網絡協議

網絡協議

計算機網絡中的規則
為計算機網絡中進行數據交換而建立的規則、标準或約定的集合。例如,網絡中一個微機用戶和一個大型主機的操作員進行通信,由于這兩個數據終端所用字符集不同,因此操作員所輸入的命令彼此不認識。為了能進行通信,規定每個終端都要将各自字符集中的字符先變換為标準字符集的字符後,才進入網絡傳送,到達目的終端之後,再變換為該終端字符集的字符。當然,對于不相容終端,除了需變換字符集字符外。其他特性,如顯示格式、行長、行數、屏幕滾動方式等也需作相應的變換。
    中文名:網絡協議 外文名: 适用領域: 所屬學科: 英文名:Network protocol 要素組成:語義、語法、時序 目的:使兩個進程相互通信 性質:網絡術語

簡介

協議是用來描述進程之間信息交換數據時的規則術語(參見“法律學”對于“協議”的定義)。在計算機網絡中,兩個相互通信的實體處在不同的地理位置,其上的兩個進程相互通信,需要通過交換信息來協調它們的動作達到同步,而信息的交換必須按照預先共同約定好的規則進行。

要素

網絡協議是由三個要素組成:

(1)語義。語義是解釋控制信息每個部分的意義。它規定了需要發出何種控制信息,以及完成的動作與做出什麼樣的響應。

(2)語法。語法是用戶數據與控制信息的結構與格式,以及數據出現的順序。

(3)時序。時序是對事件發生順序的詳細說明。(也可稱為“同步”)。

人們形象地把這三個要素描述為:語義表示要做什麼,語法表示要怎麼做,時序表示做的順序。

工作方式

網絡上的計算機之間又是如何交換信息的呢?就像我們說話用某種語言一樣,在網絡上的各台計算機之間也有一種語言,這就是網絡協議,不同的計算機之間必須使用相同的網絡協議才能進行通信。

網絡協議是網絡上所有設備(網絡服務器、計算機及交換機、路由器、防火牆等)之間通信規則的集合,它規定了通信時信息必須采用的格式和這些格式的意義。大多數網絡都采用分層的體系結構,每一層都建立在它的下層之上,向它的上一層提供一定的服務,而把如何實現這一服務的細節對上一層加以屏蔽。一台設備上的第n層與另一台設備上的第n層進行通信的規則就是第n層協議。在網絡的各層中存在着許多協議,接收方和發送方同層的協議必須一緻,否則一方将無法識别另一方發出的信息。網絡協議使網絡上各種設備能夠相互交換信息。常見的協議有:TCP/IP協議、IPX/SPX協議、NetBEUI協議等。

當然了,網絡協議也有很多種,具體選擇哪一種協議則要看情況而定。Internet上的計算機使用的是TCP/IP協議。

ARPANET成功的主要原因是因為它使用了TCP/IP标準網絡協議,TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)----傳輸控制協議/互聯網協議是Internet采用的一種标準網絡協議。它是由ARPA于1977年到1979年推出的一種網絡體系結構和協議規範。随着Internet網的發展,TCP/IP也得到進一步的研究開發和推廣應用,成為Internet網上的"通用語言"。

層次結構

由于網絡節點之間聯系的複雜性,在制定協議時,通常把複雜成分分解成一些簡單成分,然後再将它們複合起來。最常用的複合技術就是層次方式,網絡協議的層次結構如下:

(1)結構中的每一層都規定有明确的服務及接口标準。

(2)把用戶的應用程序作為最高層。

(3)除了最高層外,中間的每一層都向上一層提供服務,同時又是下一層的用戶。

(4)把物理通信線路作為最低層,它使用從最高層傳送來的參數,是提供服務的基礎。

層次劃分

為了使不同計算機廠家生産的計算機能夠相互通信,以便在更大的範圍内建立計算機網絡,國際标準化組織(ISO)在1978年提出了“開放系統互聯參考模型”,即著名的OSI/RM模型(Open System Interconnection/Reference Model)。它将計算機網絡體系結構的通信協議劃分為七層,自下而上依次為:物理層(Physics Layer)、數據鍊路層(Data Link Layer)、網絡層(Network Layer)、傳輸層(Transport Layer)、會話層(Session Layer)、表示層(Presentation Layer)、應用層(Application Layer)。

其中第四層完成數據傳送服務,上面三層面向用戶。對于每一層,至少制定兩項标準:服務定義和協議規範。前者給出了該層所提供的服務的準确定義,後者詳細描述了該協議的動作和各種有關規程,以保證服務的提供。

常用協議

TCP/IP協議毫無疑問是這三大協議中最重要的一個,作為互聯網的基礎協議,沒有它就根本不可能上網,任何和互聯網有關的操作都離不開TCP/IP協議。不過TCP/IP協議也是這三大協議中配置起來最麻煩的一個,單機上網還好,而通過局域網訪問互聯網的話,就要詳細設置IP地址,網關,子網掩碼,DNS服務器等參數。

TCP/IP盡管是目前最流行的網絡協議,但TCP/IP協議在局域網中的通信效率并不高,使用它在浏覽“網上鄰居”中的計算機時,經常會出現不能正常浏覽的現象。此時安裝NetBEUI協議就會解決這個問題。

NetBEUI即NetBios Enhanced User Interface ,或NetBios增強用戶接口。它是NetBIOS協議的增強版本,曾被許多操作系統采用,例如Windows for Workgroup、Win 9x系列、Windows NT等。NETBEUI協議在許多情形下很有用,是WINDOWS98之前的操作系統的缺省協議。NetBEUI協議是一種短小精悍、通信效率高的廣播型協議,安裝後不需要進行設置,特别适合于在“網絡鄰居”傳送數據。所以建議除了TCP/IP協議之外,小型局域網的計算機也可以安上NetBEUI協議。另外還有一點要注意,如果一台隻裝了TCP/IP協議的WINDOWS98機器要想加入到WINNT域,也必須安裝NetBEUI協議。

IPX/SPX協議本來就是Novell開發的專用于NetWare網絡中的協議,但是也非常常用--大部分可以聯機的遊戲都支持IPX/SPX協議,比如星際争霸,反恐精英等等。雖然這些遊戲通過TCP/IP協議也能聯機,但顯然還是通過IPX/SPX協議更省事,因為根本不需要任何設置。除此之外,IPX/SPX協議在非局域網絡中的用途似乎并不是很大.如果确定不在局域網中聯機玩遊戲,那麼這個協議可有可無。

劃分

物理層:

以太網·調制解調器·電力線通信(PLC)·SONET/SDH· G.709·光導纖維·同軸電纜·雙絞線等

數據鍊路層:

Wi-Fi(IEEE 802.11)·WiMAX(IEEE 802.16)·ARP·RARP·ATM·DTM·令牌環 · 以太網 ·FDDI · 幀中繼 · GPRS · EVDO ·HSPA · HDLC · PPP · L2TP ·PPTP·ISDN·STP等

網絡層協議:

IP(IPv4·IPv6)·ICMP·ICMPv6·IGMP·IS-IS·IPsec 等

傳輸層協議:

TCP · UDP · TLS · DCCP · SCTP · RSVP·OSPF等

應用層協議:

DHCP ·DNS · FTP · Gopher · HTTP· IMAP4·IRC · NNTP · XMPP ·POP3 · SIP · SMTP ·SNMP · SSH ·TELNET · RPC · RTCP · RTP ·RTSP· SDP·SOAP·GTP·STUN·NTP·SSDP·BGP·RIP等

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