learn

پروتکل چیست؟ آشنایی با پروتکل‌های شبکه و کاربرد آن‌ها

توضیح سادهٔ مفهوم پروتکل و تفاوت نقش پروتکل‌های وب، انتقال، نام دامنه، ایمیل و مدیریت شبکه؛ با اصلاح برداشت‌های رایج.

پروتکل چیست؟ پروتکل مجموعه‌ای از قواعد توافق‌شده برای ارتباط میان دو یا چند طرف است. این قواعد شکل پیام، معنی اطلاعات، ترتیب تبادل و واکنش به خطا را مشخص می‌کنند. برای مثال، مرورگر و سرور با قواعد HTTP درخواست و پاسخ وب را می‌فهمند؛ همان‌طور که یک فرم استاندارد به دو سازمان کمک می‌کند اطلاعات را به شکل قابل‌فهم مبادله کنند.

پروتکل چیست و چرا شبکه به چند پروتکل نیاز دارد؟

ارسال یک صفحهٔ وب فقط یک کار نیست: مقصد باید پیدا شود، داده به شبکه فرستاده شود و پاسخ در برنامه تفسیر شود. پروتکل‌ها در لایه‌های مختلف نقش دارند. این لایه‌بندی را نباید با تقسیم سادهٔ هر کار به چند قطعه یا اختصاص یک پروتکل به یک نرم‌افزار یکسان دانست.

نقش نمونه کار اصلی
کاربرد HTTP، DNS، SMTP معنی درخواست و پاسخ یک سرویس
انتقال TCP، UDP ارتباط برنامه‌ها و جابه‌جایی داده بین مقصدها
اینترنت IP آدرس‌دهی و انتقال بسته میان شبکه‌ها
پیوند Ethernet، PPP ارتباط در بستر پیوند شبکه

دسته‌بندی بر اساس کاربرد امنیتی، ارتباطی یا مدیریتی هم ممکن است، اما این گروه‌ها مرز کاملاً جدا ندارند. یک پروتکل می‌تواند هم ارتباط برقرار کند و هم حفاظت امنیتی داشته باشد.

IP، TCP و UDP چه تفاوتی دارند؟

IP بسته‌ها را با آدرس مبدأ و مقصد در شبکه جابه‌جا می‌کند، ولی به‌تنهایی تحویل یا ترتیب آن‌ها را تضمین نمی‌کند. TCP برای برنامه یک جریان بایت قابل‌اعتماد و مرتب فراهم می‌کند و از تأیید و ارسال مجدد برای رسیدگی به ازدست‌رفتن داده استفاده می‌کند.

UDP دیتاگرام می‌فرستد و خودش تضمین تحویل، ترتیب یا ارسال مجدد ندارد. برنامه می‌تواند سازوکار لازم را روی آن بسازد؛ پس UDP به معنی «داده حتماً خراب می‌رسد» نیست. TCP/IP نام رایج مجموعهٔ پروتکل‌های اینترنت است، نه فقط یک پروتکل شامل دو بخش ثابت.

HTTP، HTTPS و HTTP/3

HTTP قواعد درخواست و پاسخ وب را تعیین می‌کند؛ مانند درخواست یک صفحه و دریافت محتوای آن همراه کد وضعیت. HTTPS استفاده از HTTP در ارتباط محافظت‌شده با TLS است. این حفاظت، دادهٔ در حال انتقال را پوشش می‌دهد و به معنی سالم‌بودن تمام محتوای سایت نیست.

HTTP/1.1 و HTTP/2 معمولاً بر TCP تکیه دارند، اما HTTP/3 بر QUIC اجرا می‌شود؛ QUIC روی UDP کار می‌کند و قابلیت‌های اطمینان و حفاظت ارتباط را فراهم می‌آورد. بنابراین جملهٔ «همهٔ نسخه‌های HTTP فقط از TCP استفاده می‌کنند» دقیق نیست.

DNS و DHCP؛ نام مقصد و تنظیم شبکه

DNS مخفف Domain Name System است، نه Domain Name Server. این سامانهٔ توزیع‌شده رکوردهای مربوط به نام‌ها را ارائه می‌کند؛ A و AAAA برای آدرس، MX برای مسیر ایمیل و NS برای سرور نام نمونه‌اند. DNS صرفاً یک جدول سادهٔ تبدیل نام سایت به IP نیست.

افزودن چند IP به دامنه به‌تنهایی تضمین افزایش سرعت یا توزیع بار سالم نیست. سرورها، سلامت مقصدها و سازوکار هدایت باید با هم طراحی شوند.

DHCP می‌تواند آدرس و تنظیمات شبکه را به کلاینت واگذار کند. آدرس‌ها از محدودهٔ پیکربندی‌شده می‌آیند و معمولاً مدت اجاره دارند؛ وجود یک پایگاه دادهٔ بسیار بزرگ IP شرط این پروتکل نیست.

SMTP، IMAP و POP3؛ ارسال با خواندن ایمیل فرق دارد

SMTP برای ارسال و انتقال پیام میان سامانه‌های ایمیل استفاده می‌شود. سرور دریافت‌کننده ممکن است پیام را ذخیره کند، اما خواندن و همگام‌سازی صندوق کاربر معمولاً با IMAP یا دریافت آن با POP3 انجام می‌شود. به همین دلیل تنظیم سرور ارسال با سرور دریافت در برنامهٔ ایمیل یکسان نیست.

SSH، FTP، FTPS، SFTP و TFTP

SSH دسترسی راه دور رمزگذاری‌شده فراهم می‌کند. Telnet در شکل معمول خود اطلاعات را رمزگذاری نمی‌کند و برای ورود امن مدیریتی در اینترنت انتخاب مناسبی نیست. SFTP انتقال فایل روی SSH است؛ آن را با FTPS که FTP همراه TLS است اشتباه نگیرید.

FTP کانال کنترل و داده دارد. پورت 21 معمولاً برای کنترل است؛ نحوهٔ اتصال داده به حالت فعال یا غیرفعال وابسته است و نمی‌توان گفت همهٔ انتقال‌ها فقط با دو پورت ثابت انجام می‌شوند. سقف ۲۵۶ اتصال هم ویژگی عمومی و تضمین‌شدهٔ این پروتکل نیست.

TFTP پروتکل سادهٔ انتقال فایل روی UDP است و در تعریف پایه احراز هویت کاربر ندارد. نام آن Trivial File Transfer Protocol است؛ برای جایگزینی عمومی انتقال امن فایل در اینترنت طراحی نشده است.

پروتکل‌های مدیریت و ارتباط تخصصی

RTP برای داده‌های رسانه‌ای بلادرنگ، اطلاعاتی مانند ترتیب و زمان‌بندی حمل می‌کند، اما خودش تحویل به‌موقع را تضمین نمی‌کند. SNMP برای پایش و مدیریت تجهیزات شبکه استفاده می‌شود؛ نسخه و تنظیمات امنیتی آن اهمیت دارند.

در PPP، پروتکل LCP پیوند را برقرار، پیکربندی و خاتمه می‌دهد و خانوادهٔ NCP نیازهای پروتکل‌های لایهٔ شبکه را مذاکره می‌کند. NCP در این زمینه ابزار عمومی انتقال فایل یا مدیریت راه دور نیست. احراز هویت نیز مرحله و پروتکل مربوط به خود را دارد.

Gopher پروتکلی قدیمی برای دسترسی و بازیابی اسناد است، نه نسخهٔ قبلی HTTP. FTAM از خانوادهٔ استانداردهای OSI به انتقال و مدیریت فایل مربوط است. این نام‌ها ارزش آموزشی دارند، اما برای مدیریت معمول وب‌سایت امروزی اولویت با وب، DNS، ایمیل و انتقال امن فایل است.

یک مثال: وقتی سایت را باز می‌کنید

مرورگر آدرس مقصد را از DNS یا کش پیدا می‌کند، ارتباط مناسب را برقرار می‌کند و درخواست HTTP را می‌فرستد. در HTTPS حفاظت TLS هم برقرار می‌شود. سرور پاسخ می‌دهد و مرورگر منابع صفحه را دریافت و نمایش می‌دهد. شناخت این نقش‌ها کمک می‌کند خطای DNS را با خطای برنامه یا گواهی اشتباه نگیرید.

مطالعهٔ مرتبط

بازبینی فنی: ۱۳ آبان ۱۴۰۵. تاریخ انتشار اولیه و نشانی قبلی حفظ شده‌اند.

مطالب مرتبط

ارسال نظر

فهرست مطالب