协议

 

  1．  什么是协议： 在Internet没有形成之前，各个地方已经建立了很多小型的网络，称为局域网，Internet的中文意义是“网际网”，它实际上就是将全球各地的局域网连接起来而形成的一个“网之间的网（即网际网）”。然而，在连接之前的各式各样的局域网却存在不同的网络结构和数据传输规则，将这些小网连接起来后各网之间要通过什么样的规则来传输数据呢？

这就象世界上有很多个国家，各个国家的人说各自的语言，世界上任意两个人要怎样才能互相沟通呢？如果全世界的人都能够说同一种语言（即世界语），这个问题不就解决了吗？协议正是Internet上的“世界语”。

l  协议是通讯的 规则 和规程，是网络上的行为 规范 。

2．  协议的三要素：协议语法、协议语义、定时关系

l  协议语法： 发送方机器按照 一定 的语法发送数据到目标主机上。

l  协议语义： 接受方能 看懂 发送方发送的数据。

l  定时关系： A 给 B 发送数据， B 是否收到，给 A 回应， A 根据回应，决定是否再次发送数据。也是一种 交互式 的关系。

3．  如果 网络中的一台计算机所用的协议与另一台计算机所用的协议相同， 这两台计算机就能够交换信息。

4．  采用 不同协议的两台计算机不能相互通讯 ，必须通过 网关 进行翻译才能通信。

TCP/IP协议

一．什么是TCP/IP协议 

TCP/IP协议(Transfer Controln Protocol/Internet Protocol)叫做 传输控制/网际协议 ，又叫 网络通讯协议 ，这个协议是Internet国际互联网络的基础。

TCP/IP是在60年代由麻省理工学院和一些商业组织为美国国防部开发的，即便遭到核攻击而破坏了大部分网络，TCP/IP仍然能够维持有效的通信。

TCP/IP是网络中使用的 基本 的通信协议。 虽然从名字上看 TCP/IP包括两个协议，传输控制协议(TCP)和网际协议(IP)，但TCP/IP实际上是一组协议，它包括上百个各种功能的协议，如： 远程登录、文件传输 和 电子邮件 等，而TCP协议和IP协议是保证 数据完整传输 的两个基本的重要协议。 通常说TCP/IP是Internet协议族，而不单单是TCP和IP。

1．  TCP/IP（军事） 传输控制/网际协议:

每种网络协议都有自己的优点，但是只有TCP/IP允许与Internet完全的连接。

TCP/IP同时 具备了可扩展性和可靠性 的需求。 不幸的是牺牲了 速度和效率 （ TCP/IP的开发受到了政府的资助）。 如我们在两台计算机进行通讯时，有时候从网上邻居看不到对方计算机，就是这个道理，我们可以在计算机中安装NETBUI协议来解决这个问题。

TCP/IP协议，在WINDOWS中默认安装。

　　Internet公用化以后，人们开始发现全球网的强大功能。Internet的普遍性是TCP/IP至今仍然使用的原因。常常在没有意识到的情况下，用户就在自己的PC上安装了TCP/IP栈，从而使该网络协议在全球应用最广。

TCP/IP的 32位寻址 功能方案不足以支持即将加入Internet的主机和网络数。因而可能代替当前实现的标准是IPv6。

I Pv6最显著的特征就在于它的巨量的地址空间。IPv6采用128位的地址长度，是IPv4的四倍。当地址长度为32位时，最多可有2^32或4,294,967,296个可能的IP地址；而当地址长度为128位时，则将有2^128或340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456个可能的IP地址，相当于全球人均可分配1.8×1019个IPv6地址。

 

 

 

 

l  互联网唯一公认的协议

l  速度慢，尺寸大

l  可路由，当网络规模较大时候仍然可以做较好的路由

l  象大卡车

 

 

它是70年代中期美国国防部为其ARPANET广域网开发的网络体系结构和协议标准，以它为基础组建的INTERNET是目前国际上规模最大的计算机网络，正因为INTERNET的广泛使用，使得TCP/IP成了事实上的标准。

 

 

TCP (Transport Control Protocol)传输控制协议

IP (Internetworking Protocol)网间网协议

UDP (User Datagram Protocol)用户数据报协议，用来支持那些需要在计算机之间传输数据的网络应用。

ICMP (Internet Control Message Protocol)互联网控制信息协议

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)简单邮件传输协议

SNMP (Simple Network manage Protocol)简单网络管理协议

FTP (File Transfer Protocol)文件传输协议

ARP( Address Resolation Protocol)地址解析协议

从协议分层模型方面来讲，TCP/IP由 四个层次 组成： 网络接口层、网间网层、传输层、应用层。

一些 常用 的协议功能如下：

Telnet ：提供远程登录（终端仿真）服务，Telnet协议是用来登录到 远程 计算机上，并进行信息访问，通过它可以访问所有的数据库、联机游戏、对话服务以及电子公告牌，如同与被访问的计算机在同一房间中工作一样，但 只能 进行些字符类操作和会话。

FTP ：提供文件传输服务，有了FTP协议就可以把文件进行上传，也可从网上得到许多应用程序和信息（下载）， 有许多软件站点就是通过FTP协议来为用户提供下载任务的，俗称“ FTP服务器 ”。最初的FTP程序是工作在 UNIX 系统下的，而目前的许多FTP程序是工作在 Windows 系统下的。说的简单明了点就是远程文件访问等等服务；

SMTP：电子邮件协议。电子邮件服务是目前最常见、应用最广泛的一种到联网服务。通过电子邮件，可以与Internet上的任何人交换信息。电子邮件的快速、高效、方便以及价廉，越来越得到了广泛的应用，目前只要是上过网的网民就肯定用过电子邮件这种服务。目前，全球平均每天约有几千万份电子邮件在网上传输。

 

 

TFTP ：提供小而简单的文件传输服务， 一个用在客户机与服务器之间进行简单文件传输的协议。 实际上从某个角度上来说是对FTP的一种替换（在文件特别小并且仅有传输需求的时候）。如我们在更新交换机、路由器等设备时用到这个协议。

 

 

 

 

SNMP ：简单网络管理协议。利用 SNMP ，一个管理工作站可以 远程管理所有支持这种协议的网络设备，包括监视网络状态、修改网络设备配置、接收网络事件警告等。

 

DNS ：域名解析服务，也就是如何将 域名映射城IP地址 的协议。

HTTP ：超文本传输协议，你之所以现在能看到网上的图片，动画，音频，等等，都是仰仗这个协议在起作用啊！

 

 

 

 

 

 

 

 

二．  常见的传输协议

 

 

网络中不同的工作站，服务器之间能传输数据，源于协议的存在。随着网络的发展，不同的开发商开发了不同的通信方式。为了使通信成功可靠，网络中的所有主机都必须使用同一语言， 不能带有方言。因而必须开发严格的标准定义主机之间的 每个包中每个字中的每一位 。这些标准来自于多个组织的努力，约定好通用的通信方式，即协议。这些都使通信更容易。已经开发了许多协议，但是只有少数被保留了下来。那些协议的淘汰有多中原因---设计不好、实现不好或缺乏支持。而那些保留下来的协议经历了时间的考验并成为有效的通信方法。 当今局域网中最常见的三个协议是MICROSOFT的NETBEUI、NOVELL的IPX/SPX和交叉平台TCP/IP。

2．  NetBEUI：

NETBEUI是为IBM开发的 非路由 协议 ，  NETBEUI缺乏路由和网络层寻址功能， 既是其最大的优点，也是其最大的缺点。因为它不需要附加的网络地址和网络层头尾，所以很快并很有效且 适用于只有单个网络或整个环境都桥接起来的小工作组环境。

　　因为不支持路由，所以 NETBEUI永远不会成为企业网络的主要协议。 NETBEUI帧中唯一的地址是数据链路层媒体访问控制 （MAC）地址， 该地址标识了网卡但没有标识网络。 路由器靠网络地址将帧转发到最终目的地，而NETBEUI帧完全缺乏该信息。

　　网桥负责按照数据链路层地址在网络之间转发通信，但是有很多缺点。因为所有的广播通信都必须转发到每个网络中，所以网桥的扩展性不好。一般而言，桥接NETBEUI网络很少超过100台主机。

l  支持所有的Microsoft网络产品

l  速度快、尺寸小

l  配置简单

l  为小型网络而设计的，不可路由

l  它位于OSI模型的第三层和第四层，即传输层和网络层。

l  赛车

3．  SPX/IPX协议

IPX是NOVELL用于NETWARE客户端/服务器的协议 群组，避免了NETBEUI的弱点。但是，带来了新的不同弱点。

　　 IPX具有完全的路由能力，可用于大型企业网。 它包括32位网络地址， 在单个环境中允许有许多路由网络。

l  用于Novell 公司的Netware主机上

l  速度快

l  可路由，但在网络规模较大的时候路由效果不好。

l  家庭轿车

4．  如何选择传输协议

l  通信过程是交互式的，即双方协议要一致；如果服务器安装什么样的协议，主机应安装相应的相应才能进行通讯。

l  单机要和别的机器通讯，要看别的机器上安装什么样的协议，安装相同的协议后才能通讯。

l  规模比较小的局域网，内部通讯使用NETBUI协议； 如公司特别小，网络只提供内部文件的传输，没有路由器，不上Internet，应选择NetBEUI协议。

l  当网络中的用户需要通过Internet进行商务活动或进行通信时，应该安装TCP/IP协议。

l  多种协议可以共存。

5．  三种协议的比较

l  NetBEUI象赛车，速度快，不可路由

l  IPX/SPX象家庭轿车，速度较快，但路由范围有限

l  TCP/IP象大卡车，路由效果好、范围广，但速度较慢

复习题：

 

 

 

 

四个常用TCP/IP实用程序

　 　对于网络管理员来说，了解和掌握几个实用的TCP/IP程序会有助于更好地使用和维护网络。这里我介绍四个基本的TCP/IP实用程序。 

　　1.Ping

　　 这个程序用来检测一帧数据从当前主机传送到目的主机所需要的时间。当网络运行中出现故障时，采用这个实用程序来预测故障和确定故障源时非常有效的。 如果执行Ping不成功，则可以预测故障出现在以下几个方面： 网线是否连通，网络适配器配置是否正确，IP地址是否可用等;如果执行Ping成功而网络仍无法使用，那么问题很可能出在网络系统的软件配置方面，Ping成功只能保证当前主机与目的主机间存在一条连通的物理路径。 它还提供了许多参数，如-t使当前主机不断地向目的机发送数据，直到使用Ctrl-C中断;-n可以自已确定向目的主机发送的数据帧数等等。

例如：ping 159.226.139.3 

      ping 159.226.139.3  – t   连续对IP地址执行Ping命令，直到被用户以Ctrl+C中断 。

       ping IP -l 2000--指定Ping命令中的数据长度为2000字节，而不是缺省的32字节。

   -a 

将地址解析为计算机名 如：ping  – a 192.168.10.103

 

 

故障判断：有里及外。

 

 

      

　　2.Ipconfig

　　 它来显示主机内IP协议的配置。它采用windows窗口的形式显示具体信息。这些信息包括：网络适配器的物理地址、主机的IP地址、子网掩码以及默认网关等，还可以查看主机的相关信息如：主机名、DNS服务器、节点类型等。其中网络适配器的物理地址在检测网络错误时非常有用。

例如： ipconfig           

ipconfig   / all         

　　3.tracert 

　　 这个程序的功能是判断数据包到达目的主机所经过的路径 、 显示数据包经过的中继点清单和到达时间。还可以使用参数-d决定是否解析主机名。 

例如 ：tracert  www.269.net    

       T racert 159.226.139.1

　　4.netstat 

　 　这个程序有助于我们了解网络的整体使用情况。它可以显示当前正在活动的网络连接的详细信息，如采用的协议类型、当前主机与远端相连主机（一个或多个）的IP地址以及它们之间的连接状态等。 它提供的较为常用的参数是： -e用以显示以太网的统计信息；-s显示所有协议的使用状态， 这些协议负包括 TCP、UDP、IP ，一般这两个参数都是结合在一起使用的。另外-p可以选择特定的协议并查看其具体使用信息，-a可以显示所有主机的端口号，-r则显示当前主机的详细路由信息。 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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