Протоколы интернета: TCP/IP, HTTP и DNS простыми словами

Протоколы интернета — это договорённости о том, как устройства обмениваются данными: TCP/IP доставляет данные, HTTP описывает запрос страницы, DNS находит адрес по имени. Статья для тех, кто изучает информатику и сети и хочет увидеть, как эти протоколы складываются в одну картину.

Опираемся на стандарты RFC, реестр номеров портов IANA и справку российских сервисов Яндекса. Пример на Python запускался на версии 3.13, данные на октябрь 2026 года.

Протокол — это набор правил: в каком формате отправлять сообщение, как отвечать, что делать при ошибке. Если оба устройства следуют одному протоколу, они понимают друг друга независимо от производителя.

Как устроен стек TCP/IP

RFC 1122 разбирает уровни стека: канальный, IP-уровень и транспортный; прикладной уровень описан в парном документе RFC 1123. Получается четыре уровня.

В учебниках встречается и модель OSI с семью уровнями. Это другая, более подробная схема, которую часто используют для обучения; соответствие уровней приблизительное. В сети на практике работает стек TCP/IP.

IP: доставка пакетов по адресам

Протокол IP отвечает за адресацию и передачу пакетов от устройства к устройству. IPv4 описан в RFC 791, а более новый IPv6 — в RFC 8200. IP не гарантирует, что пакет дойдёт, и сам порядок не сохраняет. Об этом заботится транспортный уровень. Подробнее об адресе устройства — в статье «Что такое IP-адрес и зачем он нужен».

В RFC 768 прямо сказано: приложениям, которым нужна упорядоченная надёжная доставка потока данных, следует использовать TCP.

HTTP и HTTPS

HTTP — прикладной протокол для гипертекстовых систем. По RFC 9110, это семейство протоколов без хранения состояния, построенных на схеме «запрос — ответ». Клиент, например браузер, отправляет запрос, а сервер возвращает ответ с кодом состояния и данными.

HTTPS — это HTTP поверх TLS. Протокол TLS 1.3 по RFC 8446 создан так, чтобы защищать связь от прослушивания, подмены и подделки сообщений. Стандартный порт HTTP — 80, HTTPS — 443 (реестр IANA).

DNS

DNS переводит имена в IP-адреса, прежде чем браузер откроет соединение. Подробный разбор — в статье «Что такое DNS-серверы и как они работают». В реестре IANA DNS закреплён за портом 53 для TCP и UDP.

Номера портов взяты из реестра IANA.

Например, в справке Яндекс Почты для почтовых программ указаны IMAP на imap.yandex.ru с портом 993 и SMTP на smtp.yandex.ru с портом 465, оба с SSL.

Один запрос от начала до конца

Что происходит, когда браузер открывает страницу.

Шаг 1. Определяется адрес

Браузер спрашивает DNS, какой IP-адрес у сайта.

Шаг 2. Устанавливается TCP-соединение

Браузер соединяется с найденным адресом по TCP, обычно на порт 80 или 443.

Шаг 3. Включается шифрование

Для HTTPS стороны договариваются о параметрах TLS.

Шаг 4. Отправляется запрос HTTP

Браузер отправляет запрос: метод, путь и заголовки.

Шаг 5. Приходит ответ

Сервер возвращает строку состояния, заголовки и содержимое страницы.

Шаг 6. Соединение закрывается

Если запрос был один, соединение закрывается, и нужные ресурсы загружаются новыми запросами.

Повторим шаги 2, 4 и 5 в Python без браузера. Мы отправим на порт 80 вручную составленный запрос и разберём ответ.

import socket

хост = "example.com"
запрос = (
    "GET / HTTP/1.1\r\n"
    f"Host: {хост}\r\n"
    "Connection: close\r\n"
    "\r\n"
)

with socket.create_connection((хост, 80), timeout=10) as сокет:   # TCP-соединение на порт 80
    сокет.sendall(запрос.encode("ascii"))                          # HTTP-запрос
    ответ = b""
    while часть := сокет.recv(4096):
        ответ += часть

заголовки, _, тело = ответ.partition(b"\r\n\r\n")
строки = заголовки.decode("utf-8", "replace").split("\r\n")
print("строка состояния:", строки[0])
for строка in строки[1:4]:
    print("заголовок:", строка)
print("получено байт всего:", len(ответ))

Вывод при запуске на Python 3.13.12 (время, размер и заголовки у вас могут отличаться):

строка состояния: HTTP/1.1 200 OK
заголовок: Date: Thu, 08 Oct 2026 10:50:35 GMT
заголовок: Content-Type: text/html; charset=utf-8
заголовок: Transfer-Encoding: chunked
получено байт всего: 931

Первая строка ответа — строка состояния с кодом 200: запрос выполнен. Заголовки описывают ответ, а после пустой строки идёт сам документ. Мы отправили всего два служебных заголовка, а соединение закрылось, потому что мы так попросили.

Условия и ограничения

Версия

Октябрь 2026 — данные приведены на дату написания; код проверен на Python 3.13.12.

Уровни

Четыре уровня TCP/IP — это упрощённая модель; в других источниках стек делят на пять уровней, а в модели OSI их семь.

Порты

Стандартные значения IANA — на практике сервисы могут работать на других портах.

Шифрование

HTTP открыт — без TLS данные в HTTP передаются без защиты, с HTTPS — защищены от прослушивания.

Код

Учебный пример — один запрос без обработки ошибок и перенаправлений.

Частые ошибки

• Считают, что у протокола обязательно один порт: порт задаёт настройка сервиса.
• Путают IP-адрес и порт: адрес находит устройство, порт — приложение.
• Принимают «7 протоколов» из школьного задания за определение: это учебное упрощение.
• Думают, что значок замка гарантирует честность сайта: HTTPS защищает канал, а не намерения владельца.
• Путают TCP и IP: IP доставляет пакеты, TCP делает передачу надёжной.
• Ищут в HTTP «память» между запросами: протокол не хранит состояние.

Короткий вывод

Интернет работает на стеке протоколов: IP адресует пакеты, TCP или UDP доставляют их приложениям, а HTTP, DNS и почтовые протоколы решают прикладные задачи. Разберитесь с портами и уровнями, и любая диагностика сети станет понятнее. Следующий шаг — понять, как устроена локальная сеть и маска подсети.