浅析计算机网络通信协议

摘要：计算机与计算机之间的通信离不开通信协议，通信协议实际上是一组规定和约定的集合。两台计算机在通信时必须约定好本次通信做什么，是进行文件传输，还是发送电子邮件；怎样通信，什么时间通信等。

关键词：计算机 网络通信协议

0 引言

本文就计算机网络通信协议、选择网络通信协议的原则、tcp/ip通信协议的安装、设置和测试等，作进一步的研究和探讨。

1 网络通信协议

目前，局域网中常用的通信协议主要有：netbeui协议、ipx/spx兼容协议和tcp/ip协议。

1.1 netbeui协议 ①netbeui是一种体积小、效率高、速度快的通信协议。在微软如今的主流产品，在windows和windows nt中，netbeui已成为其固有的缺省协议。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。②netbeui中包含一个网络接口标准netbios。netbios是ibm用于实现pc间相互通信的标准，是一种在小型局域网上使用的通信规范。该网络由pc组成，最大用户数不超过30个。

1.2 ipx/spx及其兼容协议 ①ipx/spx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。②ipx/spx及其兼容协议不需要任何配置，它可通过“网络地址”来识别自己的身份。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。所有的网络id和节点id都是一个独一无二的“内部ipx地址”。正是由于网络地址的唯一性，才使ipx/spx具有较强的路由功能。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。ipx在负责数据传送时，如果接收节点在同一网段内，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。spx在整个协议中负责对所传输的数据进行无差错处理，ipx/spx也叫做“novell的协议集”。③nwlink通信协议。windows nt中提供了两个ipx/spx的兼容协议：“nwlink spx/spx兼容协议”和“nwlink netbios”，两者统称为“nwlink通信协议”。nwlink协议是novell公司ipx/spx协议在微软网络中的实现，它在继承ipx/spx协议优点的同时，更适应了微软的操作系统和网络环境。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。从novell环境转向微软平台，或两种平台共存时，nwlink通信协议是最好的选择。

1.3 tcp/ip协议 tcp/ip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。①tcp/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”。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。同ipx/spx及其兼容协议一样，tcp/ip也是一种可路由的协议。tcp/ip的地址是分级的，这使得它很容易确定并找到网上的用户，同时也提高了网络带宽的利用率。当需要时，运行tcp/ip协议的服务器（如windows nt服务器）还可以被配置成tcp/ip路由器。与tcp/ip不同的是，ipx/spx协议中的ipx使用的是一种广播协议，它经常出现广播包堵塞，所以无法获得最佳的网络带宽。②windows中的tcp/ip协议。windows的用户不但可以使用tcp/ip组建对等网，而且可以方便地接入其它的服务器。如果windows工作站只安装了tcp/ip协议，它是不能直接加入windows nt域的。虽然该工作站可通过运行在windows nt服务器上的服务器（如proxy server）来访问internet，但却不能通过它登录windows nt服务器的域。要让只安装tcp/ip协议的windows用户加入到windows nt域，还必须在windows上安装netbeui协议。

③tcp/ip协议在局域网中的配置。只要掌握了一些有关tcp/ip方面的知识，使用起来也非常方便。④ip地址。tcp/ip协议也是靠自己的ip地址来识别在网上的位置和身份的，ip地址同样由“网络id”和“节点id”（或称host id，主机地址）两部分组成。一个完整的ip地址用32位（bit）二进制数组成，每8位（1个字节）为一个段（segment），共4段（segment1～segment4），段与段之间用“，”号隔开。为了便于应用，ip地址在实际使用时并不直接用二进制，而是用大家熟悉的十进制数表示，如192.168.0.1等。在选用ip地址时，总的原则是：网络中每个设备的ip地址必须唯一，在不同的设备上不允许出现相同的ip地址。⑤子网掩码。子网掩码是用于对子网的管理，主要是在多网段环境中对ip地址中的“网络id”进行扩展。例如某个节点的ip地址为192.168.0.1，它是一个c类网。其中前面三段共24位用来表示“网络id”；而最后一段共8位可以作为“节点id”自由分配。⑥网关。网关（gateway）是用来连接异种网络的设置。它充当了一个翻译的身份，负责对不同的通信协议进行翻译，使运行不同协议的两种网络之间可以实现相互通信。如运行tcp/ip协议的windows nt用户要访问运行ipx/spx协议的novell网络资源时，则必须由网关作为中介。如果两个运行tcp/ip协议的网络之间进行互联，则可以使用windows nt所提供的“默认网关”（default gateway）来完成。⑦主机名。网络中唯一能够代表用户或设备身份的只有ip地址。但一般情况下，众多的ip地址不容易记忆，操作起来也不方便。为了改善这种状况，我们可给予每个用户或设备一个有意义的名称，如“haoyun”。

2 选择网络通信协议的原则

2.1 所选协议要与网络结构和功能相一致。如你的网络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，如果你的网络规模较小，同时只是为了简单的文件和设备的共享，这时你最关心的就是网络速度，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。当你的网络规模较大，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。

2.2 除特殊情况外，一个网络尽量只选择一种通信协议。现实中许多人的做法是一次选择多个协议，或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。

2.3 注意协议的版本。每个协议都有它的发展和完善过程，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。

2.4 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。

3 tcp/ip通信协议的安装、设置和测试

局域网中的一些通信协议，在安装操作系统时会自动安装netbeui通信协议；在安装netware时，系统会自动安装ipx/spx通信协议。在3种协议中，netbeui和ipx/spx在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。下面是windows nt环境下的tcp/ip协议的安装、设置和测试方法。①tcp/ip通信协议的安装：在windows nt中，如果未安装有tcp/ip通信协议，可选择“开始/设置/控制面板/网络”，出现“网络”对话框后，选择对话框中的“协议/添加”命令，选取其中的tcp/ip协议，然后单击“确定”按钮。系统会询问你是否要进行“dhcp服务器”的设置。如果你的ip地址是固定的，可选择“否”。随后，系统开始从安装盘中复制所需的文件。②tcp/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他windows nt网络的资源，还可以在“默认网关”处输入网关的地址。③tcp/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。笔者建议大家使用系统自带的工具程序ping.exe，该工具可以检查出任何一个用户是否与同一网段的其他用户连通，是否与其他网段的用户正常连接，同时还能检查出自己的ip地址是否与其他用户的ip地址发生冲突。

4 结束语

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。如果是小型网络，可选择netbeui通信协议；如果是从netware迁移到windows nt，或两种平台共存时，可选择ipx/spx及其兼容协议；如果是一个高效率、可互联性和可扩展性的网络，就要选择tcp/ip协议。