04网络协议

1.4网络协议学习目标:（1）理解网络协议的基本概念。（2）能描述网络的开放系统互联协议（OSI）分层模型的基本思想。（3）能描述因特网TCP/IP协议的基本概念、思想与功能。协议本质上是一套行为规则。这些规则也许是非书面形式的，但却是人们在使用中认为是正确而接受的。由于环境和文化的原因，行为规则有些细微差别。有些行为规则是写在纸上的，例如交通规则，但由于国家和地区的不同，交通规则的差异也很大。例如，在中国，黄色交通信号意味着“当心，准备停车”。但是在德国，同样的黄色交通信号却表示“准备，灯就要变成绿色了”。类似地，当两台或更多台计算机需要通信时，它们也要有行为规则和书写与传送信息的习惯（“你先来”，“不，你先来”）。就象世界各地的人们在不同的地区讲不同的语言一样，计算机也需要“讲”特定的网络语言即“协议”。如果一台计算机不能使用某个协议，它就不能与使用那个协议的计算机通信。网络里面充斥着各种协议。一台计算机需要准确地知道信息在网络里以什么形式传递，从而确保信息到达正确的地方。“无规矩，不成方圆。”网络协议就是网络通信的规章制度。一、网络协议协议：通信双方所共同遵循的规则称为协议。网络协议：计算机网络除了物理上的连接外，还需要考虑计算机之间、设备之间的通信规则，也就是网络协议。它需要知道网络预计的信息格式（例如，信息的哪一部分是数据，哪一部分用于制定接收方的地址）；只有这样，网络才能将数据顺利地传递至目的地。就像上面提到的交通规则，我们可以称之为十字路口的公路交通协议，这种协议可以确保车辆的安全通过。三种局域网协议的比较局域网协议特点应用场合运行平台说明NetBEUI高效、快速的网络协议，安装简单、无须配置、不具备跨网段功能由几台到百余台PC组成的单个小型局域网受微软公司Windows系列产品支持IPX/SPX在复杂网络环境下适应能力强，可跨网段，具有路由功能。安装无须配置适用于Novell网络使用NovellNetwareIPX/SPX无法在Windows上直接使用。微软公司提供NWLink协议作为与IPX/SPX兼容TCP/IP安装时需要复杂的配置支持任意规模的网络几乎所有厂商和操作系统都支持接入因特网的主机都安装了TCP/IP协议组建局域网过程中，选择那一类的网络通信协议主要取决于网络的规模、网络的兼容性和网络管理等几方面。总结一下:局域网中传输文件---------NetBEUI协议在局域网中联机玩游戏-----IPX/SPX协议通过局域网访问Internet---TCP/IP协议关于网络协议，同学们也可以打开《网络技术应用》这本书的第26页，看26页中的“拓展”。二、安装网络协议软件活动任务完成《网络设备情况表》的填写。三、网络协议OSI模型一个生活中通信的例子日语使用者英语翻译传真机或其他媒体法语使用者英语翻译传真机或其他媒体用户层翻译层媒体层两个人通信的模型两人通讯模型的特点：模型具有三个层次相同层次的交流都是独立进行的，不受其他层次影响上下相邻两个层次之间的联系可以用“提供服务”和“使用服务”来进行说明OSI七层参考模型ISO/OSI，念起来有点像绕口令。它究竟代表什么呢？答案是:开放系统互连”（OpenSystemInterconnection），也就是“开放系统互连参考模型”，即有名的OSI模型。OSI标准是由一个称为ISO（国际标准化组织），即“InternationalStandardsOrganization”的组织制定的。因此，从技术上说，它可以被称为ISO/OSI标准。OSI模型将计算机网络的各个方面分成了互相独立的七层。这些层就像洋葱的层次一样：每一层都将其下面的层遮起来。在上面的层里，下面层次的细节被隐藏起来。物理层：OSI模型的最底层。它提出了网络的物理特性，比如连接的电缆类型。这里是二进制值0和1的世界，也就是数据以信号的电特性（高低电平）来表示。网卡、集线器、中继器等都工作在物理层。数据链路层：指明将要发送的每个数据包的大小、每个数据包的地址以使它们送到指定的接收者那里。也能提供基本的错误识别和校正机制，以确保发送的数据和接收的数据一样。交换机工作在OSI参考模型的第二层——数据链路层上，主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控。网络层：就是告诉数据包从一个网络到另一个网络怎样走（术语叫“路由”）。路由器工作在OSI模型中的第三层，即网络层。传输层：通过一个唯一的地址指明计算机网络上的每个节点（可能就是你的计算机），并管理节点之间的连接。同时将大的信息分成小块信息，并在接收节点将信息重新组合起来。会话层：在网络节点之间建立“会话”（你理解为谈判前的准备工作也行）。表示层：负责把网络上传输的数据从一种陈述类型转换到另一种类型，也能在数据传输前将其打乱，并在接收端将其恢复，这里使用了复杂的技术，甚至连福尔摩斯也难以将其弄明白。应用层：OSI的最高层，讨论应用程序用于同网络通信所需要的技术。在这里，我们可以看到很多熟面孔，比如HTTP（超文本传输协议），FTP（文件传输协议），WAP（无线应用协议），SMTP（简单邮件协议）等等。四、TCP/IP协议简介ＴＣＰ／ＩＰ（传输控制协议／网际协议）在ＯＳＩ参考模型出前１０年就存在了。ＴＣＰ和ＩＰ协议以及其他１００多个协议构成了tcp/ip协议簇。应用层定义了面向应用的协议，网络应用都要依赖于这些不同的应用协议。例如，电子邮件服务依赖于POP和SMTP协议，文件传输依赖于FTP协议和远程登录所依赖的远程终端协议Telnet等。传输层有两个并行的协议：TCP(传输控制协议)和UDP(用户数据报协议)。TCP协议负责保证数据按次序、安全、无重复地传递。TCP是一个面向连接的协议，TCP提供高可靠性服务，用于一次传输要交换大量报文的情形，如文件传输、远程登录等。UDP提供高效率服务，用于一次传输交换少量报文，如即时消息通信中的ICQ、OICQ和网络数据库查询等情形。UDP传输可靠性由应用程序提供保障，因为传输报文数据量较少，即便是发生传输错误，必须重传，应用程序也不会期为此付出太大的代价。为了标识通过TCP或UDP协议所对应用层的进程是哪一个，TCP/UDP提出了协议端口的概念。端口是TCP和UDP与应用程序打交道的访问点。如８０端口是ＷＷＷ（万维网）常用的端口，２１与２０是ＦＴＰ常用的端口，２３是Telnet服务常用的端口，２５是ＳＭＴＰ服务的端口，１１０是POP3服务的端口等。网际层的ＩＰ协议是一个不可靠的无连接协议，它提供将一个数据报从一台计算机或设备传送到另外一台计算机或设备的方法以及网络寻址的方法。TCP/IP协议被认为是“开放的”，因为从其最初的版本直到目前的最新版本都是公开的，并且是不收费的。几十年来它也是作为网络协议随UNIX操作系统发行的配套产品。因为因特网的流行和基于UNIX系统的广泛应用，促使TCP/IP成为所有体系结构类型中的主导者。SMTP协议邮件服务器按照SMTP协议发送电子邮件发送方接收方登录到服务器上获取电子邮件电子邮件存储在电子邮件服务器上在Windows98/2000/XP/Server2003中，安装网络协议的方法大致相同。下面以安装NetBEUI协议为例，分别介绍在Windows98和Windows2000/XP中安装的方法。确保你的网卡和驱动程序已正确地安装。1．Windows98首先要打开“控制面板”，双击“网络”，在打开的窗口中单击“添加”按钮；接着在选择网络组件类型中选择“协议”，单击“添加”按钮；在打开的窗口中我们可以选择安装各个厂商的网络通讯协议，比如Microsoft的NetBEUI协议（如图1），然后单击“确定”按钮就可以安装该协议。安装完成之后，在网络窗口的组件中就可以看到该协议。在重新启动之后，设置生效。（在桌面＂网上邻居＂上右键---属性）图1Windows98下安装NetBEUI协议2．Windows2000/XP在Windows2000/XP中要安装NetBEUI协议相对比较麻烦，首先，需要将WindowsXP安装光盘中“VALUEADD\MSFT\NET\NETBEUI”目录下的“nbf.sys”文件拷贝到%SYSTEMROOT%\SYSTEM32\DRIVERS\目录中，另外还要将“netnbf.inf”文件拷贝到%SYSTEMROOT%\INF\目录中。然后，打开“控制面板”，双击“网络连接”；然后右键单击“本地连接”，选择“属性”打开本地连接属性窗口；单击“安装”按钮（如图2），在网络组件类型窗口中选择“协议”，单击“添加”；在下面的窗口中选择“NetBEUI协议”，单击“确定”按钮就可以安装该协议。（在桌面“网上邻居”上右键---属性，然后在“本地连接”上右键---属性也可。)提示：如果在弹出的窗口中没有你要安装的协议，你可以在“选择网络协议”窗口单击“从磁盘安装”按钮来选择从其他位置安装。图2Windows2000、XP下安装网络协议1.NetBEUI协议NetBEUI是Windows98之前的操作系统的缺省协议，是IBM为小型办公室开发的，优点是占用系统资源非常少，而且使用简单、方便快捷。不过NetBEUI协议不能跨路由，所以对于仅有十几台机器的小型办公室、网吧、家庭局域网来说是非常合适的。在这些场合不妨将NetBEUI设置为默认协议，这样通过局域网舆数据会省时省力。另外还有一点要注意，如果一台只装了TCP/IP协议的Windows98机器要想加入到WINNT域，也必须安装NetBEUI协议。2.IPX/SPX协议IPX/SPX协议本来是Novell开发的专用于NetWare网络中的协议，但现在不能非常常用--大部分可以联机的游戏都支持IPX/SPX协议，比如星际争霸、Diable、反恐精英等等。虽然这些游戏通过TCP/IP协议也能联机，但显然还是通过IPX/SPX协议更省事，因为根本不需要任何设置。除此之外，IPX/SPX协议在局域网络中的用途似乎并不很大，如果确定不在局域网中联机玩游戏，那么这个协议可有可无。３.TCP/IP协议TCP/IP协议毫无疑问是这三大协议中最重要的一个，作为互联网的基础协议，没有它就根本不可能上网，任何与互联网有关的操作（例如浏览网页，收发E-mail，下载文件，网络游戏……）都离不开TCP/IP协议。不过TCP/IP协议也是这三大协议中配置起来最麻烦的一个，单机上网还好，而通过局域网访问互联网的话，就要配置IP地址，网关，子网掩码，DNS服务器……等等一大堆令初学者非常头疼的参数。