通信プロトコルとは何ですか？

コンピューターシステムやその他の技術的なデバイスが他のシステムやデバイスと情報をやり取りするために使用する一連のルールは、通信プロトコルとして知られています。 プロトコルは、送信されるデータの形式と構文を定義します。 これは、実際のデータの前に送信される特別なコマンドの形式を取ることも、特定のタイプのシリアル化されたオブジェクト全体の送信にすることもできます。 プロトコルはソフトウェアで実装することも、ハードウェアと組み込みシステムに組み込むこともできます。 多くの通信プロトコルが使用されており、その一部はセキュリティ目的で独自のものであり、一部は開発目的のオープンソースです。

通信プロトコルは、システムが理解して従うことができる構文を確立することによって構築されます。 プロトコルの実際のセマンティクスは異なる場合がありますが、ほとんどが同じ基本原則とハードウェア制限に基づいているため、ほとんどは類似しています。 プロトコルが確立されると、そのプロトコルを理解しているすべてのシステムは、他のシステムとデータを送受信できるようになります。 このように、通信プロトコルは、その言語を知っている他の人との間で情報を中継するために使用される共通言語の開発に非常に似ています。

ハードウェアプロトコルは、2つのデバイスの動作パラメーターを確立するために頻繁に使用されます。 これらのプロトコルは、転送速度、データブロックの最大サイズ、暗号化および圧縮方法などの定数を確立できます。 ハードウェアプロトコルは非常に効率的ですが、データや他のリクエストを実際に解釈するのではなく、主に2つのデバイス間の物理リンクの確立を扱います。

ソフトウェアプロトコルは非常に柔軟で、任意のデータを転送するだけではありません。 2つのソフトウェアが通信プロトコルを実装すると、任意の数のアルゴリズムまたは機能を有効にできます。 最も一般的なのは、エラー検出とエラー修正です。

エラーの検出と修正は、特定のプロトコルを介してデータを転送する際に、エラーを冗長にチェックできる方法です。 これは、デバイス間の物理的な回線の信頼性が低い場合、または信号を破損する可能性のある大量のノイズがある場合に必要になることがあります。 送信されたデータの整合性をチェックおよび復元するのに役立ついくつかのアルゴリズムが開発されました。

プロトコルは排他的なメカニズムではなく、多くの場合、システムまたはフレームワーク内で階層化されます。 ネットワークプロトコルはほとんど常に階層化されています。 これは、異なるタスクを処理するために異なるプロトコルが割り当てられていることを意味します。 オペレーティングシステムのリソースへのアクセスを提供するものもあれば、単に情報を盲目的に別のノードに中継するものもあります。 通信プロトコルの階層化は、インターネットの基盤の1つであり、インターネットが非常に多くの種類のコンピューターやデバイスと一貫して機能することを可能にします。