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計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議初探
【論文關(guān)鍵詞】：； 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議； 軟件
【論文摘要】：目前，應(yīng)用已遍及幾乎人類活動(dòng)的一切領(lǐng)域，這一切網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)的核心就是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。文章詳細(xì)劃分了數(shù)目繁多的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，說明了各個(gè)協(xié)議是適用范圍。
今世界，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用已遍及幾乎人類活動(dòng)的一切領(lǐng)域，這一切網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)的核心就是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是一種支撐軟件，是整個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，它的設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、協(xié)議機(jī)制設(shè)計(jì)和協(xié)議元素設(shè)計(jì)。
1. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議概述
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是控制計(jì)算機(jī)在網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)上進(jìn)行信息交換的規(guī)則和約定。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議通常會(huì)被按OSI參考模型的層次進(jìn)行劃分。OSI參考模型是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織制定的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)參考模型，提供各種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)，共分七層：層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層，會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層往往被合并稱為高層。
2. 局域網(wǎng)協(xié)議
局域網(wǎng)協(xié)議定義了在多種局域網(wǎng)介質(zhì)上的。目前，常用的局域網(wǎng)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(kuò)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(jī)器所組成的單段網(wǎng)絡(luò)而設(shè)計(jì)的，它不具有路由功能，所以，一般用在僅有十幾臺機(jī)器的小型辦公室、網(wǎng)吧中完成局域網(wǎng)中各計(jì)算機(jī)的互訪，如果將NetBEUI設(shè)為默認(rèn)協(xié)議，通過局域網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)很省時(shí)省力。
2.2 IPX／SPX(Intenetwork Packet Exchange／Sequences PacketExclmnge)協(xié)議
IPX是互連網(wǎng)絡(luò)分組交換協(xié)議。IPX具有低開銷、高性能的特點(diǎn)，提供分組尋址和路由選擇功能。它支持所有的局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。提供互連網(wǎng)內(nèi)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(dá)。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(qiáng)的服務(wù)。
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(wǎng)間網(wǎng)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(diǎn)是它是標(biāo)準(zhǔn)化的、可路由選擇的協(xié)議，并且是目前應(yīng)用最廣的協(xié)議。TCP／IP協(xié)議是一個(gè)協(xié)議族，包含大小上百個(gè)協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用兩部分，TCP和IP 是協(xié)議族中的兩個(gè)核心協(xié)議。IP在網(wǎng)絡(luò)層提供了非�？煽康臒o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(wù)。
3. 廣義網(wǎng)協(xié)議
廣域網(wǎng)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(wǎng)介質(zhì)上的通信。主要用于廣域網(wǎng)的通信協(xié)議比較多，如：高級數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議、點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議(PPP)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(DDN)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(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(jù)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(yīng)用領(lǐng)域，是Ciseo路由器使用的缺省協(xié)議。HDLC是在數(shù)據(jù)鏈路層中最廣泛使用的協(xié)議之一。
3.2 PPP(Point-to-Point Protoco1)點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議
PPP協(xié)議提供了跨過同步和異步電路實(shí)現(xiàn)路由器到路由器和主機(jī)到網(wǎng)絡(luò)的連接。主要用于"撥號上網(wǎng)"這種廣域連接模式。
3.3 DDN(Digital Data Network)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)
DDN是屬于專用線路連接的，利用數(shù)字信道傳輸數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)。DDN是透明傳輸網(wǎng)，支持任何規(guī)程，支持網(wǎng)絡(luò)層以及其上任何協(xié)議。它傳輸速率高，網(wǎng)絡(luò)時(shí)延小，可以直接傳送高速數(shù)據(jù)信號，提供靈活的連接方式，可以支持?jǐn)?shù)據(jù)、語音、圖像傳輸?shù)榷喾N業(yè)務(wù)。DDN不僅可以和客戶終端設(shè)備進(jìn)行連接，而且可以和用戶網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，為用戶網(wǎng)絡(luò)互連提供靈活的組網(wǎng)。
3.4 ISDN(Integrated Service Digital Network)綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)
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(wù)提供2個(gè)B信道和1個(gè)D信道(2B+D)。BRI的B信道用于傳輸用戶數(shù)據(jù)，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(zhì)量、高可靠性、快速呼叫連接等特點(diǎn)，還可以傳輸數(shù)據(jù)、語音和圖像信息。
3.5 X．25技術(shù)
x．25多年來一直作為用戶網(wǎng)和分組交換網(wǎng)絡(luò)之間的接口標(biāo)準(zhǔn)。是公用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上終端以分組形式進(jìn)行操作的數(shù)據(jù)終端設(shè)備和數(shù)據(jù)電路終端設(shè)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(cuò)和診錯(cuò)，它對應(yīng)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(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，它負(fù)責(zé)路徑的選擇和交換。路由選擇協(xié)議還分為內(nèi)部路由協(xié)議(它是在一個(gè)自治系統(tǒng)內(nèi)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(gè)或多個(gè)自治系統(tǒng)的路由協(xié)議)。
RIP協(xié)議是一個(gè)相對比較老的，但仍被廣泛使用的內(nèi)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(gè)UDP數(shù)據(jù)包更換路由信息。IGRP和EIGRP是Cisco公司的專門內(nèi)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(diǎn)：可擴(kuò)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(gè)外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，也是一種距離向量協(xié)議。為適應(yīng)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(fù)責(zé)的所有網(wǎng)絡(luò)，在主干上只廣播可訪問性信息，從而減少網(wǎng)絡(luò)上的路由信息量。
OSPF路由協(xié)議是第一個(gè)將外部和內(nèi)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(wǎng)絡(luò)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(gè)自治系統(tǒng)內(nèi)提供完整的路由表信息的內(nèi)部路由協(xié)議。OSPF通過傳遞鏈路狀態(tài)(連接信息)來得到網(wǎng)絡(luò)信息，維護(hù)一張網(wǎng)絡(luò)有向拓?fù)鋱D，利用最小生成樹算法得到路由表。
BGP用于自治系統(tǒng)內(nèi)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(nèi)部邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議和EBGP(External Border Gateway Protoco1)外部邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議。IBGP用于兩個(gè)路由器在同一個(gè)自治系統(tǒng)內(nèi)交換信息。EBGP用于兩個(gè)路由器不在同一個(gè)自治系統(tǒng)時(shí)交換信息。
參考文獻(xiàn)
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