什麼是協議

計算機網路中有乙個術語：協議。什麼是協議，協議的作用是什麼？為了理解這一概念，我們可以通過和一些人類活動場景模擬來理解。

如下圖1左側所示，該場景是我們生活中比較典型的交流場景。

人與人之間的交流，總是需要先由其中一方傳遞乙個「我要和你交流」的訊號，從而開始與另一方的交流。對應到圖1的場景，訊號就是第乙個「你好」。然後如果對方如果有意向和你繼續交流，就會返回給你乙個「我願意和你交流」的響應資訊。圖1的第二個「你好」就是對方返回的響應資訊，表示我能夠和對方繼續交流。對於第乙個「你好」的其它不同響應（例如「不要煩我！」，或「我不會說英語」，或其他不合適的回答）也許代表的就是乙個勉強的或不能進行交流的含義。在此情況下，在圖1場景中我們就無法詢問對方時間。有時，問的問題根本得不到對方任何回答，此情況下，我們通常也會放棄向對方詢問。在人類協議中，有我們傳送的特定報文，也有我們根據接收到的應答報文或其他事件採取的動作（例如某個給定的時間內沒有回答）。顯然，傳送和接收的報文，以及這些報文傳送和接收或其他事件出現時所採取的動作，這些在人類協議中起到了核心作用。如果雙方使用的協議不同（例如，乙個人講禮貌，另乙個人不講禮貌，或乙個人明白時間的概念，另乙個人卻不明白），則雙方就無法進行互動，因而也就不能完成有用的工作。同樣的，網路中也遵循這一原則，即為了完成某一工作，要求兩個（或多個）通訊實體執行相同的協議。

圖1 人類協議與計算機網路協議

第二個場景假設你正在大學課堂裡上課（例如是計算機網路課程）。教師正在嘮嘮叨叨地講述協議，而你卻對某些地方困惑不解。此時，教師停下來問：「同學們有問題嗎？」（教師傳送出乙個報文，該報文所有沒有睡覺的學生接收到了）你舉起了手（向教師傳送了乙個隱含的報文），這位教師微笑地示意你說：「請講……」，接著你就問了自己不懂的地方（即向教師傳輸了你的報文）。教師聽取了你的問題（即接收了你的問題報文）並加以回答（向你傳輸了回答報文）。這個過程中，我們再一次看到了報文的傳送和接收，以及這些報文傳送和接收時所採取的一系列約定俗成的動作，這些是這個「提問與回答」協議的核心。

網路協議類似於人類協議，除了交換報文和採取動作的實體是某些裝置的硬體或軟體元件（這些裝置可以是計算機、智慧型手機、平板電腦、路由器或其他具有網路能力的裝置）。在網際網路中，凡是涉及兩個或多個遠端通訊實體的所有活動都受協議的制約。例如，在兩台物理連線的計算機中，硬體實現的協議控制了在兩塊網路介面卡間的「線上」的位元流；在端系統中，擁塞控制協議控制了在傳送方和接收方之間傳輸的分組傳送的速率。

以網頁訪問這一場景為例，如圖1右側所示。當你向乙個web伺服器發出請求時（在瀏覽器中輸入乙個網頁的url並回車），你的計算機將向改web伺服器傳送一條連線請求報文，並等待回答。該web伺服器最終接收到連線請求報文，並返回一條連線響應報文。得知請求改web文件正常後，計算機則在一條get報文中傳送要從這台web伺服器上取回的網頁名字。最後，web伺服器向計算機返回該web網頁（檔案）。

從以上的人類場景和網路例子中可知，報文的交換以及傳送和接收這些報文時所採取的動作是定義乙個協議的關鍵元素：

乙個協議定義了在兩個或多個通訊實體之間交換的報文格式和次序，以及報文傳送（或接收報文或其他事件）所採取的行動。

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