Рисунок 4-2. Коммуникация в интернете

В интернете используется два основных принципа: адрес и протокол. Каждый компьютер, соединённый с интернетом имеет свой адрес. Даже в случае временного соединения компьютеру выделяется уникальный адрес. В любой момент времени соединённые с интернетом компьютеры обладают различными адресами - как почтовый адрес уникально характеризует местонахождение человека, местонахождение компьютера в сети характеризует его интернет-адрес.

В общем случае протокол это правила совместной работы или общения. Например, дипломатический протокол определяет, как необходимо себя вести при приёме заграничных гостей или при проведении приёма. Сетевой протокол определяет правила для поведения компьютеров объединённых в сеть. Стандартные протоколы заставляют различные компьютера говорить на «одном языке». Таким образом, появляется возможность подключать к интернету компьютеры разных типов, которые работают под различными операционными системами, но всё-таки могут общаться.

Протокол это стандарт, который определяет форму сообщений и способ передачи, процедуры их интерпретации, правила взаимодействия различных сетевых устройств.

Всех правил взаимодействия практически невозможно описать одним протоколом. Поэтому сетевые протоколы строятся по иерархическому принципу. Так, например протокол низкого уровня описывает передачу малых порций данных от одного компьютеру к другому, потому что наблюдать за передачей малых частей информации проще. Если часть информации была искажена в процессе передачи, требуется повторение передачи лишь искаженной части информации. Протокол следующего уровня описывает, каким образом требуется делить на части большие массивы данных и как их следует позже собрать воедино. При этом малые части информации передаются при помощи протокола низкого уровня. На следующем, ещё более высоком уровне, описается передача файлов. И в этом случае также используются протоколы более низких уровней. Для реализации нового протокола высокого уровня в интернете не нужно знать своеобразие работы сети, необходимы лишь знания об использовании протоколов более низких уровней.

Аналогии протоколов различных уровней можно встретить и в повседневной жизни. Например, вы можете передать текст документа во время телефонного звонка. Для этого вам не требуется знать, как работает телефонная сеть. Вы знаете, что должны набрать номер и ждать пока другой человек поднимет трубку.

Для передачи изображения документа можно использовать факс. Вы кладёте документ в факс, набираете номер другого факса и передаёте документ. Вы не должны вообще думать о том, как документ передаётся по телефонной линии. Вы просто используете протокол высокого уровня: «положить документ в факс, набрать номер, нажать кнопку Старт». По ходу действий вы использовали ещё как минимум два протокола: протоколы передачи факсов и протокол работы телефонной сети.

Также и в интернете существуют протоколы нескольких уровней, которые работают вместе. На нижнем уровне используются два протокола: IP - Internet Protocol (протокол интернета) и TCP - Transmission Control Protocol (протокол управлением передачи данных). Потому что эти два протокола так тесно связаны между собой, их объединяют и называют TCP/IP протоколом, который является базовым протоколом интернета. Все другие протоколы строятся на базе протокола TCP/IP.

TCP разбивает информацию на части и нумерует их для того, чтобы при приёме можно было их правильно собрать в одно целое. По той же причине нумеруются доски деревянного дома при переносе их в другое место для того, чтобы там их можно было правильно собрать. Впоследствии части информации передаются при помощи IP протокола получателю, где при помощи TCP протокола проверяется, все ли части пришли. По той причине, что части информации могут двигаться в интернете через разные каналы, они могут прибыть в совершенно другом порядке. После получения всех частей TCP выстраивает их в правильном порядке и собирает в одно целое.

Для протокола TCP не имеет значения, какими путями информация путешествовала в интернете. Это задача протокола IP. К каждому посылаемому набору информации IP прибавляет вспомогательную информацию, которая содержит данные получателя и отправителя. Работа очень схожа с отправлением почтовой посылки, когда посылка упаковывается в конверт и на конверте пишется адреса получателя и отправителя. Теперь IP протокол обеспечивает доставку всех пакетов получателю, аналогично почтовой службе. Пути различных посылок и скорость их прибытия могут быть разными. Интернет часто представляется рассеянным облаком. Вы не знаете пути движения информации, однако правильно оформленные пакеты всегда прибывают в указанное место.