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計算機網絡通信協(xié)議
計算機網絡通信協(xié)議【1】
摘要: 不同的網絡協(xié)議都有其存在的必要,每一種協(xié)議都有它所主要依賴的操作系統(tǒng)和工作環(huán)境。
在一個網絡上運行得很好的通信協(xié)議,在另一個看起來很相似的網絡上可能完全不合適。
因此,組建網絡時通信協(xié)議的選擇尤為重要。
就分析一下各個協(xié)議的特點和性能,借以說明配置協(xié)議的相關理論。
關鍵詞: 通信協(xié)議;計算機網絡;配置
網絡協(xié)議是一種特殊的軟件,是計算機網絡實現其功能的最基本機制。
網絡協(xié)議的本質是規(guī)則,即各種硬件和軟件必須遵循的共同守則。
但網絡協(xié)議又不是一套單獨的軟件,它通常融合在其他軟件系統(tǒng)中。
由于許多用戶對網絡中的協(xié)議及其功能特點不是很清楚,所以在組網中經常選用了不符合自身網絡特點的通信協(xié)議。
其結果就造成了網絡無法接通,或者是速度太慢,工作不穩(wěn)定等現象而影響了網絡的可靠性。
1 網絡通信協(xié)議概念
網絡通信協(xié)議(Network Communication Protocol),通常簡稱為網絡協(xié)議(Network Protocol),就是對計算機之間通信的信息格式、能被收/發(fā)雙方接受的傳送信息內容的一組定義[1]。
組建網絡時,必須選擇一種網絡通信協(xié)議,使得用戶之間能夠相互進行“交流”。
協(xié)議是網絡設備用來通信的一套規(guī)則,這套規(guī)則可以理解為一種彼此能聽得懂的公用語言。
國際標準化組織為網絡通信制定了一個標準模式,稱為OSI/RM體系結構。
該結構分為七層,從低到高分別是物理層,數據鏈路層,網絡層,傳輸層,會話層,表示層和應用層。
其中,任何一個網絡設備的上下層之間的有其特定的協(xié)議形式,同時兩個設備的同層之間也有其使用的協(xié)議約定。
2 計算機網絡通信協(xié)議的分類與作用
2.1 網絡協(xié)議的分類
網絡協(xié)議遍及OSI通信模型的各個層次,從我們非常熟悉TCP/IP、HTTP、FTP協(xié)議,到OSPF、IGP等高級路由協(xié)議都可以認為是網絡協(xié)議,有上千種之多。
在所有常用的網絡協(xié)議中,又可以分常用的基礎型協(xié)議和常用的應用型協(xié)議。
TCP/IP、IPX/SPX、NetBEUI屬于常用的基礎型協(xié)議;而HTTP、PPP、FTP則屬于常用的應用型協(xié)議。
基礎型協(xié)議用來提供網絡連接服務,它在網絡連接和通信活動中必不可少;應用型協(xié)議對于網絡來說不是必需的,而是在具體應用到網絡服務時才需要。
2.2 網絡協(xié)議的作用與組成
網絡協(xié)議所起的主要作用和所適用的應用環(huán)境各不相同,有的是專用的,如IPX/SPX就專用于Novell公司的NetWare操作系統(tǒng),而NetBEUI協(xié)議則專用于微軟公司的Windows系統(tǒng);有的則是通用的(當然是相對的),如TCP/IP協(xié)議就適用于幾乎所有的系統(tǒng)和應用環(huán)境。
在這么多的網絡協(xié)議中,一般網絡用戶只需要著重掌握幾種常用和主要的協(xié)議即可。
網絡協(xié)議包括語義、語法和時序三個組成部分。
語義是對協(xié)議元素的含義進行解釋,不同類型的協(xié)議元素所規(guī)定的語義是不同的。
3 局域網中常用的3種通信協(xié)議
3.1 NetBEUI協(xié)議
NetBEUI通信協(xié)議的特點。
NetBEUI(NetBIOS Extended ser IXPerface,用戶擴展接口),它是一種體積小、效率高、速度快的通信協(xié)議。
但它不具有跨網段工作的功能,不同的局域網之間將無法進行通信。
3.2 IPX/SPX及其兼容協(xié)議
IPX/SPX通信協(xié)議的特點。
IPX/SPX(Internetwork Packet eXchange/Sequences Packet eXchange,網際包交換/順序包交換)是Novell公司的通信協(xié)議集。
與NetBEUI的明顯區(qū)別是,IPX/SPX顯得比較龐大,在復雜環(huán)境下具有很強的適應性。
在IPX/SPX協(xié)議中,IPX是NetWare最底層的協(xié)議,它只負責數據在網絡中的移動,并不保證數據是否傳輸成功,也不提供糾錯服務。
SPX在整個協(xié)議中負責對所傳輸的數據進行無差錯處理,所以我們將IPX/SPX也叫做“Novell的協(xié)議集”[2]。
3.3 TCP/IP協(xié)議
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,傳輸控制協(xié)議/網際協(xié)議)是目前最常用到的一種通信協(xié)議,它是計算機世界里的一個通用協(xié)議。
在局域網中,TCP/IP最早出現在Unix系統(tǒng)中,現在幾乎所有的廠商和操作系統(tǒng)都開始支持它。
同時,TCP/IP也是Internet的基礎協(xié)議。
TCP/IP通信協(xié)議的特點。
TCP/IP具有很高的靈活性,支持任意規(guī)模的網絡,幾乎可連接所有的服務器和工作站。
但其靈活性也為其使用帶來了許多不便,在使用NetBEUI和IPX/SPX及其兼容協(xié)議時都不需要進行配置,而TCP/IP協(xié)議在使用時首先要進行復雜的設置。
每個節(jié)點至少需要一個“IP地址”、一個“子網掩碼”、一個“默認網關”和一個“主機名”。
在Windows XP中提供了一個稱為動態(tài)主機配置協(xié)議(DHCP)的工具,它可自動為客戶機分配連入網絡時所需的信息,減輕了聯(lián)網工作的負擔,避免了出錯。
4 通信協(xié)議的安裝、設置和測試
局域網中的一些協(xié)議,在安裝Windows XP操作系統(tǒng)時會自動安裝TCP/IP。
NetBEUI和IPX/SPX在需要時安裝,安裝后不需要進行設置就可以直接使用,但TCP/IP要經過必要的設置。
所以下文主要以Windows XP環(huán)境下的TCP/IP協(xié)議為主,介紹其安裝、設置和測試方法。
TCP/IP通信協(xié)議的設置。
在“網絡”對話框中選擇已安裝的TCP/IP協(xié)議,打開其“屬性”,在指定的位置輸入已分配好的“IP地址”和“子網掩碼”。
如果該用戶還要訪問其它Windows XP網絡的資源,還可以在“默認網關”處輸入網關的地址。
TCP/IP通信協(xié)議的測試。
當TCP/IP協(xié)議安裝并設置結束后,為了保證其能夠正常工作,在使用前一定要進行測試。
如服務器的IP地址為192.168.0.1,如要測試你的機器是否與服務器接通時,只需切換到DOS提示符下,并鍵入命令“PING192.168.0.1”即可。
如果出現類似于“Reply from 192.168.0.1的回應,說明TCP/IP協(xié)議工作正常;如果顯
示類似于“Request timed out”的信息,說明雙方的TCP/IP協(xié)議的設置可能有錯,或網絡的其它連接(如網卡、HUB 或連線等)有問題,還需進一步檢查[3]。
5 結論
在組建局域網時,具體選擇哪一種網絡通信協(xié)議主要取決于網絡規(guī)模、網絡間的兼容性和網絡管理幾個方面。
如果正在組建一個小型的單網段的網絡,并且對外沒有連接的需要,這時最好選擇NetBEUI通信協(xié)議。
如果想不同平臺操作系統(tǒng)共存時,IPX/SPX 及其兼容協(xié)議可提供一個很好的傳輸環(huán)境。
如果你正在規(guī)劃一個高效率、可互聯(lián)性和可擴展性的網絡,TCP/IP則將是理想的選擇。
參考文獻:
[1]謝希仁,計算機網絡[M].北京:電子工業(yè)出版社,2008(2).
[2]章愛武,通信協(xié)議的自穩(wěn)定性研究[J].武漢交通科技大學學報,2000(3).
[3]瞿坦,計算機網絡及應用[M].北京,化學工業(yè)出版社,2002
計算機網絡通信協(xié)議【2】
【摘要】網絡通信協(xié)議是計算機網絡的一個重要組成部分,是不同網絡之間通信、交流的公共語言。
有了它,使用不同系統(tǒng)的計算機或網絡之間才可以彼此識別,識別出不同的網絡操作指令,建立信任關系。
本文介紹了網絡通信協(xié)議的概念、分類、組成及作用,并重點介紹了TCP/IP協(xié)議族。
【關鍵詞】計算機網絡;通信協(xié)議;TCP/IP;SMTP
一、計算機網絡通信協(xié)議概述
1.通信協(xié)議概念。
網絡通信協(xié)議(Network Communication Protocol),通常簡稱為網絡協(xié)議(Network Protocol),就是對計算機之間通信的信息格式、能被收/發(fā)雙方接受的傳送信息內容的一組定義。
2.網絡協(xié)議的分類。
網絡協(xié)議是一種特殊的軟件,是計算機網絡實現其功能的最基本機制。
網絡協(xié)議的本質是規(guī)則,即各種硬件和軟件必須遵循的共同守則。
但網絡協(xié)議又不是一套單獨的軟件,它通常融合在其他軟件系統(tǒng)中。
網絡協(xié)議遍及OSI通信模型的各個層次,從我們非常熟悉TCP/IP、HTTP、FTP協(xié)議,到OSPF、IGP等高級路由協(xié)議都可以認為是網絡協(xié)議,有上千種之多。
在所有常用的網絡協(xié)議中,又可以分常用的基礎型協(xié)議和常用的應用型協(xié)議。
TCP/IP、IPX/SPX、NetBEUI屬于常用的基礎型協(xié)議;而HTTP、PPP、FTP則屬于常用的應用型協(xié)議。
基礎型協(xié)議用來提供網絡連接服務,它在網絡連接和通信活動中必不可少;應用型協(xié)議對于網絡來說不是必需的,而是在具體應用到網絡服務時才需要。
3.網絡協(xié)議的作用與組成。
網絡協(xié)議所起的主要作用和所適用的應用環(huán)境各不相同,有的是專用的,如IPX/SPX就專用于Novell公司的NetWare操作系統(tǒng),而NetBEUI協(xié)議則專用于微軟公司的Windows系統(tǒng);有的則是通用的(當然是相對的),如TCP/IP協(xié)議就適用于幾乎所有的系統(tǒng)和應用環(huán)境。
在這么多的網絡協(xié)議中,一般網絡用戶只需要著重掌握幾種常用和主要的協(xié)議即可。
網絡協(xié)議包括語義、語法和時序三個組成部分。
語義是對協(xié)議元素的含義進行解釋,不同類型的協(xié)議元素所規(guī)定的語義是不同的。
語法是將若干個協(xié)議元素和數據組合在一起用來表達一個完整的內容所應遵循的格式,也就是對信息的數據結構做一種規(guī)定。
而時序是對事件實現順序的詳細說明。
二、TCP/IP協(xié)議族
TCP/IP協(xié)議族從字面上理解只有兩個協(xié)議:TCP協(xié)議和IP協(xié)議,而事實上它是一個協(xié)議集合,而TCP和IP協(xié)議是協(xié)議族中最基本的最重要的兩個協(xié)議。
1.IP協(xié)議。
(1)IPv4協(xié)議。
IPv4協(xié)議運行在網絡層上,可實現異構的網絡之間的互連互通。
它是一種不可靠、無連接的協(xié)議。
IPv4定義了在整個TCP/IP互聯(lián)網上數據傳輸所用的基本單元,規(guī)定了互聯(lián)網上傳輸數據的確切格式;IP軟件完成路由選擇的功能,選擇一個數據發(fā)送的路徑;除了數據格式和路由選擇精確而正式的定義之外,還包括一組不可靠分組傳送思想的規(guī)則。
IP協(xié)議是TCP/IP互聯(lián)網設計中最基本的部分。
(2)IPv6協(xié)議。
互聯(lián)網發(fā)展到當前的規(guī)模,IPv4協(xié)議的建立功不可沒。
但是同時它的缺點也充分顯現出來,如地址空間耗盡、路由表急劇膨脹、缺乏對QoS的支持、移動性差等。
盡管采用了許多新的機制來緩解這些問題,如DHCP技術、NAT技術等,但問題沒有得到根本解決。
終于在1995年12月,IPv6協(xié)議誕生,該協(xié)議全稱“互聯(lián)網協(xié)議第6版”,即下一代的網際協(xié)議。
相對于IPv4來說,其特點主要有以下兩點,首先,講IPv4的32位IP地址擴大到了128位;另外,在IPv6數據報的首部格式中,用固定格式的擴展首部取代了IPv4中可變長的選項字段。
2.TCP協(xié)議。
TCP用于在不可靠的互聯(lián)網上提供可靠的端到端字節(jié)流傳輸服務。
在一個TCP連接中,僅有兩方進行彼此通信。
TCP的功能是:TCP把發(fā)送端試題要求發(fā)送的數據流分割成適當長度的數據段,然后傳給IP層,再由IP層通過網絡接口層將包傳送給接收端主機。
接收端主機接受到數據后,會將數據一路上傳給制定的接收端實體。
3.SMTP協(xié)議。
SMTP協(xié)議又稱為簡單郵件傳輸協(xié)議,是在應用層的協(xié)議。
主要對如何將電子郵件從發(fā)送方傳送到接收方,即對傳輸的規(guī)則做了規(guī)定。
SMTP協(xié)議的通信模型并不復雜,主要工作集中在發(fā)送SMTP和接受SMTP上:首先針對用戶發(fā)出的郵件請求,建立發(fā)送SMTP(發(fā)送方)到接受SMTP(接收方)的雙工通信鏈路,接收方是相對于發(fā)送方而言,實際上它既可以是最終的接受者也可以是中間傳送者。
發(fā)送方負責向接收方發(fā)送SMTP命令,接收方負責接受并反饋應答。
上面只簡單的介紹了幾種通信協(xié)議,還有很多協(xié)議值得研究,如有數據鏈路層的CSMA/CD協(xié)議,應用層的FPT、HTTP和DNS協(xié)議等。
就是在這些許許多多的通信協(xié)議的共同作用下,才能確保網絡通信的正常。
參考文獻
[1]謝希仁.計算機網絡[M].北京:電子工業(yè)出版社,2008
[2]章愛武.通信協(xié)議的自穩(wěn)定性研究[J].武漢交通科技大學學報.2000(3)
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