人类社会正以不可阻挡的步伐进入21世纪,一个崭新的信息时代已经到来,全球信息高速公路的建设热潮正方兴未艾,而作为国际信息高速公路雏形的因特网已遍布全世界200多个国家和地区,它的用户目前已有1亿以上。为什么这么多的人能在网上各取所需而不会产生混乱呢?这是因为人们在网上通信时都遵守网络协议。
在计算机网络中,每台计算机在与其他计算机交换信息时必须遵守的一些规则和约定,就叫网络协议。
其实,我们打电话与人交谈时,也自觉或不自觉地遵守一些规则和约定,例如:打电话时先拨电话号码,如遇忙音待会儿再打;接通后,介绍自己或询问对方,弄清是与谁在打电话,等等。
显然,计算机网络也需要有一些协议。原因是计算机很死板,只能做人们预先编排好的事。计算机通信涉及的方面比较多,如通信线路、传输技术、计算机硬件、软件、应用类别、安全等比较复杂,因而计算机网络不仅需要协议,而且需要许多协议。只有这样,网上通信才会井然有序。
那么,计算机网络协议是如何分类和管理的呢?在计算机科学中,一种常用的方法是分层次。举例来说,人们会话通信可以分为三个层次:内容、语言和传输。在内容层上,关心的是谈什么和如何谈;在语言层上,考虑的是利用双方都懂的语言(如普通话)和词汇,如何把通话内容组织成句子;在传输层上,考虑的是通话手段以及如何用这种手段实现通信,如书信、电报和电话等手段。
可以看出,分层次的方法有许多优点。每一层相对独立,功能明确,容易管理。特别是每一层上可以相对独立地制订约定,而且可以针对不同情况制订不同的约定。上面的例子中,传输手段从电话改为书信,只需要增加书信邮寄规范,不必更改有关内容层和语言层的规定。
国际标准化组织给计算机网络体系结构制定了一个标准,称为开放系统互连参考模式。它规定,计算机网络中每一个开放系统(可以是计算机,也可以是个计算机网络)都应具有下述七层功能:应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层和物理层。
计算机网络的协议也分为这样七层,每一个网络协议都是各系统同一层之间的协议。