浅谈计算机网络通信协议

[摘 要]互联网技术从发展至今，其技术不断趋于成熟，呈现出多种多样的技术类型及各种不同的软硬件版本，为方便用户在不同设备、不同软件之间可以便捷无障碍的使用，就需要有一种类似桥梁的技术来连接不同软件、不同设备，使其彼此识别，互相信任。计算机网络通信协议便是充当这个角色的。它可以连接不同操作系统和不同硬件体系结构的互联网络，为其提供通信支持，使这些软硬件之间可以无障碍互相连接应用。

[关键词]通信协议 IPX/SPX协议 NetBEUI协议 TCP/IP协议

中图分类号：TP393.08 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）23-0114-01

引言：通过通信信道和设备互连起来的多个不同地理位置的数据通信系统，要使其能协同工作实现信息交换和资源共享，它们之间必须具有共同的语言。交流过程中都必须遵循某种互相都能接受的规则，这个规则就是通信协议。网络通信协议是计算机网络的一个重要组成部分，是不同网络之间通信、交流的公共语言。有了它，使用不同系统的计算机或网络之间才可以彼此识别，识别出不同的网络操作指令，建立信任关系，否则就会造成网络的接入速度太慢以及工作不稳定。这一技术发展至今，已经发展出了很多种不同类型的通信协议，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。所以要很好地选择与配置协议就必须要先了解目前各主要协议的主要性能特点和所适用的范围，一遍合理的配置各种通信协议，保证网络通信的正常运行。

一、通信协议简介

通信协议是指双方实体完成通信或服务所必须遵循的规则和约定。协议定义了数据单元使用的格式，信息单元应该包含的信息与含义、连接方式、信息发送和接收的时序，从而确保网络中数据顺利地传送到确定的地方。在计算机通信中，通信协议用于实现计算机与网络连接之间的标准，网络如果没有统一的通信协议，电脑之间的信息传递就无法识别。

通信协议包括语义、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。语法是将若干个协议元素和数据组合在一起用来表达一个完整的内容所应遵循的格式，也就是对信息的数据结构做一种规定。而时序是对事件实现顺序的详细说明。

二、几种主要的通信协议

1. IPX/SPX协议

IPX/SPX（网际包交换/序列包交换）协议主要应用于基于NetWare操作系统的Novell局域网中，基于其他操作系统的局域网能够通过IPX/SPX协议与Novell网进行通信。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。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的身份。Novell网络中的网络地址由两部分组成：标成物理网段的网络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，才使用IPX/SPX具有较强的路由功能。IPX/SPX协议中，IPX是NetWare最低层的协议，他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。

2. NetBEUI协议

NetBEUI（用户扩展接口）协议是一种体积小、效率高、速率快的通信协议，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"。NetBEUI是专门为由几台到百余台计算机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。如果一个服务器上安装了多个网卡，或要采用路由器等设备进行两个局域网的互连时，则不能使用NetBEUI通信协议。否则，与不同网卡（每一个网卡连接一个网段）相连的设备之间，以及不同的局域网之间无法进行通信。在3种通信协议中，NetBEUI占用的内存最少，在网络中基本不需要任何配置。

3. TCP/IP协议

TCP/IP（传输控制协议/网络协议）从字面上理解只有两个协议，即TCP协议和IP协议，而事实上它是是由一组具有专业用途的多个子协议组合而成的，这些子协议包括TCP、IP、UDP、ARP、ICMP等，而TCP和IP协议是协议族中最基本的最重要的两个协议。它是为了实现不同网络之间的互连而设计的。TCP/IP 通信协议具有灵活性，适用任意规模的网络，几乎可连接所有的服务器和工作站，正因为的灵活性也带来了它的复杂性，它需要针对不同网络进行不同设置，且每一个节点至少需要一个IP地址，一个网掩码，一个默认网关和一个主机名，但是在局域网中微软为了简化 TCP/IP协议的设置，在NT中配置了一个动态主机配置协议（DHCP），它可以为客户端自动分配一个IP地址，避免了出错。

三、选择通信协议的原则

1.网络结构和功能的一致性

如果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，而必须选择具备这一功能的IPX/SPX或TCP/IP等协议。此外，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，这时最主要的就是网络速度，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.除特殊情况外，一个网络尽量只选择一种通信协议

由于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。

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。

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。

结语：

通信协议作为连接不通网络和设备之间的桥梁，其作用至关重要。这一技术发展至今，已经发展出了多种多样不通版本的协议，而每个版本也都具有各自的特点和功能，所以在选择协议的时候应该根据实际需要选择最适合的通信协议，从而使其更好地为用户服务。

参考文献：

[1] 高传善.数据通信与计算机网[M].北京：高等教育出版社，2002.

[2] 梁振军，梁波.计算机互联网技术与TCP/IP协议[M].北京：海洋出版社，2006.

[3] 谢希仁.计算机网络[M].北京：电子工业出版社，2008.