數(shù)據(jù)通信協(xié)議種類分析

什么是通信協(xié)議？

通信協(xié)議是指雙方實(shí)體完成通信或服務(wù)所必須遵循的規(guī)則和約定。通過(guò)通信信道和設(shè)備互連起來(lái)的多個(gè)不同地理位置的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，要使其能協(xié)同工作實(shí)現(xiàn)信息交換和資源共享，它們之間必須具有共同的語(yǔ)言。交流什么、怎樣交流及何時(shí)交流，都必須遵循某種互相都能接受的規(guī)則。這個(gè)規(guī)則就是通信協(xié)議。

通信協(xié)議三要素

語(yǔ)法：即如何通信，包括數(shù)據(jù)的格式、編碼和信號(hào)等級(jí)（電平的高低）等。

語(yǔ)義：即通信內(nèi)容，包括數(shù)據(jù)內(nèi)容、含義以及控制信息等。

定時(shí)規(guī)則（時(shí)序）：即何時(shí)通信，明確通信的順序、速率匹配和排序。

常用通信協(xié)議

1.TCP/IP

TCP/IP（Transport Control Protocol/Internet Protocol，傳輸控制協(xié)議/Internet協(xié)議）的歷史應(yīng)當(dāng)追溯到Internet的前身—ARPAnet時(shí)代。為了實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的互連，美國(guó)國(guó)防部于1977年到1979年間制定了TCP/IP體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議。TCP/IP是由一組具有專業(yè)用途的多個(gè)子協(xié)議組合而成的，這些子協(xié)議包括TCP、IP、UDP、ARP、ICMP等。TCP/IP憑借其實(shí)現(xiàn)成本低、在多平臺(tái)間通信安全可靠以及可路由性等優(yōu)勢(shì)迅速發(fā)展，并成為Internet中的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。在上世紀(jì)90年代，TCP/IP已經(jīng)成為局域網(wǎng)中的首選協(xié)議，在最新的操作系統(tǒng)（如Windows7、Windows XP、Windows Server2003等）中已經(jīng)將TCP/IP作為其默認(rèn)安裝的通信協(xié)議。

2.NetBEUI協(xié)議

NetBEUI（NetBIOS增強(qiáng)用戶接口）協(xié)議由NetBIOS（網(wǎng)絡(luò)基本輸入輸出系統(tǒng)）發(fā)展完善而來(lái)，該協(xié)議只需進(jìn)行簡(jiǎn)單的配置和較少的網(wǎng)絡(luò)資源消耗，并且可以提供非常好的糾錯(cuò)功能，是一種快速有效的協(xié)議。不過(guò)由于其有限的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)支持（最多支持254個(gè)節(jié)點(diǎn)）和非路由性，使其僅適用于基于Windows操作系統(tǒng)的小型局域網(wǎng)中。

3.IPX/SPX協(xié)議

IPX/SPX（網(wǎng)際包交換/序列包交換）協(xié)議主要應(yīng)用于基于NetWare操作系統(tǒng)的Novell局域網(wǎng)中，基于其他操作系統(tǒng)的局域網(wǎng)（如Windows Server 2003）能夠通過(guò)IPX/SPX協(xié)議與Novell網(wǎng)進(jìn)行通信。在Windows 2000/XP/2003系統(tǒng)中，IPX/SPX協(xié)議和NetBEUI協(xié)議被統(tǒng)稱為NWLink。

分層通信體系結(jié)構(gòu)

1.將通信功能分為若干個(gè)層次，每一個(gè)層次完成一部分功能，各個(gè)層次相互配合共同完成通信的功能。

2.每一層只和直接相鄰的兩層打交道，它利用下一層提供的功能，向高一層提供本層所能完成的服務(wù)。

3.每一層是獨(dú)立的，隔層都可以采用最適合的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，每一個(gè)層次可以單獨(dú)進(jìn)行開(kāi)發(fā)和測(cè)試。當(dāng)某層技術(shù)進(jìn)步發(fā)生變化時(shí)，只要接口關(guān)系保持不變，則其它層不受影響。

分層結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示。每一層實(shí)現(xiàn)相對(duì)獨(dú)立的功能，下層向上層提供服務(wù)，上層是下層的用戶，各個(gè)層次相互配合共同完成通信的功能。

協(xié)議分層結(jié)構(gòu)示意圖

將網(wǎng)絡(luò)體系進(jìn)行分層就是把復(fù)雜的通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)問(wèn)題進(jìn)行分解，再分別處理，使復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)化，以便于網(wǎng)絡(luò)的理解及各部分的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。

協(xié)議僅針對(duì)某一層，為同等實(shí)體之間的通信制定，易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)，靈活性較好，結(jié)構(gòu)上可分割。

數(shù)據(jù)通信協(xié)議簡(jiǎn)介

數(shù)據(jù)通信協(xié)議 Data communication protocol 亦稱數(shù)據(jù)通信控制協(xié)議。是為保證數(shù)據(jù)通信網(wǎng)中通信雙方能有效，可靠通信而規(guī)定的一系列約定。這些約定包括數(shù)據(jù)的格式，順序和速率，數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇_認(rèn)或拒收，差錯(cuò)檢測(cè)，重傳控制和詢問(wèn)等操作。

數(shù)據(jù)通信協(xié)議分類：

數(shù)據(jù)通信協(xié)議分兩類：一類稱為基本型通信控制協(xié)議，用于以字符為基本單位的數(shù)據(jù)傳輸，如BSC協(xié)議（二進(jìn)制同步同步通信協(xié)議）；另一類稱為高級(jí)鍵路控制協(xié)議，用于以比特為基本單位的數(shù)據(jù)傳輸，如HDLC（高級(jí)數(shù)據(jù)鍵路控制協(xié)議）和SDLC（同步數(shù)據(jù)鍵路控制協(xié)議）。

基本型通信控制協(xié)議

基本型協(xié)議使用于簡(jiǎn)單的低速通信系統(tǒng)，傳輸速度一般不超過(guò)9600bps，通信為異步/同步半雙工方式。超錯(cuò)控制為方針碼效驗(yàn)。

高級(jí)鍵路控制協(xié)議

高級(jí)鍵路控制協(xié)議采用統(tǒng)一的幀格式，可靠性高，效率高，透明性高，廣泛用于公用數(shù)據(jù)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)。傳輸速率一般在2.4kbps到64kbps，通信為同步全雙工方式連續(xù)發(fā)送，差錯(cuò)控制為循環(huán)冗余碼效驗(yàn)。