1.4 网络协议和标准化组织
1.4.1 网络协议
在计算机网络中,相互通信的双方处在不同的地理位置,要使网络上的两个进程之间相互通信,都要遵循双方事先约定好的规则。把计算机网络中为进行数据传输而建立的一系列规则、标准或约定称为网络协议(Protocol)。
计算机网络的协议主要由语义、语法和时序三部分组成。
语义是为协调通信完成某些动作或操作而规定的控制和应答信息,如规定通信双方要发出的控制信息、执行的动作和返回的应答等;语义规定同一系统双方彼此“讲什么”,即确定协议元素的类型,如规定通信双方要发出什么控制信息,执行的动作和返回的应答。
语法规定通信双方彼此应该如何操作,确定协议元素的格式,如数据和控制信息的格式或结构、编码及信号电平等;语法规定通信双方彼此“如何讲”,即协议元素的格式,如数据和控制信息的格式。
时序(也称定时、同步)是对事件实现顺序的详细说明,指出事件的顺序和速率匹配等。定时关系规定了信息交流的次序。
两个系统各层间存在以下两类通信。
(1)同系统中同一层次实体之间的通信,即同等层通信,如系统A的第N层实体与系统B的第N层实体之间的通信;各层间的这两类通信各有其不同的规则或约定,通常把同等层实体之间(水平)相互通信所遵守的规则称为同等层协议,简称协议(如第N层协议、第N+1层协议等)。
(2)在一个系统中的相邻层实体之间存在的通信,如系统A的第N层实体与第N+1层实体之间的通信。把相邻层实体间(垂直)的通信规则称为接口协议,简称接口(如N/N+1层接口)。
各层的协议只对所属层的操作有约束力,而不涉及其他层。
整个网络的协议就是由这些同等层协议和接口协议共同组成的。在进行网络设计时,除要解决同等层的协议问题外,还要解决接口问题。只有这两种问题都得到了解决,整个网络系统才能正常运行。
1.4.2 标准化组织
标准是指文档化的协议中包含推动某一特定产品或服务应如何被设计或实施的技术规范或其他严谨标准。通过标准,不同的生产厂商可以确保产品、生产过程以及服务适合他们的需求。
由于目前网络中所使用的硬件和软件种类繁多,因此标准尤其重要。如果没有标准,可能由于一种硬件不能与另一种兼容,或者因一个应用程序不能与另一个通信而不能进行网络设计。例如,一个厂商设计一个1cm宽插头的网络电缆,另一公司生产的槽口为0.8cm宽,而无法将电缆插入这种槽口。
由于计算机工业发展迅速,许多不同的组织都开发自己的标准。在一些情况下,多个组织负责网络的某个方面。例如,ANSI和ITU均负责ISDN(综合业务数字网)通信标准,而ANSI负责制订接收一个ISDN链接所需要的硬件种类,ITU负责判定如何使ISDN链接的数据以正确序列到达用户。管理计算机和网络的所有标准多得如同一本百科全书。至少应该通过手册、论文和书熟悉建立标准的几个重要组织,这些组织将负责组织建立网络的未来。
标准可分为既成事实的标准和合法的标准。
合法的标准是指由一些权威标准化实体采纳的正式的、合法的标准,如OSI/RM(开放系统互联参考模型)就是ISO(国际标准化组织)提出的。
既成事实的标准是指未曾被相关行业标准化组织认可,但却已广泛应用的标准,如Internet所使用的TCP/IP模型就是事实上的标准。
电信界最有影响的组织是国际电信联盟(ITU),国际标准界最有影响的组织是国际标准化组织(ISO)和电气和电子工程师协会(IEEE),因特网标准界最有影响的组织是Internet协会。