關于TCP IP網絡協議的淺析
在我們對TCP IP網絡協議的了解,是我們接觸眾多網絡協議的基礎。那么在網絡協議中,NetBIOS(NETwork Basic Input/Output System)是網絡基本輸入輸出系統.NetBIOS是1983年IBM開發(fā)的一套網絡標準,此后微軟在這基礎上繼續(xù)開發(fā).微軟的客戶機/服務器網絡系統都是基于NetBIOS的.應用程序通過標準的NetBIOS API調用,實現NetBIOS命令和數據在各種協議中傳輸.
Microsoft網絡在WinNT操作系統中利用NetBIOS完成大量的內部聯網.它還為許多其他協議提供了標準界面.TCP IP、NetBEUI和NWLink都有NetBIOS界面,應用程序都可以利用.NetBIOS API是為局域網開發(fā)的,現已發(fā)展為標準接口.無論是在面向連接或面向非連接的通信中,應用程序都可用其訪問傳輸層聯網協議.
IPX/SPX、NETBEUI、TCP IP網絡協議
網絡中不同的工作站,服務器之間能傳輸數據,源于協議的存在.隨著網絡的發(fā)展,不同的開發(fā)商開發(fā)了不同的通信方式.為了使通信成功可靠,網絡中的所有主機都必須使用同一語言,不能帶有方言.因而必須開發(fā)嚴格的標準定義主機之間的每個包中每個字中的每一位.這些標準來自于多個組織的努力,約定好通用的通信方式,即協議.這些都使通信更容易.
已經開發(fā)了許多協議,但是只有少數被保留了下來.那些協議的淘汰有多中原因---設計不好、實現不好或缺乏支持.而那些保留下來的協議經歷了時間的考驗并成為有效的通信方法.
當今局域網中最常見的三個協議是MICROSOFT的NETBEUI、NOVELL的IPX/SPX和交叉平臺TCP IP.
一:NETBEUI
NETBEUI是為IBM開發(fā)的非路由協議,用于攜帶NETBIOS通信.NETBEUI缺乏路由和網絡層尋址功能,既是其最大的優(yōu)點,也是其最大的缺點.因為它不需要附加的網絡地址和網絡層頭尾,所以很快并很有效且適用于只有單個網絡或整個環(huán)境都橋接起來的小工作組環(huán)境.
因為不支持路由,所以NETBEUI永遠不會成為企業(yè)網絡的主要協議.NETBEUI幀中唯一的地址是數據鏈路層媒體訪問控制(MAC)地址,該地址標識了網卡但沒有標識網絡.路由器靠網絡地址將幀轉發(fā)到最終目的地,而NETBEUI幀完全缺乏該信息.
網橋負責按照數據鏈路層地址在網絡之間轉發(fā)通信,但是有很多缺點.因為所有的廣播通信都必須轉發(fā)到每個網絡中,所以網橋的擴展性不好.NETBEUI特別包括了廣播通信的記數并依賴它解決命名沖突.一般而言,橋接NETBEUI網絡很少超過100臺主機.
近年來依賴于第二層交換器的網絡變得更為普遍.完全的轉換環(huán)境降低了網絡的利用率,盡管廣播仍然轉發(fā)到網絡中的每臺主機.事實上,聯合使用100-BASE-T Ethernet,允許轉換NetBIOS網絡擴展到350臺主機,才能避免廣播通信成為嚴重的問題.
二:IPX/SPX
IPX是NOVELL用于NETWARE客戶端/服務器的協議群組,避免了NETBEUI的弱點.但是,帶來了新的不同弱點.
IPX具有完全的路由能力,可用于大型企業(yè)網.它包括32位網絡地址,在單個環(huán)境中允許有許多路由網絡.
IPX的可擴展性受到其高層廣播通信和高開銷的限制.服務廣告協議(Service Advertising Protocol,SAP)將路由網絡中的主機數限制為幾千.盡管SAP的局限性已經被智能路由器和服務器配置所克服,但是,大規(guī)模IPX網絡的管理員仍是非常困難的工作.
三:TCP IP
TCP IP網絡協議有自己的優(yōu)點,但是只有TCP IP允許與Internet完全的連接.TCP IP是在60年代由麻省理工學院和一些商業(yè)組織為美國國防部開發(fā)的,即便遭到核攻擊而破壞了大部分網絡,TCP IP仍然能夠維持有效的通信.ARPANET就是由基于協議開發(fā)的,并發(fā)展成為作為科學家和工程師交流媒體的Internet.
TCP IP同時具備了可擴展性和可靠性的需求.不幸的是犧牲了速度和效率(可是:TCP IP的開發(fā)受到了政府的資助).
Internet公用化以后,人們開始發(fā)現全球網的強大功能.Internet的普遍性是TCP IP至今仍然使用的原因.常常在沒有意識到的情況下,用戶就在自己的PC上安裝了TCP IP棧,從而使TCP IP網絡協議在全球應用最廣.
TCP IP的32位尋址功能方案不足以支持即將加入Internet的主機和網絡數.因而可能代替當前實現的標準是IPv6.