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几种网络协议的定义及区别

2017-07-12 19:11 381 查看


TCP/IP协议:中译名为传输控制协议/因特网互联协议,又名网络通讯协议,是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础,由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成

IP

IP层接收由更低层(网络接口层例如以太网设备驱动程序)发来的数据包,并把该数据包发送到更高层---TCP或UDP层;相反,IP层也把从TCP或UDP层接收来的数据包传送到更低层。IP数据包是不可靠的,因为IP并没有做任何事情来确认数据包是否按顺序发送的或者有没有被破坏,IP数据包中含有发送它的主机的地址(源地址)和接收它的主机的地址(目的地址)。

高层的TCP和UDP服务在接收数据包时,通常假设包中的源地址是有效的。也可以这样说,IP地址形成了许多服务的认证基础,这些服务相信数据包是从一个有效的主机发送来的。IP确认包含一个选项,叫作IP source routing,可以用来指定一条源地址和目的地址之间的直接路径。对于一些TCP和UDP的服务来说,使用了该选项的IP包好像是从路径上的最后一个系统传递过来的,而不是来自于它的真实地点。这个选项是为了测试而存在的,说明了它可以被用来欺骗系统来进行平常是被禁止的连接。那么,许多依靠IP源地址做确认的服务将产生问题并且会被非法入侵。

TCP

TCP是面向连接的通信协议,通过三次握手建立连接,通讯完成时要拆除连接,由于TCP是面向连接的所以只能用于端到端的通讯。

TCP提供的是一种可靠的数据流服务,采用“带重传的肯定确认”技术来实现传输的可靠性。TCP还采用一种称为“滑动窗口”的方式进行流量控制,所谓窗口实际表示接收能力,用以限制发送方的发送速度。

如果IP数据包中有已经封好的TCP数据包,那么IP将把它们向‘上’传送到TCP层。TCP将包排序并进行错误检查,同时实现虚电路间的连接。TCP数据包中包括序号和确认,所以未按照顺序收到的包可以被排序,而损坏的包可以被重传。

TCP将它的信息送到更高层的应用程序,例如Telnet的服务程序和客户程序。应用程序轮流将信息送回TCP层,TCP层便将它们向下传送到IP层,设备驱动程序和物理介质,最后到接收方。

面向连接的服务(例如TelnetFTPrlogin、X
Windows和SMTP)需要高度的可靠性,所以它们使用了TCP。DNS在某些情况下使用TCP(发送和接收域名数据库),但使用UDP传送有关单个主机的信息。

UDP

UDP是面向无连接的通讯协议,UDP数据包括目的端口号和源端口号信息,由于通讯不需要连接,所以可以实现广播发送。

UDP通讯时不需要接收方确认,属于不可靠的传输,可能会出现丢包现象,实际应用中要求程序员编程验证。

UDPTCP位于同一层,但它不管数据包的顺序、错误或重发。因此,UDP不被应用于那些使用虚电路的面向连接的服务,UDP主要用于那些面向查询---应答的服务,例如NFS。相对于FTP或Telnet,这些服务需要交换的信息量较小。使用UDP的服务包括NTP(网络时间协议)和DNS(DNS也使用TCP)。

欺骗UDP包比欺骗TCP包更容易,因为UDP没有建立初始化连接(也可以称为握手)(因为在两个系统间没有虚电路),也就是说,与UDP相关的服务面临着更大的危险。

TCP/IP 定义了电子设备如何连入因特网,以及数据如何在它们之间传输的标准。协议采用了4层的层级结构,每一层都呼叫它的下一层所提供的协议来完成自己的需求。通俗而言:TCP负责发现传输的问题,一有问题就发出信号,要求重新传输,直到所有数据安全正确地传输到目的地。而IP是给因特网的每一台联网设备规定一个地址。

IPX/SPX协议:它主要由Novell NetWare操作系统使用。IPX是IPX协议簇中的第三层协议。

SPX(Sequenced Packet Exchange protocol, 序列分组交换协议)是
Novell 早期传输层协议,为
Novell NetWare 网络提供分组发送服务。在局域网中用得比较多的网络协议是IPX/SPX.。

●IPX(Internet work Packet Exchange互联网络数据包交换):第三层协议,用来对通过互联网络数据包进行路由选择和转发,它指定一个无连接的数据报,相当于TCP/IP协议簇中的IP协议;

●SPX(Sequenced Packet Exchange,顺序包交换协议):第四层协议,是IPX协议簇中的面向连接的协议,相当于TCP/IP协议簇中的TCP协议;

●NCP(NetWare Core Protocol,NetWare核心协议):提供从客户到服务器的连接和应用;

●SAP(Service Advertising Protocol,服务通告协议):用来在IPX网络上通告网络服务;

●IPX RIP(Routing Information Protocol,Novell路由选择信息协议):完成路由器之间路由信息的交换并形成路由表。

IPX网络的地址长度为80位 (bit,由两部分构成,第一部分是32位的网络号,第二部分是48位的节点号。IPX地址通常用十六进制数来表示。

IPX网络号是由网管人员分配的,可以根据需要来定义网络号。

IPX节点号通常是网络接口本身的MAC地址。

SAP是IPX服务通告协议,它可以通告诸如网络服务器打印服务器网络资源设备的地址和所能提供的服务。

路由器可以监听SAP更新消息,建立一个已知服务和相应网络地址的对应表。客户机可以利用路由器上的SAP表得到网上服务和地址的信息,从而直接访问相应服务。

Windows NT中提供了两个与IPX/SPX兼容的协议:“NWLink IPX/SPX兼容传输协议”和“NWLink NetBIOS”,两者统称为“NWLink通信协议”。NWLink协议是IPX/SPX协议在微软网络中的实现,它一方面拥有IPX/SPX协议的优点,另一方面又能够适应微软的操作系统和网络环境。Windows NT网络和Windows 9X用户可以利用NWLink协议获得NetWare服务器的服务。当网络从Novell平台转向微软平台,或两种平台共存时,NWLink通信协议是最好的选择。不过,在NWLink中,“NWLink
IPX/SPX兼容协议”类似于Windows 9X中的“IPX/SPX兼容协议”,只能作为客户端的协议实现对NetWare服务器的访问,离开了NetWare服务器,此兼容协议将失去作用;而“NWLink NetBIOS”协议不但可在NetWare服务器与Windows NT之间传递信息,而且能够用于Windows NT计算机之间、Windows 95/98计算机之间以及Windows NT计算机与Windows 9X计算机之间的通信。

NETBEUI协议:它是NetBIOS协议的增强版本,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。

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。

PPP协议:点对点协议(PPP)为在点对点连接上传输多协议数据包提供了一个标准方法。PPP 最初设计是为两个对等节点之间的 IP 流量传输提供一种封装协议。在 TCP-IP 协议集中它是一种用来同步调制连接的数据链路层协议(OSI 模式中的第二层),替代了原来非标准的第二层协议,即
SLIP。除了 IP 以外 PPP 还可以携带其它协议,包括 DECnet 和 Novell 的 Internet 网包交换(IPX)。

(1)PPP具有动态分配IP地址的能力,允许在连接时刻协商IP地址;

(2)PPP支持多种网络协议,比如TCP/IPNetBEUINWLINK等;

(3)PPP具有错误检测以及纠错能力,支持数据压缩

(4)PPP具有身份验证功能。

(5) PPP可以用于多种类型的物理介质上,包括串口线、电话线、移动电话和光纤(例如SDH),PPP也用于Internet接入。

PPP协议是一种点——点串行通信协议。PPP具有处理错误检测、支持多个协议、允许在连接时刻协商IP地址、允许身份认证等功能,还有其他。PPP提供了3类功能:成帧;链路控制协议LCP;网络控制协议NCP。PPP是面向字符类型的协议。

PPP协议的帧格式
标志字段
地址字段
控制字段
协议
信息部 分
FCS
标志字段

PPP是一种多协议成帧机制,它适合于调制解调器、HDLC位序列线路、SONET和其它的物理层上使用。它支持错误检测、选项协商、头部压缩以及使用HDLC类型帧格式(可选)的可靠传输。

PPP提供了三类功能:

1 成帧:他可以毫无歧义的分割出一帧的起始和结束。

2 链路控制:有一个称为LCP的链路控制协议,支持同步和异步线路,也支持面向字节的和面向位的编码方式,可用于启动路线、测试线路、协商参数、以及关闭线路。

3 网络控制:具有协商网络层选项的方法,并且协商方法与使用的网络层协议独立。
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