網絡通信

通俗地説，網絡協議就是網絡之間溝通、交流的橋樑，只有相同網絡協議的計算機才能進行信息的溝通與交流。這就好比人與人之間交流所使用的各種語言一樣，只有使用相同語言才能正常、順利地進行交流。從專業角度定義，網絡協議是計算機在網絡中實現通信時必須遵守的約定，也就是通信協議。主要是對信息傳輸的速率、傳輸代碼、代碼結構、傳輸控制步驟、出錯控制等作出規定並制定出標準。

面對眾多網絡協議，我們可能無從選擇。不過要是事先了解到網絡協議的主要用途，就可以有針對性的選擇了。以下是幾種常用的網絡協議：

NetBEUI（NetBIOS Enhanced UserInterface）網絡基本輸入輸出系統擴展用户接口

NetBEUI協議是IBM於1985年提出。NetBEUI主要為20到200個工作站的小型局域網設計的，用於NetBEUI、LanMan網、Windows For WorkgroUPS及Windows NT網。NetBEUI是一個緊湊、快速的協議，但由於NetBEUI沒有路由能力，即不能從一個局域網經路由器到另一個局域網，已不能適應較大的網絡。如果需要路由到其他局域網，則必須安裝TCP/IP或IPX/SPX協議。

IPX/SPX（Internetwork Packet Exchange/Sequential PacketExchange）互連網包交換/順序包交換

它是由Novell提出的用於客户/服務器相連的網絡協議。使用IPX/SPX協議能運行通常需要NetBEUI支持的程序，通過IPX/SPX協議可以跨過路由器訪問其他網絡。

HDLC（High-Level Data Link Control）高層數據鏈路協議

它是一組用於在網絡結點間傳送數據的協議。在HDLC中，數據被組成一個個的單元（稱為幀）通過網絡發送，並由接收方確認收到。HDLC協議也管理數據流和數據發送的間隔時間。HDLC是在數據鏈路層中最廣泛最使用的協議之一。作為ISO的標準，HDLC是基於IBM的SDLC協議的，SDLC被廣泛用於IBM的大型機環境之中。在HDLC中，屬於SDLC的被稱為通響應模式（NRM）。在通常響應模式中，基站（通常是大型機）發送數據給本地或遠程的二級站。不同類型的HDLC被用於使用X.25協議的網絡和幀中繼網絡，這種協議可以在局域網或廣域網中使用，無論此網是公共的還是私人的。

HTTP1.1（Hypertext Transfer Protocol Vertion 1.1）超文本傳輸協議-版本1.1

它是用來在Internet上傳送超文本的傳送協議。它是運行在TCP/IP協議族之上的HTTP應用協議，它可以使瀏覽器更加高效，使網絡傳輸減少。任何服務器除了包括HTML文件以外，還有一個HTTP駐留程序，用於響應用户請求。您的瀏覽器是HTTP客户，向服務器發送請求，當瀏覽器中輸入了一個開始文件或點擊了一個超級鏈接時，瀏覽器就向服務器發送了HTTP請求，此請求被送往由IP地址指定的URL。駐留程序接收到請求，在進行必要的操作後回送所要求的文件。

HTTPS（Secure Hypertext Transfer Protocol）安全超文本傳輸協議

它是由Netscape開發並內置於其瀏覽器中，用於對數據進行壓縮和解壓操作，並返回網絡上傳送回的結果。HTTPS實際上應用了Netscape的完全套接字層（SSL）作為HTTP應用層的子層。（HTTPS使用端口443，而不是象HTTP那樣使用端口80來和TCP/IP進行通信。）SSL使用40 位關鍵字作為RC4流加密算法，這對於商業信息的加密是合適的。HTTPS和SSL支持使用X.509數字認證，如果需要的話用户可以確認發送者是誰。

ICMP（Internet Control Message Protocol）Internet控制信息協議

它是一個在主機和網關之間消息控制和差錯報告協議。ICMP使用IP數據報，但消息由TCP/IP軟件處理，對於應用程序使用者是不可見的。在被稱為Catenet的系統中，IP協議被用作主機到主機的數據報服務。網絡連接設備稱為網關。這些網關通過網關到網關協議（GGP）相互交換用於控制的信息。通常，贍養或目的主機將和源主機通信，例如，為報告在數據報過程中的錯誤。為了這個目的才使用了ICMP，它使用IP做於底層支持，好像它是一個高層協議，而實際上它是IP的一部分，必須由其它IP模塊實現。ICMP消息在以下幾種情況下發送：當數據報不能到達目的地時，當網關的已經失去緩存功能，當網關能夠引導主機在更短路由上發送。IP並非設計為設計為絕對可靠，這個協議的目的是為了當網絡出現問題的時候返回控制信息，而不是使IP協議變得絕對可靠，並不保證數據報或控制信息能夠返回。一些數據報仍將在沒有任何報告的情況下丟失。 ^[1] 

網絡中不同的工作站，服務器之間能傳輸數據，源於協議的存在。隨着網絡的發展，不同的開發商開發了不同的通信方式。為了使通信成功可靠，網絡中的所有主機都必須使用同一語言，不能帶有方言。因而必須開發嚴格的標準定義主機之間的每個包中每個字中的每一位。這些標準來自於多個組織的努力，約定好通用的通信方式，即協議。這些都使通信更容易。已經開發了許多協議，但是隻有少數被保留了下來。那些協議的淘汰有多中原因---設計不好、實現不好或缺乏支持。而那些保留下來的協議經歷了時間的考驗併成為有效的通信方法。

NETBEUI是為IBM開發的非路由協議，用於攜帶NETBIOS通信。NETBEUI缺乏路由和網絡層尋址功能，既是其最大的優點，也是其最大的缺點。因為它不需要附加的網絡地址和網絡層頭尾，所以很快並很有效且適用於只有單個網絡或整個環境都橋接起來的小工作組環境。

因為不支持路由，所以NETBEUI永遠不會成為企業網絡的主要協議。NETBEUI幀中

的地址是數據鏈路層媒體訪問控制（MAC）地址，該地址標識了網卡但沒有標識網絡。路由

器靠網絡地址將幀轉發到最終目的地，而NETBEUI幀完全缺乏該信息。

網橋負責按照數據鏈路層地址在網絡之間轉發通信，但是有很多缺點。因為所有的廣

播通信都必須轉發到每個網絡中，所以網橋的擴展性不好。NETBEUI特別包括了廣播通信的記數並依賴它解決命名衝突。一般而言，橋接NETBEUI網絡很少超過100台主機。依賴於第二層交換器的網絡變得更為普遍。完全的轉換環境降低了網絡的利用率，儘管廣播仍然轉發到網絡中的每台主機。事實上，聯合使用100-BASE-T Ethernet,允許轉換NetBIOS網絡擴展到350台主機，才能避免廣播通信成為嚴重的問題。

IPX是NOVELL用於NETWARE客户端/服務器的協議羣組，避免了NETBEUI的弱點。但是，帶來了新的不同弱點。

IPX具有完全的路由能力，可用於大型企業網。它包括32位網絡地址，在單個環境中允許有許多路由網絡。

IPX的可擴展性受到其高層廣播通信和高開銷的限制。服務廣告協議（Service Advertising Protocol,SAP)將路由網絡中的主機數限制為幾千。儘管SAP的侷限性已經被智能路由器和服務器配置所克服，但是，大規模IPX網絡的管理員仍是非常困難的工作。

每種網絡協議都有自己的優點，但是隻有TCP/IP允許與Internet完全的連接。TCP/IP是在60年代由麻省理工學院和一些商業組織為美國國防部開發的，即便遭到核攻擊而破壞了大部分網絡，TCP/IP仍然能夠維持有效的通信。ARPANET就是由基於協議開發的，並發展成為作為科學家和工程師交流媒體的Internet。

TCP/IP同時具備了可擴展性和可靠性的需求。不幸的是犧牲了速度和效率（可是：TCP/IP的開發受到了政府的資助）。

Internet公用化以後，人們開始發現全球網的強大功能。Internet的普遍性是TCP/IP仍然使用的原因。常常在沒有意識到的情況下，用户就在自己的PC上安裝了TCP/IP棧，從而使該網絡協議在全球應用最廣。

TCP/IP的32位尋址功能方案不足以支持即將加入Internet的主機和網絡數。因而可能代替當前實現的標準是IPv6。

RS-232-C是OSI基本參考模型物理層部分的規格，它決定了連接器形狀等物理特性、以0和1表示的電氣特性及表示信號意義的邏輯特性。 　RS-232-C是EIA發表的，是RS-232-B的修改版。本來是為連接模擬通信線路中的調制解調器等DCE及電傳打印機等DTE拉接口而標準化的。很多個人計算機也用RS-232-C作為輸入輸出接口，用RS-232-C作為接口的個人計算機也很普及。 　RS-232-C的如下特點：採用直通方式，雙向通信，基本頻帶，電流環方式，串行傳輸方式，DCE-DTE間使用的信號形態，交接方式，全雙工通信。RS-232-C在ITU建議的V.24和V.28規定的25引腳連接器在功能上具有互換性。 　RS-232-C所使用的連接器為25引腳插入式連接器，一般稱為25引腳D-SUB。DTE端的電纜頂端接公插頭，DCE端接母插座。 　RS-232-C所用電纜的形狀並不固定，但大多使用帶屏蔽的24芯電纜。電纜的最大長度為15m。使用RS-232-C在200K位/秒以下的任何速率都能進行數據傳輸。

RS-449是1977年由EIA發表的標準，它規定了DTE和DCE之間的機械特性和電氣特性。RS-449是想取代RS-232-C而開發的標準，但是幾乎所有的數據通信設備廠家仍然採用原來的標準，所以RS-232-C仍然是最受歡迎的接口而被廣泛採用。 　RS-449的連接器使用ISO規格的37引腳及9引腳的連接器，2次通道（返回字通道）電路以外的所有相互連接的電路都使用37引腳的連接器，而2次通道電路則採用9引腳連接器。 　RS-449的電特性，對平衡電路來説由RS-422-A規定，大體與V.11具有相同規格，而RS-423-A大體與V.10具有相同規格。 　V.35　V.35是通用終端接口的規定，其實V.35是對60-108kHz羣帶寬線路進行48Kbps同步數據傳輸的調制解調器的規定，其中一部分內容記述了終端接口的規定。 　V.35對機械特性即對連接器的形狀並未規定。但由於48Dbps-64Kbps的美國Bell規格調制解調器的普及，34引腳的ISO2593被廣泛採用。模擬傳輸用的音頻調制解調器的電氣條件使用V.28（不平衡電流環互連電路），而寬頻帶調制解調器則使用平衡電流環電路。 　X.21　X.21是對公用數據網中的同步式終端（DTE）與線路終端（DCE）間接口的規定。主要是對兩個功能進行了規定：其一是與其他接口一樣，對電氣特性、連接器形狀、相互連接電路的功能特性等的物理層進行了規定；其二是為控制網絡交換功能的網控制步驟，定義了網絡層的功能。在專用線連接時只使用物理層功能，而在線路交換數據網中，則使用物理層和網絡層的兩個功能。X.21接口用的連接器引腳也只用15引腳電氣特性分別參照V系列接口電氣條件的V.10和V.11。數字網的同步都是從屬於網絡主時鐘的從屬同步。

HDLC是可靠性高，高速傳輸的控制規程。其特點如下：可進行任意位組合的傳輸；可不等待接收端的應答，連續傳輸數據；錯誤控制嚴密；適合於計算機間的通信。HDLC相當於OSI基本參照模型的數據鏈路層部分的標準方式的一種。HDLC的適用領域很廣，近代協議的數據鏈路層大部分都是基於HDLC的。

是IBM公司制定的協議，併成為SNA的數據鏈路控制層協議。實際上也包含於HDLC中。

FDDI的傳輸速度為100Mbps，傳輸媒體為光纖，是令牌控制的LAN。FDDI的物理傳輸時鐘速度是125MHz,但實際速度只有100Mbps。可實際連接的工作站數最多有500個，但推薦使用100個以下。FDDI的連接形態基本上有兩種：一種是用一次環路和二次環路的兩個環構成的環形結構；另一種是以集線器為中心構成樹狀結構。工作站間的距離用光纖為2KM，用雙絞線則為100M。但對單模光纖制定了節點間的距離可以延長到超過2KM以上的標準。 　FDDI有三種接口：DAS（雙配件站）；SAS（單配件站）；集線器（Concentrater）。通常僅使用一次環路，二次環路作為預備用系統處於備用狀態。

TCP/IP協議集中的網絡管理協議。已被普遍採用。使用SNMP的管理模型，對INTERNET進行管理的協議，是在TCP/IP的應用層進行工作的。其優點是，不依賴於網絡物理層的屬性即可規定協議，對全部網絡和管理可以採用共同的協議，管理者和被管理者之間可採用客户/服務器的方式，可稱為代理（工具）；如果管理者作為客户機工作，可稱為管理器或管理站。代理的功能應該包括對操作系統和網絡管理層的管理，取得有關對象的七層信息，並利用SNMP網絡管理協議把該信息通知管理者。管理者本身應要求對有關對象的信息存儲在代理中所含的MIB（管理信息庫）的虛擬數據庫中。 　對SNMP而言，要求能夠取得或設置由管理到代理網管對象本身的對象等內容。代理應完成管理器要求回答的內容。同時，代理本身還應把因代理發生的事件通知管理器。十、點到點協議PPP（poin to point protocol）　作為RFC1171/1172而制定的PPP,是在點對點線路上對包括IP在內的LAN協議進行中繼的Internet標準協議。PPP從作成當初開始就對應於多協議，設計成具有不依存於網絡層協議的數據鏈路。在用PPP對各個網絡層協議進行中繼時，每個網絡層協議必須有某個對應於PPP的規格，這些規格有一些已經存在。PPP的實際安裝已經開始，特別是必須適應多協議的路由器廠家積極採用PPP。 　PPP是由兩種協議構成的：一種是為了確保不依存於協議的數據鏈路而採用的LCP（數據鏈路控制協議）；另一種為了實現PPP環境中利用網絡層協議控制功有的NCP（網絡控制協議）。NCP從其目的出發需要在每個網絡層協議都要作規定。NCP的具體名稱在對應的網絡層協議中有所不同。更準確地説，PPP所規定協議只是LCP，至於將NCP及網絡層協議如何放入PPP幀中，要由開發各種網絡層協議的廠家進行。PPP幀具有傳輸LCP、NCP及網絡層協議的功能。對利用LCP的物理層規格沒有特殊限制。可以利用RS-232-C、RS-422/423、V.35等通用的物理連接器。傳輸速度的應用領域也沒有特別規定，可以利用物理層規格所容許的傳輸速度。而要採用全雙工方式的通信線路。 ^[2] 

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