通信协议又称通信规程,是指通信双方对数据传送控制的一种约定。约定中包括对数据格式,同步方式,传送速度,传送步骤,检纠错方式以及控制字符定义等问题做出统一规定,通信双方必须共同遵守,它也叫做链路控制规程。
电脑与电脑之间的沟通必须讲述相同的语言,才能互相传输信息,自然资料在国际互联网上传递,每一份都要符合一定的规格(即是相同的语言),否则中国送出的资料,在美国那边要怎么收下呢?
这些规格(语言)的规定都是事先在会议上讲好的,一般我们称之为“协议”(英文称为protocol),而这种在网络上负责定义资料传输规格的协议,我们就统称为通讯协议。其实每一种网络所使用的通讯协议都不太一样,但就以我们最常用的Internet为例,当资料要送到Internet上时,就必须要使用Internet用的通讯协议。
首先我们要了解几种的对于通信协议比较重要的协议:
TCP/IP
TCP是英文Transmission Control Protocol的缩写,中文翻译为“传输控制通讯协议”。
TCP/IP是网络中使用的基本的通信协议。虽然从名字上看TCP/IP包括两个协议,传输控制协议(TCP)和网际协议(IP),但TCP/IP实际上是一组协议,它包括上百个各种功能的协议,如:远程登录、文件传输和电子邮件等,而TCP协议和IP协议是保证数据完整传输的两个基本的重要协议。通常说TCP/IP是Internet协议族,而不单单是TCP和IP。
TCP/IP是用于计算机通信的一组协议,我们通常称它为TCP/IP协议族。它是70年代中期美国国防部为其ARPANET广域网开发的网络体系结构和协议标准,以它为基础组建的INTERNET是目前国际上规模最大的计算机网络,正因为INTERNET的广泛使用,使得TCP/IP成了事实上的标准。
之所以说TCP/IP是一个协议族,是因为TCP/IP协议包括TCP、IP、UDP、ICMP、RIP、TELNETFTP、SMTP、ARP、TFTP等许多协议,这些协议一起称为TCP/IP协议。
IP,则是Internet Protocol的缩写,中文翻译成“国际互联网通讯协议”。
它们组合成互联网的语言,因为Internet是由全世界很多大大小小的网络连接而成,所以大家必须遵守它的语言(也就是:TCP/IP的通讯协议)才能顺利跟别人沟通。
不过如果你来到别的网络,就等于是来到一个陌生的国家,使用的通讯协议,也就换作另一套了!由此可知TCP/IP只是网络上众多通讯协议的其中一种而已。在Internet上每一台机器都要有一个IP每一台连接到Internet上的电脑,为了要让资料能够正确且顺利地传输,它会为每一台机器定义一个IP(IP地址),也就等于是给你的电脑装上门牌号码;因为资料在电脑之间传输,就和车子在都市中跑来跑去有点像,如果有了IP(门牌号码),网络的设备马上便能得知,这一份资料是要送到哪一台电脑去。
IPX/SPX
IPX/SPX是基于施乐的XEROX’S Network System(XNS)协议,而SPX是基于施乐的XEROX’S SPP(Sequenced Packet Protocol:顺序包协议)协议,它们都是由novell公司开发出来应用于局域网的一种高速协议。它和TCP/IP的一个显著不同就是它不使用ip地址,而是使用网卡的物理地址即(MAC)地址。在实际使用中,它基本不需要什么设置,装上就可以使用了。由于其在网络普及初期发挥了巨大的作用,所以得到了很多厂商的支持,包括microsoft等,很多软件和硬件也均支持这种协议。
NetBEUI
NetBEUI即NetBios Enhanced User Interface,或NetBios增强用户接口。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、Win9x系列、Windows NT等。NETBEUI协议在许多情形下很有用,是WINDOWS98之前的操作系统的不可缺少协议。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。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。
而基本的通信协议有以下几种:RS-232-C, RS-449, V.35, X.21, HDLC
RS-232-C
RS-232-C是OSI基本参考模型物理层部分的规格,它决定了连接器形状等物理特性、以0和1表示的电气特性及表示信号意义的逻辑特性。
RS-232-C是EIA发表的,是RS-232-B的修改版。本来是为连接模拟通信线路中的调制解调器等DCE及电传打印机等DTE拉接口而标准化的。很多个人计算机也用RS-232-C作为输入输出接口,用RS-232-C作为接口的个人计算机也很普及。RS-232-C的如下特点:采用直通方式,双向通信,基本频带,电流环方式,串行传输方式,DCE-DTE间使用的信号形态,交接方式,全双工通信。RS-232-C在ITU建议的V.24和V.28规定的25引脚连接器在功能上具有互换性。
RS-232-C所使用的连接器为25引脚插入式连接器,一般称为25引脚D-SUB。DTE端的电缆顶端接公插头,DCE端接母插座。RS-232-C所用电缆的形状并不固定,但大多使用带屏蔽的24芯电缆。电缆的最大长度为15m。使用RS-232-C在200K位/秒以下的任何速率都能进行数据传输。
RS-449
RS-449是1977年由EIA发表的标准,它规定了DTE和DCE之间的机械特性和电气特性。RS-449是想取代RS-232-C而开发的标准,但是几乎所有的数据通信设备厂家仍然采用原来的标准,所以RS-232-C仍然是最受欢迎的接口而被广泛采用。
RS-449的连接器使用ISO规格的37引脚及9引脚的连接器,2次通道(返回字通道)电路以外的所有相互连接的电路都使用37引脚的连接器,而2次通道电路则采用9引脚连接器。
RS-449的电特性,对平衡电路来说由RS-422-A规定,大体与V.11具有相同规格,而RS-423-A大体与V.10具有相同规格。
V.35
V.35是通用终端接口的规定,其实V.35是对60-108kHz群带宽线路进行48Kbps同步数据传输的调制解调器的规定,其中一部分内容记述了终端接口的规定。
V.35对机械特性即对连接器的形状并未规定。但由于48Dbps-64Kbps的美国Bell规格调制解调器的普及,34引脚的ISO2593被广泛采用。模拟传输用的音频调制解调器的电气条件使用V.28(不平衡电流环互连电路),而宽频带调制解调器则使用平衡电流环电路。 通讯协议
X.21
X.21是对公用数据网中的同步式终端(DTE)与线路终端(DCE)间接口的规定。主要是对两个功能进行了规定:其一是与其他接口一样,对电气特性、连接器形状、相互连接电路的功能特性等的物理层进行了规定;其二是为控制网络交换功能的网控制步骤,定义了网络层的功能。在专用线连接时只使用物理层功能,而在线路交换数据网中,则使用物理层和网络层的两个功能。X.21接口用的连接器引脚也只用15引脚电气特性分别参照V系列接口电气条件的V.10和V.11。数字网的同步都是从属于网络主时钟的从属同步。
HDLC
HDLC(高级数据链路控制规程)是可靠性高,高速传输的控制规程。其特点如下:可进行任意位组合的传输;可不等待接收端的应答,连续传输数据;错误控制严密;适合于计算机间的通信。HDLC相当于OSI基本参照模型的数据链路层部分的标准方式的一种。HDLC的适用领域很广,近代协议的数据链路层大部分都是基于HDLC的。
而还有配置同步的接口:
SDLC(同步数据链路控制)
是IBM公司制定的协议,并成为SNA的数据链路控制层协议。实际上也包含于HDLC中。
FDDI(光纤分布式数据接口)
FDDI的传输速度为100Mbps,传输媒体为光纤,是令牌控制的LAN。FDDI的物理传输时钟速度是125MHz,但实际速度只有100Mbps。可实际连接的工作站数最多有500个,但推荐使用100个以下。FDDI的连接形态基本上有两种:一种是用一次环路和二次环路的两个环构成的环形结构;另一种是以集线器为中心构成树状结构。工作站间的距离用光纤为2KM,用双绞线则为100M。但对单模光纤制定了节点间的距离可以延长到超过2KM以上的标准。
FDDI有三种接口:DAS(双配件站);SAS(单配件站);集线器(Concentrater)。通常仅使用一次环路,二次环路作为预备用系统处于备用状态。
而管理协议作为最主要的协议,有以下两种最为最核心的能力
SNMP
TCP/IP协议集中的网络管理协议。已被普遍采用。使用SNMP的管理模型,对INTERNET进行管理的协议,是在TCP/IP的应用层进行工作的。其优点是,不依赖于网络物理层的属性即可规定协议,对全部网络和管理可以采用共同的协议,管理者和被管理者之间可采用客户/服务器的方式,可称为代理(工具);如果管理者作为客户机工作,可称为管理器或管理站。代理的功能应该包括对操作系统和网络管理层。
通讯协议的管理,取得有关对象的七层信息,并利用SNMP网络管理协议把该信息通知管理者。管理者本身应要求对有关对象的信息存储在代理中所含的MIB(管理信息库)的虚拟数据库中。
对SNMP而言,要求能够取得或设置由管理到代理网管对象本身的对象等内容。代理应完成管理器要求回答的内容。同时,代理本身还应把因代理发生的事件通知管理器。
PPP
作为RFC1171/1172而制定的PPP(pointopointprotocol),是在点对点线路上对包括IP在内的LAN协议进行中继的Internet标准协议。PPP从作成当初开始就对应于多协议,设计成具有不依存于网络层协议的数据链路。在用PPP对各个网络层协议进行中继时,每个网络层协议必须有某个对应于PPP的规格,这些规格有一些已经存在。PPP的实际安装已经开始,特别是必须适应多协议的路由器厂家积极采用PPP。
PPP是由两种协议构成的:一种是为了确保不依存于协议的数据链路而采用的LCP(数据链路控制协议);另一种为了实现在PPP环境中利用网络层协议控制功有的NCP(网络控制协议)。NCP从其目的出发需要在每个网络层协议都要作规定。NCP的具体名称在对应的网络层协议中有所不同。更准确地说,PPP所规定协议只是LCP,至于将NCP及网络层协议如何放入PPP帧中,要由开发各种网络层协议的厂家进行。PPP帧具有传输LCP、NCP及网络层协议的功能。对利用LCP的物理层规格没有特殊限制。可以利用RS-232-C、RS-422/423、V.35等通用的物理连接器。传输速度的应用领域也没有特别规定,可以利用物理层规格所容许的传输速度。而要采用全双工方式的通信线路。