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計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議【1】
摘要： 不同的網(wǎng)絡(luò)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(lài)的操作系統(tǒng)和工作環(huán)境。
在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行得很好的通信協(xié)議，在另一個(gè)看起來(lái)很相似的網(wǎng)絡(luò)上可能完全不合適。
因此，組建網(wǎng)絡(luò)時(shí)通信協(xié)議的選擇尤為重要。
就分析一下各個(gè)協(xié)議的特點(diǎn)和性能，借以說(shuō)明配置協(xié)議的相關(guān)理論。
關(guān)鍵詞： 通信協(xié)議;計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò);配置
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是一種特殊的軟件，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)其功能的最基本機(jī)制。
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的本質(zhì)是規(guī)則，即各種硬件和軟件必須遵循的共同守則。
但網(wǎng)絡(luò)協(xié)議又不是一套單獨(dú)的軟件，它通常融合在其他軟件系統(tǒng)中。
由于許多用戶(hù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)議及其功能特點(diǎn)不是很清楚，所以在組網(wǎng)中經(jīng)常選用了不符合自身網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)的通信協(xié)議。
其結(jié)果就造成了網(wǎng)絡(luò)無(wú)法接通，或者是速度太慢，工作不穩(wěn)定等現(xiàn)象而影響了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。
1 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議概念
網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議(Network Communication Protocol)，通常簡(jiǎn)稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(Network Protocol)，就是對(duì)計(jì)算機(jī)之間通信的信息格式、能被收/發(fā)雙方接受的傳送信息內(nèi)容的一組定義[1]。
組建網(wǎng)絡(luò)時(shí)，必須選擇一種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，使得用戶(hù)之間能夠相互進(jìn)行“交流”。
協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備用來(lái)通信的一套規(guī)則，這套規(guī)則可以理解為一種彼此能聽(tīng)得懂的公用語(yǔ)言。
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織為網(wǎng)絡(luò)通信制定了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模式，稱(chēng)為OSI/RM體系結(jié)構(gòu)。
該結(jié)構(gòu)分為七層，從低到高分別是物理層，數(shù)據(jù)鏈路層，網(wǎng)絡(luò)層，傳輸層，會(huì)話(huà)層，表示層和應(yīng)用層。
其中，任何一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的上下層之間的有其特定的協(xié)議形式，同時(shí)兩個(gè)設(shè)備的同層之間也有其使用的協(xié)議約定。
2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的分類(lèi)與作用
2.1 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的分類(lèi)
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議遍及OSI通信模型的各個(gè)層次，從我們非常熟悉TCP/IP、HTTP、FTP協(xié)議，到OSPF、IGP等高級(jí)路由協(xié)議都可以認(rèn)為是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，有上千種之多。
在所有常用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中，又可以分常用的基礎(chǔ)型協(xié)議和常用的應(yīng)用型協(xié)議。
TCP/IP、IPX/SPX、NetBEUI屬于常用的基礎(chǔ)型協(xié)議;而HTTP、PPP、FTP則屬于常用的應(yīng)用型協(xié)議。
基礎(chǔ)型協(xié)議用來(lái)提供網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)，它在網(wǎng)絡(luò)連接和通信活動(dòng)中必不可少;應(yīng)用型協(xié)議對(duì)于網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)不是必需的，而是在具體應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)時(shí)才需要。
2.2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的作用與組成
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議所起的主要作用和所適用的應(yīng)用環(huán)境各不相同，有的是專(zhuān)用的，如IPX/SPX就專(zhuān)用于Novell公司的NetWare操作系統(tǒng)，而NetBEUI協(xié)議則專(zhuān)用于微軟公司的Windows系統(tǒng);有的則是通用的(當(dāng)然是相對(duì)的)，如TCP/IP協(xié)議就適用于幾乎所有的系統(tǒng)和應(yīng)用環(huán)境。
在這么多的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中，一般網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)只需要著重掌握幾種常用和主要的協(xié)議即可。
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議包括語(yǔ)義、語(yǔ)法和時(shí)序三個(gè)組成部分。
語(yǔ)義是對(duì)協(xié)議元素的含義進(jìn)行解釋?zhuān)煌?lèi)型的協(xié)議元素所規(guī)定的語(yǔ)義是不同的。
3 局域網(wǎng)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(diǎn)。
NetBEUI(NetBIOS Extended ser IXPerface，用戶(hù)擴(kuò)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(wǎng)段工作的功能，不同的局域網(wǎng)之間將無(wú)法進(jìn)行通信。
3.2 IPX/SPX及其兼容協(xié)議
IPX/SPX通信協(xié)議的特點(diǎn)。
IPX/SPX(Internetwork Packet eXchange/Sequences Packet eXchange，網(wǎng)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(fù)雜環(huán)境下具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。
在IPX/SPX協(xié)議中，IPX是NetWare最底層的協(xié)議，它只負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)，并不保證數(shù)據(jù)是否傳輸成功，也不提供糾錯(cuò)服務(wù)。
SPX在整個(gè)協(xié)議中負(fù)責(zé)對(duì)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)差錯(cuò)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(wǎng)際協(xié)議)是目前最常用到的一種通信協(xié)議，它是計(jì)算機(jī)世界里的一個(gè)通用協(xié)議。
在局域網(wǎng)中，TCP/IP最早出現(xiàn)在Unix系統(tǒng)中，現(xiàn)在幾乎所有的廠(chǎng)商和操作系統(tǒng)都開(kāi)始支持它。
同時(shí)，TCP/IP也是Internet的基礎(chǔ)協(xié)議。
TCP/IP通信協(xié)議的特點(diǎn)。
TCP/IP具有很高的靈活性，支持任意規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，幾乎可連接所有的服務(wù)器和工作站。
但其靈活性也為其使用帶來(lái)了許多不便，在使用NetBEUI和IPX/SPX及其兼容協(xié)議時(shí)都不需要進(jìn)行配置，而TCP/IP協(xié)議在使用時(shí)首先要進(jìn)行復(fù)雜的設(shè)置。
每個(gè)節(jié)點(diǎn)至少需要一個(gè)“IP地址”、一個(gè)“子網(wǎng)掩碼”、一個(gè)“默認(rèn)網(wǎng)關(guān)”和一個(gè)“主機(jī)名”。
在Windows XP中提供了一個(gè)稱(chēng)為動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(DHCP)的工具，它可自動(dòng)為客戶(hù)機(jī)分配連入網(wǎng)絡(luò)時(shí)所需的信息，減輕了聯(lián)網(wǎng)工作的負(fù)擔(dān)，避免了出錯(cuò)。
4 通信協(xié)議的安裝、設(shè)置和測(cè)試
局域網(wǎng)中的一些協(xié)議，在安裝Windows XP操作系統(tǒng)時(shí)會(huì)自動(dòng)安裝TCP/IP。
NetBEUI和IPX/SPX在需要時(shí)安裝，安裝后不需要進(jìn)行設(shè)置就可以直接使用，但TCP/IP要經(jīng)過(guò)必要的設(shè)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(shè)置和測(cè)試方法。
TCP/IP通信協(xié)議的設(shè)置。
在“網(wǎng)絡(luò)”對(duì)話(huà)框中選擇已安裝的TCP/IP協(xié)議，打開(kāi)其“屬性”，在指定的位置輸入已分配好的“IP地址”和“子網(wǎng)掩碼”。
如果該用戶(hù)還要訪(fǎng)問(wèn)其它Windows XP網(wǎng)絡(luò)的資源，還可以在“默認(rèn)網(wǎng)關(guān)”處輸入網(wǎng)關(guān)的地址。
TCP/IP通信協(xié)議的測(cè)試。
當(dāng)TCP/IP協(xié)議安裝并設(shè)置結(jié)束后，為了保證其能夠正常工作，在使用前一定要進(jìn)行測(cè)試。
如服務(wù)器的IP地址為192.168.0.1，如要測(cè)試你的機(jī)器是否與服務(wù)器接通時(shí)，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(xiàn)類(lèi)似于“Reply from 192.168.0.1的回應(yīng)，說(shuō)明TCP/IP協(xié)議工作正常;如果顯
示類(lèi)似于“Request timed out”的信息，說(shuō)明雙方的TCP/IP協(xié)議的設(shè)置可能有錯(cuò)，或網(wǎng)絡(luò)的其它連接(如網(wǎng)卡、HUB 或連線(xiàn)等)有問(wèn)題，還需進(jìn)一步檢查[3]。
5 結(jié)論
在組建局域網(wǎng)時(shí)，具體選擇哪一種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議主要取決于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、網(wǎng)絡(luò)間的兼容性和網(wǎng)絡(luò)管理幾個(gè)方面。
如果正在組建一個(gè)小型的單網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)，并且對(duì)外沒(méi)有連接的需要，這時(shí)最好選擇NetBEUI通信協(xié)議。
如果想不同平臺(tái)操作系統(tǒng)共存時(shí)，IPX/SPX 及其兼容協(xié)議可提供一個(gè)很好的傳輸環(huán)境。
如果你正在規(guī)劃一個(gè)高效率、可互聯(lián)性和可擴(kuò)展性的網(wǎng)絡(luò)，TCP/IP則將是理想的選擇。
參考文獻(xiàn)：
[1]謝希仁，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2008(2).
[2]章愛(ài)武，通信協(xié)議的自穩(wěn)定性研究[J].武漢交通科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2000(3).
[3]瞿坦，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用[M].北京，化學(xué)工業(yè)出版社，2002
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議【2】
【摘要】網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要組成部分，是不同網(wǎng)絡(luò)之間通信、交流的公共語(yǔ)言。
有了它，使用不同系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)之間才可以彼此識(shí)別，識(shí)別出不同的網(wǎng)絡(luò)操作指令，建立信任關(guān)系。
本文介紹了網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的概念、分類(lèi)、組成及作用，并重點(diǎn)介紹了TCP/IP協(xié)議族。
【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò);通信協(xié)議;TCP/IP;SMTP
一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議概述
1.通信協(xié)議概念。
網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議(Network Communication Protocol)，通常簡(jiǎn)稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(Network Protocol)，就是對(duì)計(jì)算機(jī)之間通信的信息格式、能被收/發(fā)雙方接受的傳送信息內(nèi)容的一組定義。
2.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的分類(lèi)。
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是一種特殊的軟件，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)其功能的最基本機(jī)制。
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的本質(zhì)是規(guī)則，即各種硬件和軟件必須遵循的共同守則。
但網(wǎng)絡(luò)協(xié)議又不是一套單獨(dú)的軟件，它通常融合在其他軟件系統(tǒng)中。
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議遍及OSI通信模型的各個(gè)層次，從我們非常熟悉TCP/IP、HTTP、FTP協(xié)議，到OSPF、IGP等高級(jí)路由協(xié)議都可以認(rèn)為是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，有上千種之多。
在所有常用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中，又可以分常用的基礎(chǔ)型協(xié)議和常用的應(yīng)用型協(xié)議。
TCP/IP、IPX/SPX、NetBEUI屬于常用的基礎(chǔ)型協(xié)議;而HTTP、PPP、FTP則屬于常用的應(yīng)用型協(xié)議。
基礎(chǔ)型協(xié)議用來(lái)提供網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)，它在網(wǎng)絡(luò)連接和通信活動(dòng)中必不可少;應(yīng)用型協(xié)議對(duì)于網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)不是必需的，而是在具體應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)時(shí)才需要。
3.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的作用與組成。
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議所起的主要作用和所適用的應(yīng)用環(huán)境各不相同，有的是專(zhuān)用的，如IPX/SPX就專(zhuān)用于Novell公司的NetWare操作系統(tǒng)，而NetBEUI協(xié)議則專(zhuān)用于微軟公司的Windows系統(tǒng);有的則是通用的(當(dāng)然是相對(duì)的)，如TCP/IP協(xié)議就適用于幾乎所有的系統(tǒng)和應(yīng)用環(huán)境。
在這么多的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中，一般網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)只需要著重掌握幾種常用和主要的協(xié)議即可。
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議包括語(yǔ)義、語(yǔ)法和時(shí)序三個(gè)組成部分。
語(yǔ)義是對(duì)協(xié)議元素的含義進(jìn)行解釋?zhuān)煌?lèi)型的協(xié)議元素所規(guī)定的語(yǔ)義是不同的。
語(yǔ)法是將若干個(gè)協(xié)議元素和數(shù)據(jù)組合在一起用來(lái)表達(dá)一個(gè)完整的內(nèi)容所應(yīng)遵循的格式，也就是對(duì)信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)做一種規(guī)定。
而時(shí)序是對(duì)事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說(shuō)明。
二、TCP/IP協(xié)議族
TCP/IP協(xié)議族從字面上理解只有兩個(gè)協(xié)議：TCP協(xié)議和IP協(xié)議，而事實(shí)上它是一個(gè)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(gè)協(xié)議。
1.IP協(xié)議。
(1)IPv4協(xié)議。
IPv4協(xié)議運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)層上，可實(shí)現(xiàn)異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)之間的互連互通。
它是一種不可靠、無(wú)連接的協(xié)議。
IPv4定義了在整個(gè)TCP/IP互聯(lián)網(wǎng)上數(shù)據(jù)傳輸所用的基本單元，規(guī)定了互聯(lián)網(wǎng)上傳輸數(shù)據(jù)的確切格式;IP軟件完成路由選擇的功能，選擇一個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)送的路徑;除了數(shù)據(jù)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(wǎng)設(shè)計(jì)中最基本的部分。
(2)IPv6協(xié)議。
互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到當(dāng)前的規(guī)模，IPv4協(xié)議的建立功不可沒(méi)。
但是同時(shí)它的缺點(diǎn)也充分顯現(xiàn)出來(lái)，如地址空間耗盡、路由表急劇膨脹、缺乏對(duì)QoS的支持、移動(dòng)性差等。
盡管采用了許多新的機(jī)制來(lái)緩解這些問(wèn)題，如DHCP技術(shù)、NAT技術(shù)等，但問(wèn)題沒(méi)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(chēng)“互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第6版”，即下一代的網(wǎng)際協(xié)議。
相對(duì)于IPv4來(lái)說(shuō)，其特點(diǎn)主要有以下兩點(diǎn)，首先，講IPv4的32位IP地址擴(kuò)大到了128位;另外，在IPv6數(shù)據(jù)報(bào)的首部格式中，用固定格式的擴(kuò)展首部取代了IPv4中可變長(zhǎng)的選項(xiàng)字段。
2.TCP協(xié)議。
TCP用于在不可靠的互聯(lián)網(wǎng)上提供可靠的端到端字節(jié)流傳輸服務(wù)。
在一個(gè)TCP連接中，僅有兩方進(jìn)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(shù)據(jù)流分割成適當(dāng)長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)段，然后傳給IP層，再由IP層通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口層將包傳送給接收端主機(jī)。
接收端主機(jī)接受到數(shù)據(jù)后，會(huì)將數(shù)據(jù)一路上傳給制定的接收端實(shí)體。
3.SMTP協(xié)議。
SMTP協(xié)議又稱(chēng)為簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議，是在應(yīng)用層的協(xié)議。
主要對(duì)如何將電子郵件從發(fā)送方傳送到接收方，即對(duì)傳輸?shù)囊?guī)則做了規(guī)定。
SMTP協(xié)議的通信模型并不復(fù)雜，主要工作集中在發(fā)送SMTP和接受SMTP上：首先針對(duì)用戶(hù)發(fā)出的郵件請(qǐng)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(duì)于發(fā)送方而言，實(shí)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(fù)責(zé)向接收方發(fā)送SMTP命令，接收方負(fù)責(zé)接受并反饋應(yīng)答。
上面只簡(jiǎn)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(shù)據(jù)鏈路層的CSMA/CD協(xié)議，應(yīng)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(wǎng)絡(luò)通信的正常。
參考文獻(xiàn)
[1]謝希仁.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2008
[2]章愛(ài)武.通信協(xié)議的自穩(wěn)定性研究[J].武漢交通科技大學(xué)學(xué)報(bào).2000(3)
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