中小企业网络管理员实战指南
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1.3 网络通信协议

网络中不同的客户机、服务器之间能够传输数据,源于协议的存在。协议(Protocol)指网络设备用来通信的一套规则,这套规则可以理解为一种彼此都能听懂的公共语言,它专门负责计算机之间的相互通信,被称为网络通信协议。

在局域网中最常用的网络通信协议有:IPX/SPX协议、NetBEUI协议、TCP/IP协议及其兼容协议等。本节将分别介绍IPX/SPX协议、NetBEUI协议、TCP/IP协议和域名系统及DNS服务器。

1.3.1 IPX/SPX协议

IPX/SPX(Internetwork Packet Exchange/Sequences Packet Exchange,即网际包交换/顺序包交换)是一种稳定性高、功能强大的由Novell公司提供的NetWare中必备的通信协议。在局域网中联网玩游戏时,IPX/SPX也是一种必不可少的通信协议。

IPX/SPX的两个兼容协议“NWLink IPX/SPX兼容协议”和“NWLink NetBIOS”统称为NWLink通信协议,它是在Windows NT中访问Novell网络必需的兼容协议。与Windows 9x中的“IPX/SPX兼容协议”相比,NWLink通信协议集其优点于一身,而且更适应于网络环境中的应用。

提示

在没有Novell服务器的网络中,一般不使用IPX/SPX协议。当用户接入的是NetWare服务器时,IPX/SPX及其兼容协议才是最好的选择。

1.3.2 NetBEUI协议

NetBEUI(NetBIOS Extended User Interface,即NetBIOS用户扩展接口)是由IBM公司于1985年开发的,是一种容量小、效率高、速度快的通信协议,同时它也是微软公司最为喜爱的一种协议。它主要适用于早期的微软操作系统,如DOS、LAN Manager、Windows 3.x和Windows for Workgroup等。

NetBEUI是专门为由几台至几百台计算机所组成的单段网络而设计的。它不具有跨网段工作的能力,也就是说它不具有“路由”功能,如果用户在一台服务器或客户机上安装了多个网卡做网桥时,将不能使用NetBEUI作为通信协议。

1.3.3 TCP/IP协议

TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,即传输控制协议/网际协议)是目前最常用的一种通信协议,是计算机世界里的一个通用协议。在局域网中,TCP/IP协议最早出现在UNIX系统中,现在几乎所有的厂商和操作系统都开始支持它。同时,TCP/IP也是Internet的基础协议。

现在,各种网络操作系统都已经把TCP/IP协议作为内置协议,其在组建局域网时的配置也最为复杂。下面介绍TCP/IP协议的配置参数。

1.IP地址

Internet是由不同物理网络互联而成的,不同网络之间要实现计算机的相互通信,必须有相同的地址标识,这个地址标识称为IP地址。一个完整的IP地址由32位(bit)二进制数组成,每8位(即1个字节)为一个段(Segment),共4段(Segment 1~Segment 4),段与段之间用逗号隔开。为了便于应用,IP地址在实际使用时不直接用二进制表示,而是用大家熟悉的十进制数表示,如192.168.0.1等。IP地址能唯一地标识出主机所在的网络和网络中的位置编号。

IP地址由网络ID和主机ID组成。按照网络规模的大小,常用IP地址分为3类:A类、B类和C类,如表1-1所示。其中变量A、B、C、D表示结构中的8位字符。

表1-1 IP地址的网络分类

这3类网络,A类用于大型网络,B类用于中型网络,C类一般用于局域网等小型网络。

◆A类网:在A类网络中,网络地址占一个字节(A),主机地址(网络成员)占3个字节(B.C.D)。该类地址是为大型网络提供的,全世界只有126个可能的A类地址,在每个具体的A类网络内可以有1600多万台计算机。对于A类网络,IP地址的第1个8位数组介于1~126之间,而所有其他8位数组则标识了该网络的成员。由于A类网络的网络号仅有126个,所以该类网络的网络号早已被申请完。

◆B类网:在B类网络中,网络地址占两个字节(A.B),主机地址(网络成员)占两个字节(C.D)。在一个B类网络中最多可以有65534台计算机,在IP地址中的第1个8位数组是一个128~191范围内的数字,第2个8位数组进一步指出了网络地址,IP地址的最后两个8位数组指示了具体的计算机。

◆C类网:在C类网络中,网络地址占3个字节(A.B.C),主机地址(网络成员)占1个字节(D)。在C类网络的IP地址中,第1个8位网络数组介于192和223之间,第2个和第3个8位数组进一步定义了网络地址,最后一个8位数组则标识了该网络中的计算机。

几个特殊网络号的意义如下:

◆网络号127是用来做循环测试用的,不能用做其他用途。例如,发信息给IP地址127.0.0.1,则此信息将传送给自己。

◆A、B、C、D中的数字如果出现255,表示广播。例如,发送信息给255.255.255.255,表示将信息发送给网络中的每一台主机;发送信息给192.168.255.255,表示将该信息发送给网络号为192.168中的每一台主机。

◆IP地址中第1个数组(A)不可大于233,这是为了保留给MULTICAST供实验用。

◆IP地址的最后一个数字(D)不能为0或255。

如果计划不接入Internet,则可用RFC1918中定义的非Internet连接的网络地址,称为“专用Internet地址分配”。RFC1918规定了接入Internet的IP地址分配指导原则。在Internet地址授权机构(IANA)控制IP地址的分配方案中留出了3类网络号,分配给不接入Internet的网络专用,分别用于A、B和C类IP网,具体如表1-2所示。

表1-2 保留IP地址列表

IANA保证这些网络号不会分配给连到Internet上的任何网络,因此任何人都可以自由选择这些网络地址作为自己的网络地址。

提示

如果用户组建的网络是一个封闭式的网络,即不准备接入Internet,只要在保证每个设备的IP地址唯一的前提下,3类地址中的任何一个都可以直接使用(最好使用C类IP地址),而无须考虑它们是否和其他Internet地址冲突。

2.子网掩码

对IP地址的解释称为子网掩码,它也是一个32位的二进制值。从名称可以看出,子网掩码用于对子网的管理,主要是在多网段环境中对IP地址中的“网络ID”进行扩展。例如,某个结点的IP地址为202.96.209.5,它是一个C类网。其中前面3段共24位,用来表示“网络ID”,是非常珍贵的资源,而最后一段8位,可以作为“主机ID”自由分配。

3.网关

网关(IP Router)也称为IP路由器。两个TCP/IP网络之间的连接可以靠网关来完成,也就是说,如果A网络上的主机要与B网络上的主机通信,可以借助网关的帮助。网关作为“翻译”,负责对不同的通信协议进行翻译,使运行不同协议的两种网络之间可以实现相互通信。