局域网协议标准有哪些

局域网协议有哪些 篇一:计算机网络 局域网协议标准 计算机网络 局域网协议标准 早期的局域网网络技术都是各不同厂家为自身网络的发展而制定的，它们由不同厂商所专有，互不兼容，这不利于网络技术的发展。为了解决这个问题，美国电气和电子工程师协会(IEEE)开始致力于研究局域网技术的标准化工作，随后制定了IEEE 802系列标准并得到了国际标准化组织(ISO)的认可。这使得在建设局域网时可以选用不同厂家的设备，并能保证其兼容性，也被人们所接收。随着网络技术的飞速发展，目前由IEEE 802委员会制定的标准已有将近20个，它们具体如表7-1所示。 表7-1 IEEE 802系列标准 其中，IEEE 802.1-802.6这6个标准是IEEE 802委员会最早颁发的标准。它们已被ISO采纳为国际标准。 篇二:网络协议与标准 网络协议与标准(上) 发表日期:2008-1-23 摘要:计算机网络的硬件设备，它们是承载计算机通信的 1 实体。然而它们是怎样有序地完成计算机之间的通信任务的呢, 计算机网络的硬件设备，它们是承载计算机通信的实体。然而它们是怎样有序地完成计算机之间的通信任务的呢, 具体地说，共享计算机网络的资源，以及在网中交换信息，就需要实现不同系统中的实体的通信。实体包括用户应用程序、文件传送包、数据库治理系统、电子设备以及终端等，系统包括计算机、终端和各种设备等。一般说来，实体是能发送和接收信息的任何东西，而系统是物理上明显的物体，它包含一个或多个实体。两个实体要想成功地通信，它们必须具有相同的语言。交流什么，怎样交流及何时交流，都必须遵从有关实体间某种互相都能接受以一些，这些规则的集合称为协议，它可以定义为两实体间控制数据交换的规则的集合。 上面洋洋洒洒地一大通话，可能早已让读者晕头转向了。简单地说，所谓的协议，就象人与人交流的语言一样，它是计算机网络通信实体之间语言。不同的网络结构可能使用不同的网络协议;而同样的，不同的网络协议也就造就了不同的网络结构。下面将从计算机网络协议参考模型开始，逐一介绍局域网、广域网、Internet的计算机网络通信协议。 6.1 开放系统互连参考模型OSI 自从计算机网络面世以来，它不断地促进着社会的发展， 2 而且人类对计算机网络的依靠与需求都愈演愈烈，所以许许多多的计算机厂商都建立了自己一套与众不同的网络协议体系，然后配套一系列相对应的计算机网络硬件设备来完成计算机的连网需求，而且它们之间并不能通用。这样造成了假如你选择了一个厂商的网络产品，就被捆绑在这个厂商上，不得不“从一而终”，这显然降低了整个网络系统的可扩展性，甚至妨碍了计算机网络的更一步发展。 为此，国际标准化组织(ISO、International Standard Organization)在1979年建立了一个专门的分委员会来研究和制定一种开放的、公开的、标准化了的网络结构模型，以期用它来实现计算机网络之间相互联接与沟通。 经过一段时间后，ISO组织提出了一套称为“开放系统互联参考模型”(OSI、Open System Interconnection)。它定义了一套用于连接异种计算机的标准框架。由于ISO组织的权威性，加上人们需要一个相互兼容、共同发展的，新的网络体系，所以OSI参考模型成为了各大厂商努力遵循的标准。到了今天，虽然网络协议并不是完全与它一致的，但却都是根据它来制定的，所以确保了它们的开放性和兼容性。从某种意义上说，OSI参考模型已成为了 计算机网络协议的“金科玉律”。 OSI参考模型采用了分层的结构化技术，将功能逻辑上划分开来，以使整个结构具 3 有较高的灵活性。OSI参考模型共七层:应用层(application Layer)、表示层(PResentation Layer)、会话层(session Layer)、传输层(Transport Layer)、网络层(Network Layer)、数据链路层(Data Link Layer)、物理层(Physical Layer)。 7. 应用层(Application) 6. 表示层(Presentation) 5. 会话层(Session) 4. 传输层(Transport) 3(网络层(Network) 2(数据链路层(Data Link) 1. 物理层(Physical) 表6-1 OSI七层结构 有一句英文短句可以帮助你来记住它们的顺序:All people seem need to data process.每个单词的最前一个字母与每一个层相对应。下面我们就逐层作一相对简单的介绍: 6.1.1 物理层 物理层，它通过一系列协议定义了通信设备的机械的、电气的、功能的、规程的特征。 机械特征:规定线缆与网络接口卡的连接头的外形、几何尺寸、引脚线数、引线排列方式、锁定装置等一系列外形特征; 电气特征:规定了在传输过程中多少伏特的电压代表“1”，多少伏特代表“0”; 4 功能特征:规定了连接双方每个连接线的作用:用于传输数据的数据线、用于传输控制信息的控制线、用于协调通信的定时线、用于接地的地线; 过程特征:具体规定了通信双方的通信步骤。 一句话，物理层的所有协议就是人为规定了不同种类传输设备、传输媒介如何将数字信号从一端传送到另一端，而不管传送的是什么数据。从这里我们可以判定出中继器和非交换技术的集线器是一种工作在物理层上的设备，因为它们都不关心它们传送的是什么设备，也不负责数据的正确到达目的地。 6.1.2 数据链路层 数据链路层，在物理层已能将信号发送到通信链路中的基础上，完成保证相邻结点之间有效地传送数据的任务。正在通信的两个站在某一特定时刻，一个发送数据，一个接收数据。数据链路层通过一系列协议将实现以下功能: 1)封装成帧:把数据组成一定大小的数据块，我们称之为帧。然后以帧为单位发送、接收、校验数据; 2)流量控制:对发送数据的一方，根据接收站的接收情况，实时地进行传输速率控制，以免出现发送数据过快，接收方来不及处理而丢失数据; 3)差错控制:对接收数据的一方，当接收到数据帧后对其进行检验，假如发现错误，则发送方重传; 5 4)传输治理:在发送端与接收端通过某种特定形式的对话来建立、维护和终止一批数据的传输过程，以此对数据链路进行治理。 就发送端而言，数据链路层将来自上层的数据按一定规则就成比特流送到物理层处理;就接收端而言，它通过数据链路层将来自物理层的比特流合并成完整的数据帧供上层使用。 根据数据链路层的需要，必须唯一的标识出每个站点。现在最常用的方法是将网络接口卡(网卡)编上一个唯一的编号。习惯上，这个编号称为MAC地址。 实际上很大一部分的数据链路层的功能是由网卡来完成的，网卡工作在数据链路层，网桥需要将物理层的比特流合并成完整的数据帧，以得知其接收站点的地址，所以也是工作在数据链路层的一种网络设备。 6.1.3 网络层 网络层，用于从发送端向接收端传送分组。 也许读者会觉得不可思议，不是数据链路层已经保证了相邻节点之间无差错传送数据帧了吗,那么网络层到底有什么用呢,它存在的主要目的就是解决以下问题: 1)通信双方并不相邻:在计算机网络中，通信双方可能是相互邻接的，但也可能并不是邻接的，这样当一个数据分组从发送端发送到接收端的过程中，就可能在这个中间要经 6 过多个其它网络结点，这些结点暂时存储“路过”的数据分组，再根据网络的“交通状况”选择下一个结点将数据分组发出去，直到发送到接收方为止。 2)正如前面所阐述的一样，由于OSI参考模型是出现在许多网络协议之后的，它就必须为使用这些已经存在的网络协议的计算机网络之间的相互通信作出贡献。事实上，网络层的一些协议解决了这样的异构网络的互联问题。 另外，上一章所提到的路由器、第三层交换机都是用于实现根据网络的“交通状况” 选择下一个站点将数据分组发出去的功能，所以它们都是网络层的设备。 6.1.4 传输层 传输层，实现发送端和接收端的端口到端口的数据分组传送。 传输层的出现是为了更加有效地利用网络层所提供的服务。它主要体现在以下两方面: 1) 将一个较长的数据分成几个小数据报发送:由于实际在网络上传递的每个数据帧都是有一定大小限制的。假设假如我们要传送一个字串“123456789”，它太长了，网络服务程序一次只能传送一个数字(当然在实际中不可能这么小，这里仅是为了方便讲解作的假设)，因此，网络就需要将其分成,次来传递。就发送端而言当然是从,传到,的，但是由于每个数据分组传输的路径不会完全相同(因为它是要根据当时的网络“交通状况”而选择路径的嘛)，先传送出去的 7 包，不一定会先被收到，因此接收端所收到的数据的排列顺序是与发送的顺序不同的。而传输层的协议就给每一个数据组加入排列组合的记号，以便接收端能根据这些记号将它们“重组”成原来的顺序。 2) 解决通信双方不只有一个数据连接的问题:这个问题从字面上可能不轻易理解，实际上就是指，比如我用电脑与另一台电脑连接拷贝数据是同时，又通过一些交谈程序进行对话。这个时候，拷贝的数据与对话的内容是同时到达的，传输的协议还负责将它们分开，分别传给相应的程序端口。这也就是端到端的通信。 6.1.5 会话层 相对于其它层来说，会话层比较简单，它主要的服务是治理对话控制。比如说，在传输的数据中加入检查点来使通信双方同步。 6.1.6 表示层 表示层以下的各层只关心从这里到那里可靠地传输数据，而表示层则关心的是所传送的信息的语义与语法。它负责将收到的数据转换为计算机内的表示方法或特定的程序的表示方法。也就说，它负责通信协议的转换、数据的翻译、数据的加密、字符的转换等工作。 6.1.7 应用层 应用层，就是直接提供服务给使用者的应用软件。比如 8 电子邮件、在线交谈程序都属于应用层的范畴。 6.1.8 OSI参考模型工作模式 上面一大段的文字也许让大家都感到晕头转向了，让我们一起来整理一个思路。 图6-1 OSI参考模型工作模式示意图 首先发送端由应用层的软件产生通信数据，然后各个层均对这些数据作相应的处理，最后将将它就成比特流，通过物理上的传输介质来传送到接收端。到了接收端，接收端从物理层获得比特流，然后逐层，最后获得发给相应程序的数据，传给相应程序。在这个过程中数据有过十分大的变化，具体如下图所示: 图6-2 用OSI参考模型来传送数据的过程 6.2 局域网协议 局域网技术由于具有其规模小、组网灵活和结构规整的特点，所以极易形成标准。事实在，局域网技术也是在所有计算机网络技术中标准化程序最高的一部分。国际电子电气工程师协议IEEE早在,,年代就制定了三个局域网标准:IEEE 802.3 (CSMA/CD。以太网)，IEEE 802.4 (Token Bus，令牌总线)，IEEE 802.5 (Token Ring，令牌环)。由于它已被市场广泛接受，所以IEEE 802系列标准已被ISO采纳为国际标准。而且，随着网络技术的发展，又出现了象IEEE 802.7 (FDDI)，IEEE 802.3u (快速以太网)，IEEE 802.12 9 (100VG-AnyLAN)，IEEE 802.3z (千兆以太网)等新一代网络标准。 接下来，我们一起来看看一些典型的局域网协议。 不同的局域网协议最重要的区别是它们具有不同的数据在电缆上的“存取方法”，所谓的存取方法指的是在计算机网络中，如何将数据放在电缆上传输以及如何从电缆上取得数据的一组规则。 篇三:三种常见的局域网通信协议 三种常见的局域网通信协议 各种网络协议都有所依赖的操作系统和工作环境，同样的通信协议在不同网络上运行的效果不一定相同。所以，组建网络时通信协议的选择尤为重要。无论是Windows 95/98对等网，还是规模较大的Windows NT、Novell或Unix/Xenix局域网，组建者都遇到过如何选择和配置网络通信协议的问题。我们在选择通信协议时应遵循3个原则:所选协议要与网络结构和功能相一致;尽量只选择一种通信协议;注意协议不同的版本具有不尽相同的功能。 局域网中常用的3种通信协议 NetBEUI协议:这是一种体积小、效率高、速度快的通信协议。在微软公司的主流产品中，如Windows 95/98和Windows NT，NetBEUI已成为固有的缺省协议。NetBEUI是专门为几台到百余台电脑所组成的单网段小型局域网而 10 设计的，不具有跨网段工作的功能，即NetBEUI不具备路由功能。如果一个服务器上安装多块网卡，或采用路由器等设备进行两个局域网的互联时，不能使用NetBEUI协议。否则，在不同网卡(每一块网卡连接一个网段)相连的设备之间，以及不同的局域网之间将无法进行通信。 虽然NetBEUI存在许多不尽人意的地方，但它也具有其他协议所不具备的优点。在3种常用的通信协议中，NetBEUI占用内存最少，在网络中基本不需要任何配置。 NetBEUI中包含一个网络接口标准NetBIOS，是IBM公司在1983年开发的一套用于实现电脑间相互通信的标准。其后，IBM公司发现NetBIOS存在着许多缺陷，于1985年对其进行了改进，推出了NetBEUI通信协议。随即，微软公司将NetBEUI作为其客户机/服务器网络系统的基本通信协议，并进一步进行了扩充和完善。最有代表性的是在NetBEUI中增加了叫做SMB(服务器消息块)的组成部分。因此，NetBEUI协议也被人们称为SMB协议。 IPX/SPX及其兼容协议:这是Novell公司的通信协议集。与NetBEUI的明显区别是:IPX/SPX比较庞大，在复杂环境下有很强的适应性。因为IPX/SPX在开始就考虑了多网段的问题，具有强大的路由功能，适合大型网络使用。当用户端接入NetWare服务器时，IPX/SPX及其兼容协议是最好的选择。但在非Novell网络环境中，一般不使用IPX/SPX。尤其在 11 Windows NT网络和由Windows 95/98组成的对等网中，无法使用IPX/SPX协议。 IPX/SPX及其兼容协议不需要任何配置，它可通过网络地址来识别自己的身份。Novell网络中的网络地址由两部分组成:标明物理网段的网络ID和标明特殊设备的节点ID。其中网络ID集中在NetWare服务器或路由器中，节点ID即为每个网卡的ID号(网卡卡号)。所有的网络ID和节点ID都是一个独一无二的内部IPX地址，正是由于网络地址的惟一性，才使IPX/SPX具有较强的路由功能。 在IPX/SPX协议中，IPX是NetWare最底层的协议，它只负责数据在网络中的移动，并不保证数据是否传输成功，也不提供纠错服务。IPX在负责数据传送时，如果接收节点在同一网段内，就直接按该节点的ID将数据传给它;如果接收节点是远程的，数据将交给NetWare服务器或路由器中的网络ID，继续数据的下一步传输。SPX在整个协议中负责对所传输的数据进行无差错处理，所以IPX/SPX也叫做Novell的协议集。 Windows NT中提供了两个IPX/SPX的兼容协议，NWLink SPX/SPX兼容协议和NWLink NetBIOS，两者统称为NWLink通信协议。NWLink协议是Novell公司IPX/SPX协议在微软公司网络中的实现，它在继承IPX/SPX协议优点的同时，更加适应微软公司的操作系统和 12 网络环境;NWLink NetBIOS协议不但可在NetWare服务器与Windows NT之间传递信息，而且能够实现Windows NT、Windows 95/98相互之间任意通信。 TCP/IP(传输控制协议/网际协议):这是目前最常用的一种通信协议，它是计算机世界里的一个通用协议，是互联网的基础协议。 TCP/IP具有很高的灵活性，支持任意规模的网络，几乎可连接所有的服务器和工作站，但同时设置也较复杂，NetBEUI和IPX/SPX在使用时不需要进行配置，而TCP/IP协议在使用时首先要进行复杂的设置，每个节点至少需要一个IP地址、子网掩码、默认网关和主机名。不过，在Windows NT中提供了一个称为动态主机配置协议(DHCP)的工具，它可自动为客户机分配连入网络时所需的信息，减轻了联网工作的负担，避免出错。IPX/SPX及其兼容协议与TCP/IP之间存在着一些差别。TCP/IP的地址是分级的，而IPX/SPX协议中的IPX使用的是一种广播协议。 Windows 95/98的用户不但可以使用TCP/IP组建对等网，而且可以方便地接入其他服务器。值得注意的是，如果Windows 95/98工作站只安装了TCP/IP协议，它是不能直接加入Windows NT域的。虽然该工作站可通过运行在Windows NT服务器上的代理服务器来访问互联网，但却不能通过它登录Windows NT服务器的域。如果让只安装 13 TCP/IP协议的Windows 95/98用户加入到Windows NT域，那么必须在Windows 95/98上安装NetBEUI协议。 TCP/IP通信协议的安装、设置和测试 局域网中的一些通信协议，在安装操作系统时会自动安装，如在安装Windows NT或Windows 95/98时，系统会自动安装NetBEUI通信协议;在安装NetWare时，系统会自动安装IPX/SPX通信协议。在3种协议中，NetBEUI和IPX/SPX在安装后不需要进行设置就可以直接使用，但TCP/IP要经过必要的设置。下面主要以Windows NT环境下的TCP/IP协议为例，介绍其安装、设置和测试方法，其他操作系统中协议的有关操作与Windows NT基本相同，甚至更为简单。 TCP/IP通信协议的安装:在Windows NT中，如果未安装有TCP/IP通信协议，可选择“开始/设置/控制面板/网络”，出现“网络”对话框后，选择对话框中的“协议/添加”命令，选取其中的TCP/IP协议，然后单击“确定”按钮。系统会询问你是否要进行“DHCP服务器”的设置。如果你的IP地址是固定的，可选择“否”。随后，系统开始从安装盘中复制所需的文件。 TCP/IP通信协议的设置:在“网络”对话框中选择已安装的TCP/IP协议，打开其“属性”，在指定的位置输入已分配好的“IP地址”和“子网掩码”。如果该用户还要访问其他 14 Windows NT网络的资源，还可以在“默认网关”处输入网关的地址。 TCP/IP通信协议的测试:当TCP/IP协议安装并设置结束后，为了保证其能够正常工作，在使用前一定要进行测试。笔者建议大家使用系统自带的工具程序PING.EXE，该工具可以检查出任何一个用户是否与同一网段的其他用户连通，是否与其他网段的用户正常连接，同时还能检查出自己的IP地址是否与其他用户的IP地址发生冲突。 15