网络体系结构与网络协议
网络体系结构与网络协议
《易经》说：“天地万物，阴阳五行，相生相克，周而复始，皆有规律可循”。为了使世间各种事情有条不紊、规律的朝着人们所期待的方向行进，我们总是喜欢发现规律、总结规律、创造规定、利用规律。如此一来，当前人在考虑计算机网络的通信与资源交互时，必然要创造出统一遵守的计算机通信与资源交互的规定，以方便人们使用计算机进行有条不紊的大规模的数据、资源交换。
如此，人们就制定了大量的标准，这些标准规定了计算机网络通信与数据交换所需的共同遵守的条规，这些标准就是协议。大量的各种各样的协议共同构成了一套完整的体系。由于大量的协议体系过于复杂，于是人为的将这套协议体系划分为几个层次，这样一来，大量的协议就容易分门别类的化整为零，将协议一层一层的实现。由计算机互联通信所需的功能，，划分成定义明确的层次，规定了同层次进程通信的协议和相邻层之间的接口服务（接口可理解为下层与上层交互的门户，下层通过接口向上层提供特定的服务）。这些层、同层进程通信的协议及相邻层接口统称为网络体系结构。
在学习网络体系结构和协议时，不免要和RFC打交道。RFC是tcp/ip协议族的标准文档，里面写有4000多个协议的定义。在那么多的协议中，tcp、ip协议可以说是互联网最基本的两个通信协议，tcp/ip的五层分层原理应用十分常见。这五层，从上往下依次是：应用层、传输层、网络层、数据链路层和物理层。它们
之间的通信服务类型可分为面向连接服务和无连接服务，混合上确认机制，共有四种服务类型。分别是面向连接确认服务、无连接确认服务、面向连接不确认服务和无连接不确认服务。根据通信要求，权衡效率与可靠性后，可选择合适的通信服务类型。
在最高层应用层里，有FTP协议、Telnet协议、HTTP协议、DNS协议等等。在传输层中，有著名的TCP和UDP协议。
在下层网络层里面，有IP协议、ICMP协议、IGMP协议、ARP协议、RARP 等协议。
在数据链路层，这个层次为待传送的数据加入一个以太网协议头，并进行CRC 编码，为最后的数据传输做准备。PPP协议、Ethernet协议、HDLC（高级链路控制协议）等协议在这一层。
最低层物理层，属于硬件层次。负责网络的传输，这个层次的定义包括网线的制式，网卡的定义等等。所以有些书并不把这个层次放在tcp/ip协议族里面，因为它几乎和tcp/ip协议的编写者没有任何的关系。
发送协议的主机从上自下将数据按照协议封装，而接收数据的主机则按照协议从得到的数据包解开，最后拿到需要的数据。
为了便于理解网络体系结构层次与协议，以下从最底层开始向最高层依次作出说明。
物理层确保原始的数据可在各种物理媒体上传输，主要为数据端设备提供传送数据通路、传输数据。这一层的媒介有：光纤、电缆、信道、路由器、中继器、交换机、网卡（也工作在数据链路层）甚至插头和双绞线等，都属于物理层的媒介。传输时数据单位为比特。物理层的设计解决了所有物理接口特性不一致的问题。
数据链路层有三个目的：1为IP模块发送和接收IP数据报；2为ARP模块发送ARP请求和接收ARP应答；3为RARP发送RARP请求和接收RARP应
效可靠的网络环境、轻权通信（传输数据量很小）、对实时性要求强（如：视频通话），客户机向服务器发送简单请求等环境中。
最高层应用层，由若干面向用户提供服务的应用程序和支持应用程序的通信组件组成，直接向用户提供服务。应用层的主要协议有DNS协议、SNMP协议、HTTP协议、FTP协议Telnet协议和SMTP协议。
DNS是域名系统的缩写，每一个域名都映射唯一一个IP地址，它将域名和IP 地址相互映射成一个分布式数据库，可以直接输入更容易记忆的域名来访问对应的IP地址。DNS域名空间设计成树型结构，查询时采用递归方式、交互方式。SNMP协议是简单网络管理协议，它在网络设备之间实施管理信息的交换，可以监测连接到网络上的设备是否有任何引起管理上关注的情况，能够提高网络管理员的网络管理效能。
HTTP协议是超文本传输协议的英文缩写，由请求和响应构成，是标准的C/S 结构模型，是用于从web服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。HTTP 的一次完整的操作有四步，分别是：1.客户机与web服务器建立连接；2.客户机向web服务器发送标准格式的连接请求；3.web服务器收到请求，给客户机发送标准格式的响应信息；4.客户端接受web服务器返回的信息，并通过浏览器或其他方式解析后输出在客户端的屏幕上。
FTP协议是文件传输协议，用户可以通过FTP连接到远程服务器上，进行文件的移动、复制、改名等操
作，也可以上传或下载文件。FTP工作时一个TCP 连接用来交换命令和应答，另一个用来对文件操作。
Telnet协议是因特网远程登陆服务的标准协议和主要方式，Telnet协议提供一个相对通用的，双向的，面向八位字节的通信方法，允许界面终端设备和面向终端的过程能通过一个标准过程进行交互，但是其效率不高。Telnet协议由网络虚拟终端、操作协商定义和协商有限自动机构成。实现时，整个协议软件分三个模块：1.本地用户输入/输出；2.远程系统输入/输出；3.实现Telnet协议，维护协议状态机。Telnet客户机要做两件事：读取用户在键盘上键入的字符，并通过TCP连接把他们发送到远程服务器上；读取从TCP连接上收到的字符，并显示在用户的终端上。
SMTP协议即简单邮件传输协议，是建立在TCP上的一种控制信件的中转规则，提供有效可靠传送的协议，用于在两台邮件服务器间交换邮件。以上只是粗略介绍了一些网络协议，网络协议的详细定义请参考RFC手册与其它资源。参考以上说明，我们可以感性的认识到：遵循网络协议的标准，制作出来的各种程序软件，通过分层结构，下层为上层提供服务接口，使计算机之间的数据通信有序、高效、持续、有保障的高速运转的理论系统，就是网络体系结构。
telnet协议全称