网络传输协议概述——第一讲：传输协议概述

网络传输协议或简称为传送协议(Communications Protocol)，是指计算机通信的共同语言。现在最普及的计算机通信为网络通信，所以“传送协议”一般都指计算机通信的传送协议，如：TCP/IP、NetBEUI等。然而，传送协议也存在于计算机的其他形式通信，例如：面向对象编程里面对象之间的通信；操作系统内不同程序之间的消息，都需要有一个传送协议，以确保传信双方能够沟通无间。

网络协议即网络中（包括互联网）传递、管理信息的一些规范。如同人与人之间相互交流是需要遵循一定的规矩一样，计算机之间的相互通信需要共同遵守一定的规则，这些规则就称为网络协议。
　　一台计算机只有在遵守网络协议的前提下，才能在网络上与其他计算机进行正常的通信。网络协议通常被分为几个层次，每层完成自己单独的功能。通信双方只有在共同的层次间才能相互联系。常见的协议有：TCP/IP协议、IPX/SPX协议、NetBEUI协议等。在局域网中用得的比较多的是IPX/SPX.。用户如果访问Internet，则必须在网络协议中添加TCP/IP协议。

我们简单介绍一下各个传输协议的区别：

IPX/SPX

Internet分组交换/顺序分组交换IPX/SPX(Internetwork Packet Exchange/Sequences Packet Exchange)是novell公司的通信协议集。与NetBEUI形成鲜明区别的是IPX/SPX比较庞大，在复杂环境下具有很强的适应性。这是因为IPX/SPX在设计一开始就考虑了网段的问题，因此它具有强大的路由功能，适合于大型网络使用。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。

　　IPX主要实现网络设备之间连接的建立维持和终止；SPX协议是IPX的辅助协议，主要实现发出信息的分组、跟踪分组传输，保证信息完整无缺的传输。

　　注解：它是Novell公司为了适应网络的发展而开发的通信协议，具有很强的适应性，安装方便，同时还具有路由功能，可以实现多网段间的通信。其中，IPX协议负责数据包的传送；SPX负责数据包传输的完整性。在mcrosoft的NT操作系统中，一般使用NWLink IPX/SPX兼容协议和NWLink NetBIOX两种IPX/SPX的兼容协议，即NWLink协议，该兼容协议继承了IPX/SPX协议的优点，更适应Windows的网络环境。IPX/SPX协议一般可以应用于大型网络（比如Novell）和局域网游戏环境中（比如反恐精英、星际争霸）。不过，如果不是在Novell网络环境中，一般不使用IPX/SPX协议，而是使用IPX/SPX兼容协议，尤其是在Windows 9x/2000组成的对等网中。

　　通常要在“高级TCP/IP设置\WINS”启用TCP/IP上的NetBIOS ，以加强局域网的兼容性。

IPX

全称Internetwork Packet Exchange（网间数据包交换），IPX协议是Novell NetWare自带的最底层网络协议，主要用来控制局域网内或局域网之间数据包的寻址和路由，只负责数据包在局域网中的传送，并不保证消息的完整性，也不提供纠错服务。

在局域网中传输数据包时，如果接收节点在同一网段内，通过IPX协议就直接按该节点的ID将数据传给它；如果接收节点不在同一网段内，那么通过IPX协议可以将数据包交给NetWare服务器，再继续传输。在使用过程中，网络管理员可以通过使用相应的IPX路由命令，比如“routing ipx add/set staticroute”表示在IPX路由表中添加或配置静态IPX路由，“routing ipx set global”表示配置全局IPX路由设置。

SPX

全称Sequences Packet Exchange（顺序包交换），SPX协议是基于施乐的Xerox SPP（Sequences Packet Protocol，顺序包协议）协议，同样是由Novell公司开发的一种用于局域网的网络协议。在局域网中，SPX协议主要负责对整个传输的数据进行无差错处理，即纠错。

SPX协议一般和上面介绍的IPX协议组合成IPX/SPX协议来使用，多用于Netware网络环境以及联网游戏。

NetBEUI

NetBEUI，即NetBios Enhanced User Interface，或NetBios增强用户接口。它是NetBIOS的增强版本，曾被许多操作系统采用，例如Windows for Workgroup、Win 9x系列、Windows NT等。NETBEUI是为IBM开发的非路由协议，用于携带NETBIOS通信。在介绍NETBEUI之前我们需要简单介绍一下NETBIOS：

NetBIOS

NetBIOS（NetBIOS Services Protocols网络基本输入/输出系统协议）协议是由IBM公司开发，主要用于数十台计算机的小型局域网。NetBIOS协议是一种在局域网上的程序可以使用的应用程序编程接口（API），为程序提供了请求低级服务的统一的命令集，作用是为了给局域网提供网络以及其他特殊功能，几乎所有的局域网都是在NetBIOS协议的基础上工作的。

NETBIOS 在Windows中，默认情况下在安装TCP/IP后会自动安装NetBIOS。比如在Windows 2000/XP中，当选择“自动获得IP”后会启用DHCP服务器，从该服务器使用NetBIOS设置；如果使用静态IP地址或DHCP服务器不提供NetBIOS设置，则启用TCP/IP上的NetBIOS。具体的设置方法如下：首先打开“控制面板”，双击“网络连接”图标，打开本地连接属性。接着，在属性窗口的“常规”选项卡中选择“Internet协议（TCP/IP）”，单击“属性”按钮。然后在打开的窗口中，单击“高级”按钮；在“高级TCP/IP设置”窗口中选择“WINS”选项卡，在“NetBIOS设置”区域中就可以相应的NetBIOS设置。

NETBIOS与NETBEUI的区别：NetBIOS最多只能与其他节点建立254个通讯话路。NetBEUI不再有此限制，它允许WindowsNT机器上的每个进程都能够与多达254个节点进行通讯。　NetBIOS名称最多可有15个字符，通话层应用程序通过它来与远程计算机进行通讯。NetBEUI则是通过SMB协议（ServerMessageBlock——服务器消息块，最初应用于3COM公司的LANManager）来实现在逻辑通道中的消息传送的。　NetBEUI总是包含在NetBIOS中，NetBIOS可以运行在几种不同的传输协议上，包括NetBEUI、TCP/IP和IPX/SPX，后三者位于网络层驱动接口与传输层驱动接口之间。但运行在一种传输协议上的NetBIOS服务不能和运行另一种传输协议上的NetBIOS服务通信。NetBIOS可以使用的四种类型的SMB(赋予Windows计算机本地文件重定向功能以便进入远端文件系统).

　Netbios (网络基本输入/输出系统）最初由 IBM，Sytek 作为API开发，使用户软件能使用局域网的资源。自从诞生，Netbios成为许多其他网络应用程序的基础。严格意义上，Netbios 是接入网络服务的接口标准。

　　Netbios 原来是作为THE网络控制器为 IBM 局域网设计的，是通过特定硬件用来和网络操作系统 连接的软件层。Netbios经扩展，允许程序使用Netbios接口来操作IBM令牌环结构。Netbios 已被公认为工业标准，通常参照 Netbios-compatible LANs。

　　它提供给网络程序一套方法，相互通讯及传输数据。基本上，Netbios 允许程序和网络会话。它的目的是把程序和任何类型的硬件属性分开。它也使软件开发员可以免除以下负担：开发网络错误修复，低层信息寻址和路由。使用Netbios接口，可以为软件开发员做许多工作。

　　Netbios使程序和局域网操作能力之间的接口标准化。有它们可以将程序细化到为OSI模型的哪一层所写，使程序能移植到其他网络上。在Netbios局域网环境下，计算机通过名字被系统知道。网络中每台计算机都有通过不同方法编的永久性名称。这些名称将在下面做进一步讨论。

　　通过使用Netbios的数据报或广播方式，在Netbios局域网上的pc机建立会话彼此联络。会话允许更多的信息被传送，探测错误，和纠正。通信是在一对一的基础上的。数据报或广播方式允许一台计算机和多台其他的计算机同时通信，但信息大小受限。使用数据报或广播方式没有探测错误和纠正。然而，数据报通信可以不必建立一个会话。

　　在这种环境下所有的通信以一种称为“网络控制块“的格式提交给NetBIOS。内存中这些块的分配依赖于用户程序。这些“网络控制块“分配到域中，分别为输入/输出保留。

　　在当今的环境中，NetBIOS是使用很普遍的协议。以太网，令牌环，IBM PC网都支持NetBIOS。在它原始版本中，它仅作为程序和网络适配器的接口。从那以后，传输类功能加入NetBIOS，使它功能日益增多。

　　在NetBIOS里，面向连接(tcp)和无连接(udp)通信均支持。它支持广播和复播，支持三个分开的服务：命名,会话，数据报。

NETBEUI

NETBEUI协议在许多情形下很有用，是WINDOWS98之前的操作系统的缺省协议。总之NetBEUI协议是一种短小精悍、通信效率高的广播型协议，安装后不需要进行设置，特别适合于在“网络邻居”传送数据。所以建议除了TCP/IP协议之外，局域网的计算机最好也安上NetBEUI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。NETBEUI特别包括了广播通信的记数并依赖它解决命名冲突。一般而言，桥接NETBEUI网络很少超过100台主机。

　　近年来依赖于第二层交换器的网络变得更为普遍。完全的转换环境降低了网络的利用率，尽管广播仍然转发到网络中的每台主机。事实上，联合使用100-BASE-T Ethernet,允许转换NetBIOS网络扩展到350台主机，才能避免广播通信成为严重的问题。

NetBEUI协议主要用于本地局域网中，一般不能用于与其他网络的计算机进行沟通，不同于TCP/IP、IPX/SPX协议。在Windows中，要安装NetBEUI协议的方法不尽相同。比如在Windows 98/ME中，只要在“控制面板”中双击“网络”，在打开的属性窗口中“添加”协议，选择Microsoft的NetBEUI协议安装即可。而在Windows XP中，将安装光盘中的“VALUEADD\MSFT\NET\NETBEUI”目录下的“nbf.sys”文件拷贝到%SYSTEMROOT%\SYSTEM32\DRIVERS\目录中，再将“netnbf.inf”文件拷贝到%SYSTEMROOT%\INF\目录中；这样在安装“协议”的时候，在选择窗口中就可以看到“NetBEUI协议”了。

我们在之后的讲解中主要介绍TCP/IP协议