計算機網絡協(xié)議初探

  【論文關鍵詞】：； 網絡協(xié)議； 軟件

  【論文摘要】：目前，應用已遍及幾乎人類活動的一切領域，這一切網絡應用實現(xiàn)的核心就是網絡協(xié)議。文章詳細劃分了數(shù)目繁多的計算機網絡協(xié)議，說明了各個協(xié)議是適用范圍。
　　　　
　　今世界，計算機網絡應用已遍及幾乎人類活動的一切領域，這一切網絡應用實現(xiàn)的核心就是網絡協(xié)議。網絡協(xié)議是一種支撐軟件，是整個計算機網絡應用實現(xiàn)的基礎，它的設計要遵循一定的方法，一般可以分3大部分來考慮，即協(xié)議結構設計、協(xié)議機制設計和協(xié)議元素設計。
　　
　　1. 計算機網絡協(xié)議概述
　　
　　網絡協(xié)議是控制計算機在網絡介質上進行信息交換的規(guī)則和約定。網絡協(xié)議通常會被按OSI參考模型的層次進行劃分。OSI參考模型是國際標準化組織制定的網絡體系結構參考模型，提供各種網絡互聯(lián)的標準，共分七層：層、數(shù)據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層，會話層、表示層和應用層往往被合并稱為高層。
　　
　　2. 局域網協(xié)議
　　
　　局域網協(xié)議定義了在多種局域網介質上的。目前，常用的局域網協(xié)議主要有NetBEUI、IPX／SPX及其兼容協(xié)議和TCP／IP三類。
　　
　　2.1 NetBEUI(NetBIOS Extend User Interface)用戶擴展接口
　　NetBEUI是較早開發(fā)的一種使用簡單、效率高、速度快、占用系統(tǒng)資源非常少的通信協(xié)議，主要適用于早期的微軟操作系統(tǒng)，但微軟在Windows 9X和Windows NT中仍把它視為固有。
　　缺省協(xié)議。由于NetBEUI是專門為幾臺到幾十臺機器所組成的單段網絡而設計的，它不具有路由功能，所以，一般用在僅有十幾臺機器的小型辦公室、網吧中完成局域網中各計算機的互訪，如果將NetBEUI設為默認協(xié)議，通過局域網傳輸數(shù)據時會很省時省力。
　　
　　2.2 IPX／SPX(Intenetwork Packet Exchange／Sequences PacketExclmnge)協(xié)議
　　IPX是互連網絡分組交換協(xié)議。IPX具有低開銷、高性能的特點，提供分組尋址和路由選擇功能。它支持所有的局域網拓撲結構。提供互連網內信息傳輸?shù)耐该餍院鸵恢滦�。但它不能保證信息的可靠到達。SPX是順序分組交換協(xié)議。它是面向連接通信方式工作的，向上提供簡單卻功能很強的服務。
　　
　　2.3 TCP／IP(Transmission Control Protocol／Intenet Protocol)協(xié)議
　　TCP／IP協(xié)議即傳輸控制協(xié)議／網間網協(xié)議。TCP／IP是開放系統(tǒng)互連協(xié)議中最早的協(xié)議之一，其主要用途和優(yōu)點是它是標準化的、可路由選擇的協(xié)議，并且是目前應用最廣的協(xié)議。TCP／IP協(xié)議是一個協(xié)議族，包含大小上百個協(xié)議和標準的網絡應用兩部分，TCP和IP 是協(xié)議族中的兩個核心協(xié)議。IP在網絡層提供了非常可靠的無連接的分組投遞系統(tǒng)；TCP在層提供了面向連接的可靠的字節(jié)流投遞服務。
　　
　　3. 廣義網協(xié)議
　　
　　廣域網協(xié)議是在OSI參考模型的最下面三層操作，定義了在不同的廣域網介質上的通信。主要用于廣域網的通信協(xié)議比較多，如：高級數(shù)據鏈路控制協(xié)議、點到點協(xié)議(PPP)、數(shù)字數(shù)據網(DDN)、綜合業(yè)務數(shù)字網(ISDN)、數(shù)字用戶線(xDSL)、X．25協(xié)議等等。
　　
　　3.1 HDLC(High Level Data Link Contro1)高級數(shù)據鏈路控制協(xié)議
　　HDLC是一種基于比特的傳輸控制協(xié)議，具有高效率、高可靠性，適用于廣泛的應用領域，是Ciseo路由器使用的缺省協(xié)議。HDLC是在數(shù)據鏈路層中最廣泛使用的協(xié)議之一。
　　
　　3.2 PPP(Point-to-Point Protoco1)點到點協(xié)議
　　PPP協(xié)議提供了跨過同步和異步電路實現(xiàn)路由器到路由器和主機到網絡的連接。主要用于"撥號上網"這種廣域連接模式。
　　
　　3.3 DDN(Digital Data Network)數(shù)字數(shù)據網
　　DDN是屬于專用線路連接的，利用數(shù)字信道傳輸數(shù)據信號的數(shù)據傳輸網。DDN是透明傳輸網，支持任何規(guī)程，支持網絡層以及其上任何協(xié)議。它傳輸速率高，網絡時延小，可以直接傳送高速數(shù)據信號，提供靈活的連接方式，可以支持數(shù)據、語音、圖像傳輸?shù)榷喾N業(yè)務。DDN不僅可以和客戶終端設備進行連接，而且可以和用戶網絡進行連接，為用戶網絡互連提供靈活的組網。
　　
　　3.4 ISDN(Integrated Service Digital Network)綜合業(yè)務數(shù)字網
　　ISDN為用戶提供端到端數(shù)字線路。ISDN的基本速率接口(BRI)服務提供2個B信道和1個D信道(2B+D)。BRI的B信道用于傳輸用戶數(shù)據，D信道主要傳輸控制信號。由于ISDN直接在端到端之間提供數(shù)字通道，所以具有高速、高質量、高可靠性、快速呼叫連接等特點，還可以傳輸數(shù)據、語音和圖像信息。
　　
　　3.5 X．25技術
　　x．25多年來一直作為用戶網和分組交換網絡之間的接口標準。是公用數(shù)據網絡上終端以分組形式進行操作的數(shù)據終端設備和數(shù)據電路終端設備(DCE)之間的接口。x．25協(xié)議是一種同步傳輸協(xié)議，支持糾錯和診錯，它對應OSI的參考模型1-3層。x．25的第一層定義了電氣和端口特性。x．25的第二層定義了用于DTE／DCE連接的幀格式。x．25的第三層描述了分組的格式及分組交換的過程。
　　
　　4. 路由選擇協(xié)議
　　
　　路由選擇協(xié)議是網絡層協(xié)議，它負責路徑的選擇和交換。路由選擇協(xié)議還分為內部路由協(xié)議(它是在一個自治系統(tǒng)內部交換路由信息的路由協(xié)議)和外部路由協(xié)議(它是為連接兩個或多個自治系統(tǒng)的路由協(xié)議)。
　　RIP協(xié)議是一個相對比較老的，但仍被廣泛使用的內部路由協(xié)議，它是一種有類別的距離向量路由協(xié)議。RIP使用"跳數(shù)"作為其路由尺度，最大跳數(shù)為l5，每隔30秒RIP廣播一個UDP數(shù)據包更換路由信息。IGRP和EIGRP是Cisco公司的專門內部路由協(xié)議，IGRP是有類別的高級的距離向量路由協(xié)議。EIGRP是無類別的高級的距離向量路由協(xié)議。它們具有以下一些特點：可擴展性、事件觸發(fā)更新、多路徑、組合路由尺度。
　　EGP協(xié)議是第一個外部網關協(xié)議，也是一種距離向量協(xié)議。為適應Intenet的增長，EGP引入了自治系統(tǒng)的概念，并用于連接自治系統(tǒng)，EGP只是列出它在自治系統(tǒng)中負責的所有網絡，在主干上只廣播可訪問性信息，從而減少網絡上的路由信息量。
　　OSPF路由協(xié)議是第一個將外部和內部自治系統(tǒng)集成在一起的路由協(xié)議。是一種無類別的鏈路狀態(tài)路由協(xié)議。OSPF既可以配置成只在網絡主干上交換可訪問信息的外部路由協(xié)議，也可以配置成在每個自治系統(tǒng)內提供完整的路由表信息的內部路由協(xié)議。OSPF通過傳遞鏈路狀態(tài)(連接信息)來得到網絡信息，維護一張網絡有向拓撲圖，利用最小生成樹算法得到路由表。
　　BGP用于自治系統(tǒng)內和自治系統(tǒng)之間，是一種鏈路狀態(tài)協(xié)議。BGP分兩種：IBGP(Internal Border Gateway Protoco1)內部邊界網關協(xié)議和EBGP(External Border Gateway Protoco1)外部邊界網關協(xié)議。IBGP用于兩個路由器在同一個自治系統(tǒng)內交換信息。EBGP用于兩個路由器不在同一個自治系統(tǒng)時交換信息。
　　
　　參考文獻
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　　[2] [美]DouglasE．Comer著．張娟等譯. 用TCP／IP進行網際互聯(lián)第二卷：設計、實現(xiàn)與內核(第三版)[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2001-05:48-100.
　　[3] 沈鑫剡. 廣域網原理、技術與實現(xiàn)[M]. 北京:人民郵電出版社, 2001.

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