計算機網絡通信協議研究論文

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摘要：計算機與計算機之間的通信離不開通信協議，通信協議實際上是一組規定和約定的集合。兩臺計算機在通信時必須約定好本次通信做什么，是進行文件傳輸，還是發送電子郵件；怎樣通信，什么時間通信等。

關鍵詞：計算機網絡通信協議

0引言

本文就計算機網絡通信協議、選擇網絡通信協議的原則、TCP/IP通信協議的安裝、設置和測試等，作進一步的研究和探討。

1網絡通信協議

目前，局域網中常用的通信協議主要有：NetBEUI協議、IPX/SPX兼容協議和TCP/IP協議。

1.1NetBEUI協議①NetBEUI是一種體積小、效率高、速度快的通信協議。在微軟如今的主流產品，在Windows和WindowsNT中，NetBEUI已成為其固有的缺省協議。NetBEUI是專門為幾臺到百余臺PC所組成的單網段部門級小型局域網而設計的。②NetBEUI中包含一個網絡接口標準NetBIOS。NetBIOS是IBM用于實現PC間相互通信的標準，是一種在小型局域網上使用的通信規范。該網絡由PC組成，最大用戶數不超過30個。

1.2IPX/SPX及其兼容協議①IPX/SPX是Novell公司的通信協議集。與NetBEUI的明顯區別是，IPX/SPX顯得比較龐大，在復雜環境下具有很強的適應性。因為，IPX/SPX在設計一開始就考慮了多網段的問題，具有強大的路由功能，適合于大型網絡使用。②IPX/SPX及其兼容協議不需要任何配置，它可通過“網絡地址”來識別自己的身份。Novell網絡中的網絡地址由兩部分組成：標明物理網段的“網絡ID”和標明特殊設備的“節點ID”。其中網絡ID集中在NetWare服務器或路由器中，節點ID即為每個網卡的ID號。所有的網絡ID和節點ID都是一個獨一無二的“內部IPX地址”。正是由于網絡地址的唯一性，才使IPX/SPX具有較強的路由功能。在IPX/SPX協議中，IPX是NetWare最底層的協議，它只負責數據在網絡中的移動，并不保證數據是否傳輸成功，也不提供糾錯服務。IPX在負責數據傳送時，如果接收節點在同一網段內，就直接按該節點的ID將數據傳給它；如果接收節點是遠程的，數據將交給NetWare服務器或路由器中的網絡ID，繼續數據的下一步傳輸。SPX在整個協議中負責對所傳輸的數據進行無差錯處理，IPX/SPX也叫做“Novell的協議集”。③NWLink通信協議。WindowsNT中提供了兩個IPX/SPX的兼容協議：“NWLinkSPX/SPX兼容協議”和“NWLinkNetBIOS”，兩者統稱為“NWLink通信協議”。NWLink協議是Novell公司IPX/SPX協議在微軟網絡中的實現，它在繼承IPX/SPX協議優點的同時，更適應了微軟的操作系統和網絡環境。WindowsNT網絡和Windows的用戶，可以利用NWLink協議獲得NetWare服務器的服務。從Novell環境轉向微軟平臺，或兩種平臺共存時，NWLink通信協議是最好的選擇。

1.3TCP/IP協議TCP/IP是目前最常用到的一種通信協議，它是計算機世界里的一個通用協議。在局域網中，TCP/IP最早出現在Unix系統中，現在幾乎所有的廠商和操作系統都開始支持它。同時，TCP/IP也是Internet的基礎協議。①TCP/IP具有很高的靈活性，支持任意規模的網絡，幾乎可連接所有的服務器和工作站。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及其兼容協議時都不需要進行配置，而TCP/IP協議在使用時首先要進行復雜的設置。每個節點至少需要一個“IP地址”、一個“子網掩碼”、一個“默認網關”和一個“主機名”。在WindowsNT中提供了一個稱為動態主機配置協議（DHCP）的工具，它可自動為客戶機分配連入網絡時所需的信息，減輕了聯網工作上的負擔，并避免了出錯。同IPX/SPX及其兼容協議一樣，TCP/IP也是一種可路由的協議。TCP/IP的地址是分級的，這使得它很容易確定并找到網上的用戶，同時也提高了網絡帶寬的利用率。當需要時，運行TCP/IP協議的服務器（如WindowsNT服務器）還可以被配置成TCP/IP路由器。與TCP/IP不同的是，IPX/SPX協議中的IPX使用的是一種廣播協議，它經常出現廣播包堵塞，所以無法獲得最佳的網絡帶寬。②Windows中的TCP/IP協議。Windows的用戶不但可以使用TCP/IP組建對等網，而且可以方便地接入其它的服務器。如果Windows工作站只安裝了TCP/IP協議，它是不能直接加入WindowsNT域的。雖然該工作站可通過運行在WindowsNT服務器上的服務器（如ProxyServer）來訪問Internet，但卻不能通過它登錄WindowsNT服務器的域。要讓只安裝TCP/IP協議的Windows用戶加入到WindowsNT域，還必須在Windows上安裝NetBEUI協議。

③TCP/IP協議在局域網中的配置。只要掌握了一些有關TCP/IP方面的知識，使用起來也非常方便。④IP地址。TCP/IP協議也是靠自己的IP地址來識別在網上的位置和身份的，IP地址同樣由“網絡ID”和“節點ID”（或稱HOSTID，主機地址）兩部分組成。一個完整的IP地址用32位（bit）二進制數組成，每8位（1個字節）為一個段（Segment），共4段（Segment1～Segment4），段與段之間用“，”號隔開。為了便于應用，IP地址在實際使用時并不直接用二進制，而是用大家熟悉的十進制數表示，如192.168.0.1等。在選用IP地址時，總的原則是：網絡中每個設備的IP地址必須唯一，在不同的設備上不允許出現相同的IP地址。⑤子網掩碼。子網掩碼是用于對子網的管理，主要是在多網段環境中對IP地址中的“網絡ID”進行擴展。例如某個節點的IP地址為192.168.0.1，它是一個C類網。其中前面三段共24位用來表示“網絡ID”；而最后一段共8位可以作為“節點ID”自由分配。⑥網關。網關（Gateway）是用來連接異種網絡的設置。它充當了一個翻譯的身份，負責對不同的通信協議進行翻譯，使運行不同協議的兩種網絡之間可以實現相互通信。如運行TCP/IP協議的WindowsNT用戶要訪問運行IPX/SPX協議的Novell網絡資源時，則必須由網關作為中介。如果兩個運行TCP/IP協議的網絡之間進行互聯，則可以使用WindowsNT所提供的“默認網關”（DefaultGateway）來完成。⑦主機名。網絡中唯一能夠代表用戶或設備身份的只有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備一個有意義的名稱，如“HAOYUN”。

2選擇網絡通信協議的原則

2.1所選協議要與網絡結構和功能相一致。如你的網絡存在多個網段或要通過路由器相連時，就不能使用不具備路由和跨網段操作功能的NetBEUI協議，而必須選擇IPX/SPX或TCP/IP等協議。另外，如果你的網絡規模較小，同時只是為了簡單的文件和設備的共享，這時你最關心的就是網絡速度，所以在選擇協議時應選擇占用內存小和帶寬利用率高的協議，如NetBEUI。當你的網絡規模較大，且網絡結構復雜時，應選擇可管理性和可擴充性較好的協議，如TCP/IP。

2.2除特殊情況外，一個網絡盡量只選擇一種通信協議。現實中許多人的做法是一次選擇多個協議，或選擇系統所提供的所有協議，其實這樣做是很不可取的。因為每個協議都要占用計算機的內存，選擇的協議越多，占用計算機的內存資源就越多。一方面影響了計算機的運行速度，另一方面不利于網絡的管理。事實上一個網絡中一般一種通信協議就可以滿足需要。

2.3注意協議的版本。每個協議都有它的發展和完善過程，因而出現了不同的版本，每個版本的協議都有它最為合適的網絡環境。從整體來看，高版本協議的功能和性能要比低版本好。所以在選擇時，在滿足網絡功能要求的前提下，應盡量選擇高版本的通信協議。

2.4協議的一致性。如果要讓兩臺實現互聯的計算機間進行對話，它們兩者使用的通信協議必須相同。否則中間還需要一個“翻譯”進行不同協議的轉換，這樣不僅影響通信速度，同時也不利于網絡的安全和穩定運行。

3TCP/IP通信協議的安裝、設置和測試

局域網中的一些通信協議，在安裝操作系統時會自動安裝NetBEUI通信協議；在安裝NetWare時，系統會自動安裝IPX/SPX通信協議。在3種協議中，NetBEUI和IPX/SPX在安裝后不需要進行設置就可以直接使用，但TCP/IP要經過必要的設置。下面是WindowsNT環境下的TCP/IP協議的安裝、設置和測試方法。①TCP/IP通信協議的安裝：在WindowsNT中，如果未安裝有TCP/IP通信協議，可選擇“開始/設置/控制面板/網絡”，出現“網絡”對話框后，選擇對話框中的“協議/添加”命令，選取其中的TCP/IP協議，然后單擊“確定”按鈕。系統會詢問你是否要進行“DHCP服務器”的設置。如果你的IP地址是固定的，可選擇“否”。隨后，系統開始從安裝盤中復制所需的文件。②TCP/IP通信協議的設置：在“網絡”對話框中選擇已安裝的TCP/IP協議，打開其“屬性”，在指定的位置輸入已分配好的“IP地址”和“子網掩碼”。如果該用戶還要訪問其他WindowsNT網絡的資源，還可以在“默認網關”處輸入網關的地址。③TCP/IP通信協議的測試：當TCP/IP協議安裝并設置結束后，為了保證其能夠正常工作，在使用前一定要進行測試。筆者建議大家使用系統自帶的工具程序PING.EXE，該工具可以檢查出任何一個用戶是否與同一網段的其他用戶連通，是否與其他網段的用戶正常連接，同時還能檢查出自己的IP地址是否與其他用戶的IP地址發生沖突。

4結束語

在組建局域網時，具體選擇哪一種網絡通信協議主要取決于網絡規模、網絡間的兼容性和網絡管理幾個方面。如果是小型網絡，可選擇NetBEUI通信協議；如果是從NetWare遷移到WindowsNT，或兩種平臺共存時，可選擇IPX/SPX及其兼容協議；如果是一個高效率、可互聯性和可擴展性的網絡，就要選擇TCP/IP協議。