局域网网络协议3.2.3实用技术

常见的协议有：TCP/IP、IPX/SPX、NetBEUI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。

传输控制协议/网间协议（TCP/IP，Transmission Control Protocol/Internet Protocol）是一种网络通信协议。它规范了网络上的所有通信设备，尤其是一个主机与另一个主机之间的数据往来格式以及传送方式。TCP/IP是Internet的基础协议，也是一种计算机数据打包和寻址的标准方法。在数据传送中，可以形象地理解为有两个信封，TCP和IP就像是信封，要传递的信息被划分成若干段，每一段塞入一个TCP信封，并在该信封面上记录有分段号的信息，再将TCP信封塞入IP大信封，发送上网。在接收端，一个TCP软件包收集信封，抽出数据，按发送前的顺序还原，并加以校验，若发现差错，TCP将会要求重发。因此，TCP/IP在Internet中几乎可以无差错地传送数据。对普通用户来说，并不需要了解网络协议的整个结构，仅需了解IP的地址格式，即可与世界各地进行网络通信。

IPX/SPX（网级包交换/序列包交换）最初是由Xerox开发的一种协议，在20世纪80年代由Novell进行修改并应用于它的NetWare网络操作系统。IPX/SPX要确保运行NetWare版本3.2及更低版本的局域网间可以互操作，并能用于运行NetWare操作系统及更高版本的局域网网上。其他的网络操作系统，如Windows NT和工作站操作系统，能使用NetWare协议与Novell NetWare系统进行网际互联。在Windows NT网络操作系统中，NetWare被称为NWlink。如同TCP/IP协议群，IPX/SPX是驻留在OSI模型不同层的协议组合。也如同TCP/IP协议群，IPX/SPX携带网络编址信息，因而它是可路由的。

IPX/SPX的核心协议提供了OSI模型中传输层和网络层的服务。可以想象，最重要的子协议是IPX和SPX。这两个协议和其他核心协议将在下面解释。

（1）IPX

IPX（网际包交换）协议，类似于TCP/IP协议群中的IP协议，作用于OSI模型的网络层，提供路由和网际服务。如同IP协议，IPX协议也使用数据报传输数据。在发送数据前，由于不要求建立一个会话，IPX协议是一种无连接的服务，它将不保证数据是否将以有序或无错的形式发送。总之，它是一种功能有限但高效的子协议。所有的IPX/SPX通信都依赖IPX，上层协议完成IPX不能实现的功能。IPX数据报的各部件描述如下，它的结构如图3-7所示。

图3-7 一个IPX数据包部件

●校验和：对IPX数据报或数据包提供完整性校验。

●数据包长度：用字节标识完整的IPX数据包的长度。

●传输控制：跟踪一个数据包所通过的路由器的个数（类似于IP协议中的TTL参数）。

IPX/SPX数据包由它们遇到的第16个路由器放弃。

●数据包类型：定义了数据包所提供的或所需求的服务。

●目标网络：指出了目标网络的网络地址。

●目标结点地址：指出了目标结点的结点地址（即MAC地址）。

●目标套接字：指出了目标结点的进程地址，一个端口即是指分配给运行在计算机的特定进程的逻辑地址。一些端口保留给操作系统功能。

●源网络：指出了源网络的网络地址。

●源结点地址：指出了源结点的结点地址，等同于它的MAC地址。

●源套接字：指出了运行在源结点的进程的端口地址。

●数据：包含了由源发送的原始数据及SPX数据包。

（2）SPX

SPX（序列包交换）协议属于OSI模型的传输层，它与IPX协议共同作用以确保数据被完整地、无错地接收。如同TCP/IP协议群中的TCP/IP协议，SPX是一种面向连接的协议，因而它必须确认在发送数据前与目标结点建立一个会话。它能检测一个数据包是否被全部接收。若发现数据包丢失或被破坏，SPX协议将重发该数据包。

SPX信息封装在IPX数据包中，也就是它的域位于IPX数据报的数据域中，如图3-8所示。

图3-8 由IPX数据包封装的SPX数据包

SPX数据包如同TCP段，包含了许多域确保数据传输的可靠性。一个SPX数据包包含了一个长为42 B的报头，报头后面是长度为0～534 B的数据。一个SPX数据包可以小到42 B（即报头大小）或大到576 B。下面描述了一个SPX数据包的各个域及相应的功能。

●连接控制：指示了数据包是一个系统数据包还是一个应用数据包。

●数据流类型：指示了数据包中数据的类型。如，数据包是一个数据流的开始还是(www.xing528.com)

结束。

●源连接ID：标识源结点。

●目标连接ID：标识目标结点。

●序列号：指示了连接中某个方向上交换的数据包的编号。

●应答号：标识了一个SPX连接期望接收的下一个数据包的序列号。

●分配号：用于管理通信应用中的流控制。

（3）SAP

SAP（服务广告协议）作用于OSI模型的应用层、表示层、会话层，直接运行于IPX协议之上。NetWare服务器和路由器使用SAP协议向整个网络广播它们所能提供的服务。例如，一个用作打印服务器的服务器可以使用SAP协议有效地通知网络中的每个结点，“我可以帮助你打印。”。在默认情况下，SAP广播每隔60 s发生一次。由于SAP使用广播模式发送它的信息，因此可能在网络上产生大量不必要的通信量，减缓了其他更重要的数据发送。降低这种通信量的一种方法就是将SAP广播之间的时间间隔从60 s增加为几分钟。

一旦设备通过SAP协议广播了它们的可达性，SAP服务器将维护一个与它们IPX地址有关的设备名数据库。当客户机需要请求某一特定设备的服务时，客户机向SAP数据库咨询，数据库则提供所期望设备的IPX地址。通过这种方法，协议使用户无须知道网络中其他服务器和工作站的IP地址。

在使用NDS（NetWare目录服务）的网络中，由于NDS可以引导用户获得需要的服务，因此SAP不是必需的。例如，当客户机需要打印时，不是让服务器每隔60 s通过SAP协议发送广播通知它能执行打印服务，而是由NDS直接引导客户机到该服务器获得打印服务。

（4）NCP

NCP（NetWare核心协议）处理客户机与服务器之间的服务请求，如打印和文件访问。NCP位于IPX之上，作用于OSI模型的表示层和会话层。本质上说，NCP如同工作站操作系统和NetWare操作系统之间的一个翻译器，它通过请求——应答机制来完成翻译功能。即一旦客户机向服务器请求一个服务，NCP将通知服务器有个请求待解决。在允许工作站发送数据之前NCP将等待服务器验证请求。虽然这种交换具有高的可靠性，它也导致了额外的通信量，并且对使用路由器的网络如广域网增加了拥塞。

（5）IPX/SPX的编址

由于IPX/SPX网络主要依靠每个工作站的MAC地址（虽然对IPX/SPX服务器的编址可能更复杂些），对运行IPX/SPX协议的计算机进行网络地址的维护要比对TCP/IP网络进行地址维护简单得多。如同TCP/IP网络一样，IPX/SPX网络也要求对网络中的每个结点分配一个唯一的地址以避免通信冲突。由于IPX是处理编址协议的一个组件，在IPX/SPX网络中的地址被称之为IPX地址。IPX地址包括两个部分：网络地址（也被称为外部网络号）以及结点地址。

当网络管理员在一个服务器上安装NetWare操作系统时，将建立一个网络地址。网络地址必须是一个8位的十六进制地址，即它的每一位的取值范围可以从0～9或A～F。一个合法的网络地址例如000008A2。当使用特定服务器作为网络的主服务器时，网络中所有结点的IPX地址的第一部分就是该服务器的网络地址。注意：地址00000000是一个空值，不能用做网络地址。地址FFFFFFFF是一个广播地址，也不能被作为网络地址分配。

IPX地址的第二部分结点地址，等同于网络设备的MAC地址。每个网络接口卡都应由一个唯一的MAC地址，因此在这种系统中不可能存在重复的IPX地址。此外，使用MAC地址意味着无须对每个客户机工作站上的IPX/SPX协议配置地址，它们已由网络接口卡定义。将一个MAC地址加在所使用的网络地址后，则能构成网络中一个工作站的完整的IPX地址：000008A2：0060973E97F3。

假设你是一幢大楼内NetWare 3.11网络的管理员，网络有一个服务器和40台相连的工作站，外加5台打印机，该网络并被连接到一个大学校园的6个其他网络上。一个同事警告你商业会计系4个工作站中有一个正产生过多的错误消息。你需要判定发生故障的工作站的IPX地址以便将它从服务器上断开。由于最初是你安装的网络，你知道网络地址是0000AAAA，那么工作站的地址必须从0000AAAA开始（对于校园中其他网络上的工作站的地址是从另一个不同的序列号开始）。你也知道商业会计系的计算机使用的是Compaq生产的网络接口卡。你查找生产厂商的Ethernet代码（MAC地址的第一部分），发现它是00805F。在目前被连接的工作站列表中，你发现仅仅只有一台IPX地址与从0000AAAA：00805F开始的模式匹配，具有该IPX地址的机器的全部地址是0000AAAA：00805F 059822，你能确认它即是有错误的工作站。

除网络地址和结点地址之外，运行在IPX工作站上的进程也可由端口地址标识。当一个进程需要在网络上进行通信时，它请求分配一个端口号。任何被编址到该端口的数据包都被传递给进程。这种方法使结点能在它们自己的端口之间路由通信。端口地址例如456H，No-vell已经将这个特殊的端口保留给它的诊断进程使用。端口地址被附加到IPX地址之后，因此一个端口完整的IPX地址如000008A2：0060973E97F3：456H。

当工作站连接到运行版本4.0或更高版本的NetWare服务器上，为浏览Windows工作站的IPX地址：

1）单击Start，指向Programs，然后单击MS-DOS Prompt。

2）将目录改变到已经映射的网络上的驱动器（例如：键入命令F：，这适用于大部分网络）。

3）在DOS提示符下，键入nlist xxxxx/a，其中xxxxx是NetWare的登录ID。在NetWare中nlist命令是一个列表命令，登录ID指定了想要列表的信息，/a参数指示了需要浏览指定用户的地址。通过这个命令，可以浏览指定用户的ID以及相应的IPX地址。

当工作站连接到运行低于4.0版本的NetWare服务器上，为浏览Windows 95或W indows NT工作站的IPX地址：

1）单击Start，指向Programs，然后单击MS-DOS Prompt。

2）在DOS提示符下，键入userlist user=xxxxx/a，其中xxxxx是NetWare的登录ID。在版本低于4.0的NetWare中，userlist命令与在NetWare版本4.0或更高版本中的nlist命令执行相同的功能。通过这个命令，也可以浏览指定用户的ID以及相应的IPX地址。

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、Win 9x系列、Win-dows NT等。NetBEUI协议在许多情形下很有用，是Windows 98之前的操作系统的默认协议。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Win-dows 98机器要想加入到WINNT域，也必须安装NetBEUI协议。