Нажмите Воспроизведение, чтобы просмотреть видео, объясняющее, как сетевое устройство работает в сети.

Сети могут различаться по размеру, форме и функциям. Сеть может быть сложной (устройства, подключенные через Интернет) или простой (два компьютера, подключенные напрямую с помощью одного кабеля). Возможно и что-то среднее. Тем не менее для связи недостаточно иметь только физическое соединение между оконечными устройствами. Для успешного обмена данными эти устройства должны «знать», как обмениваться информацией.

Люди обмениваются идеями разными способами. У всех методов обмена данными есть три общих элемента:

• Источник сообщения (отправитель) - Отправителем может быть человек или электронное устройство, которому нужно отправить сообщение другому человеку или устройству.
• Получатель сообщения (приемник) - Адресат получает и интерпретирует сообщение.
• Канал - представляет собой средство подключения, по которому сообщение передается от источника к получателю.

Отправка этого сообщения посредством индивидуального общения или по сети регулируется правилами, которые называются протоколами. Эти протоколы зависят от типа используемого метода связи. При ежедневном личном общении правила обмена данными через одно средство связи, например телефон, не обязательно совпадают с протоколом использования другого средства связи, например почты.

Процесс отправки письма похож на связь, которая происходит в компьютерных сетях.

Для начала общения друг с другом люди должны использовать установленные правила или соглашения, регулирующие разговор. Рассмотрим это сообщение, например:

Обратите внимание, как трудно прочитать сообщение, потому что оно не форматировано должным образом. Оно должно быть написано с использованием правил (т.е. протоколов), необходимых для эффективной коммуникации. В примере показано сообщение, которое теперь правильно отформатировано для языка и грамматики.

Протоколы должны учитывать следующие требования для успешной доставки сообщения, понятного получателю:

• Известные отправитель и получатель;
• Общепринятые язык и грамматика;
• Скорость и время доставки;
• Требования к утверждению или подтверждению;

Протоколам, применяемым для связи в сети, свойственны многие из этих фундаментальных особенностей. Помимо адреса источника и места назначения для соответствия упомянутым выше требованиям компьютерные и сетевые протоколы определяют способ передачи сообщения через сеть. Распространенные компьютерные протоколы включают в себя следующие требования:

• Кодирование сообщений
• Форматирование и инкапсуляция сообщений
• Размер сообщений
• Синхронизация сообщений
• Варианты доставки сообщений

Один из первых этапов отправки сообщения — кодирование. Кодирование — это процесс преобразования информации в форму, приемлемую для последующей передачи. Декодирование — обратный процесс, в результате которого информация преобразуется в исходный вид.

При отправке сообщения от источника к адресату необходимо использовать определенный формат или структуру. Формат зависит от типа сообщения и канала доставки.

Еще одно правило коммуникации — это размер сообщения.

Синхронизация сообщения также очень важны в сетевых коммуникациях. Синхронизация сообщений включает следующее:

• Управление потоком - это процесс управления скоростью передачи данных. Управление потоком определяет, сколько информации можно отправить и скорость, с которой она может быть доставлена. Если один человек говорит слишком быстро, другому сложно расслышать и понять сообщение. В сетевой связи существуют сетевые протоколы, используемые устройствами источника и назначения для согласования и управления потоком информации.
• Время ожидания ответа - Если человек задает вопрос и не получает ответа за приемлемое время, он предполагает, что ответа не будет, и предпринимает соответствующие действия. Он может повторить вопрос или продолжить разговор. У сетевых хостов также существуют правила, определяющие время ожидания ответа и действие, выполняемое по истечении этого времени.
• Способ доступа - определяет, когда конкретный человек сможет отправить сообщение. Нажмите «Воспроизвести» на рисунке, чтобы увидеть анимацию двух людей, говорящих одновременно, затем происходит «столкновение информации», и им необходимо отступить и начать снова. Аналогичным образом, когда устройство хочет передавать данные по беспроводной локальной сети, необходимо, чтобы сетевая карта WLAN (NIC) определяла, доступен ли беспроводной носитель.

Сообщение может доставляться разными способами.

Сетевые документы и топологии часто представляют сети и конечные устройства с помощью значка узла. Узлы обычно представлены в виде круга. На рисунке показано сравнение трех различных вариантов доставки с использованием значков узлов вместо значков компьютера.