计算机网络通信协议探讨

时间:2022-10-02 01:00:13

计算机网络通信协议探讨

摘要: 不同的网络协议都有其存在的必要,每一种协议都有它所主要依赖的操作系统和工作环境。在一个网络上运行得很好的通信协议,在另一个看起来很相似的网络上可能完全不合适。因此,组建网络时通信协议的选择尤为重要。就分析一下各个协议的特点和性能,借以说明配置协议的相关理论。

关键词: 通信协议;计算机网络;配置

网络协议是一种特殊的软件,是计算机网络实现其功能的最基本机制。网络协议的本质是规则,即各种硬件和软件必须遵循的共同守则。但网络协议又不是一套单独的软件,它通常融合在其他软件系统中。由于许多用户对网络中的协议及其功能特点不是很清楚,所以在组网中经常选用了不符合自身网络特点的通信协议。其结果就造成了网络无法接通,或者是速度太慢,工作不稳定等现象而影响了网络的可靠性。

1 网络通信协议概念

网络通信协议(Network Communication Protocol),通常简称为网络协议(Network Protocol),就是对计算机之间通信的信息格式、能被收/发双方接受的传送信息内容的一组定义[1]。

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能听得懂的公用语言。国际标准化组织为网络通信制定了一个标准模式,称为OSI/RM体系结构。该结构分为七层,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的有其特定的协议形式,同时两个设备的同层之间也有其使用的协议约定。

2 计算机网络通信协议的分类与作用

2.1 网络协议的分类

网络协议遍及OSI通信模型的各个层次,从我们非常熟悉TCP/IP、HTTP、FTP协议,到OSPF、IGP等高级路由协议都可以认为是网络协议,有上千种之多。在所有常用的网络协议中,又可以分常用的基础型协议和常用的应用型协议。TCP/IP、IPX/SPX、NetBEUI属于常用的基础型协议;而HTTP、PPP、FTP则属于常用的应用型协议。基础型协议用来提供网络连接服务,它在网络连接和通信活动中必不可少;应用型协议对于网络来说不是必需的,而是在具体应用到网络服务时才需要。

2.2 网络协议的作用与组成

网络协议所起的主要作用和所适用的应用环境各不相同,有的是专用的,如IPX/SPX就专用于Novell公司的NetWare操作系统,而NetBEUI协议则专用于微软公司的Windows系统;有的则是通用的(当然是相对的),如TCP/IP协议就适用于几乎所有的系统和应用环境。在这么多的网络协议中,一般网络用户只需要着重掌握几种常用和主要的协议即可。网络协议包括语义、语法和时序三个组成部分。语义是对协议元素的含义进行解释,不同类型的协议元素所规定的语义是不同的。

3 局域网中常用的3种通信协议

3.1 NetBEUI协议

NetBEUI通信协议的特点。NetBEUI(NetBIOS Extended ser IXPerface,用户扩展接口),它是一种体积小、效率高、速度快的通信协议。但它不具有跨网段工作的功能,不同的局域网之间将无法进行通信。

3.2 IPX/SPX及其兼容协议

IPX/SPX通信协议的特点。IPX/SPX(Internetwork Packet eXchange/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。在IPX/SPX协议中,IPX是NetWare最底层的协议,它只负责数据在网络中的移动,并不保证数据是否传输成功,也不提供纠错服务。SPX在整个协议中负责对所传输的数据进行无差错处理,所以我们将IPX/SPX也叫做“Novell的协议集”[2]。

3.3 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通信协议的特点。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。但其灵活性也为其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”。在Windows XP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,减轻了联网工作的负担,避免了出错。

4 通信协议的安装、设置和测试

局域网中的一些协议,在安装Windows XP操作系统时会自动安装TCP/IP。NetBEUI和IPX/SPX在需要时安装,安装后不需要进行设置就可以直接使用,但TCP/IP要经过必要的设置。所以下文主要以Windows XP环境下的TCP/IP协议为主,介绍其安装、设置和测试方法。TCP/IP通信协议的设置。在“网络”对话框中选择已安装的TCP/IP协议,打开其“属性”,在指定的位置输入已分配好的“IP地址”和“子网掩码”。如果该用户还要访问其它Windows XP网络的资源,还可以在“默认网关”处输入网关的地址。TCP/IP通信协议的测试。当TCP/IP协议安装并设置结束后,为了保证其能够正常工作,在使用前一定要进行测试。如服务器的IP地址为192.168.0.1,如要测试你的机器是否与服务器接通时,只需切换到DOS提示符下,并键入命令“PING192.168.0.1”即可。如果出现类似于“Reply from 192.168.0.1的回应,说明TCP/IP协议工作正常;如果显

示类似于“Request timed out”的信息,说明双方的TCP/IP协议的设置可能有错,或网络的其它连接(如网卡、HUB 或连线等)有问题,还需进一步检查[3]。

5 结论

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,这时最好选择NetBEUI通信协议。如果想不同平台操作系统共存时,IPX/SPX 及其兼容协议可提供一个很好的传输环境。如果你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]谢希仁,计算机网络[M].北京:电子工业出版社,2008(2).

[2]章爱武,通信协议的自稳定性研究[J].武汉交通科技大学学报,2000(3).

[3]瞿坦,计算机网络及应用[M].北京,化学工业出版社,2002

上一篇:净月高新区集聚“总部”核动力 下一篇:从高能物理发展看中国科技这十年