Формализованные правила, которые определяют, в какой последовательности и в каком формате должны обмениваться сообщениями сетевые компоненты,  принадлежащие одному уровню, но в разным узлам,  называются протоколом.

С помощью четко определенных правил и стандартизованных форматов сообщений взаимодействую друг с другом соседние уровни в одном узле. Эти правила называют интерфейсом.

В сущности, протокол и интерфейс выражают одно и тоже, но за ними закрепили разные области действия. Таким образом, протоколы занимаются определением правил взаимодействия модулей одного уровня в разных узлах, и интерфейсы - модулей соседних уровней в одном узле.

По этому каждый уровень должен иметь средства, которые смогут обрабатывать, во-первых, свой собственный протокол, а во-вторых, интерфейсы с соседними уровнями.
Иерархически организованный набор протоколов, достаточный для организации взаимодействия узлов в сети, называется стеком коммуникационных протоколов.

Коммуникационные протоколы могут быть реализованы как программно, так и аппаратно. Протоколы нижних уровней реализуются комбинацией программных и аппаратных средств, а протоколы верхних уровней - чисто программными средствами. Программный модуль, реализующий некоторый протокол, часто для краткости также называют "протоколом". Понятно, что программно протокол может иметь разные реализации. Важно учитывать при сравнении протоколов не только логику их работы, но качество и степень эффективности их программной реализации. Более того, на эффективность взаимодействия устройств в сети влияет качество всей совокупности протоколов, составляющих стек, в частности, насколько рационально распределены функции между протоколами разных уровней и насколько хорошо определены интерфейсы между ними.

Протоколы реализуются не только компьютерами, но и другими сетевыми устройствами - концентраторами, мостами, коммутаторами, маршрутизаторами и т. д. 

Ведь, в общем, связь компьютеров в сети осуществляется не напрямую, а через различные коммуникационные устройства. В зависимости от типа устройства в нем должны быть встроенные средства, реализующие тот или иной набор протоколов.

В настоящее время в сетях используется большое количество стеков коммуникационных протоколов. Наиболее популярными являются стеки:

• TCP/IP;
• IPX/SPX;
• NetBIOS;
• OSI.

Все эти стеки на нижних уровнях (физический и канальный) используют одни и те же стандартизированные протоколы Ethernet, Token Ring, FDDI и некоторые другие, которые позволяют использовать во всех сетях одну и ту же аппаратуру. Зато на верхних уровнях все стеки работают по своим собственным протоколам.

СТАНДАРТНЫЕ СТЕКИ ПРОТОКОЛОВ (OSI, TCP)

1. Стек OSI представляет собой набор конкретных спецификаций протоколов. Он полностью соответствует модели OSI, включает протоколы для всех семи уровней взаимодействия. Наиболее популярными протоколами стека OSI являются прикладные протоколы: протокол передачи файлов (PTAM), эмуляции терминала (UTP), справочной службы (X.500), электронной почты (X.400).

Протокол – набор правил и процедур, регулирующих порядок осуществления связи.

1. Стек TCP/IP был разработан по инициативе министерства обороны США в 80-е годы для связи с экспериментальной сетью и другими сетями как набор общих протоколов для разнородной вычислительной среды.

Сегодня стек TCP/IP используется для связи компьютеров всемирной информационной системы Internet, а также в огромном числе корпоративных сетей. Этот стек на нижнем уровне поддерживает все популярные стандарты физического и канального уровней: для локальных сетей это Ethernet, Token Ring, FDDI, для глобальных – SLIP, PPP, протоколы терминальных сетей X.25, ISON.

Основными протоколами являются протоколы TCP и IP. Эти протоколы в модели OSI. Эти протоколы относятся к сетевому и транспортному уровням соответственно. IPобеспечивает продвижение пакета по составной сети, а TCP гарантирует надёжность его доставки.

СТЕКИ КОММУНИКАЦИОННЫХ ПРОТОКОЛОВ (IPX/SPX, NetBIOS)

1. Стек IPX/SPX (IPX – Interwork Packed Exchange; SPX – Sequenced Packed Exchange).

            Этот стек является оригинальным стеком протоколов фирмы Novell, разработанной для сетевой операционной системы NetWave в начале 80-х годов. Популярность стека связана непосредственно с операционной системой, которая ещё сохраняет лидерство по числу установленных систем.

Особенности этого стека обусловлены ориентацией на работу в локальных сетях небольших размеров, состоящих из персональных компьютеров со скромными ресурсами.

1. Стек NetBIOS широко используется в продуктах компаний IBM, Microsoft. На верхних уровнях работают протоколы NetBEUI, SMB.

Протокол NetBIOS – Network Basic Input/Output System появился в 1984г как сетевое расширение стандартных функций базовой системы ввода/вывода, IBM PC для сетевой программы PC Network фирмы IBM. В дальнейшем этот протокол был заменён протоколом расширенного пользовательского интерфейса (NetBEUI).

Это эффективный протокол, потребляющий немного ресурсов и предназначенный для сетей, насчитывающих не более 200 станций. Содержит много полезных сетевых функций, но с его помощью невозможна маршрутизация пакетов, что ограничивает его применение локальными сетями, не распределёнными на подсети, и делает невозможным его использование в составных сетях.