⑴ 常用的網路通信協議有哪些
常用的三個網路協議
網路中不同的工作站,伺服器之間能傳輸數據,源於協議的存在。隨著網路的發展,不同
的開發商開發了不同的通信方式。為了使通信成功可靠,網路中的所有主機都必須使用同
一語言,不能帶有方言。因而必須開發嚴格的標準定義主機之間的每個包中每個字中的每
一位。這些標准來自於多個組織的努力,約定好通用的通信方式,即協議。這些都使通信
更容易。
已經開發了許多協議,但是只有少數被保留了下來。那些協議的淘汰有多中原因---設
計不好、實現不好或缺乏支持。而那些保留下來的協議經歷了時間的考驗並成為有效的通
信方法。當今區域網中最常見的三個協議是MICROSOFT的NETBEUI、NOVELL的IPX/SPX和交叉
平台TCP/IP。
一:NETBEUI
NETBEUI是為IBM開發的非路由協議,用於攜帶NETBIOS通信。NETBEUI缺乏路由和網路
層定址功能,既是其最大的優點,也是其最大的缺點。因為它不需要附加的網路地址和網
絡層頭尾,所以很快並很有效且適用於只有單個網路或整個環境都橋接起來的小工作組環
境。
因為不支持路由,所以NETBEUI永遠不會成為企業網路的主要協議。NETBEUI幀中唯一
的地址是數據鏈路層媒體訪問控制(MAC)地址,該地址標識了網卡但沒有標識網路。路由
器靠網路地址將幀轉發到最終目的地,而NETBEUI幀完全缺乏該信息。
網橋負責按照數據鏈路層地址在網路之間轉發通信,但是有很多缺點。因為所有的廣
播通信都必須轉發到每個網路中,所以網橋的擴展性不好。NETBEUI特別包括了廣播通信的
記數並依賴它解決命名沖突。一般而言,橋接NETBEUI網路很少超過100台主機。
近年來依賴於第二層交換器的網路變得更為普遍。完全的轉換環境降低了網路的利用
率,盡管廣播仍然轉發到網路中的每台主機。事實上,聯合使用100-BASE-T Ethernet,允
許轉換NetBIOS網路擴展到350台主機,才能避免廣播通信成為嚴重的問題。
二:IPX/SPX
IPX是NOVELL用於NETWARE客戶端/伺服器的協議群組,避免了NETBEUI的弱點。但是,
帶來了新的不同弱點。
IPX具有完全的路由能力,可用於大型企業網。它包括32位網路地址,在單個環境中允
許有許多路由網路。
IPX的可擴展性受到其高層廣播通信和高開銷的限制。服務廣告協議(Service Adver
tising Protocol,SAP)將路由網路中的主機數限制為幾千。盡管SAP的局限性已經被智能路
由器和伺服器配置所克服,但是,大規模IPX網路的管理員仍是非常困難的工作。
三:TCP/IP
每種網路協議都有自己的優點,但是只有TCP/IP允許與Internet完全的連接。TCP/IP
是在60年代由麻省理工學院和一些商業組織為美國國防部開發的,即便遭到核攻擊而破壞
了大部分網路,TCP/IP仍然能夠維持有效的通信。ARPANET就是由基於協議開發的,並發展
成為作為科學家和工程師交流媒體的Internet。
TCP/IP同時具備了可擴展性和可靠性的需求。不幸的是犧牲了速度和效率(可是:TCP
/IP的開發受到了政府的資助)。
Internet公用化以後,人們開始發現全球網的強大功能。Internet的普遍性是TCP/IP
至今仍然使用的原因。常常在沒有意識到的情況下,用戶就在自己的PC上安裝了TCP/IP棧
,從而使該網路協議在全球應用最廣。
TCP/IP的32位定址功能方案不足以支持即將加入Internet的主機和網路數。因而可能
代替當前實現的標準是IPv6。
⑵ 常見的網路協議有哪些
第一章 概述
電信網、計算機網和有線電視網 三網合一
TCP/IP是當前的網際網路協議簇的總稱,TCP和 IP是其中的兩個最重要的協議。
RFC標准軌跡由3個成熟級構成:提案標准、草案標准和標准。
第二章 計算機網路與網際網路體系結構
根據拓撲結構:計算機網路可以分為匯流排型網、環型網、星型網和格狀網。
根據覆蓋范圍:計算機網路可以分為廣域網、城域網、區域網和個域網。
網路可以劃分成:資源子網和通信子網兩個部分。
網路協議是通信雙方共同遵守的規則和約定的集合。網路協議包括三個要素,即語法、語義和同步規則。
通信雙方對等層中完成相同協議功能的實體稱為對等實體 ,對等實體按協議進行通信。
有線接入技術分為銅線接入、光纖接入和混合光纖同軸接入技術。
無線接入技術主要有衛星接入技術、無線本地環路接入和本地多點分配業務。
網關實現不同網路協議之間的轉換。
網際網路採用了網路級互聯技術,網路級的協議轉換不僅增加了系統的靈活性,而且簡化了網路互聯設備。
網際網路對用戶隱藏了底層網路技術和結構,在用戶看來,網際網路是一個統一的網路。
網際網路將任何一個能傳輸數據分組的通信系統都視為網路,這些網路受到網路協議的平等對待。
TCP/IP 協議分為 4 個協議層 :網路介面層、網路層、傳輸層和應用層。
IP 協議既是網路層的核心協議 ,也是 TCP/IP 協議簇中的核心協議。
第四章 地址解析
建立邏輯地址與物理地址之間 映射的方法 通常有靜態映射和動態映射。動態映射是在需要獲得地址映射關系時利用網路通信協議直接從其他主機上獲得映射信息。 網際網路採用了動態映射的方法進行地址映射。
獲得邏輯地址與物理地址之間的映射關系稱為地址解析 。
地址解析協議 ARP 是將邏輯地址( IP 地址)映射到物理地址的動態映射協議。
ARP 高速緩存中含有最近使用過的 IP 地址與物理地址的映射列表。
在 ARP 高速緩存中創建的靜態表項是永不超時的地址映射表項。
反向地址解析協議 RARP 是將給定的物理地址映射到邏輯地址( IP地址)的動態映射。RARP需要有RARP 伺服器幫助完成解析。
ARP請求和 RARP請求,都是採用本地物理網路廣播實現的。
在代理ARP中,當主機請求對隱藏在路由器後面的子網中的某一主機 IP 地址進行解析時,代理 ARP路由器將用自己的物理地址作為解析結果進行響應。
第五章 IP協議
IP是不可靠的無連接數據報協議,提供盡力而為的傳輸服務。
TCP/IP 協議的網路層稱為IP層.
IP數據報在經過路由器進行轉發時一般要進行三個方面的處理:首部校驗、路由選擇、數據分片
IP層通過IP地址實現了物理地址的統一,通過IP數據報實現了物理數據幀的統一。 IP 層通過這兩個方面的統一屏蔽了底層的差異,向上層提供了統一的服務。
IP 數據報由首部和數據兩部分構成 。首部分為定長部分和變長部分。選項是數據報首部的變長部分。定長部分 20 位元組,選項不超過40位元組。
IP 數據報中首部長度以 32 位字為單位 ,數據報總長度以位元組為單位,片偏移以 8 位元組( 64 比特)為單位。數據報中的數據長度 =數據報總長度-首部長度× 4。
IP 協議支持動態分片 ,控制分片和重組的欄位是標識、標志和片偏移, 影響分片的因素是網路的最大傳輸單元 MTU ,MTU 是物理網路幀可以封裝的最大數據位元組數。通常不同協議的物理網路具有不同的MTU 。分片的重組只能在信宿機進行。
生存時間TTL是 IP 數據報在網路上傳輸時可以生存的最大時間,每經過一個路由器,數據報的TTL值減 1。
IP數據報只對首部進行校驗 ,不對數據進行校驗。
IP選項用於網路控制和測試 ,重要包括嚴格源路由、寬松源路由、記錄路由和時間戳。
IP協議的主要功能 包括封裝 IP 數據報,對數據報進行分片和重組,處理數據環回、IP選項、校驗碼和TTL值,進行路由選擇等。
在IP 數據報中與分片相關的欄位是標識欄位、標志欄位和片偏移欄位。
數據報標識是分片所屬數據報的關鍵信息,是分片重組的依據
分片必須滿足兩個條件: 分片盡可能大,但必須能為幀所封裝 ;片中數據的大小必須為 8 位元組的整數倍 ,否則 IP 無法表達其偏移量。
分片可以在信源機或傳輸路徑上的任何一台路由器上進行,而分片的重組只能在信宿機上進行片重組的控制主要根據 數據報首部中的標識、標志和片偏移欄位
IP選項是IP數據報首部中的變長部分,用於網路控制和測試目的 (如源路由、記錄路由、時間戳等 ),IP選項的最大長度 不能超過40位元組。
1、IP 層不對數據進行校驗。
原因:上層傳輸層是端到端的協議,進行端到端的校驗比進行點到點的校驗開銷小得多,在通信線路較好的情況下尤其如此。另外,上層協議可以根據對於數據可靠性的要求, 選擇進行校驗或不進行校驗,甚至可以考慮採用不同的校驗方法,這給系統帶來很大的靈活性。
2、IP協議對IP數據報首部進行校驗。
原因: IP 首部屬於 IP 層協議的內容,不可能由上層協議處理。
IP 首部中的部分欄位在點到點的傳遞過程中是不斷變化的,只能在每個中間點重新形成校驗數據,在相鄰點之間完成校驗。
3、分片必須滿足兩個條件:
分片盡可能大,但必須能為幀所封裝 ;
片中數據的大小必須為8位元組的整數倍,否則IP無法表達其偏移量。
第六章 差錯與控制報文協議(ICMP)
ICMP 協議是 IP 協議的補充,用於IP層的差錯報告、擁塞控制、路徑控制以及路由器或主機信息的獲取。
ICMP既不向信宿報告差錯,也不向中間的路由器報告差錯,而是 向信源報告差錯 。
ICMP與 IP協議位於同一個層次,但 ICMP報文被封裝在IP數據報的數據部分進行傳輸。
ICMP 報文可以分為三大類:差錯報告、控制報文和請求 /應答報文。
ICMP 差錯報告分為三種 :信宿不可達報告、數據報超時報告和數據報參數錯報告。數據報超時報告包括 TTL 超時和分片重組超時。
數據報參數錯包括數據報首部中的某個欄位的值有錯和數據報首部中缺少某一選項所必須具有的部分參數。
ICMP控制報文包括源抑制報文和重定向報文。
擁塞是無連接傳輸時缺乏流量控制機制而帶來的問題。ICMP 利用源抑制的方法進行擁塞控制 ,通過源抑制減緩信源發出數據報的速率。
源抑制包括三個階段 :發現擁塞階段、解決擁塞階段和恢復階段。
ICMP 重定向報文由位於同一網路的路由器發送給主機,完成對主機的路由表的刷新。
ICMP 回應請求與應答不僅可以被用來測試主機或路由器的可達性,還可以被用來測試 IP 協議的工作情況。
ICMP時間戳請求與應答報文用於設備間進行時鍾同步 。
主機利用 ICMP 路由器請求和通告報文不僅可以獲得默認路由器的 IP 地址,還可以知道路由器是否處於活動狀態。
第七章 IP 路由
數據傳遞分為直接傳遞和間接傳遞 ,直接傳遞是指直接傳到最終信宿的傳輸過程。間接傳遞是指在信
源和信宿位於不同物理網路時,所經過的一些中間傳遞過程。
TCP/IP 採用 表驅動的方式 進行路由選擇。在每台主機和路由器中都有一個反映網路拓撲結構的路由表,主機和路由器能夠根據 路由表 所反映的拓撲信息找到去往信宿機的正確路徑。
通常路由表中的 信宿地址採用網路地址 。路徑信息採用去往信宿的路徑中的下一跳路由器的地址表示。
路由表中的兩個特殊表目是特定主機路由和默認路由表目。
路由表的建立和刷新可以採用兩種不同 的方式:靜態路由和動態路由。
自治系統 是由獨立管理機構所管理的一組網路和路由器組成的系統。
路由器自動獲取路徑信息的兩種基本方法是向量—距離演算法和鏈路 —狀態演算法。
1、向量 — 距離 (Vector-Distance,簡稱 V—D)演算法的基本思想 :路由器周期性地向與它相鄰的路由器廣播路徑刷新報文,報文的主要內容是一組從本路由器出發去往信宿網路的最短距離,在報文中一般用(V,D)序偶表示,這里的 V 代表向量,標識從該路由器可以到達的信宿 (網路或主機 ),D 代表距離,指出從該路由器去往信宿 V 的距離, 距離 D 按照去往信宿的跳數計。 各個路由器根據收到的 (V ,D)報文,按照最短路徑優先原則對各自的路由表進行刷新。
向量 —距離演算法的優點是簡單,易於實現。
缺點是收斂速度慢和信息交換量較大。
2、鏈路 — 狀態 (Link-Status,簡稱 L-S)演算法的基本思想 :系統中的每個路由器通過從其他路由器獲得的信息,構造出當前網路的拓撲結構,根據這一拓撲結構,並利用 Dijkstra 演算法形成一棵以本路由器為根的最短路徑優先樹, 由於這棵樹反映了從本節點出發去往各路由節點的最短路徑, 所以本節點就可以根據這棵最短路徑優先樹形成路由表。
動態路由所使用的路由協議包括用於自治系統內部的 內部網關協 議和用於自治系統之間的外部網關協議。
RIP協議在基本的向量 —距離演算法的基礎上 ,增加了對路由環路、相同距離路徑、失效路徑以及慢收斂問題的處理。 RIP 協議以路徑上的跳數作為該路徑的距離。 RIP 規定,一條有效路徑的距離不能超過
RIP不適合大型網路。
RIP報文被封裝在 UDP 數據報中傳輸。RIP使用 UDP 的 520 埠號。
3、RIP 協議的三個要點
僅和相鄰路由器交換信息。
交換的信息是當前本路由器所知道的全部信息,即自己的路由表。
按固定的時間間隔交換路由信息,例如,每隔30秒。
4、RIP 協議的優缺點
RIP 存在的一個問題是當網路出現故障時,要經過比較長的時間才能將此信息傳送到所有的路由器。
RIP 協議最大的優點就是實現簡單,開銷較小。
RIP 限制了網路的規模,它能使用的最大距離為15(16表示不可達)。
路由器之間交換的路由信息是路由器中的完整路由表,因而隨著網路規模的擴大,開銷也就增加。
5、為了防止計數到無窮問題,可以採用以下三種技術。
1)水平 分割 法(Split Horizon) 水平分割法的基本思想:路由器從某個介面接收到的更新信息不允許再從這個介面發回去。在圖 7-9 所示的例子中, R2 向 R1 發送 V-D 報文時,不能包含經過 R1 去往 NET1的路徑。因為這一信息本身就是 R1 所產生的。
2) 保持法 (Hold Down) 保持法要求路由器在得知某網路不可到達後的一段時間內,保持此信息不變,這段時間稱為保持時間,路由器在保持時間內不接受關於此網路的任何可達性信息。
3) 毒性逆轉法 (Poison Reverse)毒性逆轉法是水平分割法的一種變化。當從某一介面發出信息時,凡是從這一介面進來的信息改變了路由表表項的, V-D 報文中對應這些表目的距離值都設為無窮 (16)。
OSPF 將自治系統進一步劃分為區域,每個區域由位於同一自治系統中的一組網路、主機和路由器構成。區域的劃分不僅使得廣播得到了更好的管理,而且使 OSPF能夠支持大規模的網路。
OSPF是一個鏈路 —狀態協議。當網路處於收斂狀態時, 每個 OSPF路由器利用 Dijkstra 演算法為每個網路和路由器計算最短路徑,形成一棵以本路由器為根的最短路徑優先 (SPF)樹,並根據最短路徑優先樹構造路由表。
OSPF直接使用 IP。在IP首部的協議欄位, OSPF協議的值為 89。
BGP 是採用路徑 —向量演算法的外部網關協議 , BGP 支持基於策略的路由,路由選擇策略與政治、經濟或安全等因素有關。
BGP 報文分為打開、更新、保持活動和通告 4 類。BGP 報文被封裝在 TCP 段中傳輸,使用TCP的179 號埠 。
第八章 傳輸層協議
傳輸層承上啟下,屏蔽通信子網的細節,向上提供通用的進程通信服務。傳輸層是對網路層的加強與彌補。 TCP 和 UDP 是傳輸層 的兩大協議。
埠分配有兩種基本的方式:全局埠分配和本地埠分配。
在網際網路中採用一個 三元組 (協議,主機地址,埠號)來全局惟一地標識一個進程。用一個五元組(協議 ,本地主機地址 ,本地埠號 ,遠地主機地址 ,遠地埠號)來描述兩個進程的關聯。
TCP 和 UDP 都是提供進程通信能力的傳輸層協議。它們各有一套埠號,兩套埠號相互獨立,都是從0到 65535。
TCP 和 UDP 在計算校驗和時引入偽首部的目的是為了能夠驗證數據是否傳送到了正確的信宿端。
為了實現數據的可靠傳輸, TCP 在應用進程間 建立傳輸連接 。TCP 在建立連接時採用 三次握手方法解決重復連接的問題。在拆除連接時採用 四次握手 方法解決數據丟失問題。
建立連接前,伺服器端首先被動打開其熟知的埠,對埠進行監聽。當客戶端要和伺服器建立連接時,發出一個主動打開埠的請求,客戶端一般使用臨時埠。
TCP 採用的最基本的可靠性技術 包括流量控制、擁塞控制和差錯控制。
TCP 採用 滑動窗口協議 實現流量控制,滑動窗口協議通過發送方窗口和接收方窗口的配合來完成傳輸控制。
TCP 的 擁塞控制 利用發送方的窗口來控制注入網路的數據流的速度。發送窗口的大小取通告窗口和擁塞窗口中小的一個。
TCP通過差錯控制解決 數據的毀壞、重復、失序和丟失等問題。
UDP 在 IP 協議上增加了進程通信能力。此外 UDP 通過可選的校驗和提供簡單的差錯控制。但UDP不提供流量控制和數據報確認 。
1、傳輸層( Transport Layer)的任務 是向用戶提供可靠的、透明的端到端的數據傳輸,以及差錯控制和流量控制機制。
2 「傳輸層提供應用進程間的邏輯通信 」。「邏輯通信 」的意思是:傳輸層之間的通信好像是沿水平方向傳送數據。但事實上這兩個傳輸層之間並沒有一條水平方向的物理連接。
TCP 提供的可靠傳輸服務有如下五個特徵 :
面向數據流 ; 虛電路連接 ; 有緩沖的傳輸 ; 無結構的數據流 ; 全雙工連接 .
3、TCP 採用一種名為 「帶重傳功能的肯定確認 ( positive acknowledge with retransmission ) 」的技術作為提供可靠數據傳輸服務的基礎。
第九章 域名系統
字元型的名字系統為用戶提供了非常直觀、便於理解和記憶的方法,非常符合用戶的命名習慣。
網際網路採用層次型命名機制 ,層次型命名機制將名字空間分成若乾子空間,每個機構負責一個子空間的管理。 授權管理機構可以將其管理的子名字空間進一步劃分, 授權給下一級機構管理。名字空間呈一種樹形結構。
域名由圓點 「.」分開的標號序列構成 。若域名包含從樹葉到樹根的完整標號串並以圓點結束,則稱該域名為完全合格域名FQDN。
常用的三塊頂級域名 為通用頂級域名、國家代碼頂級域名和反向域的頂級域名。
TCP/IP 的域名系統是一個有效的、可靠的、通用的、分布式的名字 —地址映射系統。區域是 DNS 伺服器的管理單元,通常是指一個 DNS 伺服器所管理的名字空間 。區域和域是不同的概念,域是一個完整的子樹,而區域可以是子樹中的任何一部分。
名字伺服器的三種主要類型是 主名字伺服器、次名字伺服器和惟高速緩存名字伺服器。主名字伺服器擁有一個區域文件的原始版本,次名字伺服器從主名字伺服器那裡獲得區域文件的拷貝,次名字伺服器通過區域傳輸同主名字伺服器保持同步。
DNS 伺服器和客戶端屬於 TCP/IP 模型的應用層, DNS 既可以使用 UDP,也可以使用 TCP 來進行通信。 DNS 伺服器使用 UDP 和 TCP 的 53 號熟知埠。
DNS 伺服器能夠使用兩種類型的解析: 遞歸解析和反復解析 。
DNS 響應報文中的回答部分、授權部分和附加信息部分由資源記錄構成,資源記錄存放在名字伺服器的資料庫中。
頂級域 cn 次級域 e.cn 子域 njust.e.cn 主機 sery.njust.e.cn
TFTP :普通文件傳送協議( Trivial File Transfer Protocol )
RIP: 路由信息協議 (Routing Information Protocol)
OSPF 開放最短路徑優先 (Open Shortest Path First)協議。
EGP 外部網關協議 (Exterior Gateway Protocol)
BGP 邊界網關協議 (Border Gateway Protocol)
DHCP 動態主機配置協議( Dynamic Host Configuration Protocol)
Telnet工作原理 : 遠程主機連接服務
FTP 文件傳輸工作原理 File Transfer Protocol
SMTP 郵件傳輸模型 Simple Message Transfer Protocol
HTTP 工作原理
⑶ 常見的網路通信協議有哪些
常用的三個網路協議
網路中不同的工作站,伺服器之間能傳輸數據,源於協議的存在.隨著網路的發展,不同的開發商開發了不同的通信方式.為了使通信成功可靠,網路中的所有主機都必須使用同一語言,不能帶有方言.因而必須開發嚴格的標準定義主機之間的每個包中每個字中的每一位.這些標准來自於多個組織的努力,約定好通用的通信方式,即協議.這些都使通信更容易.
已經開發了許多協議,但是只有少數被保留了下來.那些協議的淘汰有多中原因---設計不好、實現不好或缺乏支持.而那些保留下來的協議經歷了時間的考驗並成為有效的通信方法.當今區域網中最常見的三個協議是MICROSOFT的NETBEUI、NOVELL的IPX/SPX和交叉平台TCP/IP.
一:NETBEUI
NETBEUI是為IBM開發的非路由協議,用於攜帶NETBIOS通信.NETBEUI缺乏路由和網路層定址功能,既是其最大的優點,也是其最大的缺點.因為它不需要附加的網路地址和網路層頭尾,所以很快並很有效且適用於只有單個網路或整個環境都橋接起來的小工作組環境.
因為不支持路由,所以NETBEUI永遠不會成為企業網路的主要協議.NETBEUI幀中唯一的地址是數據鏈路層媒體訪問控制(MAC)地址,該地址標識了網卡但沒有標識網路.路由器靠網路地址將幀轉發到最終目的地,而NETBEUI幀完全缺乏該信息.
網橋負責按照數據鏈路層地址在網路之間轉發通信,但是有很多缺點.因為所有的廣播通信都必須轉發到每個網路中,所以網橋的擴展性不好.NETBEUI特別包括了廣播通信的記數並依賴它解決命名沖突.一般而言,橋接NETBEUI網路很少超過100台主機.
近年來依賴於第二層交換器的網路變得更為普遍.完全的轉換環境降低了網路的利用率,盡管廣播仍然轉發到網路中的每台主機.事實上,聯合使用100-BASE-T Ethernet,允許轉換NetBIOS網路擴展到350台主機,才能避免廣播通信成為嚴重的問題.
二:IPX/SPX
IPX是NOVELL用於NETWARE客戶端/伺服器的協議群組,避免了NETBEUI的弱點.但是,帶來了新的不同弱點.
IPX具有完全的路由能力,可用於大型企業網.它包括32位網路地址,在單個環境中允許有許多路由網路.
IPX的可擴展性受到其高層廣播通信和高開銷的限制.服務廣告協議(Service Advertising Protocol,SAP)將路由網路中的主機數限制為幾千.盡管SAP的局限性已經被智能路由器和伺服器配置所克服,但是,大規模IPX網路的管理員仍是非常困難的工作.
三:TCP/IP
每種網路協議都有自己的優點,但是只有TCP/IP允許與Internet完全的連接.TCP/IP是在60年代由麻省理工學院和一些商業組織為美國國防部開發的,即便遭到核攻擊而破壞了大部分網路,TCP/IP仍然能夠維持有效的通信.ARPANET就是由基於協議開發的,並發展成為作為科學家和工程師交流媒體的Internet.
TCP/IP同時具備了可擴展性和可靠性的需求.不幸的是犧牲了速度和效率(可是:TCP/IP的開發受到了政府的資助).
Internet公用化以後,人們開始發現全球網的強大功能.Internet的普遍性是TCP/IP至今仍然使用的原因.常常在沒有意識到的情況下,用戶就在自己的PC上安裝了TCP/IP棧,從而使該網路協議在全球應用最廣.
TCP/IP的32位定址功能方案不足以支持即將加入Internet的主機和網路數.因而可能代替當前實現的標準是IPv6.
⑷ 移動自組織網路涉及到的無線網路安全技術有哪些
1.從移動自組織網路典型安全需求的角度出發,提出了移動自組織網路安會體系的 一種三維框架結構。安全體系結構對於理解安全概念、設計和實現具體應用的安全系統都 具有很重要的作用。然而,目前在移動自組織網路研究領域,還沒有出現得到普遍認同的 安全體系結構。針對這一現狀,本文在詳細分析移動自組織網路易受到的安全威脅和總結 網路典型安全需求的基礎上,借鑒傳統網路環境中安全體系結構,提出了移動自組織例絡 安全體系的一種三維框架結構,該架構分別從網路安全需求、網路協議和網路基本組成實 體的角度考查網路安全體系結構。最後,給出了當前主流移動自組織網路安仝技術存安令 框架結構中的位置,並討論了該框架結構在具體網路應用安全系統設計中的應用。
2.針對使用公鑰證書的密鑰管理體制中的難點.證書撤銷問題,提出了一種基於單向 哈希鏈的證書撤銷方案。與現有的證書撤銷方案相比,這種證書撤銷方案具有三個特點: 一是節點不需從在線可信第三方獲得撤銷信息,就能驗證其它節點證書的當IjiI狀態.符合 移動自組織網路無在線集中式管理中心的特性:二是允許節點選擇自身證書的最大生存期 和狀態更新間隔,滿足該節點對自身證書使用的特殊安全需求:三是使用哈希運算做為旗 本運算,節點一般都能滿足所需資源要求,符合移動移動自組織網路節點資源有限的柏。竹。
3.利用可證安全的基於身份的簽密體制和門限秘密共享體制.針對移動自組織網路 設計了一種商效的密鑰管理方案一ITSC—KM,詳細描述了ITSC.KM中會話密鑰建芝機制、 私鑰更新機制和基於鄰域監視的密鑰撤銷機制。該密鑰管理方案利用基於身份密碼體制的 特點,有效降低了提供密鑰服務時的資源開銷。在此基礎上,使用ITSC—KM對ARAN安 全路由協議進行改進,得到了路由性能更優的ARAN.ITSCKM協議。使用BAN邏輯甜 ARAN。ITSCKM協議的安全性進行形式化分析,證明了該協議能夠達到ARAN協議原l】 的安全目標。使用網路模擬軟體NS.2比較了ANAR—ITSCKM和ARAN協議的路dql』l-能. 模擬結果表明ARAN.ITSCKM協議相對於ARAN協議在路出發現平均延遲、數捌包{『輸 平均延遲以及數據包傳輸成功率等路由性能方面均具有明顯優勢。 第1I頁 知識水壩論文 信息T孵人寧博十學何淪文
4.針對分簇的移動自組織網路NTDR,使用橢圓曲線密碼系統設計了一種保密通信力 案--ECC—SC,詳細描述了ECC.SC保密通信方案中節點認證協議、同屬一簇成對節點I』日J 會話密鑰建立協議、分屬異簇成對節點間會話密鑰建立協議以及簇內群密鍘受新協議。使 用BAN邏輯對於fii『三種協議的安全性進行了形式化分析,證明了這些協議是安全的。
最 後,從方案使用的關鍵運算次數出發,將本文提出的這種基於橢圓曲線密碼系統的保密迎 信方案和現有的針對NTDR網路的兩種網路保密通信方案進行性能比較,結果表叫本文提 出的保密通信方案在計算效率上具有明顯優勢。此外,ECC.SC保密通信方案不要求集成 任何時鍾同步機制,更符合移動自組織網路的特性。
⑸ 自組織網的現有協議
路由選擇在自組織網中非常重要,它既是信息的傳輸策略問題,也涉及到網路的管理問題。目前自組織網的路由協議一般分為兩種:路由表協議(table driven)和源始發的按需路由協議(source-initiated on-demand driven)。路由表協議包括有:DSDV、CGSR、WRP等,源始發的按需路由協議有:DSR、AODV、LMR、TORA、ABR、SSR等。 路由表協議需網路中的每一個節點都要周期性的向其它節點發
送最新的路由信息,並且每一個節點都要保存一個或更多的路由表來存儲路由信息。當網路拓撲結構發生改變時,節點就在全網內廣播路由更新信息,這樣每一個節點就能連續不斷地獲得網路信息。
4.1.1、序列目的節點距離矢量路由協議(Destination-Sequenced Distance-Vector Routing)
DSDV是基於經典Bellman-Ford路由選擇過程的改進型路由表
演算法。DSDV以路由信息協議為基礎。它僅適用於雙向鏈路,是AD HOC 路由協議發展較早的一種。
依據DSDV,網路中的每一個節點都保存有一個記錄所有目的節點和到目的節點跳數的路由表(routing table)。表中的每一個條目都有一個由目的節點註明的序列號(sequence number),序列號能幫助節點區分有效和過期的路由信息。標有更大序列號的路由信息總是被接收。如果兩個更新分組有相同的序列號,則選擇跳數(metric)最小的,而使路由最優(最短)。路由表更新分組在全網內周期性的廣播而使路由表保持連貫性。
4.1.2、群首信關切換路由協議(Clusterhead Gateway Switch Routing)
CGSR和DSDV的不同之處在於定址方式和網路組織過程。CSGR是有幾種路由選擇方式的分群的多跳移動無線網路。通過群首控制網路節點,信關隔離群,信道接入可以分配路由和帶寬。群首選擇演算法用來選擇一個節點作為群首並在群內應用分布式演算法。信關為那些在兩個或多個群首的通信半徑之內的節點。節點發送數據包首先把它傳送到群首,通過信關到另一個群首,一直重復此過程直到目的節點所在群的群首收到此數據包。然後,數據被傳送到目的節點。用此方式,每個節點必須保存一個群成員表(cluster member table)和路由選擇表(routing table)。群首方式的缺陷在於當群首頻繁的變換時,節點忙於選擇群首而不是數據轉發,這樣反而會影響路由協議的實行。因此,當群內成員發生變化時,產生了最小群變化協議(Least Cluster Change)。利用LCC,只有當一個群內有兩個群首或一個節點在所有的群首通信范圍之外時,群首才發生變換。
4.1.3、無線路由協議(The Wireless Routing Protocol)
WRP是以維護網路中所有節點間的路由信息為目的的基於表的協議。依據WRP,每一個節點都需保存距離表、路由表、鏈路開銷表以及信息轉發表(Message Retransmission List)。
節點通過更新分組告知其它節點鏈路的變化狀況,通過接收相鄰節點的確認分組以及其它信息來獲知其它節點的情況。在WRP中,節點為網路中的每一個目的節點交流距離和下一跳到最後一跳的路由信息。WRP屬於有特殊例外的路徑搜尋演算法。它通過強迫每一節點檢查所有相鄰節點發送的信息記錄來避免無窮計(count-to-infinity)問題。這最終會消除環路現象和當鏈路斷開時提供更快的路由收斂。 (Source-Initiated On Demand Routing)
這種路由選擇方式只有當源節點需要時才建立路由。當一個節點需要到目的節點的路由時,它會在全網內開始路由發現過程。一旦檢驗完所有可能的路由排列方式或找到新的路由後就結束路由發現過程。路由建立後,由路由維護程序來維護這條路由直到它不再被需要或發生鏈路斷開現象。
4.2.1、自適應源路由協議(Dynamic Source Routing)
DSR是基於源路由概念的按需自適應路由協議。移動節點需保留存儲節點所知的源路由的路由緩沖器。當新的路由被發現時,緩沖器內的條目隨之更新。
DSR主要由兩部分組成:路由發現和路由維護。當一個節點欲發送數據到目的節點,它首先查詢路由緩沖器看是否有到目的節點的路由。如果有,則採用此路由發送數據。另一方面,如果沒有,源節點就開始路由發現程序。
路由維護通過路由錯誤分組(route error)和確認分組來實現。當鏈路層遇到傳輸問題時,錯誤分組開始傳送。一旦收到錯誤分組,節點就會把發生錯誤的那一跳從路由存儲緩沖器移走,並會在所有包含那一條的路由里刪掉那一跳。除路由錯誤分組外,確認分組用來驗證路由連接的正確運行。
4.2.2、自組織網按需距離矢量路由協議(Ad Hoc On-Demand Distance Vector Routing)
AODV實質上就是DSR和DSDV的綜合,它借用了DSR中路由發現和路由維護的基礎程序以及DSDV中跳到跳的路由選擇、序列號碼及周期性的更新信息的用法。
和DSDV保存完整的路由表不同的是,AODV通過建立基於按需的路由來減少路由廣播的次數,這是AODV對DSDV的重要改進。和DSR相比,AODV的好處在於源路由並不需包括在每一個數據包中,這樣會使路由協議的開銷有所降低。AODV是一個純粹的按需路由系統,那些不在路徑內的節點不保存路由信息也不參與路由表的交換。
4.2.3臨時排序路由演算法(Temporally-Ordered Routing Algorithm)
TORA是基於『逆向連接』概念的高度自適應、環路開放、分布式路由演算法。TORA主要應用在動態移動網路環境內。它是源始發的路由協議,能向每一對源-目的節點提供多徑路由。TORA的關鍵思想是把路由信息的傳送限制在網路拓撲結構變化處附近較小的范圍內。為了實現這一點,節點必需保留一跳之遠的節點的路由信息。TORA主要實現三個基本功能:路由建立、路由維護、路由刪除。
在路由建立和路由維護的過程中,節點應用『高度(height)』 metric來建立一個以目的節點為根部的指導性的非循環的圖表(Directed Acyclic Graph)。這樣鏈路根據相鄰兩個節點的高度值來確定向上或向下的方向。
4.2.4、基於聯合的路由協議(Associativity-Based Routing)
ABR協議是環路開放的、分組復用的,它為自組織網定義一個新的度量(metric)。這個metric就是聯合穩定性程度(dgree of associativity stability)。在ABR,路由的選擇基於節點的聯合穩定性程度。節點周期性地發送信標來表明自身的情況。一旦相鄰節點收到信標,它們的聯合路由表就會被更新。每接收一個信標,節點就增加一個關於發送信標的節點的聯合條目。聯合穩定性通過節點和其它節點在時間和空間的連接穩定性來定義。高聯合穩定性也許意味著節點的低移動率,而低穩定性意味著高移動率。當節點的相鄰節點或節點本身移動出相鄰的范圍時,聯合條目會被刷新。ABR的基本目標是為自組織網找出生命時間更長的路由。
4.2.5、信號穩定性路由協議(Signal Stability Routing)
SSR是基於自適應路由協議的按需路由協議。SSR選擇路由是基於節點間信號的強度以及節點位置的穩定性。這種路由選擇標准有選擇強連接性路由的作用。SSR可分成兩部分:DRP(Dynamic Routing Protcol)動態路由協議和SRP靜態路由協議(Static Routing Protcol)。
DRP主要負責路由表(Routing Table)和信號穩定程度表(Signal Stability Table)的維護。所有的傳送過程及接收都在DRP進行。SRP則負責處理節點接收的數據。
⑹ 常用的網路協議有哪些
常用的網路協議有TCP/IP協議、IPX/SPX協議、NetBEUI協議等。
1.TCP/IP協議
TCP/IP協議用得最多,只有TCP/IP協議允許與internet進行完全連接。現今流行的網路軟體和游戲大都支持TCP/IP協議。
2.IPX/SPX協議
IPX/SPX協議是Novell開發的專用於NetWare網路的協議,大部分可以聯機的游戲都支持IPX/SPX協議,例如星際、cs。雖然這些游戲都支持TCP/IP協議,但通過IPX/SPX協議更省事,不需要任何設置。IPX/SPX協議在區域網中的用途不大。它和TCP/IP協議的一個顯著不同是它不使用ip地址,而是使用mac地址。
為了能進行通信,規定每個終端都要將各自字元集中的字元先變換為標准字元集的字元後,才進入網路傳送,到達目的終端之後,再變換為該終端字元集的字元。當然,對於不相容終端,除了需變換字元集字元外還需轉換其他特性,如顯示格式、行長、行數、屏幕滾動方式等也需作相應的變換。
⑺ 常用的網路協議有哪些
1、 進程/應用程的協議
平時最廣泛的協議,這一層的每個協議都由客程序和服務程序兩部分組成。程序通過伺服器與客戶機交互來工作。常見協議有:Telnet、FTP、SMTP、HTTP、DNS等。
2、 主機—主機層協議
建立並且維護連接,用於保證主機間數據傳輸的安全性。這一層主要有兩個協議:
TCP(Transmission Control Protocol:傳輸控制協議;面向連接,可靠傳輸
UDP(User Datagram Protocol):用戶數據報協議;面向無連接,不可靠傳輸
3、 Internet層協議
負責數據的傳輸,在不同網路和系統間尋找路由,分段和重組數據報文,另外還有設備定址。些層包括如下協議:
IP(Internet Protocol):Internet協議,負責TCP/IP主機間提供數據報服務,進行數據封裝並產生協議頭,TCP與UDP協議的基礎。
ICMP(Internet Control Message Protocol):Internet控制報文協議。ICMP協議其實是IP協議的的附屬協議,IP協議用它來與其它主機或路由器交換錯誤報文和其它的一些網路情況,在ICMP包中攜帶了控制信息和故障恢復信息。
ARP(Address Resolution Protocol)協議:地址解析協議。
RARP(Reverse Address Resolution Protocol):逆向地址解析協議。
⑻ 網路協議有哪些
網路協議(Protocol)是一種特殊的軟體,是計算機網路實現其功能的最基本機制。網路協議的本質是規則,即各種硬體和軟體必須遵循的共同守則。網路協議並不是一套單獨的軟體,它融合於其他所有的軟體系統中,因此可以說,協議在網路中無所不在。網路協議遍及OSI通信模型的各個層次,從我們非常熟悉的TCP/IP、HTTP、FTP協議,到OSPF、IGP等協議,有上千種之多。對於普通用戶而言,不需要關心太多的底層通信協議,只需要了解其通信原理即可。在實際管理中,底層通信協議一般會自動工作,不需要人工干預。但是對於第三層以上的協議,就經常需要人工干預了,比如TCP/IP協議就需要人工配置它才能正常工作。
區域網常用的三種通信協議分別是TCP/IP協議、NetBEUI協議和IPX/SPX協議。 TCP/IP協議毫無疑問是這三大協議中最重要的一個,作為互聯網的基礎協議,沒有它就根本不可能上網,任何和互聯網有關的操作都離不開TCP/IP協議。不過TCP/IP協議也是這三大協議中配置起來最麻煩的一個,單機上網還好,而通過區域網訪問互聯網的話,就要詳細設置IP地址,網關,子網掩碼,DNS伺服器等參數。
TCP/IP協議族中包括上百個互為關聯的協議,不同功能的協議分布在不同的協議層, 幾個常用協議如下:
1、Telnet(Remote Login):提供遠程登錄功能,一台計算機用戶可以登錄到遠程的另一台計算機上,如同在遠程主機上直接操作一樣。
2、FTP(File Transfer Protocol):遠程文件傳輸協議,允許用戶將遠程主機上的文件拷貝到自己的計算機上。
3、SMTP(Simple Mail transfer Protocol):簡單郵政傳輸協議,用於傳輸電子郵件。
4、NFS(Network File Server):網路文件伺服器,可使多台計算機透明地訪問彼此的目錄。
5、UDP(User Datagram Protocol):用戶數據包協議,它和TCP一樣位於傳輸層,和IP協議配合使用,在傳輸數據時省去包頭,但它不能提供數據包的重傳,所以適合傳輸較短的文件。
HTTP協議簡介
HTTP是一個屬於應用層的面向對象的協議,由於其簡捷、快速的方式,適用於分布式超媒體信息系統。它於1990年提出,經過幾年的使用與發展,得到不斷地完善和擴展。目前在WWW中使用的是HTTP/1.0的第六版,HTTP/1.1的規范化工作正在進行之中,而且HTTP-NG(Next Generation of HTTP)的建議已經提出。
HTTP協議的主要特點可概括如下:
1.支持客戶/伺服器模式。
2.簡單快速:客戶向伺服器請求服務時,只需傳送請求方法和路徑。請求方法常用的有GET、HEAD、POST。每種方法規定了客戶與伺服器聯系的類型不同。
由於HTTP協議簡單,使得HTTP伺服器的程序規模小,因而通信速度很快。
3.靈活:HTTP允許傳輸任意類型的數據對象。正在傳輸的類型由Content-Type加以標記。
4.無連接:無連接的含義是限制每次連接只處理一個請求。伺服器處理完客戶的請求,並收到客戶的應答後,即斷開連接。採用這種方式可以節省傳輸時間。
5.無狀態:HTTP協議是無狀態協議。無狀態是指協議對於事務處理沒有記憶能力。缺少狀態意味著如果後續處理需要前面的信息,則它必須重傳,這樣可能導致每次連接傳送的數據量增大。另一方面,在伺服器不需要先前信息時它的應答就較快。
⑼ 常用的網路協議有哪些
常用的網路協議有TCP/IP協議、HTTP協議、FTP協議、Telnet協議、FTP協議、SMTP協議、NFS協議、UDP協議等。
⑽ 常見的網路協議有哪些
你剛剛說的這些都是基本協議,而真正的協議是這樣的:
因為協議分為7層:應用層 表示層 會話層 傳輸層 網路層 數據鏈路層 物理層
而這7層所使用的協議是不同的,所以你的問題基本是網路層的協議,而不是應用層的協議!
下述參考:
網路層協議:包括:IP協議、ICMP協議、ARP協議、RARP協議。
傳輸層協議:TCP協議、UDP協議。
應用層協議:FTP、Telnet、SMTP、HTTP、RIP、NFS、DNS。