淺析計算機網(wǎng)絡(luò )通信協(xié)議

摘要：計算機與計算機之間的通信離不開(kāi)通信協(xié)議，通信協(xié)議實(shí)際上是一組規定和約定的集合。兩臺計算機在通信時(shí)必須約定好本次通信做什么，是進(jìn)行文件傳輸，還是發(fā)送電子郵件；怎樣通信，什么時(shí)間通信等。

關(guān)鍵詞：計算機 網(wǎng)絡(luò )通信協(xié)議

0 引言

本文就計算機網(wǎng)絡(luò )通信協(xié)議、選擇網(wǎng)絡(luò )通信協(xié)議的原則、TCP/IP通信協(xié)議的安裝、設置和測試等，作進(jìn)一步的研究和探討。

1 網(wǎng)絡(luò )通信協(xié)議

目前，局域網(wǎng)中常用的通信協(xié)議主要有：NetBEUI協(xié)議、IPX/SPX兼容協(xié)議和TCP/IP協(xié)議。

1.1 NetBEUI協(xié)議 ①NetBEUI是一種體積小、效率高、速度快的通信協(xié)議。在微軟如今的主流產(chǎn)品，在Windows和Windows NT中，NetBEUI已成為其固有的缺省協(xié)議。NetBEUI是專(zhuān)門(mén)為幾臺到百余臺PC所組成的單網(wǎng)段部門(mén)級小型局域網(wǎng)而設計的。②NetBEUI中包含一個(gè)網(wǎng)絡(luò )接口標準NetBIOS。NetBIOS是IBM用于實(shí)現PC間相互通信的標準，是一種在小型局域網(wǎng)上使用的通信規范。該網(wǎng)絡(luò )由PC組成，最大用戶(hù)數不超過(guò)30個(gè)。

1.2 IPX/SPX及其兼容協(xié)議 ①I(mǎi)PX/SPX是Novell公司的通信協(xié)議集。與NetBEUI的明顯區別是，IPX/SPX顯得比較龐大，在復雜環(huán)境下具有很強的適應性。因為，IPX/SPX在設計一開(kāi)始就考慮了多網(wǎng)段的問(wèn)題，具有強大的路由功能，適合于大型網(wǎng)絡(luò )使用。②IPX/SPX及其兼容協(xié)議不需要任何配置，它可通過(guò)“網(wǎng)絡(luò )地址”來(lái)識別自己的身份。Novell網(wǎng)絡(luò )中的網(wǎng)絡(luò )地址由兩部分組成：標明物理網(wǎng)段的“網(wǎng)絡(luò )ID”和標明特殊設備的“節點(diǎn)ID”。其中網(wǎng)絡(luò )ID集中在NetWare服務(wù)器或路由器中，節點(diǎn)ID即為每個(gè)網(wǎng)卡的ID號。所有的網(wǎng)絡(luò )ID和節點(diǎn)ID都是一個(gè)獨一無(wú)二的“內部IPX地址”。正是由于網(wǎng)絡(luò )地址的唯一性，才使IPX/SPX具有較強的路由功能。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(wǎng)絡(luò )中的移動(dòng)，并不保證數據是否傳輸成功，也不提供糾錯服務(wù)。IPX在負責數據傳送時(shí)，如果接收節點(diǎn)在同一網(wǎng)段內，就直接按該節點(diǎn)的ID將數據傳給它；如果接收節點(diǎn)是遠程的，數據將交給NetWare服務(wù)器或路由器中的網(wǎng)絡(luò )ID，繼續數據的下一步傳輸。SPX在整個(gè)協(xié)議中負責對所傳輸的數據進(jìn)行無(wú)差錯處理，IPX/SPX也叫做“Novell的協(xié)議集”。③NWLink通信協(xié)議。Windows NT中提供了兩個(gè)IPX/SPX的兼容協(xié)議：“NWLink SPX/SPX兼容協(xié)議”和“NWLink NetBIOS”，兩者統稱(chēng)為“NWLink通信協(xié)議”。NWLink協(xié)議是Novell公司IPX/SPX協(xié)議在微軟網(wǎng)絡(luò )中的實(shí)現，它在繼承IPX/SPX協(xié)議優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，更適應了微軟的操作系統和網(wǎng)絡(luò )環(huán)境。Windows NT網(wǎng)絡(luò )和Windows的用戶(hù)，可以利用NWLink協(xié)議獲得NetWare服務(wù)器的服務(wù)。從Novell環(huán)境轉向微軟平臺，或兩種平臺共存時(shí)，NWLink通信協(xié)議是最好的選擇。

1.3 TCP/IP協(xié)議 TCP/IP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(gè)通用協(xié)議。在局域網(wǎng)中，TCP/IP最早出現在Unix系統中，現在幾乎所有的廠(chǎng)商和操作系統都開(kāi)始支持它。同時(shí)，TCP/IP也是Internet的基礎協(xié)議。①TCP/IP具有很高的靈活性，支持任意規模的網(wǎng)絡(luò )，幾乎可連接所有的服務(wù)器和工作站。但其靈活性也為它的使用帶來(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)行復雜的設置。每個(gè)節點(diǎn)至少需要一個(gè)“IP地址”、一個(gè)“子網(wǎng)掩碼”、一個(gè)“默認網(wǎng)關(guān)”和一個(gè)“主機名”。在Windows NT中提供了一個(gè)稱(chēng)為動(dòng)態(tài)主機配置協(xié)議（DHCP）的工具，它可自動(dòng)為客戶(hù)機分配連入網(wǎng)絡(luò )時(shí)所需的信息，減輕了聯(lián)網(wǎng)工作上的負擔，并避免了出錯。同IPX/SPX及其兼容協(xié)議一樣，TCP/IP也是一種可路由的協(xié)議。TCP/IP的地址是分級的，這使得它很容易確定并找到網(wǎng)上的用戶(hù)，同時(shí)也提高了網(wǎng)絡(luò )帶寬的利用率。當需要時(shí)，運行TCP/IP協(xié)議的服務(wù)器（如Windows NT服務(wù)器）還可以被配置成TCP/IP路由器。與TCP/IP不同的是，IPX/SPX協(xié)議中的IPX使用的是一種廣播協(xié)議，它經(jīng)常出現廣播包堵塞，所以無(wú)法獲得最佳的網(wǎng)絡(luò )帶寬。②Windows中的TCP/IP協(xié)議。Windows的用戶(hù)不但可以使用TCP/IP組建對等網(wǎng)，而且可以方便地接入其它的服務(wù)器。如果Windows工作站只安裝了TCP/IP協(xié)議，它是不能直接加入Windows NT域的。雖然該工作站可通過(guò)運行在Windows NT服務(wù)器上的代理服務(wù)器（如Proxy Server）來(lái)訪(fǎng)問(wèn)Internet，但卻不能通過(guò)它登錄Windows NT服務(wù)器的域。要讓只安裝TCP/IP協(xié)議的Windows用戶(hù)加入到Windows NT域，還必須在Windows上安裝NetBEUI協(xié)議。 ③TCP/IP協(xié)議在局域網(wǎng)中的配置。只要掌握了一些有關(guān)TCP/IP方面的知識，使用起來(lái)也非常方便。④IP地址。TCP/IP協(xié)議也是靠自己的IP地址來(lái)識別在網(wǎng)上的位置和身份的，IP地址同樣由“網(wǎng)絡(luò )ID”和“節點(diǎn)ID”（或稱(chēng)HOST ID，主機地址）兩部分組成。一個(gè)完整的IP地址用32位（bit）二進(jìn)制數組成，每8位（1個(gè)字節）為一個(gè)段（Segment），共4段（Segment1～Segment4），段與段之間用“，”號隔開(kāi)。為了便于應用，IP地址在實(shí)際使用時(shí)并不直接用二進(jìn)制，而是用大家熟悉的十進(jìn)制數表示，如192.168.0.1等。在選用IP地址時(shí)，總的原則是：網(wǎng)絡(luò )中每個(gè)設備的IP地址必須唯一，在不同的設備上不允許出現相同的IP地址。⑤子網(wǎng)掩碼。子網(wǎng)掩碼是用于對子網(wǎng)的管理，主要是在多網(wǎng)段環(huán)境中對IP地址中的“網(wǎng)絡(luò )ID”進(jìn)行擴展。例如某個(gè)節點(diǎn)的IP地址為192.168.0.1，它是一個(gè)C類(lèi)網(wǎng)。其中前面三段共24位用來(lái)表示“網(wǎng)絡(luò )ID”；而最后一段共8位可以作為“節點(diǎn)ID”自由分配。⑥網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)（Gateway）是用來(lái)連接異種網(wǎng)絡(luò )的設置。它充當了一個(gè)翻譯的身份，負責對不同的通信協(xié)議進(jìn)行翻譯，使運行不同協(xié)議的兩種網(wǎng)絡(luò )之間可以實(shí)現相互通信。如運行TCP/IP協(xié)議的Windows NT用戶(hù)要訪(fǎng)問(wèn)運行IPX/SPX協(xié)議的Novell網(wǎng)絡(luò )資源時(shí)，則必須由網(wǎng)關(guān)作為中介。如果兩個(gè)運行TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò )之間進(jìn)行互聯(lián)，則可以使用Windows NT所提供的“默認網(wǎng)關(guān)”（Default Gateway）來(lái)完成。⑦主機名。網(wǎng)絡(luò )中唯一能夠代表用戶(hù)或設備身份的只有IP地址。但一般情況下，眾多的IP地址不容易記憶，操作起來(lái)也不方便。為了改善這種狀況，我們可給予每個(gè)用戶(hù)或設備一個(gè)有意義的名稱(chēng)，如“HAOYUN”。

2 選擇網(wǎng)絡(luò )通信協(xié)議的原則

2.1 所選協(xié)議要與網(wǎng)絡(luò )結構和功能相一致。如你的網(wǎng)絡(luò )存在多個(gè)網(wǎng)段或要通過(guò)路由器相連時(shí)，就不能使用不具備路由和跨網(wǎng)段操作功能的NetBEUI協(xié)議，而必須選擇IPX/SPX或TCP/IP等協(xié)議。另外，如果你的網(wǎng)絡(luò )規模較小，同時(shí)只是為了簡(jiǎn)單的文件和設備的共享，這時(shí)你最關(guān)心的就是網(wǎng)絡(luò )速度，所以在選擇協(xié)議時(shí)應選擇占用內存小和帶寬利用率高的協(xié)議，如NetBEUI。當你的網(wǎng)絡(luò )規模較大，且網(wǎng)絡(luò )結構復雜時(shí)，應選擇可管理性和可擴充性較好的協(xié)議，如TCP/IP。

2.2 除特殊情況外，一個(gè)網(wǎng)絡(luò )盡量只選擇一種通信協(xié)議?，F實(shí)中許多人的做法是一次選擇多個(gè)協(xié)議，或選擇系統所提供的所有協(xié)議，其實(shí)這樣做是很不可取的。因為每個(gè)協(xié)議都要占用計算機的內存，選擇的協(xié)議越多，占用計算機的內存資源就越多。一方面影響了計算機的運行速度，另一方面不利于網(wǎng)絡(luò )的管理。事實(shí)上一個(gè)網(wǎng)絡(luò )中一般一種通信協(xié)議就可以滿(mǎn)足需要。

2.3 注意協(xié)議的版本。每個(gè)協(xié)議都有它的發(fā)展和完善過(guò)程，因而出現了不同的版本，每個(gè)版本的協(xié)議都有它最為合適的網(wǎng)絡(luò )環(huán)境。從整體來(lái)看，高版本協(xié)議的功能和性能要比低版本好。所以在選擇時(shí)，在滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò )功能要求的前提下，應盡量選擇高版本的通信協(xié)議。

2.4 協(xié)議的一致性。如果要讓兩臺實(shí)現互聯(lián)的計算機間進(jìn)行對話(huà)，它們兩者使用的通信協(xié)議必須相同。否則中間還需要一個(gè)“翻譯”進(jìn)行不同協(xié)議的轉換，這樣不僅影響通信速度，同時(shí)也不利于網(wǎng)絡(luò )的安全和穩定運行。

3 TCP/IP通信協(xié)議的安裝、設置和測試

局域網(wǎng)中的一些通信協(xié)議，在安裝操作系統時(shí)會(huì )自動(dòng)安裝NetBEUI通信協(xié)議；在安裝NetWare時(shí)，系統會(huì )自動(dòng)安裝IPX/SPX通信協(xié)議。在3種協(xié)議中，NetBEUI和IPX/SPX在安裝后不需要進(jìn)行設置就可以直接使用，但TCP/IP要經(jīng)過(guò)必要的設置。下面是Windows NT環(huán)境下的TCP/IP協(xié)議的安裝、設置和測試方法。①TCP/IP通信協(xié)議的安裝：在Windows NT中，如果未安裝有TCP/IP通信協(xié)議，可選擇“開(kāi)始/設置/控制面板/網(wǎng)絡(luò )”，出現“網(wǎng)絡(luò )”對話(huà)框后，選擇對話(huà)框中的“協(xié)議/添加”命令，選取其中的TCP/IP協(xié)議，然后單擊“確定”按鈕。系統會(huì )詢(xún)問(wèn)你是否要進(jìn)行“DHCP服務(wù)器”的設置。如果你的IP地址是固定的，可選擇“否”。隨后，系統開(kāi)始從安裝盤(pán)中復制所需的文件。②TCP/IP通信協(xié)議的設置：在“網(wǎng)絡(luò )”對話(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)其他Windows NT網(wǎng)絡(luò )的資源，還可以在“默認網(wǎng)關(guān)”處輸入網(wǎng)關(guān)的地址。③TCP/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(jìn)行測試。筆者建議大家使用系統自帶的工具程序PING.EXE，該工具可以檢查出任何一個(gè)用戶(hù)是否與同一網(wǎng)段的其他用戶(hù)連通，是否與其他網(wǎng)段的用戶(hù)正常連接，同時(shí)還能檢查出自己的IP地址是否與其他用戶(hù)的IP地址發(fā)生沖突。

4 結束語(yǔ)

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 )規模、網(wǎng)絡(luò )間的兼容性和網(wǎng)絡(luò )管理幾個(gè)方面。如果是小型網(wǎng)絡(luò )，可選擇NetBEUI通信協(xié)議；如果是從NetWare遷移到Windows NT，或兩種平臺共存時(shí)，可選擇IPX/SPX及其兼容協(xié)議；如果是一個(gè)高效率、可互聯(lián)性和可擴展性的網(wǎng)絡(luò )，就要選擇TCP/IP協(xié)議。