一、计算机网络：七层模型与网络协议概述

1.   协议概论

协议，网络协议的简称，网络协议是通信计算机双方必须共同遵从的一组约定。如怎么样建立连接、怎么样互相识别等。只有遵守这个约定，计算机之间才能相互通信交流。它的三要素是：语法、语义、时序

为了使数据在网络上从源到达目的，网络通信的参与方必须遵循相同的规则，这套规则称为协议（protocol），它最终体现为在网络上传输的数据包的格式

协议往往分成几个层次进行定义，分层定义是为了使某一层协议的改变不影响其他层次的协议。

1.1. 协议概述

计算机通信网是由许多具有信息交换和处理能力的节点互连而成的。要使整个网络有条不紊地工作, 就要求每个节点必须遵守一些事先约定好的有关数据格式及时序等的规则。 这些为实现网络数据交换而建立的规则、约定或标准就称为网络协议。协议是通信双方为了实现通信而设计的约定或通话规则

协议总是指某一层的协议。准确地说，它是在同等层之间的实体通信时，有关通信规则和约定的集合就是该层协议，例如物理层协议、传输层协议、应用层协议。

网络协议，也可简称协议，通常由三要素组成：

(1)语法：即数据与控制信息的结构或格式；

(2)语义：即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应；

(3)时序（同步），即事件实现顺序的详细说明。 ^[1] 

是一系列的步骤： 它包括两方或多方，设计它的目的是要完成一项任务！

是对数据格式和计算机之间交换数据时必须遵守的规则的正式描述。简单的说，网络中的计算机要能够互相顺利的通信，就必须讲同样的语言，协议就相当于语言，它分为Ethernet、NetBEUI、IPX/SPX以及TCP/IP协议。

1.2. 协议的特点

协议还有其他的特点：

1） 协议中的每个人都必须了解协议，并且预先知道所要完成的所有的步骤。

2） 协议中的每个人都必须同意并遵循它。

3） 协议必须是清楚的，每一步必须明确定义，并且不会引起误解。

在计算机网络中用于规定信息的格式以及如何发送和接收信息的一套规则称为网络协议或通信协议

协议也可以这样说,就是连入网络的计算机都要遵循的一定的技术规范,关于硬件、软件和端口等的技术规范。

1.3. 协议的基本原理

	单位	相关协议	功能	设备	相关知识点
应用层		DNS、URI、HTML、HTTP、HTTPS、TLS/SSL、SMTP、POP、IMAP、MIME、 SNMP、SSH、FTP、TELNET、UNI、MIB、SIP、RTP、LDAP	直接面对用户的需求	应用层防火墙、L7交换机、IDS/IPS等表示层		应用程序
表示层			规定对来自应用层的数据如何进行表达，怎么编码？是否压缩？是否加密？--数据格式的转换		Session、Cookie
会话层			建立和管理不同主机的两个进程之间的对话，会话令牌、同步点机制--建立和断开通信连接		进程、线程
传输层		TCP、UDP、UDP-Lite、SCTP、DCCP	将高层的数据分段，低层的数据重组、多路复用、差错恢复、流量控制—可靠传输	防火墙、L4交换机		操作系统
网络层	包	ARP、IP、PTR、DHCP、ICMP、RIP、OSPF、BGP、RARP	标识通信各方、数据如何从源到达目的--寻址和路由选择	路由器、L3交换机	IP地址
数据链路层	帧	网卡层	封装和解封装帧，有差错校验、流量控制等功能--数据帧的生成与接收	网桥、L2交换机	MAC地址学习、CSMA载波侦听多路访问	设备驱动程序与网络接口
物理层	比特	硬件	只接收和发送0和1，不关心比特的含义	中继器