ネットワークプロトコルの定義、構成、重要性は何ですか?

ネットワークプロトコルとは何ですか?

ネットワーク プロトコルは、コンピュータ ネットワーク内の通信エンティティ間のデータ送信と通信を指定するために使用される一連のルールです。ネットワーク プロトコルは、パケット形式、エラー処理、データ送信速度などを含むさまざまな通信の詳細をカバーします。これはパケット交換データ ネットワーク用のプロトコルであり、そのタスクは送信元ホストとホストのアドレスに従ってデータを送信することだけです。宛先ホスト。ネットワーク プロトコルは、データグラムのアドレス指定方法とカプセル化構造を定義します。アーキテクチャの最初のメジャー バージョンは IPv4 で、これは現在でも広く使用されているインターネット プロトコルです。

ネットワーク プロトコルは、ネットワーク上でデータを送信するためのルールです。

ネットワークプロトコルは一連のプロトコルで構成されており、これらのプロトコルを理解するとインターネットの原理が理解できます。ネットワークプロトコルは、誰もが共有する標準を定めたもので、私たちはその標準に従って開発・利用することで、開発効率や通信コストが大幅に向上します。そのため、ネットワークの各層には多くのプロトコルが存在し、受信者と送信者はプロトコルが一貫していないと、一方が他方から送信された情報を認識できなくなり、ネットワーク上のさまざまなデバイスが相互に情報を交換できるようになりません。

例えば：

マイコンの利用者はネットワーク上のメインフレームのオペレータと通信するが、両データ端末で使用する文字セットが異なるため、オペレータが入力したコマンドは互いに認識されない。通信を可能にするためには、各端末は、送信のためにネットワークに入る前に、まず自身の文字セットの文字を標準文字セットの文字に変換し、その後、送信後に端末の文字セットの文字に変換する必要があると規定されています。目的地のターミナルに到着。もちろん、非対応端末の場合は、文字セットの変更だけでなく、表示形式、行長、行番号、画面のスクロール方法なども適宜変換する必要があります。 。

ネットワークプロトコルの構成

ネットワーク プロトコルは 3 つの要素で構成されます。
(1) セマンティクス。
セマンティクスとは、制御情報の各部分の意味を解釈することです。どのような種類の制御情報を送信する必要があるか、完了したアクションとどのような応答を行うかを指定します。
(2) 文法。
構文とは、ユーザー データと制御情報の構造と形式、およびデータが表示される順序です。
(3) タイミング。
タイミングは、イベントが発生する順序の詳細な仕様です。(「同期」とも呼ばれます)。
人々はこれら 3 つの要素を次のように鮮やかに説明します。意味論は何を行うかを意味し、文法はそれを行う方法を意味し、タイミングは実行の順序を意味します。

一般的に使用されるコンピュータ ネットワーク プロトコル

ネットワークで最も一般的に使用される 3 つの通信プロトコルは、TCP/IP プロトコル、NetBEUI プロトコル、および IPX/SPX プロトコルです。

1) TCP/IPプロトコル

TCP/IP プロトコルは間違いなくこれら 3 つのプロトコルの中で最も重要です。インターネットの基本プロトコルとして、これなしではインターネットを利用することは不可能です。インターネットに関連するあらゆる操作は TCP/IP プロトコルから切り離すことができません。ただし、TCP/IP プロトコルは 3 つの主要なプロトコルの中で最も設定が面倒なプロトコルでもあり、1 台のコンピュータでインターネットをサーフィンするのは問題ありませんが、LAN 経由でインターネットにアクセスしたい場合は、次のようなパラメータを設定する必要があります。 IP アドレス、ゲートウェイ、サブネット マスク、DNS サーバーの詳細。

TCP/IP プロトコル スイートには、相互に関連する数百のプロトコルが含まれています。さまざまな機能を持つプロトコルは、さまざまなプロトコル層に分散されています。一般的に使用されるプロトコルのいくつかは次のとおりです。

(1) Telnet (RemoteLogin): リモート ログイン機能を提供します。コンピュータ ユーザーは、リモート ホスト上で直接操作しているのと同じように、別のリモート コンピュータにログインできます。

(2) HTTP (HyperTextTransferProtocol): ハイパーテキスト転送プロトコルは、インターネット上で最も広く使用されているネットワーク プロトコルであり、すべての WWW ファイルはこの標準に準拠する必要があります。

(3) FTP (FileTransferProtocol): ユーザーがリモート ホストから自分のコンピュータにファイルをコピーできるようにするリモート ファイル転送プロトコル。

(4) SMTP (SimpleMailTransferProtocol): 電子メールの送信に使用される簡易郵便転送プロトコル。

(5) UDP (UserDatagramProtocol): TCP と同様にトランスポート層に位置し、IP プロトコルと組み合わせて使用​​されるユーザー データグラム プロトコル データ送信時にヘッダーを保存しますが、データ パケットの再送信は提供できないため、短い送信文書に適しています。

(6) NFS (ネットワーク ファイル サーバー): 複数のコンピュータが相互に透過的にディレクトリにアクセスできるようにするネットワーク ファイル サーバー。

2) NetBEUIプロトコル

TCP/IP プロトコルは現在最も普及しているネットワーク プロトコルですが、ローカル エリア ネットワークにおける TCP/IP プロトコルの通信効率は高くないため、「マイ ネットワーク」内のコンピュータを参照するために TCP/IP プロトコルを使用すると、通常のブラウジングが行われません。という現象がよく起こります。この時点で NetBEUI プロトコルをインストールすると、この問題は解決されます。

NetBEUI は「NetBiosEnhancedUserInterface」の略称で、NetBios Enhanced User Interface とも呼ばれます。これは、多くのオペレーティング システムで採用されている NetBIOS プロトコルの拡張バージョンです。NETBEUI プロトコルはさまざまな状況で役立ち、Windows98 より前のオペレーティング システムのデフォルト プロトコルです。NetBEUI プロトコルは、短くコンパクトで高効率なブロードキャスト プロトコルで、インストール後のセットアップが不要で、特に「ネットワーク ネイバーフッド」でのデータ送信に適しています。したがって、小規模 LAN 内のコンピュータには、TCP/IP プロトコルに加えて、NetBEUI プロトコルもインストールできることが提案されています。

3) IPX/SPXプロトコル

IPX/SPX プロトコルは、もともと NetWare ネットワーク用に Novell によって開発されましたが、非常に一般的に使用されており、StarCraft や Counter-Strike など、ほとんどのオンライン ゲームが IPX/SPX プロトコルをサポートしています。これらのゲームは TCP/IP プロトコルを介してオンラインに接続することもできますが、IPX/SPX プロトコルを使用した方が設定が不要なため、明らかに便利です。さらに、IPX/SPX プロトコルはローカル エリア ネットワーク以外ではあまり役に立たないようですが、ローカル エリア ネットワークでオンライン ゲームをプレイしない場合は、このプロトコルは必要ありません。

ネットワーク セキュリティにおけるネットワーク プロトコルの重要性

ネットワーク プロトコルはネットワーク セキュリティにおいて重要な役割を果たし、データの安全な送信と適切な処理を保証します。以下に、ネットワーク セキュリティにおけるネットワーク プロトコルの重要な側面をいくつか示します。

1. データの暗号化と認証: HTTPS などの一部のプロトコルは、データのプライバシーを保護するために、データ送信中に暗号化テクノロジーを使用します。同時に、認証メカニズムにより、両方の通信当事者の ID が正当であることが保証されます。

2. 中間者攻撃の防止:ネットワーク プロトコルは、中間者攻撃を防止し、通信中の 2 者間のデータが改ざんされたり盗まれたりしないようにします。

3. データの整合性:このプロトコルは、送信中にデータが破損したり改ざんされたりしないことを保証し、データの整合性を維持します。

4. アクセス制御:一部のプロトコルはアクセス制御を実装し、特定のリソースにアクセスできるユーザーを制限します。

事例とケーススタディ

ユーザーが公衆 Wi-Fi 接続を使用中に銀行の Web サイトにアクセスしたとします。ネットワーク プロトコルが適切に保護されていない場合、ハッカーはスヌーピングや中間者攻撃を通じてユーザーの銀行口座情報を盗む可能性があります。ただし、Web サイトが HTTPS プロトコルを使用している場合、データはユーザーのプライバシーとセキュリティを保護するために暗号化されます。

DNSハイジャック攻撃の場合、攻撃者はDNS解決結果を改ざんすることでユーザーを悪意のあるWebサイトに誘導します。このような攻撃によるネットワーク セキュリティへの脅威は、強化された DNS プロトコルを実装することで軽減できます。

ネットワーク プロトコルは、ネットワーク セキュリティにおいて重要な役割を果たし、データの安全な送信、認証、および適切な処理を保証します。適切なネットワーク プロトコルを理解して適用することは、個人のプライバシーと情報セキュリティを保護するための重要なステップです。
この記事が、ネットワーク プロトコルの定義、構成、重要性、およびネットワークにおけるその重要な役割をより深く理解するのに役立つことを願っています。