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计算机网络协议及其应用 武汉科技大学中南分校信息工程学院 黄 汉 摘要:对计算机网络协议进行了详细的描述和特点分析,同时对各个协议的应用范围进行了论述,目的是使计算机网络管理者对诸多的网络协议有比较清晰的理解，在当前计算机网络的应用中，能够抓住主要的、核心的协议。 关键词:网络协议;局域网协议;广域网协议;路由协议 一.概 述 网络协议是控制计算机在网络传输介质上进行信息交换的规则和约定。按照国际标准化组织（ISO）制定的网络体系结构参考模型（OSI）,提供各种网络互联的标准,共分七层:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。会话层、表示层和应用层往往被合并称为高层网络协议，因此整个网络体系结构也可分为物理层协议、数据链路层协议、网络层协议、传输层协议及高层协议。通常,一个协议可以实现OSI的一层或多层功能。从应用上来讲,也可以把主要的网络协议大致分为局域网协议、广域网协议和路由选择协议。 二.局域网协议 局域网协议定义了在多种局域网传输介质上的通信。目前,常用的局域网协议主要有NetBEUI、IPX/SPX协议和TCP/IP协议三类。 （一）NetBEUI(NetBIOS Extend User Interface，用户扩展接口)，NetBEUI是较早开发的一种使用简单、效率高、速度快、占用系统资源少的通信协议。主要应用在早期的微软操作系统里,但在目前使用的Windows2000和WindowsXP中仍然作为缺省的协议。由于NetBEUI是专门为小型局域网络设计的,所以它不具有路由功能。如果将NetBEUI设为默认协议,通过局域网传输数据时会很省时省力。现在用Windows操作系统组网时，除了TCP/IP协议外，NetBEUI协议仍然可以使用。 （二）IPX/SPX(Internet work Packet Exchange/Sequences Packet Exchange，互连网络分组交换协议/顺序分组交换协议)，IPX具有低开销、高性能的特点,提供分组寻址和路由选择功能。它支持所有的局域网拓扑结构。提供互连网内信息传输的透明性和一致性。但它不能保证信息可靠到达。SPX是面向连接通信方式的,提供了保证可靠传递的接口,负责对整个传输的数据进行无差错处理,以使顺序分组信息流可靠地交换。所以SPX具有一致性和顺序分组传递的特点。IPX/SPX适应性很强,能实现多网段间的跨段通信,且工作方式较简单,不需要任何配置。IPX/SPX协议本来是Novell公司开发的专用于NetWare网络中的协议,其目的是能够很好的和Windows网络互连。由于有了TCP/IP协议后,IPX/SPX一般不使用了。 （三）TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，传输控制协议/网际协议)，TCP/IP是开放系统互连协议中最早的协议之一,其主要用途和优点是它是标准化的、可路由的协议,并且是目前应用最广的协议。TCP/IP协议是一个协议族,包含大小上百个协议和标准的网络应用两部分,TCP和IP是协议族中的两个核心协议。IP在网络层提供了非常可靠的无连接的分组投递系统，TCP在运输层提供了面向连接的可靠的字节流投递服务。TCP/IP具有支持不同操作系统的计算机网络的互连,支持多种传输介质和网络拓扑结构等特点。如果需要局域网接入因特网时，则一定要安装该协议。 TCP/IP协议族中的协议主要还包括： 1.ARP(Address Resolution Protocol，地址解析协议),用于将计算机的IP地址映射成相应的网络适配器地址。 2.ICMP(Internet Control Message Protocol，因特网控制信息协议),是一个专门用于发送差错报文的协议,IP在需要发送一个差错报文时要使用ICMP。 3.UDP(User Datagram Protocol，用户数据报协议),它在传输数据时省去报头,提供不可靠、无连接的分组传输服务。 4.SNMP(Simple Network Management Protocol，简单网络管理协议),SNMP建立在简单网关监视协议的基础上,作为基于TCP/IP网络的公共网络管理协议使用。 三.广域网协议 广域网协议是在OSI参考模型的最下面三层操作,定义了在不同的广域网介质上的通信。主要用于广域网的通信协议比较多,如:高级数据链路控制协议(HDLC)、点到点协议(PPP)、数字数据网(DDN)、综合业务数字网(ISDN)、数字用户线(xDSL)、X.25协议、帧中继(FR)、异步传输模式(ATM)等等。 (一) HDLC(High Level Data Link Control，高级数据链路控制协议) HDLC是一种基于