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[摘 要]:局域网中存在多种协议,本文基于局域网环境,介绍和分析了常用通信协议的分类、特点、性能及选择协议原则等。组建网络通信协议的选择很重要,尽可能只选用一种通信协议,因为每一种协议都要占用系统的内存资源,会影响系统的工作效率的,在绝大多数情况下一种协议是完全可以满足连网需求。
[关键词] 局域网 通信协议TCP/IP
中图分类号:TP393.1 文献标识码: A 文章编号:
一、引言
要实现网络间的正常通信就必需选择合适的通信协议,有很多人误认为通信协议就是TCP/IP协议,只要网络能正常连通,其它协议没有用,事实上,不同的网络协议都有其存在的必要。
二、通信协议的分类组建网络时,必须选择一种网络通信协议,使得用户之间能够相互进行“交流”。协议(Protocol)是网络设备用来通信的一套规则,这套规则可以理解为一种彼此都能听得懂的公用语言。关于网络中的协议可以概括为两类:“内部协议”和“外部协议”。
1、内部协议1978年,国际标准化组织(ISO)为网络通信制定了一个标准模式,称为OSI/RM(Open System Interconnect/Reference Model,开放系统互联参考模型)体系结构。该结构共分七层,从低到高分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。其中,任何一个网络设备的上下层之间都有其特定的协议形式,同时两个设备(如工作站与服务器)的同层之间也有其使用的协议约定。在这里,将这种上下层之间和同层之间的协议全部定义为“内部协议”。内部协议在组网中一般很少涉及到,它主要提供给网络开发人员使用,如果只是为了组建一个网络,可不去理会内部协议。
2、外部协议外部协议即组网时所必须选择的协议。由于它直接负责计算机之间的相互通信,所以通常称为网络通信协议。自从网络问世以来,有许多公司投入到了通信协议的开发中,如IBM、Banyan、Novell、Microsoft等。每家公司开发的协议,最初都是为了满足自己的网络通信,但随着网络应用的普及,不同网络之间进行互联的要求越来越迫切,因此通信协议就成为解决网络之间互联的关键技术。就像使用不同母语的人与人之间需要一种通用语言才能交谈一样,网络之间的通信也需要一种通用语言,这种通用语言就是通信协议。目前,局域网中常用的外部协议主要有NetBEUI、IPX/SPX及其兼容协议和TCP/IP三类。
三、选择网络通信协议的原则
第一、网络结构和功能与所选协议要相一致。如果网络中存在多个网段或要通过路由器相连时,就不能使用不具备路由和跨网段操作功能的NetBEUI协议,而必须选择IPX/SPX或TCP/IP等协议。另外,如果网络规模较小,同时只是为了简单的文件和设备的共享,这时关心的主要是网络速度,所以在选择协议时应选择占用内存小和带宽利用率高的协议,如NetBEUI。当网络规模较大,且网络结构复杂时,应选择可管理性和可扩充性较好的协议,如TCP/IP。
第二、选择一种通信协议用于一个网络。现实中很多人会选择系统所提供的所有协议,其实这样做是很不可取的。因为每个协议都要占用计算机的内存,选择的协议越多,占用计算机的内存资源就越多。一方面影响了计算机的运行速度,另一方面不利于网络的管理。事实上一个网络中一般一种通信协议就可以满足需要。
第三、协议的版本要注意。每个协议都有它的發展和完善过程,因而出现了不同的版本,每个版本的协议都有它最为合适的网络环境。从整体来看,高版本协议的功能和性能要比低版本好。所以在选择时,在满足网络功能要求的前提下,应尽量选择高版本的通信协议。第四、协议的一致性。如果要让两台实现互联的计算机间进行对话,它们两者使用的通信协议必须相同。否则中间还需要一个“翻译”进行不同协议的转换,这样不仅影响通信速度,同时也不利于网络的安全和稳定运行。
四、局域网中常用的三种通信协议
1、NetBEUI协议NetBEUI(NetBIOS Extended User Interface,用户扩展接口)由IBM于1985年开发完成,它是一种体积小、效率高、速度快的通信协议。NetBEUI也是微软最钟爱的一种通信协议,所以它被称为微软所有产品中通信协议的“母语”。微软在其早期产品,如DOS、LAN Manager、Windows 3.x和Windows for Workgroup中主要选择NetBEUI作为自己的通信协议。在微软如今的主流产品,如Windows XP和Windows NT中,NetBEUI已成为其固有的缺省协议。有人将WinNT定位为低端网络服务器操作系统,这与微软的产品过于依赖NetBEUI有直接的关系。NetBEUI是专门为几台到百余台PC所组成的单网段部门级小型局域网而设计的,它不具有跨网段工作的功能,即NetBEUI不具备路由功能。如果你在一个服务器上安装了多块网卡,或要采用路由器等设备进行两个局域网的互联时,将不能使用NetBEUI通信协议。否则,与不同网卡(每一块网卡连接一个网段)相连的设备之间,以及不同的局域网之间将无法进行通信。
2、IPX/SPX协议 IPX/SPX(Internetwork PacketeXchange/Sequences Packet eXchange,网际包交换/顺序包交换)是Novell公司的通信协议集。与NetBEUI的明显区别是,IPX/SPX显得比较庞大,在复杂环境下具有很强的适应性。因为,IPX/SPX在设计一开始就考虑了多网段的问题,具有强大的路由功能,适合于大型网络使用。当用户端接入NetWare服务器时,IPX/SPX及其兼容协议是最好的选择。但在非Novell网络环境中,一般不使用IPX/SPX。尤其在Windows NT网络和由Windows 95/98组成的对等网中,无法直接使用IPX/SPX通信协议。IPX/SPX及其兼容协议不需要任何配置,它可通过“网络地址”来识别自己身份。Novell网络中的网络地址由两部分组成: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集中在NetWare服务器或路由器中,节点ID即为每个网卡的ID号(网卡卡号)。网络ID和节点ID都是一个独一无二的“内部IPX地址”。正是由于网络地址唯一性,才使IPX/SPX具有较强的路由功能。
3、TCP/IP协议TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,传输控制协议/网际协议)是目前最常用到的一种通信协议,它是计算机世界里的一个通用协议。在局域网中,TCP/IP最早出现在Unix系统中,现在几乎所有的厂商和操作系统都开始支持它。同时,TCP/IP也是Internet的基础协议。 TCP/IP具有很高的灵活性,支持任意规模的网络,几乎可连接所有的服务器和工作站。但其灵活性也为它的使用带来了许多不便,在使用NetBEUI和IPX/SPX及其兼容协议时都不需要进行配置,而TCP/IP协议在使用时首先要进行复杂的设置。每个节点至少需要一个“IP地址”、一个“子网掩码”、一个“默认网关”和一个“主机名”。如此复杂的设置,对于一些初识网络的用户来说的确带来了不便。不过,在Windows NT中提供了一个称为动态主机配置协议(DHCP)的工具,它可自动为客户机分配连入网络时所需的信息,减轻了联网工作上的负担,并避免了出错。当然,DHCP所拥有的功能必须要有DHCP服务器才能实现。五、小结在组建局域网时,具体选择哪一种网络通信协议主要取决于网络规模、网络间的兼容性和网络管理几个方面。如果正在组建一个小型的单网段的网络,并且对外没有连接的需要,最好选择NetBEUI通信协议;如果从NetWare迁移到Windows NT,或两种平台共存时,IPX/SPX及其兼容协议可提供一个很好的传输环境;如果正在规划一个高效率、可互联性和可扩展性的网络,TCP/IP则将是理想的选择。
参考文献:
[1]《计算机网络及应用》 马海英 化学工业出版社 2007
[2]《计算机组成原理》 罗克露 俸志刚 电子工业出版社 2010
[3]《网络组建、管理与排障大全》 杨简电子音像出版社 2008
[4]《网络组建与维护》 陈晴电子工业出版社 2009
[关键词] 局域网 通信协议TCP/IP
中图分类号:TP393.1 文献标识码: A 文章编号:
一、引言
要实现网络间的正常通信就必需选择合适的通信协议,有很多人误认为通信协议就是TCP/IP协议,只要网络能正常连通,其它协议没有用,事实上,不同的网络协议都有其存在的必要。
二、通信协议的分类组建网络时,必须选择一种网络通信协议,使得用户之间能够相互进行“交流”。协议(Protocol)是网络设备用来通信的一套规则,这套规则可以理解为一种彼此都能听得懂的公用语言。关于网络中的协议可以概括为两类:“内部协议”和“外部协议”。
1、内部协议1978年,国际标准化组织(ISO)为网络通信制定了一个标准模式,称为OSI/RM(Open System Interconnect/Reference Model,开放系统互联参考模型)体系结构。该结构共分七层,从低到高分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。其中,任何一个网络设备的上下层之间都有其特定的协议形式,同时两个设备(如工作站与服务器)的同层之间也有其使用的协议约定。在这里,将这种上下层之间和同层之间的协议全部定义为“内部协议”。内部协议在组网中一般很少涉及到,它主要提供给网络开发人员使用,如果只是为了组建一个网络,可不去理会内部协议。
2、外部协议外部协议即组网时所必须选择的协议。由于它直接负责计算机之间的相互通信,所以通常称为网络通信协议。自从网络问世以来,有许多公司投入到了通信协议的开发中,如IBM、Banyan、Novell、Microsoft等。每家公司开发的协议,最初都是为了满足自己的网络通信,但随着网络应用的普及,不同网络之间进行互联的要求越来越迫切,因此通信协议就成为解决网络之间互联的关键技术。就像使用不同母语的人与人之间需要一种通用语言才能交谈一样,网络之间的通信也需要一种通用语言,这种通用语言就是通信协议。目前,局域网中常用的外部协议主要有NetBEUI、IPX/SPX及其兼容协议和TCP/IP三类。
三、选择网络通信协议的原则
第一、网络结构和功能与所选协议要相一致。如果网络中存在多个网段或要通过路由器相连时,就不能使用不具备路由和跨网段操作功能的NetBEUI协议,而必须选择IPX/SPX或TCP/IP等协议。另外,如果网络规模较小,同时只是为了简单的文件和设备的共享,这时关心的主要是网络速度,所以在选择协议时应选择占用内存小和带宽利用率高的协议,如NetBEUI。当网络规模较大,且网络结构复杂时,应选择可管理性和可扩充性较好的协议,如TCP/IP。
第二、选择一种通信协议用于一个网络。现实中很多人会选择系统所提供的所有协议,其实这样做是很不可取的。因为每个协议都要占用计算机的内存,选择的协议越多,占用计算机的内存资源就越多。一方面影响了计算机的运行速度,另一方面不利于网络的管理。事实上一个网络中一般一种通信协议就可以满足需要。
第三、协议的版本要注意。每个协议都有它的發展和完善过程,因而出现了不同的版本,每个版本的协议都有它最为合适的网络环境。从整体来看,高版本协议的功能和性能要比低版本好。所以在选择时,在满足网络功能要求的前提下,应尽量选择高版本的通信协议。第四、协议的一致性。如果要让两台实现互联的计算机间进行对话,它们两者使用的通信协议必须相同。否则中间还需要一个“翻译”进行不同协议的转换,这样不仅影响通信速度,同时也不利于网络的安全和稳定运行。
四、局域网中常用的三种通信协议
1、NetBEUI协议NetBEUI(NetBIOS Extended User Interface,用户扩展接口)由IBM于1985年开发完成,它是一种体积小、效率高、速度快的通信协议。NetBEUI也是微软最钟爱的一种通信协议,所以它被称为微软所有产品中通信协议的“母语”。微软在其早期产品,如DOS、LAN Manager、Windows 3.x和Windows for Workgroup中主要选择NetBEUI作为自己的通信协议。在微软如今的主流产品,如Windows XP和Windows NT中,NetBEUI已成为其固有的缺省协议。有人将WinNT定位为低端网络服务器操作系统,这与微软的产品过于依赖NetBEUI有直接的关系。NetBEUI是专门为几台到百余台PC所组成的单网段部门级小型局域网而设计的,它不具有跨网段工作的功能,即NetBEUI不具备路由功能。如果你在一个服务器上安装了多块网卡,或要采用路由器等设备进行两个局域网的互联时,将不能使用NetBEUI通信协议。否则,与不同网卡(每一块网卡连接一个网段)相连的设备之间,以及不同的局域网之间将无法进行通信。
2、IPX/SPX协议 IPX/SPX(Internetwork PacketeXchange/Sequences Packet eXchange,网际包交换/顺序包交换)是Novell公司的通信协议集。与NetBEUI的明显区别是,IPX/SPX显得比较庞大,在复杂环境下具有很强的适应性。因为,IPX/SPX在设计一开始就考虑了多网段的问题,具有强大的路由功能,适合于大型网络使用。当用户端接入NetWare服务器时,IPX/SPX及其兼容协议是最好的选择。但在非Novell网络环境中,一般不使用IPX/SPX。尤其在Windows NT网络和由Windows 95/98组成的对等网中,无法直接使用IPX/SPX通信协议。IPX/SPX及其兼容协议不需要任何配置,它可通过“网络地址”来识别自己身份。Novell网络中的网络地址由两部分组成: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集中在NetWare服务器或路由器中,节点ID即为每个网卡的ID号(网卡卡号)。网络ID和节点ID都是一个独一无二的“内部IPX地址”。正是由于网络地址唯一性,才使IPX/SPX具有较强的路由功能。
3、TCP/IP协议TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,传输控制协议/网际协议)是目前最常用到的一种通信协议,它是计算机世界里的一个通用协议。在局域网中,TCP/IP最早出现在Unix系统中,现在几乎所有的厂商和操作系统都开始支持它。同时,TCP/IP也是Internet的基础协议。 TCP/IP具有很高的灵活性,支持任意规模的网络,几乎可连接所有的服务器和工作站。但其灵活性也为它的使用带来了许多不便,在使用NetBEUI和IPX/SPX及其兼容协议时都不需要进行配置,而TCP/IP协议在使用时首先要进行复杂的设置。每个节点至少需要一个“IP地址”、一个“子网掩码”、一个“默认网关”和一个“主机名”。如此复杂的设置,对于一些初识网络的用户来说的确带来了不便。不过,在Windows NT中提供了一个称为动态主机配置协议(DHCP)的工具,它可自动为客户机分配连入网络时所需的信息,减轻了联网工作上的负担,并避免了出错。当然,DHCP所拥有的功能必须要有DHCP服务器才能实现。五、小结在组建局域网时,具体选择哪一种网络通信协议主要取决于网络规模、网络间的兼容性和网络管理几个方面。如果正在组建一个小型的单网段的网络,并且对外没有连接的需要,最好选择NetBEUI通信协议;如果从NetWare迁移到Windows NT,或两种平台共存时,IPX/SPX及其兼容协议可提供一个很好的传输环境;如果正在规划一个高效率、可互联性和可扩展性的网络,TCP/IP则将是理想的选择。
参考文献:
[1]《计算机网络及应用》 马海英 化学工业出版社 2007
[2]《计算机组成原理》 罗克露 俸志刚 电子工业出版社 2010
[3]《网络组建、管理与排障大全》 杨简电子音像出版社 2008
[4]《网络组建与维护》 陈晴电子工业出版社 2009