Основой технологии сети Интернет являются пара протоколов: уже упомянутый выше межсетевой протокол IP и транспортный протокол ТСР (Transfer Control Protocol), кратко это записывается так: технология ТСР/IP. Интернет является открытой системой, построение ее стека протоколов соответствует модели OSI. На Рис.1 показано соответствие протокольных уровней стандартной модели и сети Интернет.



Как видно из рисунка основные отличия стека протоколов Интернет от модели OSI состоят в следующем.

• На уровне физическом и канальном используются либо локальные сети, либо современные технологии - Трансляция кадров (Frame Relay, FR) или Технология асинхронной передачи (Asynchronous Transfer Mode, ATM).
• На сетевом уровне располагается не сетевой, а межсетевой протокол и вспомогательные протоколы, обеспечивающие взаимообмен данными с сетями, используемыми на физическом и канальном уровнях.
• На транспортном уровне работают протоколы ТСР и UDP (User Datagram Protocol, Протокол пользовательских дейтаграмм).
• Уровни сессии и представления отсутствуют, их функции возлагаются на прикладной процесс.
• На прикладном уровне размещается прикладной процесс.

Охарактеризуем кратко состав и функции протоколов, входящих в стек сети Интернет.

На 1 и 2 уровнях принципиально могут работать любые протоколы, имеющие межуровневый интерфейс с протоколом IP и способные передавать кадры данных. При этом стек Интернет не требует решения задачи защиты от ошибок на канальном уровне - эта функция может отсутствовать здесь, так как защита от ошибок реализуется транспортным протоколом. Кроме локальных сетей, технологий FR и АТМ, здесь применяются протокол РРР (Point-to-Point Protocol), SLIP (Serial Line Internet Protocol). FR и АТМ являются технологиями высокоскоростной передачи. Они будут рассмотрены нами ниже. Протоколы РРР и SLIP используются для подключения отдельных компьютеров к сети Интернет через провайдера Интернет услуг (ISP). РРР является HDLC-образным протоколом с коррекцией ошибок, SLIP - это устаревший простейший протокол передачи кадров, сегодня применяется редко.

Работу межсетевого уровня обеспечивают несколько протоколов. Основной протокол - IP. Он обеспечивает межсетевое взаимодействие между IP сетью и локальными сетями. Работу протокола IP поддерживают другие протоколы:

• Протокол ICMP (Internet Control Message Protocol, протокол управления передачей сообщений), обеспечивает контроль ошибок при передаче пакетов по сети.
• Протокол групповой адресации (Internet Group Message Protocol, IGMP) осуществляет многоадресную рассылку пакетов по заранее определенной подписке, например видеопрограмм.
• Протокол разрешения сетевых адресов ARP, Address Resolution Protocol служит для определения соответствия IP адресов компьютеров адресам локальной сети.

Транспортный протокол ТСР является полнофункциональным, обеспечивает целостность передаваемых сообщений, защиту от ошибок, взаимодействие с прикладным процессом.

На прикладном уровне располагаются две группы процессов:

• Протоколы, обеспечивающие работу пользовательских информационных процессов - программ - клиентов и программ - серверов.
• Служебные протоколы, обеспечивающие работу административной системы сети.

Основные пользовательские процессы:

• World Wide Web (WWW), работающий по протоколу HTTP (Hypertext Transfer Protocol), протокол передачи гипертекста.
• Электронная почта, работающая по протоколу SMTP (Simple Mail Transfer Protocol, простой протокол передачи электронной почты).
• Система передачи файлов и работы с файловыми архивами, работающая по протоколу FTP (File Transfer Protocol, протокол передачи файлов).
• Система управления удаленными компьютерами, Telnet, и ряд других протоколов, поддерживающих работу других информационных сервисов (ICQ, IRC, Skype и др.).

Работа административной системы сети поддерживается системами:

• Система разрешения сетевых доменных имен DNS, Domain Name System.
• Система передачи данных сетевого времени, работающая по протоколу NTP, Network Time Protocol.
• Система сбора информации об управляемых объектах сети, работающая по протоколу SNMP, Simple Network Management Protocol.

Отдельную группу составляют протоколы маршрутизации, работающие как внутри автономных систем, так и маршрутизирующие пакеты между автономными системами. Они относятся к группам протоколов внутренней маршрутизации в AS (IGP,Interior Gateway Protocol) и внешней, между AS (EGP Exterior Gateway Protocol). Это типичные протоколы сетевого уровня. Однако, в стеке они вынесены на прикладной уровень, так как являются динамическими и адаптивными, поэтому им для нормальной работы необходим регулярный обмен маршрутной информацией с другими маршрутизаторами с использованием протокола UDP.