1.1.2　什么是协议

我们通常使用汉语、英语、法语等人类语言进行沟通和交流。其实，从网络通信的角度来看，各种各样的人类语言就相当于网络通信中所使用的各种各样的通信协议。

从通信的硬件设备来看，有了终端、信道和交换设备就能接通两个用户，但是要顺利地进行信息交换，仅有这些硬件设备是不够的。自动化程度高、人的参与程度低的数据通信更是如此。必须事先进行约定，并正确执行这些约定，通信才能正常进行。在数据通信中把通信的发送和接收需要共同遵守的这些规定、约定和规程统称为通信协议。

在网络通信中，所谓协议，就是指诸如计算机、交换机、路由器等网络设备为了实现通信而必须遵从的、事先定义好的一系列规则和约定。我们经常提到的HTTP（Hypertext Transfer Protocol，超文本传送协议）、TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议），IPv4等都是通信协议的例子。

1.通信协议要素

通信协议主要包括语义、语法和时序三要素。

（1）语义是解释控制信息每个部分的意义。它规定了需要发出何种控制信息、完成何种动作以及做出什么样的响应。例如，报文中哪些部分用于控制，哪些部分是真正的通信内容。

（2）语法确定协议元素的格式，包括数据格式、编码和信号等级。例如，报文内容的组织形式。

（3）时序规定时间先后顺序和速率，确定通信过程中通信状态的变换，包括速率匹配和排序。例如，何时进行通信。

我们以拨打电话为例，分析、理解一下通信协议的三要素，如图1-4所示。

要想通话，首先要拨打电话号码，电话号码就是语法；对方响铃，建立连接就是时序；而电话的内容就是语义。

需要特别说明的是，在网络通信领域中，“协议”“标准”“规范”“技术”等词是经常混用的，大家在以后的学习中理解即可。

协议可分为两类，一类是各网络设备厂商自己定义的私有协议，另一类是专门的标准机构定义的开放式协议（或称开放性协议、开放协议），二者的关系有点像方言与普通话的关系。显然，为了促进网络的普遍性互联，各厂商应尽量遵从开放式协议，减少私有协议的使用。

2.通信领域标准机构

专门整理、研究、制定和发布开放式协议的组织称为标准机构。当前在网络通信领域非常知名的标准机构主要有以下6个。

（1）国际标准化组织。国际标准化组织（International Organization for Standardization,ISO）是世界上最大的非政府性标准化专门机构，是国际标准化领域中一个十分重要的组织。ISO的任务是促进全球范围内的标准化及其有关活动，以利于国际间产品与服务的交流，以及在知识、科学、技术和经济活动中发展国际间的相互合作。

（2）电气电子工程师学会。电气电子工程师学会（Institute of Electrical and Electronics Engineers，IEEE）是一个电子技术与信息科学工程师的协会，是世界上最大的专业技术组织之一。IEEE成立的目的在于为电气电子方面的科学家、工程师、制造商提供国际联络、交流的场合，并为他们提供专业教育、提高专业能力服务，著名的以太网标准就来自IEEE。

（3）国际互联网工程任务组。国际互联网工程任务组（Internet Engineering Task Force，IETF）是全球互联网最具权威的技术标准化组织之一，其主要任务是负责互联网相关技术规范的研发和制定。目前，绝大多数的互联网技术标准都出自这个组织，著名的RFC（Request For Comments，征求意见稿）标准系列就是由他们制定和发布的。

（4）电子工业联盟。电子工业联盟（Electronic Industries Alliance，EIA）是美国电子行业标准制定者之一，常见的RS-232串口标准便是由这个组织制定的。

（5）国际电信联盟。国际电信联盟（International Telecommunications Union，ITU）简称“国际电联”，是主管信息通信技术事务的联合国机构。

（6）国际电工委员会。国际电工委员会（International Electrotechnical Commission，IEC）主要负责有关电气工程和电子工程领域中的国际标准化工作。该组织与ISO、ITU、IEEE等有着非常紧密的合作关系。

在之前的网络技术方面，欧美国家占有绝对的优势，但我国的企业也在不断努力，已经在一些领域取得突破性的发展，在互联网领域我们也逐步有了更多的话语权。