Protokollsstackar

Protokollsstackar är uppsättningar av kommunikationsprotokoll som används tillsammans för att möjliggöra dataöverföring över datornätverk. Stackarna är strukturerade i flera lager där varje lager ansvarar för en specifik funktion och endast kommunicerar med lagret närmast ovanför och nedanför. Denna indelning förenklar design, felsökning och interoperabilitet mellan olika system.

Den mest använda referensramen är TCP/IP-modellen, som vanligtvis beskrivs som fyra lager: applikationslagret, transportlagret, Internetlagret och länklagret. Den längre teoretiska OSI-modellen beskriver i stället sju lager: fysisk, data-länk, nätverk, transport, sessions, presentations- och applikationslagret. I praktiken används OSI ofta som pedagogisk modell eller ramverk för kompatibilitet, medan kommunikation i dagens nätverk i stor utsträckning sker enligt TCP/IP.

Data som skickas följer en process kallad inkapsling: ett meddelande från applikationen passerar nedåt, varje lager lägger till en egen header och ibland footer, och den resulterande enheten sänds över nätverket. Mottagaren gör det omvända för att återfå den ursprungliga applikationsdata.

Exempel på vanligt förekommande protokoll: i applikationslagret HTTP/HTTPS, FTP, SMTP, DNS; i transportlagret TCP och UDP; i Internetlagret IP (IPv4 och IPv6) och ICMP; i länklagret Ethernet, Wi‑Fi och ARP som översätter nätverksadresser till berörda fysiska adresser.

Protokollsstackarens design gör det möjligt att byta ut eller uppgradera delar av stacken utan att hela systemet behöver ändras. De standardiseras av olika organ, där TCP/IP-familjen dominerar i praktiken, medan OSI-ramverket används som referensmodell. Viktiga standardiseringsorgan inkluderar IETF och ISO.