Un protocollo di rete definisce regole e convenzioni per la comunicazione tra dispositivi di rete. I protocolli di rete includono meccanismi per identificare e stabilire connessioni tra di loro, oltre a regole di formattazione che specificano in che modo i dati vengono impacchettati nei messaggi inviati e ricevuti. Alcuni protocolli supportano anche il riconoscimento dei messaggi e la compressione dei dati progettati per comunicazioni di rete affidabili e / o ad alte prestazioni.
I moderni protocolli per le reti di computer utilizzano generalmente tecniche di commutazione di pacchetti per inviare e ricevere messaggi sotto forma dipacchetti - messaggi suddivisi in pezzi che vengono raccolti e riassemblati a destinazione. Centinaia di protocolli di rete di computer diversi sono stati sviluppati ciascuno progettato per scopi e ambienti specifici.
Protocolli Internet
La famiglia di protocolli Internet contiene una serie di protocolli di rete correlati (e tra i più usati). Oltre allo stesso protocollo IP (Internet Protocol), i protocolli di livello superiore come TCP, UDP, HTTP e FTP si integrano tutti con IP per fornire funzionalità aggiuntive. Allo stesso modo, i protocolli Internet di livello inferiore come ARP e ICMP coesistono con IP. In generale, i protocolli di livello superiore nella famiglia IP interagiscono più strettamente con applicazioni come i browser Web mentre i protocolli di livello inferiore interagiscono con gli adattatori di rete e altri componenti hardware.
Protocolli di rete wireless
Grazie a Wi-Fi, Bluetooth e LTE, le reti wireless sono diventate comuni. I protocolli di rete progettati per l'uso su reti wireless devono supportare i dispositivi mobili in roaming e affrontare problemi come la velocità di trasmissione dati e la sicurezza della rete.
Protocolli di instradamento di rete
I protocolli di routing sono protocolli speciali progettati appositamente per essere utilizzati dai router di rete su Internet. Un protocollo di routing può identificare altri router, gestire i percorsi (chiamati itinerari) tra le fonti e le destinazioni dei messaggi di rete e prendere decisioni di routing dinamico. I protocolli di routing comuni includono EIGRP, OSPF e BGP.
Come vengono implementati i protocolli di rete
I moderni sistemi operativi contengono servizi software integrati che implementano il supporto per alcuni protocolli di rete. Applicazioni come i browser web contengono librerie software che supportano i protocolli di alto livello necessari per il funzionamento di tale applicazione. Per alcuni protocolli TCP / IP e di routing di livello inferiore, il supporto è implementato nell'hardware diretto (chipset di silicio) per migliorare le prestazioni.
Ogni pacchetto trasmesso e ricevuto su una rete contiene dati binari (uno e zero che codificano il contenuto di ciascun messaggio). La maggior parte dei protocolli aggiunge un piccolointestazione all'inizio di ogni pacchetto per archiviare informazioni sul mittente del messaggio e la sua destinazione prevista. Alcuni protocolli aggiungono anche unfooter alla fine. Ogni protocollo di rete ha la capacità di identificare i messaggi del proprio tipo ed elaborare le intestazioni e i piè di pagina come parte dello spostamento dei dati tra i dispositivi.
Un gruppo di protocolli di rete che lavorano insieme a livelli più alti e più bassi è spesso chiamato a famiglia di protocolli. Gli studenti di networking imparano tradizionalmente sul modello OSI che organizza concettualmente famiglie di protocolli di rete in strati specifici per scopi didattici.
