Протокол в информатике

Протоко́л в информатике, совокупность правил и соглашений, определяющая процесс обмена информацией (данными) между различными программами внутри одного компьютера или на разных компьютерах в компьютерной сети. Набор правил, позволяющий осуществлять соединение и обмен данными между включёнными в сеть устройствами (точнее, программами на этих устройствах), называется сетевым протоколом.

Как правило, протокол определяет один из видов взаимодействия или одну из стадий взаимодействия в общей цепи передачи данных; взятые вместе, они образуют систему, именуемую стеком протоколов.

Наиболее известной системой сетевых протоколов является Базовая эталонная модель взаимосвязи открытых систем (англ. Open Systems Interconnection Basic Reference Model – OSI; 1978), описывающая семиуровневую логическую модель работы сети.

Разбиение совокупности сетевых протоколов по уровням связано с попыткой унификации аппаратного и программного обеспечения. Предполагается, что каждому из уровней соответствует определённая функциональная программа с жёстко заданными входными и выходными интерфейсами. Форматы данных на заданном уровне модели для отправителя и получателя должны быть идентичны.

• На физическом уровне определяются физические (механические, электрические, оптические) характеристики каналов связи и передаваемых по ним сигналов.
• На канальном уровне, называемом также уровнем передачи данных, определяются правила передачи данных, обеспечивающие исключение необнаруженных ошибок с точки зрения вышестоящего сетевого уровня и ограничивающие скорость передачи данных передатчика скоростью их обработки приёмником.
• Сетевой уровень отвечает за адресацию и определение маршрута доставки сообщений между компьютерами (хостами), не соединёнными непосредственно друг с другом линиями связи, когда сообщения передаются через промежуточные хосты (маршрутизаторы, шлюзы).
• Транспортный уровень обеспечивает надёжную передачу информации между конечными адресатами, взаимодействующими через компьютерную сеть или совокупность сетей, разбивая при необходимости сообщения на части и контролируя сборку сообщения у получателя из частей в правильном порядке.
• Сеансовый уровень организует двухстороннее взаимодействие сетевых объектов и необходимую синхронизацию процедур.
• Уровень представления обеспечивает преобразование данных в вид, необходимый для взаимодействия прикладных программ.
• Прикладной уровень – уровень взаимодействия по сети прикладных программ, таких как браузер и веб-сервер, почтовый сервер и почтовый клиент и др.

Наиболее широко применяемой системой сетевых протоколов является стек протоколов TCP/IP, обеспечивающий взаимодействие в сети Интернет. Стек TCP/IP был разработан в начале 1970-х гг. до разработки модели OSI, а его широкое практическое применение в локальных компьютерных сетях и сети Интернет привело к тому, что модель OSI используется преимущественно для обсуждения сетевых проблем и обучения.

Стек TCP/IP имеет четыре уровня: прикладной, транспортный, межсетевой и канальный, но определяет только протоколы транспортного и межсетевого уровней, и интерфейсы для взаимодействия с ними сущностей других уровней.

Новые протоколы для Интернета определяет инженерный совет Интернета.