计算机网络基本概念、分类、组成、OSI/RM、协议

　　计算机网络系统是由各种各样的计算机和终端设备通过通信线路连接起来的复杂系统。在这个系统中，由于计算机类型、通信线路类型、连接方式、同步方式、通信方式等的不同，给网络各结点的通信带来诸多不便。要使不同的设备真正以协同方式进行通信是十分复杂的。要解决这个问题，势必涉及通信体系结构设计和各厂家共同遵守约定标准等问题，这也即计算机网络体系结构和协议问题。

　　协议的分层结构

　　两个系统间的通信是一个十分复杂的过程，因此其相关协议的设计、实现和调试过程也是极其复杂的。为了减少这一过程的复杂性，通常网络协议都按结构化的层次方式来组织，功能根据相互间的依赖(调用)关系分别由各层完成。每一层都建立在它的下层之上。不同的网络，其层的数量、内容和功能不尽相同，但在所有的网络中，除最高层以外的每一层都是通过层间接口向上一层提供预定的服务，而上一层无须了解这种服务是怎样实现的。

　　层次结构较详细的描述如下：．第N层的实体可以且只能使用(N-1)层提供的服务；第N层的功能是定义在第(N-1)层功能基础上的。．第N层(不包括最高层)向第(N+1)层提供服务，此服务不仅包括第N层本身的功能，还包括由下层服务提供的功能总和。．最低层只提供而不使用服务，是提供服务的基础；最高层只接受服务而不提供服务；中间层既是下一层的用户，又是上一层服务的提供者。．各层只与相邻层发生关系，因此仅在相邻层间设有接口。．按照协议相互通信的两个实体，必须位于相同层中。在不同系统中同一层的实体叫做对等实体。

　　划分层次时，首先应该考虑的是划分的合理性，然后再考虑应划分的层次数，确定每个层次的特定功能及不同相邻层次间的接口。当两个系统相互通信时，实际上是各自的第N层的对等实体在进行通信。因此，协议总是指某层的协议，对等实体通信所必须遵从的也就是相应层的协议。例如，网络层协议、传输层协议、应用层协议等等。协议的关键成分是：．语法，包括数据格式、编码及信号电平等。．语义，包括用于各种数据包包头及处理的控制信息。定时，包括速度匹配和排序。

　　每一对相邻层之间都有一个接口。接口定义下层向上层提供的原语操作和服务。层和协议的集合被称为网络体系结构。协议实现的细节和接口的描述都不是体系结构的内容，因为它们都隐藏在机器内部，对外部来说是不可见的。只要机器都能正确地使用全部协议，网络上所有机器的接口不必完全相同。

　　协议分层的较低层次常常以硬件或固件的方式实现