計算機之間要想實現(xiàn)通信呀潭，就必須具有相同的語言钉迷，在計算機網(wǎng)絡(luò)中稱為協(xié)議（或規(guī)程）至非。
協(xié)議指的是網(wǎng)絡(luò)中的計算機與計算機進行通信時，為了能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的正常發(fā)送與接收必須要遵循一些事先約定好的規(guī)則糠聪，在這些規(guī)程中明確規(guī)定了通信時的數(shù)據(jù)格式荒椭、數(shù)據(jù)傳送示序以及相應(yīng)的控制信息和應(yīng)答信號等內(nèi)容。
（一）網(wǎng)絡(luò)的標準
1. 電信標準
1865年成立國際電信聯(lián)盟（ITU）舰蟆，1947年ITU成為聯(lián)合國的一個組織趣惠，它由以下三部分組成：
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ITU-R：無線通信部門 -
ITU-T：電信標準部門 -
ITU-D：開發(fā)部門
已經(jīng)公布并使用的重要的標準如下：
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V系列，主要針對調(diào)制解調(diào)器的標準 -
X系列夭苗，應(yīng)用于廣域網(wǎng)
2. 國際標準
其他標準組織：
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ANSI：美國國家標準研究所 -
NIST：美國國家標準和技術(shù)研究所 -
IEEE：電氣和電子工程師協(xié)會 -
EIA：電子工業(yè)協(xié)會
3. Internet標準
特點是自發(fā)而非政府干預(yù)的信卡，管理松散，每個分網(wǎng)絡(luò)均由各自分別管理题造，目前已組成了一個民間性質(zhì)的協(xié)會ISOC進行必要的協(xié)調(diào)與管理傍菇。
（二）局域網(wǎng)協(xié)議
1. LAN模型
在IEEE 802局域網(wǎng)（LAN）標準中只定義了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層兩層，并根據(jù)LAN的特點把數(shù)據(jù)鏈路層分成邏輯鏈路控制（LLC）子層和介質(zhì)訪問控制（MAC）子層界赔，還加強了數(shù)據(jù)鏈路層的功能丢习，把網(wǎng)絡(luò)層中的尋址、排序淮悼、流控和差錯控制等功能放在LLC子層來實現(xiàn)咐低。
下圖為LAN協(xié)議的層次及與OSI/RM參考模型的對應(yīng)關(guān)系：
（1）物理層
主要處理在物理鏈路上發(fā)送、傳遞和接收非結(jié)構(gòu)化的比特流袜腥，包括對寬帶的頻道分配和對基帶的信號調(diào)制见擦、建立、維持羹令、撤銷物理鏈路鲤屡，處理機械的、電氣的和過程的特性福侈。
特點是可以采用一些特殊的通信媒體酒来，在信息組成的格式上可以有多種。
（2）MAC
主要功能是控制對傳輸介質(zhì)的訪問肪凛，MAC與網(wǎng)絡(luò)的具體拓撲方式以及傳輸介質(zhì)的類型有關(guān)堰汉，主要是介質(zhì)的訪問控制和對信道資源的分配。
MAC層還實現(xiàn)幀的尋址和識別伟墙，完成幀檢測序列產(chǎn)生和檢驗等功能翘鸭。
（3）LLC
可提供兩種控制類型：
- 面向連接服務(wù)
能提供可靠的信道。 - 非連接服務(wù)
提供的主要功能是數(shù)據(jù)幀的封裝和拆除戳葵，為高層提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的邏輯接口就乓，能夠?qū)崿F(xiàn)差錯控制和流量控制。
2. 以太網(wǎng)（IEEE 802.3標準）
以太網(wǎng)的三種類型：
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IEEE 802.3中定義的標準局域網(wǎng)，速度為10Mbps档址，傳輸介質(zhì)為細同軸電纜 -
IEEE 802.3u中定義的快速以太網(wǎng)，速度為100Mbps邻梆，傳輸介質(zhì)為雙絞線 -
IEEE 802.3z中定義的千兆以太網(wǎng)守伸，速度為1000Mbps，傳輸介質(zhì)為光纖或雙絞線
（1）介質(zhì)訪問技術(shù)
工作過程：
- 先偵聽信道浦妄，如果信道空閑尼摹，則發(fā)送；如果信道忙剂娄，則繼續(xù)偵聽蠢涝，直到信道空閑時立即發(fā)送。
- 開始發(fā)送后再進行一段時間的檢測阅懦，方法是邊發(fā)送邊接收和二，并將收、發(fā)信息相比較耳胎，若結(jié)果不同惯吕，表明發(fā)送的信息遇到碰撞，于是立即停止發(fā)送怕午，并向總線上發(fā)出一串阻塞信號废登，通知信道上各站沖突已發(fā)生。
- 已發(fā)出信息的各站收到阻塞信號后郁惜，等待一段隨機時間堡距，等待時間最短的站將重新獲得信道，可重新發(fā)送兆蕉。
（2）IEEE 802.3——10Mbps 以太網(wǎng)
IEEE 802.3——10Mbps 以太網(wǎng)定義過10Base 5羽戒、10Base 2、10Base-T和10Base-F等幾種恨樟。
（3）IEEE 802.3u——100Mbps 快速以太網(wǎng)
IEEE 802.3u——100Mbps 快速以太網(wǎng)可分為100BaseTX半醉、100BaseFX和100BaseT4三種。
（4）IEEE 802.3z——1000Mbps 千兆以太網(wǎng)
IEEE 802.3z對介質(zhì)訪問控制層規(guī)范進行了重新定義劝术，以維持適當?shù)木W(wǎng)絡(luò)傳輸距離缩多。
在物理層，千兆以太網(wǎng)支持以下三種傳輸介質(zhì)：
- 光纖系統(tǒng)
- 寬帶同軸電纜系統(tǒng)
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5類UTP電纜
3. 令牌環(huán)網(wǎng)（IEEE 802.5）
令牌環(huán)是環(huán)型網(wǎng)中最普遍采用的介質(zhì)訪問控制方法养晋，它適用于環(huán)型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的分布式介質(zhì)訪問控制衬吆，其流行性僅次于以太網(wǎng)。
令牌環(huán)網(wǎng)的傳輸介質(zhì)主要是屏蔽雙絞線和非屏蔽雙絞線兩種绳泉，拓撲結(jié)構(gòu)有環(huán)型逊抡、星型和總線型。
IEEE 802.5的介質(zhì)訪問使用的是令牌環(huán)控制技術(shù)，工作過程為：首先冒嫡，令牌環(huán)網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)中傳遞一個很小的幀拇勃，稱為“令牌”，只有擁有令牌環(huán)的工作站才有權(quán)力發(fā)送消息孝凌；令牌在網(wǎng)絡(luò)上依次順序傳遞方咆，當工作站要發(fā)送數(shù)據(jù)時等待捕獲一個空令牌，將要發(fā)送的信息附加到后邊蟀架，發(fā)往下一站瓣赂，如此直到目標站，然后將令牌釋放片拍；工作站要發(fā)送數(shù)據(jù)時煌集，如果經(jīng)過的令牌不是空的，則等待令牌釋放捌省。
4. FDDI
FDDI（光纖分布式數(shù)據(jù)接口）類似令牌環(huán)網(wǎng)的協(xié)議苫纤，它用光纖作為傳輸介質(zhì)，數(shù)據(jù)傳輸速度可達到100Mbps所禀，環(huán)路長度可擴展到200km方面，連接的站點數(shù)可以達到1000個。
FDDI采用一種新的編碼技術(shù)色徘，稱為4B/5B編碼恭金，即每次對四位數(shù)據(jù)進行編碼。每四位數(shù)據(jù)編碼成五位符號褂策，用光信號的存在或不存在來代表五位符號中的每一位是1還是0横腿。
5. 無線局域網(wǎng)（CSMA/CA）
無線局域網(wǎng)使用的是帶沖突避免的載波偵聽多路訪問方法（CSMA/CA）。
（三）廣域網(wǎng)協(xié)議
廣域網(wǎng)通常是指覆蓋范圍大斤寂、傳輸速率低耿焊、以數(shù)據(jù)通信為主要目的的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。
1. 點對點協(xié)議（PPP）
點對點協(xié)議主要用于“撥號上網(wǎng)”這種廣域連接模式遍搞。
優(yōu)點是簡單罗侯、具備用戶驗證能力、可以解決IP分配等溪猿。
2. 數(shù)字用戶線（xDSL）
xDSL是各種數(shù)字用戶線的統(tǒng)稱钩杰，根據(jù)各種寬帶通信業(yè)務(wù)需要，目前還有DSL技術(shù)和產(chǎn)品诊县，例如ADSL（不對稱數(shù)字用戶線）讲弄、SDSL（單對線數(shù)字用戶環(huán)路）、IDSL（ISDN用的數(shù)字用戶線）依痊、RADSL（速率自適應(yīng)非對稱型數(shù)字用戶線）避除、VDSL（甚高速數(shù)字用戶線）等。
3. 數(shù)字專線
數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)（DDN）是采用數(shù)字傳輸信道傳輸數(shù)據(jù)信號的通信網(wǎng)，可提供點對點瓶摆、點對多點透明傳輸?shù)臄?shù)據(jù)專線出租電路凉逛，為用戶傳輸數(shù)據(jù)、圖像和聲音等信息群井。
4. 幀中繼
幀中繼（FR）是在用戶網(wǎng)絡(luò)接口之間提供用戶信息流的雙向傳送鱼炒，并保持順序不變的一種承載業(yè)務(wù)。
用戶信息以幀為單位進行傳輸蝌借，并對用戶信息流進行統(tǒng)計復(fù)用。
5. 異步傳輸模式
異步傳輸模式（ATM）是B-ISDN的關(guān)鍵核心技術(shù)指蚁，它是一種面向分組的快速分組交換模式菩佑，使用了異步時分復(fù)用技術(shù)，將信息流分割成固定長度的信元凝化。
6. X.25 協(xié)議
X.25在本地DTE和遠程DTE之間提供一個全雙工稍坯、同步的透明信道，并定義了三個相互獨立的控制層：物理層搓劫、數(shù)據(jù)鏈路層和分組層瞧哟，它們分別對應(yīng)于ISO/OSI的物理層、鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層枪向。如下圖所示：
（四）TCP/IP協(xié)議族
TCP/IP的特性：
- 邏輯編址
在Internet中勤揩，為每臺連入因特網(wǎng)的計算機分配一個邏輯地址，這個邏輯地址被稱為IP地址秘蛔。 - 路由選擇
在TCP/IP中包含了專門用于定義路由器如何選擇網(wǎng)絡(luò)路徑的協(xié)議陨亡，即IP數(shù)據(jù)包的路由選擇。 - 域名解析
將域名映射為IP地址的操作稱為域名解析深员。域名具有較穩(wěn)定的特點负蠕，而IP地址較易發(fā)生變化。 - 錯誤檢測和流量控制
TCP/IP具有分組交換確保數(shù)據(jù)信息在網(wǎng)絡(luò)上可靠傳遞的特性倦畅，這些特性包括檢測數(shù)據(jù)信息的傳輸錯誤遮糖，確認已傳遞的數(shù)據(jù)信息已被成功地接收，監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的信息流量叠赐，防止出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁塞欲账。 - 對應(yīng)用程序的支持
1. TCP/IP分層模型
`TCP/IP分層模型由四個層次構(gòu)成：
- 應(yīng)用層
在分層模型的最高層，用戶調(diào)用應(yīng)用程序來訪問TCP/IP互連網(wǎng)絡(luò)燎悍。 - 傳輸層
基本任務(wù)是提供應(yīng)用程序之間的通信服務(wù)敬惦，這種通信又稱端到端的通信。 - 網(wǎng)際層
又稱IP層谈山，主要處理機器之間的通信問題俄删。它接收傳輸層請求，傳輸某個具有目的地址信息的分組。 - 網(wǎng)絡(luò)接口層
又稱數(shù)據(jù)鏈路層畴椰，處于TCP/IP協(xié)議層之下臊诊，負責接收IP數(shù)據(jù)包，并把數(shù)據(jù)通過選定的網(wǎng)絡(luò)發(fā)送出去斜脂。
2. 網(wǎng)絡(luò)接口層協(xié)議
TCP/IP協(xié)議不包含具體的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層抓艳，只定義了網(wǎng)絡(luò)接口層作為物理層與網(wǎng)絡(luò)層的接口規(guī)范。
物理層可以是廣域網(wǎng)帚戳，也可以是局域網(wǎng)玷或。任何物理網(wǎng)絡(luò)只要按照這個接口規(guī)開發(fā)網(wǎng)絡(luò)接口驅(qū)動程序，就能夠與TCP/IP協(xié)議集成起來片任。
網(wǎng)絡(luò)接口層處在TCP/IP協(xié)議的最底層偏友，主要負責管理為物理網(wǎng)絡(luò)準備數(shù)據(jù)所需的全部服務(wù)程序和功能。
3. 網(wǎng)際層協(xié)議——IP
網(wǎng)際層是整個TCP/IP協(xié)議族的重點对供。在網(wǎng)際層定義的協(xié)議除了IP外位他，還有ICMP、ARP和RARP等幾個重要的協(xié)議产场。
IP提供的服務(wù)包括：
- 無連接的
指沒有確定目標系統(tǒng)在已做好接收數(shù)據(jù)準備之前就發(fā)送數(shù)據(jù)鹅髓。 - 不可靠的
指目的系統(tǒng)不對成功接收的分組進行確認，IP只是盡可能地使數(shù)據(jù)傳輸成功京景。
由于IP只提供無連接窿冯、不可靠的服務(wù)，所以把差錯檢測和流量控制之類的服務(wù)授權(quán)給了其他的各層協(xié)議确徙，這正是TCP/IP可以高效工作的一個重要保證靡菇。
IP的主要功能包括將上層數(shù)據(jù)（如TCP、UDP數(shù)據(jù)）或同層的其他數(shù)據(jù)（如ICMP數(shù)據(jù)）封裝到IP數(shù)據(jù)中米愿；將IP數(shù)據(jù)包傳送到最終目的地厦凤；為了使數(shù)據(jù)能夠在鏈路層上進行傳輸，對數(shù)據(jù)進行分段育苟；確定數(shù)據(jù)包到達其他網(wǎng)絡(luò)中的目的地的路徑较鼓。
4. ARP和RARP
地址解析協(xié)議（ARP）和反地址解析協(xié)議（RARP）是駐留在網(wǎng)際層中的另一個重要協(xié)議。
ARP的作用是將IP地址轉(zhuǎn)換為物理地址违柏，RARP的作用是將物理地址轉(zhuǎn)換為IP地址博烂。
5. 網(wǎng)際層協(xié)議——ICMP
Internet控制信息協(xié)議（ICMP）是網(wǎng)際層的另一個比較重要的協(xié)議。
由于IP傳送的數(shù)據(jù)包可能丟失漱竖、重復(fù)禽篱、延遲或亂序，因此IP需要一種避免差錯并在發(fā)生差錯時報告的機制馍惹，ICMP就是一個專門用于發(fā)送差錯報文的協(xié)議躺率。
ICMP定義了五種差錯報文：
- 源抑制
- 超時
- 目的不可達
- 重定向
- 要求分段
四種信息報文：
- 回應(yīng)請求
- 回應(yīng)應(yīng)答
- 地址屏蔽碼請求
- 地址屏蔽碼應(yīng)答
著名的ping工具就是利用ICMP報文進行目標是否可達測試玛界。
6. 傳輸層協(xié)議——TCP
TCP（傳輸控制協(xié)議）是整個TCP/IP協(xié)議族中最重要的協(xié)議之一。它在IP提供的不可靠數(shù)據(jù)服務(wù)的基礎(chǔ)上為應(yīng)用程序提供了一個可靠的悼吱、面向連接的慎框、全雙工的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。
TCP是采用重發(fā)技術(shù)來實現(xiàn)可靠性的后添。具體來說笨枯，在TCP傳輸過程中，發(fā)送方啟動一個定時器遇西，然后將數(shù)據(jù)包發(fā)出馅精，當接收方收到了這個信息時就給發(fā)送方一個確認信息。如果發(fā)送方在定時器到點之前沒有收到這個確認信息粱檀，就重新發(fā)送這個數(shù)據(jù)包硫嘶。
利用TCP在源主機和目的主機之間建立和關(guān)閉連接操作時，均需要通過三次握手來確認建立和關(guān)閉是否成功梧税。三次握手方式如下圖所示：
7. 傳輸層協(xié)議——UDP
用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UDP）是一種不可靠的拂蝎、無連接的協(xié)議李剖，可以保證應(yīng)用程序進程間的通信链韭。
UDP是一種無連接的協(xié)議谅畅，它的錯誤檢測功能要弱得多丝里∷伤唬可以這么說念恍，TCP有助于提供可靠性犁功，而UDP有助于提高傳輸?shù)母咚俾市浴?/p>
UDP協(xié)議軟件的主要作用是將UDP消息展示給應(yīng)用層衡未，它并不負責重新發(fā)送丟失的或出錯的數(shù)據(jù)消息尸执，不對接收到的無序IP數(shù)據(jù)包重新排序，不消除重復(fù)的IP數(shù)據(jù)報缓醋，不對已收到的數(shù)據(jù)報進行確認如失，也不負責建立或終止連接。
8. 應(yīng)用層協(xié)議
應(yīng)用層的協(xié)議有NFS送粱、Telnet褪贵、SMTP、DNS抗俄、SNMP和FTP等脆丁。
