронного правительства.

Электронное правительство не лишено критиков. Некоторые предполагают, что изменения ограничиваются управленческой программой предоставления услуг, более соответствующей новому государственному управлению, и что возможности, предлагаемые Интернетом для укрепления демократии и гражданственности, могут быть упущены. Другие критические замечания заключаются в том, что консерватизм существующей административной элиты сведет на нет любые перспективы решительных перемен, что игнорируются вопросы неравного доступа (как внутри государств, так и между государствами) к онлайн-услугам, что интересы крупных корпораций в области информационных технологий оказывают чрезмерное влияние на форму электронного правительства, что традиционные личные контакты с государственными служащими, особенно те, которые связаны с системами социального обеспечения, не могут быть удовлетворительно заменены общением через Интернет, что экономию средств, обещанную реформами, было трудно продемонстрировать, и что отказ от посредничества ( обход) традиционных представительных органов (парламентов, местных советов) в ущерб демократии.

This entry was posted in Популярное