nätverksprotokollstackar

Nätverksprotokollstackar är uppsättningar av protokoll som tillsammans möjliggör kommunikation över nätverk. De är organiserade i lager där varje lager ansvarar för en särskild funktion, till exempel hantering av fysiska anslutningar, adressering och felhantering, eller tillhandahållande av applikationsinriktade tjänster. Data som kommuniceras passerar ner genom lagren där varje lager lägger till eller använder en header eller trailer och uppåt igen när data tas emot.

Två vanliga referensmodeller är OSI-modellen, som består av sju lager (fysiskt, data-länk, nätverk, transport, session, presentations och applikation), och TCP/IP-modellen, som vanligtvis nämns som fyra lager (länk, internet, transport och applikation). OSI används ofta som teoretisk ram, medan TCP/IP utgör den praktiska uppsättningen protokoll som används i dagens nätverk.

I praktiken används de flesta nätverkstackar som en realisering av TCP/IP-stackens fyra lager. Länklagret hanterar det fysiska mediet och ramning, nätverkslagret IP-adressering och routing, transportlagret TCP eller UDP för kommunikationens pålitlighet och flödeskontroll samt applikationslagret där programprotokoll som HTTP, DNS och e-post implementeras.

Exempel på protokoll i olika lager: Ethernet och andra länksprotokoll på länklagret; IP (IPv4/IPv6) och ICMP på nätverkslagret; TCP och UDP på transportlagret; HTTP/HTTPS, DNS, SSH, SMTP och FTP på applikationslagret. På OSI-sidan finns även separata presentations- och sessionslager, men i praktiken har deras funktioner ofta integrerats i applikationslagret.

Stöd för standardisering finns hos organisationer som IETF, IEEE 802 och ISO. Fördelar med protokollstackar inkluderar modularitet, interoperabilitet och möjliggörande av öppen standardisering och uppgraderingar. Nackdelar inkluderar overhead och potentiella prestandaflaskhalsar samt komplexitet i säkerhetsdesign över flera lager. Modern praxis fokuserar på tydliga gränssnitt mellan lager och användning av säkra transport- och applikationsprotokoll.