协议的定义
（1）、两个计算机间通信时对传输信息内容的理解、信息表示形式以及各种情况下的应答信号都必需进行一个共同的约定，我们称为协议（Protocol）。一般来说，协议要由如下三个要素组成：
（1）语义（Semantics）。涉及用于协调和差错处理的控制信息。
（2）语法（Syntax）。涉及数据及控制信息的格式、编码及信号电平等。
（3）定时（Timing）。涉及速度匹配和排序等。
协议本质上无非是一种网上交流的约定，由于联网的计算机类型可以各不相同，各自使用的操作系统和应用软件也不尽相同，为了保持彼此之间实现信息交换和资源共享，它们必须具有共同的语言，交流什么、怎样交流及何时交流，都必须遵行某种互相都能够接受的规则。
目前，全球最大的网络是因特网（Internet），它所采用的网络协议是TCP/IP协议。它是因特网的核心技术。TCP/IP协议，具体的说就是传输控制协议（Transmission Control Protocol，即TCP）和网际协议（Internet Protocol，即IP）。其中TCP协议用于负责网上信息的正确传输，而IP协议则是负责将信息从一处传输到另一处。
TCP/IP协议本质上是一种采用分组交换技术的协议。其基本思想是把信息分割成一个个不超过一定
大小的信息包来传送。目的是：一方面可以避免单个用户长时间地占用网络线路；另一方面，可以在传输出错时不必重新传送全部信息，只需重传出错的信息包就行了。
网络协议及其功能
1 概述
网络协议是控制计算机在网络传输介质上进行信息交换的规则和约定。按照国际标准化组织( ISO) 制定的网络体系结构参考模型(OSI) , 共分为7 层: 物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。会话层、表示层和应用层往往被合并称为高层网络协议, 因此整个网络体系结构也可分为物理层协议、数据链路层协议、网络层协议、传输层协议及高层协议。通常, 一个协议可以实现OSI 的一层或多层功能。从应用上来讲, 网络协议可分为域网协议、广域网协议和路由选择协议。
2 局域网协议
局域网协议定义了在多种局域网传输介质上的通信。目前，常用的局域网协议主要有NetBEUI、IPX/SPX 和TCP/IP 3 类。
( 1)NetBEUI (NetBIOS Extend User Interface，用户扩展接口) 。
NetBEUI 是较早开发的一种使用简单、效率高、速度快、占用系统资源少的通信协议。主要应用在早期的微软操作系统里, 目前在Windows2000 和WindowsXP 中仍然作为缺省的协议。由于NetBEUI 专门为小型局域网络设计, 所以它不具有路由功能。如果将NetBEUI 设为默认协议, 通过局域网传输数据将会省时省力。若用Windows 操作系统组网, 除TCP/IP 协议外, NetBEUI 协议仍然可以使用。
( 2) IPX/SPX( Internet Work Packet Exchange/Sequences Packet Exchange, 互连网络分组交换协议/顺序分组交换协议) 。
IPX具有低开销、高性能的特点，提供分组寻址和路由选择功能，它支持所有的局域网拓扑结构，并保证互连网内信息传输的透明性和一致性。但它不能保证信息可靠到达。SPX 面向连接通信方式, 提供保证可靠传递的接口, 负责对整个传输数据进行无差错处理，以使顺序分组信息流可靠地交换。所以SPX 具有一致性和顺序分组传递的特点。IPX/SPX 适应性很强，能实现多网段间的跨段通信，且工作方式较简单，不需要任何配置。IPX/SPX 协议由Novell公司开发，是专用于NetWare网络的协议，其目的是很好地和Windows 网络互连。（3) TCP /IP( Transmission Control Protocol/Internet Protocol, 传输控制协议/网际协议) 。
TCP /IP 是开放系统互连协议中最早的协议之一, 具有标准化、可路由和应用广的优点。TCP /IP 协议是一个协议族, 包含协议和标准的网络应用两部分, TCP 和IP 是协议族中的两个核心协议。IP 在网络
层提供了非常可靠的无连接的分组投递系统, TCP在运输层提供了面向连接的可靠字节流投递服务。TCP /IP 具有支持不同操作系统的计算机网络的互连、支持多种传输介质和网络拓扑结构等特点。
TCP /IP 协议族中的协议包括:
ARP(Address Resolution Protocol, 地址解析协议) 。用于将计算机的IP 地址映射成相应的网络适配器地址。
ICMP ( Internet Control Message Protocol，因特网控制信息协议) , 用于发送差错报文。
UDP(User Datagram Protocol, 用户数据报协议) 。它在传输数据时省去报头，提供不可靠、无连接的分组传输服务。
SNMP(Simple Network Management Protocol，简单网络管理协议) 。SNMP 建立在简单网关监视协议的基础上, 作为基于TCP /IP 网络的公共网络管理协议使用。
3 广域网协议
广域网协议定义了在不同的广域网介质上的通信。如高级数据链路控制协议(HDLC) 、点到点协议(PPP) 、数字数据网(DDN) 、综合业务数字网( ISDN) 、数字用户线( xDSL) 、X.25 协议、帧中继(FR) 、异步传输模式(ATM) 等。
( 1)HDLC (High Level Data Link Control，高级数据链路控制协议) 。
HDLC 是一种基于比特的传输控制协议，具有高效率和高可靠性, 适用于广泛的应用领域, 是Cisco路由器使用的缺省协议。
( 2) PPP( Point to Point Protocol, 点到点协议) 。
PPP 协议主要用于拨号接入因特网。一般来说，无法使用专门网络线连接的双方（比如说家庭用户和移动用户) 就可以借助分布最广的公用电话网来接入因特网。
( 3)DDN(Digital Data Network, 数字数据网) 。
DDN 属于专用线路连接, 利用数字信道传输数字信号。DDN 是一种透明传输网, 支持网络层以及其上的任何协议。它传输速率高，网络时延小, 可以直接传送高速数据, 提供灵活的连接方式, 支持数据、语音、图像传输等多种业务。DDN 不仅可以和客户终端设备进行连接, 而且可以和用户网络进行连接, 为网络互连提供较好的服务。
通信协议( 4) ISDN( Integrated Service Digital Network，综合业务数字网) 。
ISDN 为用户提供端到端的数字通信线路。ISDN 的基本速率接口(BRI) 服务提供2 个B 信道和1 个D信道
( 2B+D) 。BRI 的B 信道用于传输用户数据, D 信道主要传输控制信号。由于ISDN直接在端到端之间提供数字通道，所以具有高速、高质量、高可靠性、快速呼叫连接等特点, 可以传输数据、语音和图像信息。ISDN 线路多被用户用于连接远程端点。
( 5) xDSL(Digital Subscriber Line, 数字用户线) 。
xDSL 是点对点的专用线路。它使用电信部门已经铺设的双绞线作为传输线路，提供高带宽传输服务。xDSL 包括对称带宽传输( 双向传输带宽相同) 的高比特率数字用户线(HDSL) 、单线数字用户线( SDSL)、不对称带宽传输的数字用户线(ADSL)和超高速数字用户线(VDSL) 。xDSL 主要用于接入因特网线路，把用户网络连接到公共交换网络，如Internet、FR 和X.25。
( 6)X.25 技术。
X.25 多年来一直作为用户网和分组交换网络之间的接口标准, 是公用数据网络上终端以分组形式进行操作的数据终端设备(DTE) 和数据传输设备(DCE) 之间的接口。X.25协议是一种同步传输协议，支持纠错和检错，它对应OSI 参考模型1~3 层。X.25 第一层定义了电气和物理端口特性, 第二层定义了用于DTE/DCE 连接的帧格式, 第三层描述了分组的格式及分组交换的过程。DTE之间端对端的通信通过虚电路建立完成。由于X.25 支持纠错和检错，因此对于那些处在恶劣的高噪声环境下而要求高可靠传输的应用来说十分理想。( 7) FR( Frame Relay, 帧中继)。
帧中继是一种建立在X.25 基础上的高性能的WAN协议，它运行在OSI参考模型的物理层和数据链路层, 省去了X.25 的一些功能，将流量控制、纠错等留给智能终端去完成。由于帧中继严格地对应于OSI参考模型的最低两层, 而X.25还要提供第三层的服务，所以帧中继比X.25 具有更高的性能和更有效的传输效率，具有吞吐量高、时延小、适合突发性业务等特点。帧中继技术适用于通信距离较长或数据业务量为突发性的情况。( 8)ATM(Asynchronous Transfer Mode，异步传输模式) 。
ATM是一种面向连接的异步传输模式。在这种模式中，信息被组织成固定的53 个字节的信元, 其中5 个字节为信头，主要完成寻址的功能, 后面的48 个字节为信息段，用来装载来自不同用户、不同业务的话音、数据、图像等所有的数字信息。ATM的交换速率大大高于传统的数据网,ATM网络可把网络拥塞发生的可能性降到最小。ATM具有为宽带基础设施提供通用平台的潜力，可以为所有业务的主要广域网技术提供更多样化的业务。
4 路由选择协议
路由选择协议是网络层协议，它负责路径选择和数据交换。路由选择协议分为内部路由协议( 在一个自治系统内部交换路由信息的路由协议) 和外部路由协议( 连接两个或多个自治系统的路由协议) 。应用最广泛的路由协议有RIP( 路由信息协议) 、IGRP(内部网关路由协议) 与EIGRP( 增强内部网关路由协议) 、EGP ( 外部网关协议) 、OSPF ( 开放式最短路径优先协议) 和BGP( 边界网关协议) 等。
( 1)RIP (Routing Information Protocol，路由信息协议) 。
它是一种分布式的基于距离向量的路由协议, 也是因特网的标准协议。RIP 协议的“距离”也称为“跳数”, 因为每经过一个路由器, 跳数就加1。作为路由的尺度, 最大跳数为15。每隔30 秒钟RIP广播一个UDP 数据包更换路由信息。RIP协议最初不支持VLSM (Variable Length Subnet Masks，变长子网掩码) , 但在RIP2 中实现了这个功能。RIP 汇聚时间慢，但运行简单, 是最容易使用和配置的路由协议，适用于小型网络。
( 2) IGRP( Interior Gateway Routing Protocol，内部网关路由协议) 与EIGRP( Enhanced Interior Gateway Routing Protocol, 增强内部网关路由协议) 。
IGRP 和EIGRP 是Cisco 公司专门的内部路由协议。其中IGRP是有类别的高级的距离向量路由协议, 而EIGRP 则是无类别的高级的距离向量路由协议。它们具有以下特点: 可扩展、事件触发更新、多路径和组合路由尺度。其中只有EIGRP 支持VLSM。
( 3) EGP ( Exterior Gateway Protocol, 外部网关协议) 。
EGP 协议是第一个外部网关协议，也是一种距离向量协议。EGP 只是列出它在自治系统中负责的所有网络,
在每一个自治系统内，可以采用RIP 之类的内部路由协议来保证传送。
( 4)OSPF (Open Shortest Path First, 开放最短路径优先协议) 。
OSPF 路由协议是第一个将外部和内部自治系统集成在一起的路由协议, 它是一种无类别的链路状态路由协议。OSPF 既可以配置成为在网络主干上交换可访问信息的外部路由协议, 也可以配置成为在每个自治系统内提供完整的路由表信息的内部路由协议。OSPF 最主要的特征就是使用分布式的链路状态协议, 通过传递链路状态来获知本路由器和哪些路由器相邻，建立和维护一张网络有向拓扑图, 利用最小生成树算法得到路由表。它可以有效利用每个路径上可用的带宽，支持VLSM, 汇聚时间较短。OSPF 在各种环境中均是相当有效的路由协议，适用于较复杂的网络。
( 5)BGP(Border Gateway Protocol, 边界网关协议) 。BGP 是不同自治系统的路由器之间交换路由信息的协议。BGP 分2 种:
IBGP( Internal Border Gateway Protocol, 内部边界网关协议) 和EBGP (External Border Gateway Protocol，外部边界网关协议) 。IBGP用于两个路由器在同一个自治系统内交换信息。EBGP 用于两个路由器不在同一个自治系统时交换信息。BGP 可以使用多个路径, 在主干网上比EGP、OSPF 更具灵活性。

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