基于Net-BIOS協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)計(jì)

1 引言

在有文件服務(wù)器存在的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，要實(shí)現(xiàn)PC機(jī)之間的通信或信息交換，一般是由一個(gè)工作站把信息寫入文件服務(wù)器，然后由另一個(gè)工作站去讀取，這是工作站之間信息交換的一種方式，但不是最佳、最方便的方式。因?yàn)槭褂?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/文件服務(wù)器">文件服務(wù)器，速度慢、需占用硬盤空間，還要經(jīng)常對(duì)文件系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)、管理等等。而且用戶對(duì)文件系統(tǒng)的訪問權(quán)也受到權(quán)限等因素的限制，更重要的是服務(wù)器的存在，提高了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的成本及造價(jià)。所以，在很多情況下采用Net－BIOS支持下的PC機(jī)之間直接通信則更為簡(jiǎn)捷、經(jīng)濟(jì)。

2 數(shù)據(jù)通信與NetBIOS協(xié)議

數(shù)據(jù)通信通常包含以下幾項(xiàng)內(nèi)容：

　一 是連接的建立和拆除。即在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信中，為使源主機(jī)與目標(biāo)主機(jī)進(jìn)行通
信，通常通信前先在它們之間建立連接，即建立一條由源主機(jī)到目標(biāo)主機(jī)的通信線路，在通信結(jié)束時(shí)拆除已建立的連接。

二 是數(shù)據(jù)傳送控制。也就是在通信雙方建立起連接之后，利用該連接傳送用戶數(shù)
據(jù)。另外還有錯(cuò)誤的檢測(cè)及處理等。

NetBIOS（NETWORK BASICINPUT／OUTPUTSYSTEM）網(wǎng)絡(luò)基本輸入／輸出系統(tǒng)，是一種用于計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行通信的專用程序，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信中的重要協(xié)議之一。它支持TCP／IP、MAP／TOP、IEEE和OSI等協(xié)議，而且NetBIOS正迅速成為不同操作系統(tǒng)環(huán)境下普遍使用的編程平臺(tái)。NetBIOS基本概念包括NetBIOS名字、NetBIOS命令、NetBIOS通信方式等，下面分別給以說明。

NetBIOS名字：NetBIOS是一種按名字工作的系統(tǒng)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)工作站都有一個(gè)名字。由NetBIOS保留一張名字表，每個(gè)名字由16字符組成，在進(jìn)行通信時(shí)，信息的源地址和目的地址都是用名字來表示的。

NetBIOS命令：NetBIOS的功能是由一系列命令完成的。NetBIOS命令返回方式有兩種WAIT和NO＿WAIT。前者要等到命令完成之后，才返回你的程序，后者則立即返回你的程序，并帶回“立即返回代碼”，待命令執(zhí)行完時(shí)又返回一個(gè)“最終返回代碼”。

NetBIOS通信方式：NetBIOS有兩種通信方式，即數(shù)據(jù)報(bào)通信方式和會(huì)話通信方式。數(shù)據(jù)報(bào)通信是一種非面向連接的通信方式，每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)中的信息長(zhǎng)度必須小于或等于512個(gè)字節(jié)，而會(huì)話通信是一種面向連接的通信方式，信息長(zhǎng)度限制在65535字節(jié)以內(nèi)。

3 NetBIOS支持下的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

3．1正確選擇通信方式

我們知道NetBIOS的通信方式有兩種，即數(shù)據(jù)報(bào)通信方式和會(huì)話通信方式。那么，在通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)究竟采用哪種通信方式呢？這要根據(jù)我們的實(shí)際情況，進(jìn)行具體分析。

由于數(shù)據(jù)報(bào)通信時(shí)，把每一個(gè)報(bào)文作為一個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)報(bào)處理，即各個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)之間相互獨(dú)立，單獨(dú)傳送，不用建立和拆除會(huì)話連接，所以簡(jiǎn)單方便、通信速度快。但這種機(jī)制在通信過程中不檢測(cè)信息是否安全到達(dá)目的地，系統(tǒng)出現(xiàn)差錯(cuò)時(shí)，無出錯(cuò)提示信息，而且每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)信息長(zhǎng)度受到512字節(jié)的限制，所以，數(shù)據(jù)報(bào)通信僅適用于待發(fā)送的信息是一系列互不相關(guān)的報(bào)文及一些簡(jiǎn)單對(duì)話、小數(shù)據(jù)的場(chǎng)合。

而會(huì)話通信方式是在通信之前先在發(fā)送方和接收方之間建立會(huì)話連接，然后進(jìn)行會(huì)話通信，在會(huì)話通信過程中，發(fā)出的所有報(bào)文都能正確無誤地送到目的地。如果發(fā)出的報(bào)文不止一個(gè)，那么通信協(xié)議將保證收到報(bào)文次序和發(fā)送報(bào)文次序一致。如果報(bào)文在傳送過程中發(fā)生差錯(cuò)，通信協(xié)議會(huì)自動(dòng)地進(jìn)行重發(fā)，加以更正，并有出錯(cuò)信息提示。最后，在送完報(bào)文之后撤除會(huì)話連接。

由此可見，會(huì)話通信過程比較復(fù)雜，通信速度較慢，又通信中信息長(zhǎng)度限制在65535字節(jié)以內(nèi)，所以，會(huì)話通信適于點(diǎn)到點(diǎn)之間多次往復(fù)式對(duì)話、大數(shù)據(jù)場(chǎng)合。

數(shù)據(jù)報(bào)通信方式和會(huì)話通信方式各自都有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。數(shù)據(jù)報(bào)方式適合于小批量的傳送數(shù)據(jù)，可靠性不高，數(shù)據(jù)傳送時(shí)易發(fā)生錯(cuò)誤或丟失，但它的傳送過程比較簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，易于管理。會(huì)話方式可傳送的信息量大，可靠性高，但傳送過程比較復(fù)雜，在發(fā)送信息之前先要建立會(huì)話連接，信息傳送結(jié)束后要撤除會(huì)話連接，不易于管理。我們?cè)诰唧w設(shè)計(jì)通信系統(tǒng)時(shí)，要根據(jù)自己的實(shí)際情況、實(shí)際要求和實(shí)際傳送數(shù)據(jù)量的大小選擇合適的通信方式。若A工作站和B工作站之間以數(shù)據(jù)報(bào)文方式通信，步驟如下：　

工作站A 工作站B
a增加名字A 增加名字B
b發(fā)送報(bào)文給B 接收
c接收 發(fā)送報(bào)文給A
d刪除名字A 刪除名字B

若A工作站和B工作站之間以會(huì)話方式通信，步驟如下：

工作站A 工作站B
a增加名字A 增加名字B
bListen Call A站
c發(fā)送報(bào)文給B 接收?qǐng)?bào)文
d接收?qǐng)?bào)文 發(fā)送報(bào)文給A
eHang up B站 Hang up A站
f刪除名字A 刪除名字B

3．2正確選擇NetBIOS命令的返回方式

NetBIOS命令的返回方式有WAIT（等待）和NO＿WAIT（非等待）兩種方式。如果采用WAIT方式，則要等到NetBIOS命令完成之后才返回你的程序。如果采用NO＿WAIT方式，那么又可以有兩種選擇：一種是采用輪詢方法，即反復(fù)查詢網(wǎng)絡(luò)控制塊（NCB）中的最終返回代碼字段，當(dāng)它的值從FF變?yōu)?0時(shí)，表示NetBIOS命令完成，返回用戶程序。另一種是將一個(gè)POST程序的地址告訴NetBIOS，使NetBIOS在完成命令時(shí)喚醒該程序，執(zhí)行一個(gè)指定的程序段。這兩種方法都是在后臺(tái)進(jìn)行的，它們的主要差別在于對(duì)網(wǎng)負(fù)荷的影響。例如，A站發(fā)出一命令，要求B站執(zhí)行一項(xiàng)較費(fèi)時(shí)的任務(wù)，如果A站采用NO＿WAIT的輪詢方法，不斷地詢問對(duì)方是否完成任務(wù)，這樣會(huì)大大地增加網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷，這時(shí)盡管輪詢比較容易編程，那也不是一種好的選擇。我們?cè)谕ㄐ畔到y(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，要綜合各種因素，選擇合適的NetBIOS命令返回方式。

3．3分組長(zhǎng)度的限制及差錯(cuò)和超時(shí)

數(shù)據(jù)報(bào)通信，每個(gè)報(bào)文長(zhǎng)度上限為512字節(jié)。會(huì)話通信中，每個(gè)報(bào)文長(zhǎng)度上限為65535字節(jié)。那么，當(dāng)我們要傳送的數(shù)據(jù)信息大小超過所規(guī)定的限制值時(shí)怎么辦呢？這時(shí)可采用分組處理的辦法，按照規(guī)定的信息長(zhǎng)度限制，將數(shù)據(jù)分為若干段，對(duì)每一段進(jìn)行一次發(fā)送，在接收端再把它們裝配起來復(fù)原。另一種方法是依照信息長(zhǎng)度限制規(guī)定來設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)記錄的格式，這樣每個(gè)報(bào)文都可安全發(fā)送。

無論采用何種方式的通信，通信過程中差錯(cuò)是不可避免的，所以差錯(cuò)處理是必不可少的。當(dāng)出現(xiàn)差錯(cuò)時(shí)，首先要根據(jù)差錯(cuò)代碼確定差錯(cuò)性質(zhì)，并做出相應(yīng)處理，排除錯(cuò)誤之后繼續(xù)執(zhí)行后面的命令。超時(shí)通常是指一個(gè)工作站向另一個(gè)工作站發(fā)出信息到收到對(duì)方應(yīng)答所需時(shí)間的超時(shí)時(shí)限。

引起超時(shí)的因素很多，一般是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)過于繁忙或接收站故障。

3．4調(diào)用NetBIOS功能

在編寫通信程序中，要調(diào)用一個(gè)Net－BIOS功能，必須首先構(gòu)造一個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制塊，然后把網(wǎng)絡(luò)控制塊的地址寫入ES：BX中，作為指向該控制塊的遠(yuǎn)程地址指針，最后執(zhí)行5CH中斷，使NetBIOS自動(dòng)進(jìn)入ES：BX指定的地址，讀網(wǎng)絡(luò)控制塊信息，從而得知有關(guān)操作信息。下面是網(wǎng)絡(luò)控制塊的格式及所對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)定義。

4 NetBIOS支持下的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

作為NetBIOS支持下的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，我們以會(huì)話通信方式下雙機(jī)通信為例。

4．1通信硬件環(huán)境要求

兩臺(tái)獨(dú)立的PC機(jī)各自接有網(wǎng)卡，通過一根同軸電纜線將其相連。同軸電纜的兩端各接50Ω的匹配器，這樣就從物理上連通了兩臺(tái)PC機(jī)。

4．2通信軟件環(huán)境要求

DOS5．0以上版本啟動(dòng)，同時(shí)磁盤上應(yīng)有以下文件：IPX．EXE網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議；NetBIOS協(xié)議支持用戶程序；TC高級(jí)語言環(huán)境，用以編寫用戶通信程序。


4．3通信程序

要實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)PC機(jī)間的雙機(jī)通信，必須編寫NetBIOS支持下的雙機(jī)通信程序，包括
發(fā)送信息程序SEND．C和接收信息程序RECEIVE．C。其程序流程框圖如下：

程序略。

這樣在兩臺(tái)PC機(jī)上分別執(zhí)行SEND程序和RECEIVE程序，就可將信息從A站（PC1機(jī)）上傳送到B站（PC2機(jī)）上，實(shí)現(xiàn)雙機(jī)通信。

5 結(jié)束語

實(shí)現(xiàn)NetBIOS支持下的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信，可使我們更加快速、方便、經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行計(jì)算機(jī)間的數(shù)據(jù)傳送，以達(dá)到數(shù)據(jù)通信與資源共享的目的。通過網(wǎng)絡(luò)通信，一方面為特定環(huán)境下的用戶實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)間的數(shù)據(jù)傳送提供了重要的支持，另一方面也大大地提高了通信網(wǎng)絡(luò)的性能。