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網路協議三要素是什麼

網路協議三要素是什麼

為計算機網路中進行資料交換而建立的規則、標準或約定的集合。這就是網路協議。下面是pincai小編為您整理關於網路協議,歡迎閱讀!

網路協議三要素

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

(2)語法。語法是使用者資料與控制資訊的結構與格式,以及資料出現的順序。

(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。

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協議與劃分層次

在計算機網路中要做到有條不紊地交換資料,就必須遵守—些事先約定好的規則。這些規則明確規定了所交換的資料的格式以及有關的同步問題。這裡所說的同步不是狹義的(即同頻或同頻同相)而是廣義的,即在一定的條件下應當發生什麼事件(如傳送一個應答資訊),因而同步含有時序的意思。這些為進行網路中的資料交換而建立的規則、標準或約定即稱為網路協議。更進一步講,—個網路協議主要由以下三個要素組成:

(1)語法,即資料與控制資訊的結構或格式;

(2)語義,即需要發出何種控制資訊,完成何種動作,以及做出何種響應。

(3)同步,即事件實現順序的詳細說明。

由此可見,網路協議是計算機網路的不可缺少的組成部分。

ARPANET的研製經驗表明,對於非常複雜的計算機網路協議,其結構應該採用層次式的。我們可以舉一個簡單的例子來說明劃分層次的概念。

現在假定我們在計算機1和計算機2之間透過一個通訊網路傳送檔案。這是一件比較複雜的工作,因為還需要做不少的工作。

我們可以將要做的工作劃分為三類,第一類工作與傳送檔案直接有關。例如,傳送方的檔案傳送應用程式應當確信接收方的檔案管理程式已做好接收和儲存檔案的準備。若兩臺計算機所用的檔案格式不一樣.則至少其中的一臺計算機應完成檔案格式的轉換工作。這兩件工作可用一個檔案傳送模組來完成。這樣,兩個計算機可將檔案傳送模組作為最高的一層(如圖2-1所示。在這兩個模組之間的虛線表示兩個計算機系統交換檔案和一些有關檔案交換的命令。

但是,我們並不想讓檔案傳送模組完成全部工作的細節,這樣會使檔案傳送模組過於複雜。我們可以再設立一個通訊服務模組.用來保證檔案和檔案傳送命令可靠地在兩個系統之間交換。也就是說,讓位於上面的檔案傳送模組利用下面的通訊服務模組所提供的服務。我們還可以看出,如果將位於上面的檔案傳送模組換成電子郵件模組,那麼電子郵件模組同樣可以利用在它下面的通訊服務模組所提供的可靠通訊的服務。

同樣道理,我們再構造一個網路接入模組,讓這個模組負責做與網路介面細節有關的工作,並向上層提供服務,使上面的通訊服務模組能夠完成可靠通訊的任務。

從上述簡單例子可以更好地理解分層可以帶來如下好處:

(1)各層之間是獨立的。某一層並不需要知道它的下一層是如何實現的,而僅僅需要知道該層透過層間的介面(即介面)所提供的服務。由於每一層只實現—種相對獨立的功能,因而可將一個難以處理的複雜問題分解為若干個較容易處理的更小一些的問題。這樣,整個問題的複雜程度就下降了。

(2)靈活性好。當任何一層發生變化時(例如由於技術的變化),只要層間介面關係保持不變,則在這層以上或以下各層均不受影響。此外,對某一層提供的服務還可進行修改。甚至當某層提供的服務不再需要時,還可以將這層取消而不會影響其他的`層。

(3)結構上可分割開,各層都可以採用最合適的技術來實現。

(4)易於實現利維護。這種結構使得實現和除錯一個龐大而又複雜的系統變得易於處理,因為整個的系統己被分解為若干個相對獨立的子系統。

(5)能促進標準化工作,因為每一層的功能及其所提供的服務都已有了精確的說明。

分層時應注意使每一層的功能非常明確。若層數太少,就會使每一層的協議太複雜。但層數太多又會在描述和綜合各層功能的系統工程任務時遇到較多的困難。通常每一層所要實現的一般功能往往是下面的一種功能或多種功能。

1. 差錯控制 使得和網路對端的相應層次的通訊更加可靠;

2. 流量控制 使得傳送端的傳送速率不要太快,要使接收端來得及接收;

3. 分段和重灌 傳送端將要傳送的資料塊劃分為更小的單位,在接收端將其還原;

4. 複用和分用 傳送端幾個高層會話複用一條低層的連線,在接收端再進行分用;

連線建立和釋放 在交換資料之前,先交換一些控制資訊,以建立一條邏輯連線;當資料傳送結束時,將連線釋放。

分層當然也有一些缺點,例如,有些功能會在不向的層次中重複出現,因而產生了額外開銷。

我們將計算機網路的各層及其協議的集合稱為網路的體系結構(architecture),也就是說,計算機網路的體系結構就是這個計算機網路及其部件所應完成的功能的精確定義。需要強調的是:這些功能究竟是用何種硬體或軟體完成的,則是一個遵循這種體系結構的實現(implementation)的問題。體系結構的英文名詞architecture的原意是建築學或建築的設計和風格。它和一個具體的建築物的概念很不相同。例如,我們可以走進一個明代的建築物中,但不能走進一個明代的建築風格之中。同理,我們也不能把一個具體的計算機網路說成是一個抽象的網路體系結構。總之,體系結構是抽象的,而實現則是具體的,是真正在執行的計算機硬體和軟體。


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