计算机网络通信协议探析
摘要:不同系统的计算机或者网络之间可通过网络通信协议识别对方,并进行通信和交流。本文就网络通讯协议的概念、分类、原则,特别是TCP/IP通信协议的安装、设置和测试等进行了探讨研究。
关键词:计算机网络通信协议TCP/IP
1 网络通信协议的概念
网络通信协议简称为网络协议,它是一种网络通用语言,为连接不同操作系统和不同硬件体系结构的互联网络提供通信支持。
2 常见的网络通信协议
局域网中常用的通信协议主要有:TCP/IP协议、IPX/SPX兼容协议以及NetBEUI协议。
2.1 TCP/IP协议
TCP/IP协议实际上是TCP协议与IP协议的集合,是最基础也是最重要的两个协议。Unix系统中最早使用它,得到目前市场上的绝大多数的厂商和操作系统的支持。在不可靠的互联网上,TCP/IP可以提供可靠的端到端字节流传输服务。首先传给IP层的数据流通过TCP 分割成长度适当的数据段后再进行传送,然后接收端主机接收来自IP 层传送过来的数据包,最后数据被一步一步上传到制定的接收端实
体。目前IP协议有IPV4协议和IPV6两种,其中现阶段采用最为普遍的依旧是IPV4协议,该协议是一种无连接、可靠性较差的协议,他规定了互联网中传输数据的准确格式,在整个TCP/IP协议的网络中数据传输都是具有严格的要求。同时IP软件可以实现路由选择的功能,将一组数据选择好发送的路径,通过不可靠分组传输的思想,将数据在网络中进行传输。再加上IP协议是TCP/IP在互联网设计中最为基础的部分,那么协议的不断发展和更新也是时代进步的标志。然后相对于IPV4来说,随着互联网发展的不断深入,有限的地址空间必定阻碍互联网的进一步发展,于是被称为互联网协议第6版的新一代协议,即IPV6早在1995年底就已经诞生,但被广泛应用和重视的程度,却是近几年才被突显其优势的。
所以相对于IPV4来说,IPV6的优势具体有3点:(1)拥有更大的地址空间,也就是IP地址长度从32位扩大到128位。(2)拥有更小的路由表,即IPv6的地址分配遵循聚类原则,这就使得路由器可以在路由表中用一条记录表示一片子网,从而大大减小了路由表的长度,提高了路由器转发数据包的速度。(3)增加了自动配置的支持功能,这就使得网络在管理上更加便捷、安全,而IPv6网络中用户还可以对网络层的数据进行加密,并对IP进行校验,这就更增强了网络的安全效益。
然而对于Windows中的TCP/IP协议来说,用户不但可以通过TCP/IP来组建对等网,还可以很便捷的接入其他的服务器。如果当用户想直接加入Windows NT域的话,那么工作站只安装了TCP/IP协议,
是不可以登录和访问的。即使工作站能够通过Windows NT服务器上的代理服务器来访问网络,但却无法通过Windows NT服务器来登录到它的域,所以只安装了TCP/IP协议的Windows用户,需要加入到Windows NT域,就必须在Windows上还要安装NetBEUI协议,才能顺利访问到其服务器的域中去。
同时由于TCP/IP本身就具有很高的灵活性,可以支持不同规模的网络,连接所以的服务器和工作站,但这些灵活性的特点也为其带来许多的麻烦,比如在使用NetBEUI和IPX/SPX及其兼容协议时,通常都不需要进行配置,但TCP/IP协议在使用时却要进行复杂的一个设置过程,且每个节点都需要一个IP地址、一个子网掩码、一个默认网关及一个主机名。而在Windows NT中,啊可以自动为客户机分配接入网络所需的信息,减轻互联网在工作上的压力,避免错误机会的产生。再加上IPX/SPX及兼容协议、TCP/IP都是一种可路由的协议,且TCP/IP的地址是分级的,那么找到网上的用户更容易确定其位置,这样也大大提高了网络宽带的有效利用率。所以当有需要时,运行TCP/IP协议中Windows NT的服务器,就可以将其配置成TCP/IP路由器,但与TCP/IP 不同的是,IPX/SPX协议中的IPX在使用过程中采用的是一种广播协议,经常会出现广播包堵塞等现象,这就使得网络在船传输使用过程中无法获得最佳的带宽。
2.2 IPX/SPX及其兼容协议
IPX/SPX是Novell公司为了适应网络的发展而开发的一种通信
协议集,与NetBEUI的明显区别就是IPX/SPX比较庞大,在复杂环境下也依然具有很强的适应性。正因为这个特点IPX/SPX在最初的设计中就考虑到多网段的问题,所以具有超强的路由功能,非常适合大型网络的使用;另外,由于IPX/SPX及其兼容协议可以通过网络地址来辨别各自的身份,且不需要任何的配置,这也是他的优势所在。同时目前的Novell的网络地址由两部分组成,即标明物理网段的‘网络ID’和标明特殊设备的‘节点ID’。其中网络ID主要集中在NetWare服务器或路由器中,而节点ID也就是用户使用不同网卡的ID号。因为所有的网络ID和节点ID都是独有的内部IPX地址,也正是具有网络地址的唯一性,才给IPX/SPX带来了如此强大的路由功能。
然而在IPX/SPX协议中,IPX是NetWare自带的最底层的网络协议,它的功能就是负责数据在网络中的传输,但不保证数据是否传输成功,更不提供纠错服务。所以当IPX在负责数据传输时,如果接收节点处在同一网段内,就直接按该节点的ID将数据传给它;如果接收节点是远程的,数据将交给NetWare服务器或路由器中的网络ID,继续数据的下一步传输。而SPX就是只针对整个协议中传输的数据进行无差错处理,所以将两个协议合并在一起,就是IPX/SPX即‘Novell的协议集’。综上所述, Windows?NT网络和Windows的用户,可以利用NWLink协议获得NetWare服务器的服务,然而当Novell环境开始转向微软平台时,就会出现两种平台共存的局面,这时NWLink通信协议便是最好的选择。
2.3 NetBEUI协议
NetBEUI协议具有速度快、效率高、体积小的特点。NetBEUI 早已经成为微软主流产品的缺省协议,如windows系统系列中。NetBEUI的设计主要服务与单网段部门级小型局域网,局域网中互联几台至上百台的PC机。NetBIOS是NetBEUI中的一个网络接口标准,主要作用是实现PC机之间的互相通信,专门应用于小型局域网,网内PC机数不超过30个。
3 网络通信协议的选择原则
3.1 所选协议要与网络结构和功能相一致
当用户的网络存在多个网段时,就需要使用具备路由和跨网断操作功能的NetBEUI协议,那么这时就必须选择IPX/SPX或TCP/IP等协议。此外,如果你所在的网络规模不大,只是为了简单的设备共文件享的话,这个时候你应该最为关心的是网速问题,所以在此时你应该选择占用内存较小且贷款利用率较高的协议,即NetBEUI协议。但如果你的网络规模较大且网络结构复杂的时候,就应该选择管理性和扩充性良好的协议,即TCP/IP协议。
3.2 注意协议的版本
由于发展和完善过程的不同,每个的协议都有它合适的网络环境,