网络中的协议

2012.2.14 [阅读次数:25]

学习目的：了解网络协议、OSI模型、TCP/IP协议等相关知识。

学习重难点：能理解以上知识点。

学习方式：教师讲授、引导；学生观察、理解。

学习内容：

一、网络协议

1、协议：通信双方所共同遵守的规则。

2、网络协议：计算机在网络中实现通信时必须遵守的规则和约定。

每个网络中至少要选择一种网络协议。具体选择哪一种网络通信协议主要取决于网络的规模、网络的兼容性和网络管理等几个方面。常接触的局域网中，一般使用NETBEUT、IPX/SPX和TCP/IP三种协议。

NETBEUI：是为IBM开发的非路由协议，用于携带NETBIOS通信。NETBEUI缺乏路由和网络层寻址功能，既是其最大的优点，也是其最大的缺点。因为它不需要附加的网络地址和网络层头尾，所以很快并很有效且适用于只有单个网络或整个环境都桥接起来的小工作组环境。

IPX/SPX：它是由Novell提出的用于客户/服务器相连的网络协议。使用IPX/SPX协议能运行通常需要NetBEUI支持的程序，通过IPX/SPX协议可以跨过路由器访问其他网络。IPX具有完全的路由能力，可用

于大型企业网。

TCP/IP：TCP/IP是在60年代由麻省理工学院和一些商业组织为美国国防部开发的，即便遭到核攻击而破坏了大部分网络，TCP/IP仍然能够维持有效的通信。TCP/IP同时具备了可扩展性和可靠性的需求。每种网络协议都有自己的优点，但是只有TCP/IP允许与Internet完全的连接。TCP/IP的32位寻址功能方案不足以支持即将加入Internet的主机和网络数。因而可能代替当前实现的标准是IPv6。

三种局域网协议的比较

二、安装网络协议软件

当计算机与网络传输介质、网络连接设备连接完毕后，接下来要进行计算机之间的数据就必须要安装网络协议软件。选用的网络协议不同，对应的安装过程会有差别。

安装网络协议的一般过程：

1、确定计算机的网卡和驱动程序已经正确安装好

2、在桌面上的“网上邻居”图标上单击鼠标右键，并选择弹出菜单中的“属性”，然后在打开的窗口中的“本地连接”图标上单击鼠标右键，并选择弹出菜单中的“属性”，此时打开的是“本地连接属性”设置窗口。

3、检查当前窗口已经安装了哪些网络协议，要安装协议或服务时，用鼠标点击“安装”按钮，再在弹出

窗口根据需要点击协议或服务进入下一弹出窗口，此时选择相应的协议或服务，再依次确定安装。

三、网络协议OSI模型

计算机网络是一个很复杂的信息系统。对于复杂问题的解决和分析，可以采用一种分层的思想方法来

解决。如寄信的过程，整个过程如下：

寄信过程虽然复杂，但人们采用分层分步方法很好地解决了。下一层次为上一层提供服务，对等层完

成对应功能。

人们想出通过分层设计来解决计算机网络的设计问题，特别是在网络协议的设计中，就是采用了这种

分层设计的思想。

为了解决不同标准的网络之间进行通信的问题，国际标准化组织（ISO）提出了开放系统互连参考模型（OSI层次模型），将通信所必需的功能分为七个层次，如下图：

OSI层次模型中各层的功能：

(1) 物理层（PH），确定物理设备接口，提供点－点的比特流传输的物理链路；

(2) 数据链路层（DL），利用差错处理技术，提供高可靠传输的数据链路；

(3) 网络层（N），利用路由技术，实现用户数据的端－端传输；

(4) 运输层（T），屏蔽子网差异，用户要求和网络服务之间的差异；

(5) 会话层（S），提供控制会话和数据传输的手段；

(6) 表示层（P），解决异种系统之间的信息表示问题，屏蔽不同系统在数据表示方面的差异；

(7) 应用层（A），利用下层的服务，满足具体的应用要求。

OSI基本参考模式示意图

OSI层次模型的优点：

1、分层中的每一模块便于研发，更易于理解。

2、网络部件能够标准化、模块化。

3、允许不同类型的网络硬件和软件相互通信。

4、各层功能相对独立，易于维护。

5、各层使用下层提供的接口，同时也为它的上层提供接口。

四、TCP/IP协议简介

TCP/IP 协议集确立了Internet 的技术基础。TCP/IP 的发展始于美国DOD （国防部）方案。IAB （Internet 架构委员会）的下属工作组IETF （Internet 工程任务组）研发了其中多数协议。IAB 最初由美国政府发起，如今转变为公开而自治的机构。

TCP/IP（传输控制协议/网际协议）在OSI参考模型出现前10年就存在了，TCP/IP协议与OSI相比，简化了高层的协议，简化了会话层和表示层，将其融合到了应用层，使得通信的层次减少，提高了通信的效率。

TCP和IP协议以及其他１００多个协议构成了ＴＣＰ／ＩＰ协议簇，其中TCP协议和IP协议是最重要的核心协议。TCP/IP协议分四层，与OSI参考模型比较如下：

在TCP/IP协议集中，TCP协议和IP协议是最重要的核心协议。IP协议的工作是把数据包从一个地方传递到另一个地方，TCP协议的工作是对数据包进行管理与校核，保证数据包的正确性，正因这样，TCP/IP

成为效率最高的体系结构。

TCP （传输控制协议）

传输控制协议TCP 是TCP/IP 协议栈中的传输层协议，它通过序列确认以及包重发机制，提供可靠的数据流发送和到应用程序的虚拟连接服务。与IP 协议相结合，TCP 组成了因特网协议的核心。

IP （网际协议）

网际协议IP是TCP/IP的心脏，也是网络层中最重要的协议。网际协议（IP）是一个网络层协议，它包含寻址信息和控制信息，可使数据包在网络中路由。IP 协议是TCP/IP 协议族中的主要网络层协议，与TCP 协议结合组成整个因特网协议的核心协议。IP 协议同样都适用于LAN 和WAN 通信。

UDP（用户数据报协议）

用户数据报协议（UDP）是ISO 参考模型中一种无连接的传输层协议，提供面向事务的简单不可靠信