计算机网络——网络模型的组织、看法以及标准化流程
1. 通信技术和标准化领域中扮演重要角色的组织
1.1 国际和国家官方标准化机构
OSI:国际标准化组织(ISO),负责国际标准的制定,旨在确保全球产品和服务的安全性、可靠性和效率。它有许多国家分支机构,包括法国的AFNOR、德国的DIN和美国的ANSI。
ITU-T:国际电信联盟电信标准化部门,专注于通信技术的国际标准。ITU也有一个专注于无线通信的部门。
ETSI:欧洲电信标准化协会,负责制定适用于欧洲范围内的电信标准。
1.2 行业和研究机构
IEEE:电气和电子工程师协会,是一个专业组织,为电气工程和相关领域的多种技术制定标准。
1.3 互联网相关组织
互联网的组织结构是由多个不同的组织和机构组成的,它们各自负责互联网的不同方面,如标准化、研发和资源分配。以下是互联网组织架构的概述:
互联网协会(ISOC):作为互联网的监管机构,它包含了多个下属机构,负责指导互联网的标准制定、教育、政策和技术开发。
互联网架构委员会(IAB):作为ISOC的一部分,IAB负责最终监督互联网技术和标准化工作的方向,它支持互联网工程任务组(IETF)和互联网研究任务组(IRTF)的运作。
互联网工程指导组(IESG):管理和控制IETF的工作,负责技术管理和互联网标准化流程。
互联网工程任务组(IETF):是一个大型开放的国际社区,由网络设计师、操作员、供应商和研究人员组成,负责互联网的工程和标准化工作。互联网工程任务组,负责互联网上的技术标准化工作,包括对IP协议及其上层服务和协议的研究和开发。
互联网研究任务组(IRTF):专注于互联网的长期研究问题,相较于IETF更侧重于未来的发展。
互联网号码分配局(IANA):负责全球IP地址空间、协议编号和互联网域名系统(DNS)的分配和管理。
这些组织共同推动了全球通信技术的发展,确保了不同设备和服务间的互操作性和兼容性。通过这些组织制定的标准,个人和企业都能够在全球范围内更加轻松地交流和合作。这些组织合作确保互联网的稳定运行和发展,同时促进新技术的研究与标准化,保障互联网作为全球信息基础设施的可持续和开放性。
2. 不同视角的看法
网络的“看法”会根据不同用户的角度而有很大的差异:
2.1 终端用户
对于一般用户来说,网络通常被视为一个黑盒子。他们连接网络,使用可用的服务(如上网、电子邮件、流媒体应用等),但通常对网络的技术细节没有知识或兴趣。他们最关心的是网络的可靠性和速度。
2.2 通信应用开发者
对于开发者来说,对网络的理解更为细致。他们需要知道他们的应用如何在网络上有效地通信。这涉及到对通信协议、数据传输方式的理解,有时甚至还需要了解网络的某些特定部分。他们不必了解网络的所有细节,但对基本原理的基本理解对于有效地开发应用是至关重要的。
2.3 网络管理员
对于网络管理员来说,他们的视角更加广泛和详细。他们需要考虑整个网络,从物理基础设施(如电缆、路由器、交换机)到运行在其上的应用和服务。他们不仅需要了解网络如何工作,还需要知道如何维护、保护和优化网络性能。他们的角色是确保网络满足组织的需求,无论是在容量还是安全性方面。
2.4 举例说明
以邮局作为现有网络的例子来看,不同角色的人对于这个网络的理解和需求是不同的:
2.4.1 作为用户
用户需要知道邮局的位置、收件人的地址,并且拥有一个邮箱。用户与邮局提供的服务进行交互,例如寄送和接收信件。邮局为用户提供服务和访问这些服务的方式。用户不需要了解邮局内部是如何运作的,比如信件是如何被分类、处理的。
2.4.2 作为邮递员
邮递员则需要了解更多关于邮局内部的工作流程。他们需要知道如何处理信件,如何将它们分配到正确的邮袋中,以及如何将这些邮袋放置在正确的卡车、汽车、火车或飞机上。邮递员的工作重点在于邮件的处理和分类,确保它们能够被准确快速地传递到目的地。但他们不需要了解邮件运输服务(例如卡车或飞机的运行)的具体细节。
这个例子说明,在不同的角色下,对于同一个网络(这里是邮局)的理解和关注点是不同的。用户关注的是如何使用服务,而邮递员则更关注服务的具体执行过程。每种视角都提供了对网络的不同视角,强调了网络运行和维护的不同方面。
3. 互联网标准化过程
互联网标准化过程主要由互联网工程任务组(IETF)来推动。
3.1 互联网标准化过程
IETF的工作方式和标准化流程包括以下几个步骤:
工作草案(Drafts):IETF的工作主要通过电子邮件进行沟通,讨论的主题围绕着被称为“草案(drafts)”的文档,这些草案有6个月的有效期。
会议:IETF的成员会定期举行会议来讨论技术决策并对草案进行审议。这些会议是面对面的,有助于推动技术选择和共识形成。
草案的版本更新:一个草案可以被更新为新的版本,并再次拥有6个月的有效期。这个过程可能会重复多次,直到达成共识。
RFC的发布:一旦工作组就草案达成共识,该草案就会被提升为请求意见稿(RFC,Request for Comments)。RFC是互联网的标准文档,相当于国际标准化组织(ISO)和国际电信联盟(ITU-T)的推荐标准。
3.2 RFC文档
RFC(请求评论)文档是互联网标准化过程中的核心部分,它们有不同的类别,反映了技术规范的不同成熟度和目的:
3.2.1 标准格式
RFC文档的标准格式是纯ASCII文本,以确保文档的广泛可读性和兼容性(参见RFC 2223)。
3.2.2 不同类型的RFC
建议标准(Proposed Standard):这是一个得到了广泛共识的草案,是标准化过程的第一阶段。
草案标准(Draft Standard):在这个阶段的协议,至少存在两个互操作的实现,这表明协议已经在实践中得到了验证。
标准(Standard):这是最终的文档,虽然被称为“最终”但并不意味着它是不可更改的。随着技术的进步,它可能会被更新。
3.2.3 其他类型的RFC
实验性(Experimental):描述正在开发中的协议,可能不会成为正式标准。
信息性(Informatif):提供有关技术问题的信息,但并不定义任何标准。
历史性(Historique):记录已经过时或不再使用的技术规范。
最佳当前实践(Best Current Practice,BCP):提供当前技术和管理实践的建议。
3.2.4 第一次愚人节RFC
IETF也发布一些愚人节的RFC,如RFC 1084、RFC 1149等,这些文档通常是幽默的,用于娱乐和揭示一些技术概念的有趣侧面。
RFC文档对于理解和实施互联网技术至关重要,它们是互联网技术公共知识库的一部分,对所有人免费开放。
3.2.5 RFC文件的分类
RFC(请求评论)文件的分类反映了它们在互联网标准化过程中的不同角色和状态:
STD:这个标签被赋予那些成为互联网标准的RFC文档。例如,STD 5对应于RFC 791,这是定义IP(互联网协议)的标准。
FYI:即“For Your Information”,这类文档提供了有关互联网技术和实践的背景信息,但它们本身并不定义任何技术标准。
3.2.6 几个具体的RFC例子
RFC 791 (STD 5):定义了互联网协议(IP),它是用于在网络间传输数据包的核心协议。
RFC 793 (STD 7):定义了传输控制协议(TCP),它是一个可靠的、面向连接的传输层协议,用于在IP网络上的计算机之间传输数据。
RFC 768 (STD 6):定义了用户数据报协议(UDP),这是一个简单的传输层协议,提供了一种无连接的数据传输服务,不保证数据包的顺序或可靠性。
这些文档(STD 5、STD 6和STD 7)定义了互联网的基本通信协议,是构建现代网络通信的基石。标准化文档不仅有助于技术人员理解和实施网络技术,而且还确保了不同设备和服务之间的兼容性和互操作性。
3.2.6 RFC的地位
RFC文档不仅仅是标准,它们还包括最佳实践、信息性文档等,不是所有RFC都定义了3互联网标准。
3.2.7 免费获取
RFC和草案文档可以在多个FTP和网站上免费获得,其中最主要的是IETF的官方网站(www.ietf.org)。
通过这个开放的标准化过程,互联网得以不断发展和适应新的技术和需求,同时保持了一个全球统一的通信和数据交换标准。
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