淺析計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議

摘要：計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的通信離不開通信協(xié)議，通信協(xié)議實(shí)際上是一組規(guī)定和約定的集合。兩臺計(jì)算機(jī)在通信時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，什么時間通信等。

　　0 引言

　　本文就計(jì)算機(jī)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(shè)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WindowsNT 中，NetBEUI 已成為其固有的缺省協(xié)議。NetBEUI 是專門為幾臺到百余臺PC 所組成的單網(wǎng)段部門級小型局域網(wǎng)而設(shè)計(jì)的。②NetBEUI 中包含一個網(wǎng)絡(luò)接口標(biāo)準(zhǔn)NetBIOS.NetBIOS 是IBM 用于實(shí)現(xiàn)PC 間相互通信的標(biāo)準(zhǔn)，是一種在小型局域網(wǎng)上使用的通信規(guī)范。該網(wǎng)絡(luò)由PC 組成，最大用戶數(shù)不超過30 個。

　　1.2 IPX/SPX及其兼容協(xié)議①IPX/SPX是Novell 公司的通信協(xié)議集。與NetBEUI 的明顯區(qū)別是，IPX/SPX顯得比較龐大，在復(fù)雜環(huán)境下具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。因?yàn)椋琁PX/SPX在設(shè)計(jì)一開始就考慮了多網(wǎng)段的問題，具有強(qiáng)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，它可通過網(wǎng)絡(luò)地址來識別自己的身份。Novell 網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)地址由兩部分組成：標(biāo)明物理網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)ID和標(biāo)明特殊設(shè)備的節(jié)點(diǎn)ID.其中網(wǎng)絡(luò)ID 集中在NetWare 服務(wù)器或路由器中，節(jié)點(diǎn)ID 即為每個網(wǎng)卡的ID 號。所有的網(wǎng)絡(luò)ID 和節(jié)點(diǎn)ID 都是一個獨(dú)一無二的內(nèi)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(qiáng)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(fù)責(zé)數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的移動，并不保證數(shù)據(jù)是否傳輸成功，也不提供糾錯服務(wù)。IPX在負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)傳送時，如果接收節(jié)點(diǎn)在同一網(wǎng)段內(nèi)，就直接按該節(jié)點(diǎn)的ID 將數(shù)據(jù)傳給它；如果接收節(jié)點(diǎn)是遠(yuǎn)程的，數(shù)據(jù)將交給NetWare 服務(wù)器或路由器中的網(wǎng)絡(luò)ID,繼續(xù)數(shù)據(jù)的下一步傳輸。SPX在整個協(xié)議中負(fù)責(zé)對所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行無差錯處理，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IPX/SPX 的兼容協(xié)議：NWLinkSPX/SPX兼容協(xié)議和NWLink NetBIOS,兩者統(tǒng)稱為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(xiàn)，它在繼承IPX/SPX協(xié)議優(yōu)點(diǎn)的同時，更適應(yīng)了微軟的操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。Windows NT 網(wǎng)絡(luò)和Windows 的用戶，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(zhuǎn)向微軟平臺，或兩種平臺共存時，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(jì)算機(jī)世界里的一個通用協(xié)議。在局域網(wǎng)中，TCP/IP 最早出現(xiàn)在Unix 系統(tǒng)中，現(xiàn)在幾乎所有的廠商和操作系統(tǒng)都開始支持它。同時，TCP/IP 也是Internet 的基礎(chǔ)協(xié)議。①TCP/IP 具有很高的靈活性，支持任意規(guī)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了許多不便，在使用NetBEUI 和IPX/SPX及其兼容協(xié)議時都不需要進(jìn)行配置，而TCP/IP 協(xié)議在使用時首先要進(jìn)行復(fù)雜的設(shè)置。每個節(jié)點(diǎn)至少需要一個IP 地址、一個子網(wǎng)掩碼、一個默認(rèn)網(wǎng)關(guān)和一個主機(jī)名.在Windows NT 中提供了一個稱為動態(tài)主機(jī)配置協(xié)議（DHCP）的工具，它可自動為客戶機(jī)分配連入網(wǎng)絡(luò)時所需的信息，減輕了聯(lián)網(wǎng)工作上的負(fù)擔(dān)，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，同時也提高了網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率。當(dāng)需要時，運(yùn)行TCP/IP 協(xié)議的服務(wù)器（如WindowsNT 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(xiàn)廣播包堵塞，所以無法獲得最佳的網(wǎng)絡(luò)帶寬。②Windows 中的TCP/IP協(xié)議。Windows 的用戶不但可以使用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運(yùn)行在Windows NT 服務(wù)器上的代理服務(wù)器（如Proxy Server）來訪問Internet,但卻不能通過它登錄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，使用起來也非常方便。④IP 地址。TCP/IP 協(xié)議也是靠自己的IP 地址來識別在網(wǎng)上的位置和身份的，IP 地址同樣由網(wǎng)絡(luò)ID和節(jié)點(diǎn)ID（或稱HOST ID,主機(jī)地址）兩部分組成。一個完整的IP 地址用32 位（bit）二進(jìn)制數(shù)組成，每8 位（1 個字節(jié)）為一個段（Segment），共4 段（Segment1~Segment4），段與段之間用,號隔開。為了便于應(yīng)用，IP 地址在實(shí)際使用時并不直接用二進(jìn)制，而是用大家熟悉的十進(jìn)制數(shù)表示，如192.168.0.1 等。在選用IP 地址時，總的原則是：網(wǎng)絡(luò)中每個設(shè)備的IP地址必須唯一，在不同的設(shè)備上不允許出現(xiàn)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(kuò)展。例如某個節(jié)點(diǎn)的IP 地址為192.168.0.1,它是一個C 類網(wǎng)。其中前面三段共24 位用來表示網(wǎng)絡(luò)ID;而最后一段共8 位可以作為節(jié)點(diǎn)ID自由分配。⑥網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)（Gateway）是用來連接異種網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置。它充當(dāng)了一個翻譯的身份，負(fù)責(zé)對不同的通信協(xié)議進(jìn)行翻譯，使運(yùn)行不同協(xié)議的兩種網(wǎng)絡(luò)之間可以實(shí)現(xiàn)相互通信。如運(yùn)行TCP/IP 協(xié)議的Windows NT 用戶要訪問運(yùn)行IPX/SPX協(xié)議的Novell 網(wǎng)絡(luò)資源時，則必須由網(wǎng)關(guān)作為中介。如果兩個運(yùn)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(rèn)網(wǎng)關(guān)（Default Gateway）來完成。⑦主機(jī)名。網(wǎng)絡(luò)中唯一能夠代表用戶或設(shè)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，操作起來也不方便。為了改善這種狀況，我們可給予每個用戶或設(shè)備一個有意義的名稱，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(jié)構(gòu)和功能相一致。如你的網(wǎng)絡(luò)存在多個網(wǎng)段或要通過路由器相連時，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(guī)模較小，同時只是為了簡單的文件和設(shè)備的共享，這時你最關(guān)心的就是網(wǎng)絡(luò)速度，所以在選擇協(xié)議時應(yīng)選擇占用內(nèi)存小和帶寬利用率高的協(xié)議，如NetBEUI.當(dāng)你的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大，且網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜時，應(yīng)選擇可管理性和可擴(kuò)充性較好的協(xié)議，如TCP/IP.

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

　　2.3 注意協(xié)議的版本。每個協(xié)議都有它的發(fā)展和完善過程，因而出現(xiàn)了不同的版本，每個版本的協(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，在滿足網(wǎng)絡(luò)功能要求的前提下，應(yīng)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(xiàn)互聯(lián)的計(jì)算機(jī)間進(jìn)行對話，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翻譯進(jìn)行不同協(xié)議的轉(zhuǎn)換，這樣不僅影響通信速度，同時也不利于網(wǎng)絡(luò)的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。

　　3 TCP/IP 通信協(xié)議的安裝、設(shè)置和測試

　　局域網(wǎng)中的一些通信協(xié)議，在安裝操作系統(tǒng)時會自動安裝Net-BEUI 通信協(xié)議；在安裝NetWare 時，系統(tǒng)會自動安裝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(shè)置就可以直接使用，但TCP/IP 要經(jīng)過必要的設(shè)置。下面是WindowsNT 環(huán)境下的TCP/IP 協(xié)議的安裝、設(shè)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，可選擇開始/ 設(shè)置/ 控制面板/ 網(wǎng)絡(luò),出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)對話框后，選擇對話框中的協(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(tǒng)會詢問你是否要進(jìn)行DHCP 服務(wù)器的設(shè)置。如果你的IP地址是固定的，可選擇否.隨后，系統(tǒng)開始從安裝盤中復(fù)制所需的文件。②TCP/IP 通信協(xié)議的設(shè)置：在網(wǎng)絡(luò)對話框中選擇已安裝的TCP/IP 協(xié)議，打開其屬性,在指定的位置輸入已分配好的IP 地址和子網(wǎng)掩碼.如果該用戶還要訪問其他Windows NT 網(wǎng)絡(luò)的資源，還可以在默認(rèn)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(dāng)TCP/IP 協(xié)議安裝并設(shè)置結(jié)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(tǒng)自帶的工具程序PING.EXE,該工具可以檢查出任何一個用戶是否與同一網(wǎng)段的其他用戶連通，是否與其他網(wǎng)段的用戶正常連接，同時還能檢查出自己的IP 地址是否與其他用戶的IP 地址發(fā)生沖突。

　　4 結(jié)束語

　　在組建局域網(wǎng)時，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(guī)模、網(wǎng)絡(luò)間的兼容性和網(wǎng)絡(luò)管理幾個方面。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WindowsNT,或兩種平臺共存時，可選擇IPX/SPX 及其兼容協(xié)議；如果是一個高效率、可互聯(lián)性和可擴(kuò)展性的網(wǎng)絡(luò)，就要選擇TCP/IP 協(xié)議。