INTERNET

Αρθρο: Internet - Πρωτόκολλα Επικοινωνίας
Βαλεντίνα Κωσταντινίδου

Μαθήτρια Α' Τάξης 6ου Γυμνασίου Σερρών

     Σαν ορισμό του πρωτοκόλλου μπορούμε να περιγράψουμε «την συγκε-κριμένη περιγραφή των σχηματισμών μηνυμάτων και τους κανόνες που πρέπει να διέπουν δύο ή περισσότερους υπολογιστές (μηχανήματα) για να εναλλάσσουν αυτά τα μηνύματα».
     Υπάρχουν πρωτόκολλα δύο ειδών. Σε μορφή κειμένου για να είναι κατανοητά από τους ανθρώπους και σε μορφή προγραμματιστικού κώδικα για να είναι κατανοητά από τους υπολογιστές. Και οι δύο μορφές πρέπει να ορίζουν την ακριβή μετάφραση κάθε μέρους κάθε μηνύματος που εναλλάσσεται διαμέσου ενός δικτύου. Πρωτόκολλα χρειαζόμαστε κάθε φορά που θέλουμε να κάνουμε κάτι σε κάποιον άλλο υπολογιστή ενός δικτύου, κάθε φορά που θέλουμε να εκτυπώσουμε κάτι στον εκτυπωτή ενός δικτύου, όταν θέλουμε να μεταφέρουμε ένα αρχείο. Συνήθως, πολλαπλά πρωτόκολλα χρησιμοποιούνται ταυτόχρονα για να εκτελεσθεί μια εργασία, αφού τα περισσότερα υποστηρίζουν την πολυδιεργασία (multitasking). Με λίγα λόγια, οι υπολογιστές συνήθως κάνουν διάφορες εργασίες και για πολλούς ανθρώπους, ταυτόχρονα.
     Με απλά λόγια, τα πρωτόκολλα είναι οι διερμηνείς που παρεμβαίνουν και μεταφράζουν τα δεδομένα που εναλλάσσονται μεταξύ διαφορετικών λογισμικών συστημάτων.

Πρωτόκολλο FTP (File Transfer Protocol)
Πρωτόκολλο για μετακίνηση αρχείων μεταξύ των υπολογιστών που εί-ναι συνδεδεμένοι στο Internet. Παρέχει έλεγχο πρόσβασης και διαπραγμά-τευση των παραμέτρων των αρχείων.
Οι σκοποί του FTP είναι:
-Να προωθεί κοινή χρήση («sharing») αρχείων (προγραμμάτων λογισμι-κού ή δεδομένων).
-Να ενθαρρύνει έμμεση (διαμέσου προγραμμάτων) χρήση απομακρυ-σμένων υπολογιστών.
-Να μεταφέρει δεδομένα αξιόπιστα και αποτελεσματικά.
Το FTP, αν και χρησιμοποιείται απευθείας από τον χρήστη σε ένα τερ-ματικό, είναι σχεδιασμένο κυρίως για χρήση από προγράμματα.
Υπάρχει και η λεγόμενη «anonymous FTP» υπηρεσία. Στην ουσία επι-τρέπει τον καθένα να έχει πρόσβαση σε μια συγκεκριμένη περιοχή κάποιου σκληρού -συνήθως- δίσκου, χωρίς να διατρέχει το σύστημα κίνδυνο παρα-βίασης. Με αυτό τον τρόπο μπορεί κάποιος να κοινοποιεί αρχεία με ασφά-λεια.
Η ταχύτητα μεταφοράς εξαρτάται από την ταχύτητα της κάθε σύνδεσης και των παραμέτρων της, καθώς επίσης και από την κίνηση των άλλων χρηστών που μεταφέρουν αρχεία από την ίδια διεύθυνση, ταυτόχρονα.
Πρωτόκολλο HTTP (Hyper Text Transport Protocol)
Είναι ένα πρωτόκολλο σε επίπεδο εφαρμογής για συστήματα διανομής και συνεργασίας της πληροφόρησης. Πρόκειται για αντικειμενοστραφές πρωτόκολλο, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διάφορες εφαρμογές. Ένα από τα χαρακτηριστικά του είναι η καταγραφή και επεξεργασία παρουσίας δεδομένων, γεγονός που επιτρέπει τα συστήματα να δομούνται ανεξάρτητα από τα δεδομένα που μεταφέρονται. Πρόκειται για το γνωστότερο πρωτόκολλο που χρησιμοποιείται στο Internet από τους φυλομετρητές (browser).

Πρωτόκολλο IP (Internet Protocol)
Σχεδιάσθηκε και ορίσθηκε σαν πρωτόκολλο το 1981, για χρήση σε δια-συνδεδεμένα συστήματα επικοινωνιακών δικτύων υπολογιστών. Το συγκε-κριμένο πρωτόκολλο παρέχει τη δυνατότητα μετάδοσης στοιβών δεδομέ-νων, τις λεγόμενες «datagrams.
Η βασική λειτουργία αυτού του πρωτοκόλλου είναι η αποστολή των πα-κέτων δεδομένων. Προσδιορίζει δηλαδή τον προορισμό και μεταφέρει τα δεδομένα χρησιμοποιώντας την καλύτερη και ταχύτερη μέθοδο δρομολό-γησης.
Το πρωτόκολλο αυτό προσφέρεται, επίσης, για κατάτμηση και επανάτα-ξη μεγάλων datagrams -αν χρειάζεται- προς μετάδοση, διαμέσου δικτύων «μικρών πακέτων». Σε γενικές γραμμές, μπορούμε να θυμόμαστε πως το IP εμπεριέχει δύο βασικές λειτουργίες, την Κατεύθυνση και Κατάτμηση.
Αναλυτικότερα, οι διεργασίες που εκτελούνται από το IP είναι:
Κατάτμηση: Διαχωρισμός ενός μηνύματος ή πακέτου σε ακόμα μικρό-τερα πακέτα.
Επανασυναρμολόγηση: Πρόκειται για τη διαδικασία των πακέτων δεδομένων στο αρχικό τους μέγεθος.
Συνένωση: Είναι ο συνδυασμός πολλαπλών πακέτων δεδομένων σε ένα μεγαλύτερο.
Διαχωρισμός: Είναι η αντίστροφη διαδικασία συνένωσης, δηλαδή ο διαχωρισμός δεδομένων σε πακέτα.

Πρωτόκολλο NNTP (Network News Transport Protocol)
Δημιουργήθηκε για την διανομή, απαίτηση, παραλαβή και αποστολή άρ-θρων ειδήσεων μεταξύ της δικτυακής κοινότητας του Internet.
Το πρωτόκολλο αυτό σχεδιάσθηκε έτσι ούτως ώστε τα διάφορα άρθρα ειδήσεων να ταξινομούνται σε μια κεντρική βάση δεδομένων, επιτρέποντας κάποιον συνδρομητή να διαλέξει μόνο αυτά τα είδη που τον ενδιαφέρουν να διαβάσει. Επίσης παρέχεται πλήρης ταξινόμηση, διασταύρωση στοιχείων και λήξη των παλαιών άρθρων.
Υπάρχουν δύο μέθοδοι διανομής τέτοιων άρθρων ειδήσεων : η μέθοδος της άμεσης αποστολής ηλεκτρονικού ταχυδρομείου και το σύστημα ειδή-σεων USENET.

Πρωτόκολλο POP - (Post Office Protocol)
Πρωτόκολλο εισερχόμενης αλληλογραφίας. Ο σκοπός αυτού του πρω-τοκόλλου είναι να επιτρέπει τον σταθμό εργασίας του χρήστη να παίρνει την αλληλογραφία του από έναν εξυπηρέτη ηλεκτρονικού ταχυδρομείου. Είναι φυσικό ότι η αλληλογραφία θα ταχυδρομείται από τον σταθμό εργα-σίας προς τον εξυπηρέτη χρησιμοποιώντας το πρωτόκολλο SMTP.

Πρωτόκολλο POP3 - (Post Office Protocol Version 3 [POP3])
Η πρόθεση αυτού του πρωτοκόλλου είναι να επιτρέπει στον σταθμό ερ-γασίας του χρήστη να έχει πρόσβαση στον εξυπηρέτη ηλεκτρονικού ταχυ-δρομείου για την αλληλογραφία του. Υποτίθεται πως η αλληλογραφία τα-χυδρομείται από τον σταθμό εργασίας χρησιμοποιώντας το πρωτόκολλο SMTP. Το πρωτόκολλο αυτό προϋποθέτει μια αξιόπιστη ροή δεδομένων, σαν αυτή που παρέχεται με την χρήση του πρωτοκόλλου TCP ή παρόμοιου. Ενδέχεται την ώρα που διαβάζετε το βιβλίο αυτό, η εξέλιξη του πρωτοκόλ-λου να έχει φθάσει σε επόμενη έκδοση.

Πρωτόκολλο PPP  (Point-to-Point Protocol)
Σαν διάδοχος του SLIP, το PPP παρέχει διανεμητή με διανεμητή και υ-πολογιστή με δίκτυο συνδέσεις που "κάθονται" τόσο σε συγχρονισμένα όσο και σε ασύγχρονα κυκλώματα.

Πρωτόκολλο SLIP (Serial Line Internet Protocol)
Χρησιμοποιείται για να τρέχει το πρωτόκολλο IP σε σειριακές γραμμές, όπως αυτές των τηλεφωνικών κυκλωμάτων, για τη διασύνδεση δύο συστη-μάτων. Το πρωτόκολλο αυτό έχει πλέον αντικατασταθεί από το PPP.

Πρωτόκολλο SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)
Πρωτόκολλο εξερχόμενης αλληλογραφίας.
Το SMTP είναι ανεξάρτητο από το συγκεκριμένο υποσύστημα μετάδο-σης και απαιτεί μόνο ένα αξιόπιστο αποκλειστικό κανάλι για στοίβες δεδο-μένων. Ο σχεδιασμός του SMTP βασίζεται στο ακόλουθο μοντέλο επικοι-νωνίας:
Όταν ένας χρήστης στέλνει ηλεκτρονικό μήνυμα, σαν αποτέλεσμα, ο αποστολέας-SMTP εγκαθιστά ένα κανάλι διπλής μετάδοσης προς κάποιον παραλήπτη-SMTP (που αυτός μπορεί να είναι είτε ο τελικός προορισμός, είτε κάποιος ενδιάμεσος).
Οι εντολές SMTP παράγονται από τον αποστολέα-SMTP και στέλνονται στον παραλήπτη-SMTP. Οι απαντήσεις SMTP στέλνονται από τον παραλήπτη-SMTP προς τον αποστολέα-SMTP, σαν απάντηση στις εντολές.
Από τη στιγμή που εγκαθίσταται το κανάλι μετάδοσης, ο αποστολέας-SMTP στέλνει μία εντολή MAIL που δείχνει τον αποστολέα του μηνύμα-τος. Αν ο παραλήπτης-SMTP έχει τη δυνατότητα να παραλάβει μήνυμα α-παντά με ένα ΟΚ. Τότε, ο αποστολέας-SMTP στέλνει μια εντολή RCPT που ταυτοποιεί τον δικαιούχο του μηνύματος. Εάν ο παραλήπτης-SMTP έχει τη δυνατότητα να δεχθεί μήνυμα για τον συγκεκριμένο δικαιούχο απα-ντά με ένα ΟΚ, αν όχι, τότε αποβάλει τον συγκεκριμένο δικαιούχο (αλλά, όχι και όλη την διασύνδεση ταχυδρομείου). Ο αποστολέας-SMTP και ο παραλήπτης-SMTP μπορούν να διαπραγματευτούν για πολλούς δικαιού-χους. Όταν οι δικαιούχοι έχουν ελεγχθεί, ο αποστολέας-SMTP στέλνει τα δεδομένα του μηνύματος, τερματίζοντας με μια ειδική διαδικασία. Αν ο παραλήπτης-SMTP  δεχθεί με επιτυχία τα δεδομένα του μηνύματος απαντά με ένα ΟΚ. Ο διάλογος αυτός ασφαλίζεται επίτηδες  από βήμα σε βήμα, ένα προς ένα.
Οι παραπάνω διαδικασίες αποτελούν διεργασίες επικοινωνίας που εκτε-λούνται στο υπόβαθρο των συστημάτων και δεν είναι άμεσα αντιληπτές από τους απλούς χρήστες.
Για να γίνουν κατανοητές οι παραπάνω διεργασίες παρατίθεται το ακό-λουθο παράδειγμα:
Έστω ότι είμαστε συνδρομητές του OTEnet και θέλουμε να στείλουμε ένα ηλεκτρονικό μήνυμα σε κάποιον φίλο μας που έχει πρόσβαση στο Internet μέσω κάποιου παροχέα στις ΗΠΑ. Στέλνοντας το μήνυμα μας, ο εξυπηρέτης ηλεκτρονικού ταχυδρομείου της OTEnet (mail.otenet.gr) ελέγ-χει θετικά ή αρνητικά την δυνατότητα να παραλάβει ή όχι μήνυμα. Σε θετι-κή απάντηση, ο εξυπηρέτης ελέγχει την ταυτότητα μας και την δυνατότητα αποστολής μηνυμάτων από μέρους μας. Απαντώντας θετικά, ελέγχει την ταυτότητά του παραλήπτη του μηνύματος και στη συνέχεια παραλαμβάνει το μήνυμά μας. Έπειτα, ελέγχει την διεύθυνση και την ταυτότητα του πα-ραλήπτη και στέλνει το μήνυμα στον εξυπηρέτη ηλεκτρονικού ταχυδρομεί-ου μέσω του οποίου έχει πρόσβαση ο δικαιούχος. Τέλος, ο δικαιούχος πα-ραλαμβάνει το μήνυμα από τον εξυπηρέτη του παροχέα του.

Πρωτόκολλο TCP (Transmission Control Protocol)
Πρόκειται για το πρωτόκολλο ελέγχου και μετάδοσης. Το πρωτόκολλο αυτό αποτελεί πρότυπο, παρέχει μέγιστη αξιοπιστία και χρησιμοποιείται σε επικοινωνιακά δίκτυα υπολογιστών και σε διασυνδεδεμένα συστήματα παρόμοιων ή διαφορετικών δικτύων.
Το TCP παρέχει διεργασιακές επικοινωνιακές υπηρεσίες σε πολυδικτυα-κό περιβάλλον και προσφέρεται για ταυτόχρονη κοινή χρήση σε πολλαπλά δίκτυα. Το Internet αποτελείται από εκατομμύρια υπολογιστές, δίκτυα δια-φόρων τύπων και λειτουργικά συστήματα διαφόρων τύπων. Το πρωτόκολ-λο αυτό παίζει το ρόλο του οργανωτή ώστε να είναι συμβατά όλα τα παρα-πάνω ανόμοια συστατικά. Με απλά λόγια, όλες οι εταιρείες λογισμικού α-ποφάσισαν, για να είναι συμβατά μεταξύ τους τα προϊόντα που κατασκευά-ζουν πρέπει να διέπονται από ορισμένους κανόνες. Οι κανόνες αυτοί απο-τελούν το πρωτόκολλο TCP/IP.
Πρόκειται στην ουσία για μια πλατφόρμα ή ένα σύστημα περισσοτέρων των 100 πρωτοκόλλων τα οποία χρησιμοποιούνται για τη διασύνδεση υπο-λογιστών και δικτύων.
Σε γενικές γραμμές, ο κύριος σκοπός του TCP είναι να παρέχει υπηρεσί-ες αξιόπιστου και ασφαλούς λογικού κυκλώματος ή σύνδεσης μεταξύ υπο-λογιστών και δικτύων. Το TCP έχει τη δυνατότητα να μεταφέρει ένα συνε-χόμενο πακέτο από ψηφιολέξεις των οκτώ bits προς κάθε κατεύθυνση με-ταξύ των χρηστών του, «πακετάροντας» τα δεδομένα σε τμήματα προς με-τάδοση διαμέσου του συστήματος Internet.
Για τη μετάδοση των δεδομένων στο Internet, αυτά, χωρίζονται σε μι-κρότερα τμήματα που ονομάζονται "πακέτα".
Το TCP είναι αυτό που αποφασίζει πότε θα τμηματοποιήσει και  θα προ-ωθήσει δεδομένα. Στη συνέχεια, επεμβαίνει το IP για να υλοποιήσει τις πα-ραπάνω λειτουργίες και να φροντίσει για την μεταφορά τους. Δηλαδή, το πρωτόκολλο TCP αριθμεί τα πακέτα του IP, τα τοποθετεί στη σειρά, δίνει τον προορισμό και αναθέτει την αποστολή τους στο IP. Στην άλλη άκρη του δικτύου, δηλαδή κατά την λήψη, το TCP αναλαμβάνει τον έλεγχο για σφάλματα μεταφοράς. Αν εντοπίσει κάποιο σφάλμα, ζητά την επανάληψη της αποστολής του συγκεκριμένου πακέτου.
Η αποστολή των δεδομένων σε πακέτα, έχει τρία πλεονεκτήματα που εί-ναι τα παρακάτω:
Πρώτο, επειδή δεν είναι απαραίτητο να ταξιδεύουν όλα μαζί, και μάλι-στα σε μια συγκεκριμένη γραμμή επικοινωνίας, μπορούν και χρησιμο-ποιούν ταυτόχρονα τις γραμμές του Internet που εξυπηρετούν εκατομμύρια άλλα δεδομένα και χρήστες.
Δεύτερο, κατά τη διάρκεια της μεταφοράς τους, δεν είναι απαραίτητο να ακολουθούν συγκεκριμένη διαδρομή. Αυτό σημαίνει ότι αν κατά τη διαδρομή τους συναντήσουν κάποια κλειστή πύλη από πιθανή πτώση κάποιου συστήματος, βρίσκουν εναλλακτικές διαφορές διαδρομές, δηλαδή, τα πακέτα μπορούν να ακολουθήσουν διαφορετικές διαδρομές.
Τρίτο, αν κατά τη μεταφορά των δεδομένων, κάτι δεν πάει καλά, τότε θα χρειαστεί να ξανασταλθεί μόνο το συγκεκριμένο πακέτο και όχι ολόκληρο το μήνυμα.

Πρωτόκολλο TELNET
Πρωτόκολλο για πρόσβαση σε απομακρυσμένα τερματικά.
Ο σκοπός αυτού του πρωτοκόλλου είναι να παρέχει μια διπλής κατεύ-θυνσης, οκτάμπιτη, επικοινωνιακή διευκόλυνση. Πρωταρχικός του σκοπός είναι να επιτρέπει μια συγκεκριμένη μέθοδο διαπεικόνισης τερματικών συ-σκευών και τερματικών διεργασιών μεταξύ τους. Διαφαίνεται καθαρά πως το πρωτόκολλο μπορεί, επίσης, να χρησιμοποιηθεί για επικοινωνία ("linking") τερματικού με τερματικό και διεργασίας με διεργασία  (διανομη-τική χρήση υπολογιστών - distributed computation).
Μια σύνδεση TELNET είναι μία TCP σύνδεση που χρησιμοποιείται για να μεταδώσει δεδομένα με τον έλεγχο πληροφοριών που παρέχει το TELNET. Με τη χρήση του πρωτοκόλλου αυτού επιτυγχάνεται η επικοινω-νία μεταξύ χρηστών, η πρόσβαση του χρήστη σε κάποιο κόμβο Internet και  η επικοινωνία του χρήστη μεταξύ PC και άλλων διαφορετικών συστημά-των, όπως οι υπερυπολογιστές και αυτό για το λόγο ότι υποστηρίζεται από όλα τα υπολογιστικά συστήματα.


Επιστροφή στην κεντρική σελίδα της εφημερίδας