1.4 网络协议

1. 学习目标: （1）理解网络协议的基本概念。 （2）能描述网络的开放系统互联协议（OSI）分层模 型的基本思想。 （3）能描述因特网TCP/IP协议的基本概念、思想与功能。 1.4　网络协议

2. 一、网络协议 “无规矩，不成方圆。”网络协议就是网络通信的规章制度。 协议本质上是一套行为规则。这些规则也许是非书面形式的，但却是人们在使用中认为是正确而接受的。由于环境和文化的原因，行为规则有些细微差别。有些行为规则是写在纸上的，例如交通规则，但由于国家和地区的不同，交通规则的差异也很大。例如，在中国，黄色交通信号意味着“当心，准备停车”。但是在德国，同样的黄色交通信号却表示“准备，灯就要变成绿色了”。类似地，当两台或更多台计算机需要通信时，它们也要有行为规则和书写与传送信息的习惯（“你先来”，“不，你先来”）。就象世界各地的人们在不同的地区讲不同的语言一样，计算机也需要“讲”特定的网络语言即“协议”。如果一台计算机不能使用某个协议，它就不能与使用那个协议的计算机通信。网络里面充斥着各种协议。一台计算机需要准确地知道信息在网络里以什么形式传递，从而确保信息到达正确的地方。

3. 它需要知道网络预计的信息格式（例如，信息的哪一部分是数据，哪一部分用于制定接收方的地址）；只有这样，网络才能将数据顺利地传递至目的地。就像上面提到的交通规则，我们可以称之为十字路口的公路交通协议，这种协议可以确保车辆的安全通过。它需要知道网络预计的信息格式（例如，信息的哪一部分是数据，哪一部分用于制定接收方的地址）；只有这样，网络才能将数据顺利地传递至目的地。就像上面提到的交通规则，我们可以称之为十字路口的公路交通协议，这种协议可以确保车辆的安全通过。 • 协议：通信双方所共同遵循的规则称为协议。 • 网络协议：计算机网络除了物理上的连接外，还需要考虑计算机之间、设备之间的通信规则，也就是网络协议。

4. 三种局域网协议的比较 组建局域网过程中，选择那一类的网络通信协议主要取决于网络的规模、网络的兼容性和网络管理等几方面。

5. 总结一下:　　局域网中传输文件---------NetBEUI协议　　在局域网中联机玩游戏-----IPX/SPX协议　　通过局域网访问Internet---TCP/IP协议总结一下:　　局域网中传输文件---------NetBEUI协议　　在局域网中联机玩游戏-----IPX/SPX协议　　通过局域网访问Internet---TCP/IP协议 关于网络协议，同学们也可以打开《网络技术应用》这本书的第26页，看26页中的“拓展”。 二、安装网络协议软件 活动任务 完成《网络设备情况表》的填写。

6. 三、网络协议OSI模型 • 一个生活中通信的例子 两个人通信的模型

7. 两人通讯模型的特点： • 模型具有三个层次 • 相同层次的交流都是独立进行的，不受其他层次影响 • 上下相邻两个层次之间的联系可以用“提供服务”和“使用服务”来进行说明 OSI七层参考模型 ISO / OSI，念起来有点像绕口令。它究竟代表什么呢？答案是:开放系统互连”（Open System Interconnection），也就是“开放系统互连参考模型”，即有名的OSI模型。OSI标准是由一个称为ISO（国际标准化组织），即“International Standards Organization”的组织制定的。因此，从技术上说，它可以被称为ISO / OSI标准。OSI模型将计算机网络的各个方面分成了互相独立的七层。这些层就像洋葱的层次一样：每一层都将其下面的层遮起来。在上面的层里，下面层次的细节被隐藏起来。

9. 物理层：OSI模型的最底层。它提出了网络的物理特性，比如连接的电缆类型。物理层：OSI模型的最底层。它提出了网络的物理特性，比如连接的电缆类型。 这里是二进制值0和1的世界，也就是数据以信号的电特性（高低电平）来表示。 网卡、集线器、中继器等都工作在物理层。数据链路层：指明将要发送的每个数据包的大小、每个数据包的地址以使它们送 到指定的接收者那里。也能提供基本的错误识别和校正机制，以确保发送的数据 和接收的数据一样。交换机工作在OSI参考模型的第二层——数据链路层上，主 要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控。 网络层：就是告诉数据包从一个网络到另一个网络怎样走（术语叫“路由”）。路 由器工作在OSI模型中的第三层，即网络层。 传输层：通过一个唯一的地址指明计算机网络上的每个节点（可能就是你的计算机），并管理节点之间的连接。同时将大的信息分成小块信息，并在接收节点将 信息重新组合起来。会话层：在网络节点之间建立“会话”（你理解为谈判前的准备工作也行）。表示层：负责把网络上传输的数据从一种陈述类型转换到另一种类型，也能在数 据传输前将其打乱，并在接收端将其恢复，这里使用了复杂的技术，甚至连福尔 摩斯也难以将其弄明白。应用层：OSI的最高层，讨论应用程序用于同网络通信所需要的技术。在这里， 我们可以看到很多熟面孔，比如HTTP（超文本传输协议），FTP（文件传输协议），WAP（无线应用协议），SMTP（简单邮件协议）等等。

10. 四、TCP/IP协议简介 ＴＣＰ／ＩＰ（传输控制协议／网际协议）在ＯＳＩ参考模型出前１０年就 存在了。ＴＣＰ和ＩＰ协议以及其他１００多个协议构成了tcp/ip协议簇。

11. 应用层定义了面向应用的协议，网络应用都要依赖于这些不同的应用协议。例应用层定义了面向应用的协议，网络应用都要依赖于这些不同的应用协议。例 如，电子邮件服务依赖于POP和SMTP协议，文件传输依赖于FTP协议和远程登 录所依赖的远程终端协议Telnet等。 传输层有两个并行的协议：TCP(传输控制协议)和UDP(用户数据报协议)。TCP 协议负责保证数据按次序、安全、无重复地传递。TCP是一个面向连接的协议， TCP提供高可靠性服务，用于一次传输要交换大量报文的情形，如文件传输、远 程登录等。UDP提供高效率服务，用于一次传输交换少量报文，如即时消息通信 中的ICQ、OICQ和网络数据库查询等情形。UDP传输可靠性由应用程序提供保障 ，因为传输报文数据量较少，即便是发生传输错误，必须重传，应用程序也不会 期为此付出太大的代价。为了标识通过TCP或UDP协议所对应用层的进程是哪一 个，TCP/UDP提出了协议端口的概念。端口是TCP和UDP与应用程序打交道的访 问点。如８０端口是ＷＷＷ（万维网）常用的端口，２１与２０是ＦＴＰ常用的 端口，２３是Telnet服务常用的端口，２５是ＳＭＴＰ服务的端口，１１０是POP3 服务的端口等。网际层的ＩＰ协议是一个不可靠的无连接协议，它提供将一个数据报从一台计算机 或设备传送到另外一台计算机或设备的方法以及网络寻址的方法。TCP/IP协议被认为是“开放的”，因为从其最初的版本直到目前的最新版本都是公开 的，并且是不收费的。几十年来它也是作为网络协议随UNIX操作系统发行的配套 产品。因为因特网的流行和基于UNIX系统的广泛应用，促使TCP/IP成为所有体系 结构类型中的主导者。

12. SMTP协议

13. 在Windows 98/2000/XP/Server 2003中，安装网络协议的方法大致相同。下 面以安装NetBEUI协议为例，分别介绍在Windows 98和Windows 2000/XP中安装 的方法。 确保你的网卡和驱动程序已正确地安装。1． Windows 98首先要打开“控制面板”，双击“网络”，在打开的窗口中单击“添加”按钮； 接着在选择网络组件类型中选择“协议”，单击“添加”按钮；在打开的窗口中 我们可以选择安装各个厂商的网络通讯协议，比如Microsoft的NetBEUI协议 （如图1），然后单击“确定”按钮就可以安装该协议。安装完成之后，在网络 窗口的组件中就可以看到该协议。在重新启动之后，设置生效。（在桌面＂网上邻居＂上右键---属性）

14. 图1 Windows 98下安装NetBEUI协议 2． Windows 2000/XP在Windows 2000/XP中要安装NetBEUI协议相对比较麻烦，首先，需 要将Windows XP安装光盘中“VALUEADD\MSFT\NET\NETBEUI”目录下 的“nbf.sys”文件拷贝到%SYSTEMROOT%\SYSTEM32\DRIVERS\目录中， 另外还要将“netnbf.inf”文件拷贝到%SYSTEMROOT%\INF\目录中。然后， 打开“控制面板”，双击“网络连接”；然后右键单击“本地连接”，选择“属性” 打开本地连接属性窗口；单击“安装”按钮（如图2），在网络组件类型窗口 中选择“协议”，单击“添加”；在下面的窗口中选择“NetBEUI协议”，单击“确 定”按钮就可以安装该协议。

15. （在桌面“网上邻居”上右键---属性，然后在“本地连接”上右键---属性也可。)（在桌面“网上邻居”上右键---属性，然后在“本地连接”上右键---属性也可。) 图2 Windows 2000、XP下安装网络协议 提示：如果在弹出的窗口中没有你要安装的协议，你可以在“选择网络 协议”窗口单击“从磁盘安装”按钮来选择从其他位置安装。

16. 1.NetBEUI协议NetBEUI是Windows98之前的操作系统的缺省协议，是IBM为小型办公室开发的，优点是占用系统资源非常少，而且使用简单、方便快捷。不过NetBEUI协议不能跨路由，所以对于仅有十几台机器的小型办公室、网吧、家庭局域网来说是非常合适的。在这些场合不妨将NetBEUI设置为默认协议，这样通过局域网舆数据会省时省力。另外还有一点要注意，如果一台只装了TCP/IP协议的Windows98机器要想加入到WINNT域，也必须安装NetBEUI协议。2.IPX/SPX协议IPX/SPX协议本来是Novell开发的专用于NetWare网络中的协议，但现在不能非常常用--大部分可以联机的游戏都支持IPX/SPX协议，比如星际争霸、Diable、反恐精英等等。虽然这些游戏通过TCP/IP协议也能联机，但显然还是通过IPX/SPX协议更省事，因为根本不需要任何设置。除此之外，IPX/SPX协议在局域网络中的用途似乎并不很大，如果确定不在局域网中联机玩游戏，那么这个协议可有可无。３.TCP/IP协议TCP/IP协议毫无疑问是这三大协议中最重要的一个，作为互联网的基础协议，没有它就根本不可能上网，任何与互联网有关的操作（例如浏览网页，收发E-mail，下载文件，网络游戏……）都离不开TCP/IP协议。不过TCP/IP协议也是这三大协议中配置起来最麻烦的一个，单机上网还好，而通过局域网访问互联网的话，就要配置IP地址，网关，子网掩码，DNS服务器……等等一大堆令初学者非常头疼的参数。1.NetBEUI协议NetBEUI是Windows98之前的操作系统的缺省协议，是IBM为小型办公室开发的，优点是占用系统资源非常少，而且使用简单、方便快捷。不过NetBEUI协议不能跨路由，所以对于仅有十几台机器的小型办公室、网吧、家庭局域网来说是非常合适的。在这些场合不妨将NetBEUI设置为默认协议，这样通过局域网舆数据会省时省力。另外还有一点要注意，如果一台只装了TCP/IP协议的Windows98机器要想加入到WINNT域，也必须安装NetBEUI协议。2.IPX/SPX协议IPX/SPX协议本来是Novell开发的专用于NetWare网络中的协议，但现在不能非常常用--大部分可以联机的游戏都支持IPX/SPX协议，比如星际争霸、Diable、反恐精英等等。虽然这些游戏通过TCP/IP协议也能联机，但显然还是通过IPX/SPX协议更省事，因为根本不需要任何设置。除此之外，IPX/SPX协议在局域网络中的用途似乎并不很大，如果确定不在局域网中联机玩游戏，那么这个协议可有可无。３.TCP/IP协议TCP/IP协议毫无疑问是这三大协议中最重要的一个，作为互联网的基础协议，没有它就根本不可能上网，任何与互联网有关的操作（例如浏览网页，收发E-mail，下载文件，网络游戏……）都离不开TCP/IP协议。不过TCP/IP协议也是这三大协议中配置起来最麻烦的一个，单机上网还好，而通过局域网访问互联网的话，就要配置IP地址，网关，子网掩码，DNS服务器……等等一大堆令初学者非常头疼的参数。