网络通信协议

关键词： 数据通信 互联网络 设备

网络通信协议（精选十篇）

网络通信协议 篇1

随着科学技术的不断发展, 互联网已经成为人们日常生活中不可或缺的不部分。为了能够使全球的互联网络中各种不同的通信设备以及不同操作系统和应用程序的工作站和服务器等能够实现数据通信, 需要设定统一标准通信标准来严格约束和限制设备之间的通信方式和通信规则, 来确保数据传输的可靠性和准确性。为了保证自己的设备在计算机网络的能够占有一席之地, 网络设备的生产厂商开发了很多通信协议来规定其设备间的通信规则, 使网络通信更加容易, 但是很多通信协议由于自身理念设计缺陷或者可移植性不高, 只有少数的网络通信协议随着网络技术不断升级以及网络体系的不断发展保留下来, 至今在互联网络中担任着重要的角色。所以对于计算机网络通信协议的研究, 对于了解互联网络的发展以及网络设备的设计与开发具有非常重要的现实意义。

2. 计算机网络通信协议

计算机网络通信协议 (Computer network communication protocol) 是网络设备进行相互通信所使用的共同语言和标准, 是将不同地理位置的网络设备和通信信道连接起来的数据通信系统。上世纪80年代末、90年代初, 国际标准化组织就互联网开放式系统制定了参考模型, 即OSI参考模型 (Open System Interconnection Reference Model) , 规定了互联网络自上而下的七个通信协议层, 应用层、表示层、会话层、运输层、网络层、数据链路层、物理层, 而处在不同的通信层之间的网络设备, 使用不同的通信协议, 从而实现开放式网络的互联性、互操作性和应用可移植性。虽然不同通信层协议不同, 但是通信协议的组成大同小异, 一般由对协议元素进行诠释的语义、协议元素和通信数据组合格式的语法以及事件实现顺序说明的时序构成, 并根据多协议一致性, 通信协议单一性以及选择高版本协议的原则选择通信协议来设计网络通信软件。

2.1. 传输控制协议因特网协议

传输控制协议因特网协议是由TCP (Transmission Control Protocol) 和IP (Internet Protocol) 构成的网络通讯协议, 主要应用在传输层和网络层, 它定义了网络设备接入互联网络的方式及其与互联网进行数据传输的标准。其中TCP是面向了连接的通信协议, 通过三次访问目标设备来建立二者之间的连接并进行数据传输, 当通讯完成后则断开连接。IP协议将TCP通信报文嵌入到IP通信报文中, 并加入IP协议中的通信识别符以及发送数据的源地址和目标地址, 这样一来, TCPIP通信报文内就含有了两者规定的通信标识符以及目标计算机地址和通信端口, 通过互联网络进行路由选择寻址, 从而实现多个网络之间的数据通信。

2.2. SNMP协议

SNMP (Simple Network Manage protocol) 是简单网络管理协议, 是利用互联网络对网络中设备节点进行管理的通信协议。SNMP协议融入了SMI和MIB的体系结构, 规定了对于网络节点进行状态和配置查询以及状态修改等SNMP命令。其中SMI是管理信息结构, MIB是管理信息库, 二者分别规定了SNMP通过网络访问设备节点的规则以及设备中SNMP代理设置的变量。当开发者希望用SNMP协议通过网络对远程设备进行状态查询或者配置修改时, 通过发送SNMP报文 (包含SNMP命令和配置数据) 通过嵌入TCPIP报文进行互联网传输, 并按照SMI定义的节点访问规则去查询或者修改MIB库信息, 进而SNMP代理即可根据当前MIB库信息对代理节点进行配置修改。

2.3. PPP协议

PPP (Point to Point Protocol) 是点对点的串行通信协议, 是工作在数据链路层和网络层的在同等单元之间进行简单的数据包传输的网络协议。点对点协议由两种协议构成, LCP (数据链路控制协议) 和NCP (网络控制协议) , 它们分别是为了实现PPP在链路层以及网络层进行数据传输。由于网络控制协议实现PPP允许多层网络协议公用一个链路层, NCP对于PPP来说, 是负责其他通信层的网络连接, 比如在IP协议用, IPCP控制协议来控制网络层的数据连接, 所以实际上只有LCP才是PPP真正实现数据传输的协议。由于PPP使得数据链路层的数据传输没有特殊限制, 所以使用通用的物理连接器即可实现高速的数据传输。

3. 总结

除此之外, 计算机网络的通信协议还包含很多协议, 例如HTTP、FTP、Net BEUI协议、NWLink IPX/SPX/Net BIOS兼容传输协议等, 它们都在互联网络的数据传输中发挥着各自独特的作用。当我们创建局域网络时, 可以根据局域网的规模、网络建的兼容性以及网络管理等几个方面来选择内部网络的通信协议, 也可以采用TCPIP、SNMP协议等是互联网络数据通信效率高、扩展性强的通信协议, 进而是我们的局域网络能够快速高效地进行数据信息传输。

参考文献

[1]朱永纯.通信协议的选择与配置[J].科学之友.2011 (18)

[2]杨绍文.谈计算机网络的TCP/IP协议[J].科技信息.2011 (02)

[3]查东辉.试论计算机网络通信协议[J].电脑知识与技术.2013 (14)

[4]张永祥, 张伟功, 丁瑞, 周全, 王建.一种改进的数据通信协议设计与实现[J].计算机工程.2011 (18)

网络通信协议 篇2

802.11b协议

说明：802.11b协议是由IEEE(电气电子工程师学会)于9月批准的，该协议的无线网络工作在2.4GHz频率下，最大传输速率可以达到11Mbps，可以实现在1Mbps、2Mbps、5.5Mbps以及11Mbps之间的自动切换;采用DSSS(直接序列展频技术)，理论上在室内的最大传输距离可以达到100米，室外可以达到300米。目前，也称802.11b为Wi-Fi。

应用：目前，802.11b协议凭借其价格低廉、高开放性的特点被广泛应用于无线局域网领域，是目前使用最多的无线局域网协议之一。在无线局域网中，802.11b协议主要支持Ad Hoc(点对点)和Infrastructure(基本结构)两种工作模式，前者可以在无线网卡之间实现无线连接，后者可以借助于无线AP，让所有的无线网卡与之无线连接。

802.11a协议

说明：802.11a协议同样是在19制定完成的，其主要工作在5GHz的频率下，数据传输速率可以达到54Mbps，传输距离在10米～100米之间;采用了OFDM(正交频分多路复用)调制技术，可以支持语音、数据、图像的传输，不过与802.11b协议不兼容。

应用：802.11a协议凭借传输速度快，还因为使用了5GHz工作频率，所以受干扰比较少的特点，也被应用于无线局域网。但是因为价格比较昂贵，且相下不兼容，所以目前市场上并不普及，

802.11g协议

说明：802.11g协议于6月正式推出，它是在802.11b协议的基础上改进的协议，支持2.4GHz工作频率以及DSSS技术，并结合了802.11a协议高速的特点以及OFDM技术。这样802.11g协议即可以实现11Mbps传输速率，保持对802.11b的兼容，又可以实现54Mbps高传输速率。

应用：随着人们对无线局域网数据传输的要求，802.11g协议也已经慢慢普及到无线局域网中，和802.11b协议的产品一起占据了无线局域网市场的大部分。而且，部分加强型的802.11g产品已经步入无线百兆时代。

WEP协议

说明：全称Wired Equivalent Protocol(有线等效协议)，是为了保证802.11b协议数据传输的安全性而推出的安全协议，该协议可以通过对传输的数据进行加密，这样可以保证无线局域网中数据传输的安全性。目前，在市场上一般的无线网络产品支持64/128甚至256位WEP加密，未来还会慢慢普及WEP的改进版本――WEP2。

计算机网络通信协议的分析研究 篇3

【关键词】：计算机网络协议网络模型应用研究

目前，计算机网络应用已遍及人类生活、学习、工作等活动的一切领域。这一切网络的应用都是通过网络协议实现的。

一计算机网络协议概述

1计算机网络协议的定义

网络协议(有时也称为通信协议)是指在计算机与计算机之间进行通信必须遵循的一些事先约定好的规则。网络协议必须遵循标准化的体系结构，目前主要有ISO的OSI标准和TCP／IP协议组标准。通信涉及的所有部分都必须认同一套用于信息交换的规则。

在OSI／RM层次模型中，把网络协议规定成7层模型。

一是物理层，给出了一个通信信道的物理媒体上传输原始的二进制数据流(也称比特流)时的协议(IS02110，IEEE802J IEEE802，2)二是数据链路层。给出了把二进制数据流划分成数据帧，并依照一定规则传送与处理的协议(SLIP，CSLIP，PPP，AR P，RARP，MTU)；三是网络层把数据帧划分成更小的“分组”，规定分组的格式，给出使分组经过通信子网正确的从源传送到目的地的协议。网络层是控制通信子网正常运行的协议，它提供两类典型的数据分组传送服务方式(IP，ICMP，RIP，OSPF，BGP，IGMP)l四是传输层，根据高层用户的请求建立起有效的网络通信连接，处理端到端之间通信的差错控制、恢复处理和流量控制问题，也可以方便的撤消与拆除网络连接(TCP，UDP)；五是会话层，允许不同主机上的各种进程之间进行会话；六是表示层，为应用层提供传输的信息在表示方面的规则与协议；七是应用层，为各类不同的网络应用提供使用网络环境的手段，具体规定了在用户级别需要的、带有通信任务的许多常用信息服务的规则和协议。

2计算机网络协议的分类

(1)局域网协议。局域网协议定义了在多种局域网介质上的通信。目前，常用的局域网协议主要有NetBEUI、IPX／SPX及其兼容协议和TCP／IP三类。

(2)广域网协议。广域网协议是在OSI参考模型的最下面三层操作。定义了在不同的广域网介质上的通信。主要用于广域网的通信协议比较多，如：高级数据链路控制协议、点到点协议(PPP)、数字数据网(DDN)、综合业务数字网(ISDN)、数字用户线(xDSL)、X.25协议等等。

(3)路由选择协议。路由选择协议是网络层协议，它负责路径的选择和交换。路由选择协议还分为内部路由协议(它是在一个自治系统内部交换路由信息的路由协议)和外部路由协议(它是为连接两个或多个自治系统的路由协议)。

二网络协议中ping程序及其应用

这个程序用来检铡一帧数据从当前主机传送到目的主机所需要的时间。当网络运行中出现故障时，采用这个实用程序来预测故障和确定故障源是非常有效的。如果执行ping不成功，则可以预测故障出现在以下几个方面：网线是否连通，网络适配器配置是否正确，IP地址是否可用等；如果执行ping成功而网络仍无法使用，那么问题很可能出在网络系统的软件配置方面，ping成功只能保证当前主机与目的主机间存在一条连通的物理路径。它还提供了许多参数，如-t使当前主机不断地向目的主机发送数据，直到使用Ctrl-c中断；-n可以自己确定向目的主机发送的数据帧数等等。

我们称发送回显请求的ping程序为客户，而称被ping的主机为服务器。大多数的TCP／IP央现都在内核中直接支持Ping服务器。ICMP回显请求和回显应答报文如图所示。

对于其他类型的ICMP查询报文，服务器必须响应标识符和序列号字段。另外，客户发送的选项数据必须回显，假设客户对这些信息都会感兴趣。

UNIX系统在实现Ping程序时是把ICMP报文中的标识符字段置成发送进程的ID号。这样即使在同一台主机上同时运行了多个Ping程序实例，Ping程序也可以识别出返回的信息。

序列号从0开始，每发送一次新的回显请求就加1。Ping程序打印出返回的每个分组的序列号，允许我们查看是否有分组丢失、失序或重复。IP是一种最好的数据报传递服务，因此这三个条件都有可能发生。旧版本的Ping程序曾经以这种模式运行，即每秒发送一个回显请求，并打印出返回的每个回显应答。但是，新版本的实现需要加Ac-s选项才能以这种模式运行。默认情况下，新版本的Ping程序只发送一个回显请求。

三网络协议应用的分析

TCP／IP的应用层协议有多个，HTTP协议是一个面向连接的协议。选用IRIS V4，07作为协议分析工具。这操作系统是WINDOWS XPSP2。运行IRIS的主机位于以太网内，具有内网的IP。

运行IRIS，用热键CTRL+B弹出IRIS地址表。在表中填写机器的IP地址，这里我们运行IRIs的主机IP为102，34，12，113，为了对抓取的包看得更清楚不要添主机的名字(name)，设置好关闭此窗口。回到IRIS的主窗口，点击Kilters菜单项，在下拉的菜单中

选择only-http，ftl项。这是IRIS提供的过滤设置，此设置只抓取HTTP协议的数据包。在IRIS的主窗口，点击工具栏中的开始按钮，开始抓包。转到浏览器界面，输入任意一个常用的网址，待此页面在浏览器中完成后回到IRIS主窗口，可以看到抓取的多个包。如果此时没有再抓取新包，可以关闭WEB浏览器，再转到IRIS主窗口按下停止按钮。

为了更好的分析协议，我们先描述一下上述例子数据的传输步骤。第一、应用软件即WEB浏览器向DNS服务器发出请求，要求提供发往它的Web地址的相应的IP地址。第二、DNS服务器收到请求后，发回相应的IP地址。第三、TCP用所获得的IP向WEB服务器发出连接请求。双方建立连接。第四、WEB服务器向目的主机传送数据。第五、目的主机向WEB服务器发送数据传送完成确认。这是TCP建立数据传输通道的三次握手过程。TCP的数据包是靠IP协议来传输的。但IP协议提供的是无连接的服务，只管把数据送出去，不能保证IP数据报能成功地到达目的地，保证数据的可靠传输是靠TCP协议来完成的。当接收端收到来自发送端的信息时，接收端将发送一条应答信息，向对方表示已收到你的信息了。这三组数据将能看到这个过程。TCP是一个面向连接的协议。无论哪—方向另一方发送数据之前，都必须先在双方之间建立一条连接。建立连接的过程就是三次握手的过程。

试论计算机网络通信协议 篇4

关键词：计算机,网络通信,通信协议

1 网络通信协议的内涵

要了解计算机网络通信协议,可以从通信协议的概念、网络协议的分类和网络协议的组成三个方面入手。

1.1 通信协议的概念

在计算机通信中,两台计算机在进行通信时必须使用通信协议。网络通信协议(Network Communica-tion Protocol),通过通信信道和设备互连起来的多个不同地理位置的数据通信系统,是计算机之间进行相互会话所使用的共同语言。通信协议具有层次性、可靠性和有效性。

1.2 网络协议的分类

网络协议是一种特殊的软件,是计算机网络实现其功能的最基本机制。每种协议都有其适用的应用环境。网络协议的本质是规则,即各种硬件和软件必须遵循的共同守则。但网络协议又不是一套单独的软件,它通常融合在其他软件系统中。网络协议遍及OSI通信模型的各个层次,基础型协议用来提供网络连接服务,它在网络连接和通信活动中必不可少;应用型协议对于网络来说不是必需的,而是在具体应用到网络服务时才需要。

1.3 网络协议的组成

从网络协议的组成上来看,网络协议主要由语义、语法和时序三个要素组成。语义是对协议元素的含义进行解释,不同类型的协议元素所规定的语义是不同的。语法是将若干个协议元素和数据组合在一起用来表达一个完整的内容所应遵循的格式,也就是对信息的数据结构做一种规定。而时序是对事件实现顺序的详细说明。

2 网络通信协议的原则

一般来说,网络中的计算机与计算机间要想正确的传送信息和数据,必须遵循三个原则,即多选协议的一致性、通信协议的单一性和选择高版本的协议。其具体内容如下:

2.1 所选协议的一致性

所选协议要与网络结构和功能相一致是所选协议的一致性原则。在网络通信协议中,网络通信协议应在网络规模、网络间的兼容性和网络管理等几个方面进行综合考虑。具体说来,如果你的网络规模较小,对网络的要求也不高,只是为了简单的文件和设备的共享,那么在网络选择的配置上,往往最关心的就是网络速度,对所选协议的要求也不一样,选择占用内存小和带宽利用率高的协议,可以满足网络速度的要求,如Net BEUI。当你的网络规模较大,对网络通信的要求也不一样,加之网络结构复杂,所选协议与网络规模较小的协议就不一样,则应选择可管理性和可扩充性较好的协议,如TCP/IP。

2.2 通信协议的单一性

计算机与计算机之间的通信离不开通信协议,除特殊情况外,一个网络尽量只选择一种通信协议。因为每个协议都要占用计算机的内存,这样就增加了计算机内存的使用量,选择的协议越多,占用计算机的内存资源就越多。通信协议较多会带来两个方面的影响,一方面影响了计算机的运行速度,另一方面不利于网络的管理。通信协议的单一性则可以适应网络协议的要求。遵循通信协议的单一性,使一个网络中一般一种通信协议就可以满足需要。

2.3 选择高版本的协议

在网络通信协议中,选择高版本的协议也是网络通信协议应遵循的原则。计算机网络的高版本协议的功能和性能要比低版本好。但在选择计算机网络协议中,还要注意协议的版本每个版本的协议都有它最为合适的网络环境。应根据计算机网络的实际情况选择合适的版本协议,因此在选择计算机网络通信协议的版本时时,应尽量选择高版本的通信协议。

3 常见的网络通信协议

计算机网络通信协议是一项综合的系统工程,具有长期性和复杂性。为确保网络通信的正常,在选择计算机网络通信协议的时候,应结合计算机网络应用的实际情况,综合选择网络通信协议。通常来说,常见的网络通信协议有TCP/IP协议、HTTP协议、SMTP协议和POP3协议,下文将逐一进行分析:

3.1 TCP/IP协议

TCP/IP协议在网络通信协议中比较常见。TCP/IP协议是一个协议集合,也是Internet的基础协议。TCP/IP是目前最常用到的一种通信协议,TCP用于从应用程序到网络的数据传输控制。它是计算机世界里的一个通用协议。在局域网中,TCP/IP最早出现在Unix系统中,即TCP传输控制协议和IP互联网协议,现在几乎所有的厂商和操作系统都开始支持它。

3.2 HTTP协议

超文本传送协议(HTTP)是分布式,协作式,超媒体系统应用之间的通信协议。HTTP协议是常见的网络通信协议之一,它允许将超文本标记语言(HTML)文档从Web服务器传送到Web浏览器。HTML是一种用于创建文档的标记语言,客户机和服务器必须都支持HTTP,才能在万维网上发送和接收HTML文档并进行交互。HTTP是一个属于应用层的面向对象的协议,由于其简捷、快速的方式,适用于分布式超媒体信息系统。

3.3 SMTP协议

SMTP是一种提供可靠且有效电子邮件传输的协议。SMTP协议在计算机网络通信协议中占据着一席之地,目前已是事实上的在Internet传输E-Mail的标准。从SMTP协议的组成上来看,SMTP协议是一个相对简单的基于文本的协议。SMTP是建立在FTP文件传输服务上的一种邮件服务,可以很简单地通过Telnet程序来测试一个SMTP服务器,SMTP使用TCP端口25。要为一个给定的域名决定一个SMTP服务器,需要使用MX(Maile Xchange)DNS。

3.4 POP3协议

POP适用于C/S结构的脱机模型的电子邮件协议,POP3协议即“邮局协议版本3”,是TCP/IP协议族中的一员,本协议主要用于支持使用客户端远程管理在服务器上的电子邮件。POP3客户端通常采用“off-line”离线方式访问邮件服务器,在计算机网络通信协议中,提供了SSL加密的POP3协议被称为POP3S。POP协议支持“离线”邮件处理。但目前的POP3邮件服务器大都可以“只下载邮件,服务器端并不删除”,也就是改进的协议。

参考文献

[1]冯时雨,王轶辰.实时网络通信协议的设计与实现[J].计算机工程与设计,2008(17).

[2]杨绍文.谈计算机网络的TCP/IP协议[J].科技信息,2011(2).

[3]赵晓典,郑向娣,张建丽.网络通信中TCP/IP协议安全隐患研究[J].电脑与电信,2011(5).

[4]朱永纯.通信协议的选择与配置[J].科学之友,2011(18).

[5]张永祥,张伟功,丁瑞,周全,王建.一种改进的数据通信协议设计与实现[J].计算机工程,2011(18).

[6]卜宪宪.计算机网络通信安全中关于数据加密技术的运用探讨[J].无线互联科技,2012(1).

[7]李彦民,张博.基于片上网络资源节点的通信协议研究[J].太原理工大学学报,2012(2).

新手学网络:DNS协议网络技巧 篇5

说明：全称Domain Name Server(域名解析系统)，简单地说，该协议主要负责将域名转换成网络可以识别的IP地址，比如将www.cce.com.cn转换成221.122.32.15，域名和IP地址之间是一一对应的，因为访问网站的时候，最终都是转换成IP地址进行访问的，如果直接设置DNS服务器那么可以提高网络的访问速度，而且可以保证访问的正确性。

应用：在Windows中要使用DNS协议，只要设置相应的DNS服务器地址即可。具体的方法同IP地址的设置：比如在Windows XP中，首先，打开“本地连接”属性窗口，在“常规”选项卡中双击“Internet协议(TCP/IP)”;然后在打开的属性窗口中，选中“使用下面的IP地址”设置IP地址、子网掩码以及默认网关，选中“使用下面的DNS服务器地址”(如图)，在首选DNS服务器和备用DNS服务器中输入相应的DNS服务器地址;最后，连续单击“确定”按钮即可，

ARP协议

说明：全称Address Resolution Protocol(地址解析协议)，简单地说，ARP协议主要负责将局域网中的32为IP地址转换为对应的48位物理地址，即网卡的MAC地址，比如IP地址为192.168.0.1网卡MAC地址为00-03-0F-FD-1D-2B。整个转换过程是一台主机先向目标主机发送包含IP地址信息的广播数据包，即ARP请求，然后目标主机向该主机发送一个含有IP地址和MAC地址数据包，通过MAC地址两个主机就可以实现数据传输了。

计算机网络协议及其应用分析 篇6

【关键词】计算机网络协议；应用分析；经济发展

前言

目前，我国在计算机领域的发展已经取得了一定的成绩，如今人们的生活和生产都和计算机密切相关，计算机网络随时都能够影响公众的生活，影响大家的生活和工作的节奏[1]。在计算机网络中，计算机网络协议都占据着十分重要的地位。在某种程度上，计算机网络协议是需要按照规定的标准进行相关性设计的，主要发挥着计算机网络使用中基础性的作用[2]。笔者主要针对计算机网络协议以及其应用进行展开性讨论，具体如下所示。

1.计算机网络协议概论

计算机网络协议主要的目的是使得网络在发挥通信和交流的功能的时候能够顺利进行。如果网络上的两个端口进行数据性的交流，但是很多时候这两个端口的一些数据存在差异，这样就无法进行正常的交流，就需要借助一个帮手来进行翻译以达到交流的目的。其中计算机网络协议就产生这样的效果。在将计算机中每个端口的数据都翻译成计算机网络协议中的标准要求之后，在每个端口上都进行识别化的操作，将其转化为计算机网络协议可以识别的状态，这样就可以及时进行顺利的交流。但是，计算机网络协议不一定只是局限于一种标准，所以很多时候可以根据自己的需求来制定不一样的实用性的网络协议。目前，一般性的计算机网络协议主要包括路由选择网络协议、局域网络协议和广域网络协议，具体表述如下。

2.计算机网络协议及其应用

2.1路由选择网络协议

路由选择网络协议一般指的是可以在众多的路径中来进行选择和交换并且可以分为内部路由协议和外部路由协议的一种计算机网络协议[3]。在路由选择协议中，一般还有几种分类，分别为RIP、EGP和OSPF的路由协议。在RIP路由协议中，其一般是属于内部路由的协议，且开发的时间一般较其他的路由协议时间要早，并且使用的范围比较广泛。RIP协议在通常情况下比较适合使用在一些小型的网络系统中，其运行过程简单且会聚的时间慢，在使用和配置等方面都比较方便。EGP协议属于一种距离定向的协议，属于第一个进行的外部性的路由协议。在进行相关的EGP协议之中，一般要引入一些自治的系统，但是这个协议只是在这个字体之内来负责一些网络中的信息的广播，从而对网络上巨大的信息量进行优化。在OSPF路由协议中，一般是把外部的患者是内部的一些自治系统来进行集成化的一种协议，这种协议不仅是对于网络主干中的信息进行相关的访问和交换，还能够对于每个自治系统之内的信息进行妥善的处理。一般OSPF路由协议会相对比较复杂，而且适合使用在一些比较复杂的网络中，并能够取得比较好的效果。

2.2局域网络协议

局域网协议指的是对于局域网内的信息交流所制定的相关性标准。局域网协议中包含着NetBEUI、IPX/SPX和其兼容协议和TCP/IP。NetBEUI协议在这些协议中属于开发时间比较早的一种协议，其比较适合于使用在一些微软的早期的操作系统之中。该协议一般占用的内存量比较少，操作较为简单且运行的速度比较快。另外，这个协议并没有路由的功能，它一般使用的标准都针对一些小型的网络来展开的，例如一些小型的网吧和办公室之中，一般十几个电脑所组成的小型的网络系统比较适合。IPX/SPX的协议中，IPX一般是针对一些互联网分组进行交换的，但是SPX主要是进行一些顺序分组交换的。IPX一般能够有效保障信息能够在互联网上的传输工作具有一定的一致性和透明性，还能够进行路由选址和分组选址。该协议的优点是能够在低开销的前提下并得到高效能的结果，但是它在进行信息传递的过程中，具有不可靠性，不能够保证信息的传递是否成功进行。IPX/SPX的协议在目前的情况来看属于计算机网络系统之中使用范围比较广的一种协议，能够对于路由进行相关性的选择，并且具有高标准化。另外，TCP/IP从一定意义上来说并不是指特定的两个不同的协议，他是有一个或者是多个的协议所组成的一种大型的协议类族，而TCP和IP在其中的属于比较重要的协议类型。TCP主要负责的是传输和控制的相关性协议，主要目标是保障在运输过程中字节能够成功进行投递服务，而IP属于一种网间网的协议，主要的目标是保障网络层中无连接的一种分组投递系统运行稳定。

2.3广域网络协议

广域网络协议一般是针对一些在不同的广域网内的通信进行相关性定义。广域网络协议内包含的协议种类很多，但是其中ISDN和DDN协议属于比较重要的方面。ISDN协议属于比较综合性的业务数字网，其主要的速率的接口一般是具有两个B信道以及一个D信道。在这里面，B信道主要的作用是对于信息和数据进行传输，但是D信道一般是使用在传输控制信号中。ISDN协议一般是能够为进行端和端之间信息的传递来提供一种数字化的通道，所以其信息传递的速度很快且传递的效率比较高。另外，该协议还可以对于数据或者是语音消息等各种信息方式都进行传输。DDN协议称为数字数据网，可以使用数字信道来对于网络信息进行传递，传输过程比较方便且快捷。

3.结语

计算机网络协议在计算机网络的使用中处于核心地位，并且在伴随着不断发展的计算机网络技术而进行相应的发展，不断为促进计算机网络的发展提供便利[4]。笔者主要是针对目前普遍使用的路由选择网络协议、局域网络协议和广域网络协议的应用情况进行分析，旨在为促进我国计算机网络的发展一个相关性的建议，促进计算机网络的发展。

参考文献

[1]陈家迁.网络安全防范体系及设计原理分析[J].信息安全与技术，2011（01）.

[2]刘泓，张常泉.网络协议分析技术研究[J].软件导刊，2010（04）.

[3]周剑峰.基于WinPCap的计算机网络协议实验系统[J].实验室研究与探索，2009（12）.

数据通信与通信协议分析 篇7

1、数据通信及它的相关内容

关于数据通信。所谓数据通信, 就是计算机技术和通信技术相结合, 从而产生一种崭新的通信方式。必须通过传输信道才能在两地之间传输信息, 根据不同的传输媒体, 还有无线数据通信和有线数据通信之分。不过, 他们都是通过传输信道, 将计算机和数据终端相连结, 从而使不同地点的数据终端完成软件、硬件以及信息资源之间的共享。

首先, 关于它的短信收发。关于短信模式, 短信的收发主要分为两种模式, 即TEXT模式和PDU模式两种。前者只能收发英文短信, 但它的短信编码和短信解码较为简单, 比较适合工业检测系统;后者能够同时收发中英文的短信。关于短信命令中微控制器和转子温度监控的单元中, 检测计算机都是通过AT命令控制模块终端, 来完成收发短信息的功能。短信收发功能能够很好的被应用在各个领域中, 是一种较为理想和使用的功能。

其次, 关于通信方式。通信方式就是通过各采集单元利用双向或单向的方式, 通过短信传输各数据, 双方之间通信是可以采用主从方式或多主方式两种。首先, 多主方式, 在多主方式下, 转子温度的监控单元是能够根据需要, 随时将参数设置命令发送到转子温度的采集单元中, 它的采集单元是主动按设定时间来间隔定时, 从而将转子温度数据发送到转子温度的监控单元中。其次, 在整个主从方式下, 通信主战就是温度内部的监控单元, 每一个采集单元都是主要的通信方式。在发送命令的过程中, 是由主站和从站之间相互收发命令短信, 各负其责, 互不影响。想要读取转子的温度数据, 就必须先从主站往从站发送数据读取的相关命令短信, 从站在受到该命令以后, 再给主站回复转子温度数据。

2、通信协议及它的相关内容

关于通信协议。所谓通信协议, 就是通过通信信道与设备间相互连接的, 在各个不同的位置完成数据通信系统, 两者之间必须相互合作, 具有共同的语言, 为了更好的完成信息交换以及资源共享等工作。它们之间所交流的内容及如何交流等, 也都必须遵循某种相互都能接受的一种规则, 这种规则也就是所说的通信协议。所谓通信协议, 就是双方共同的遵循在通信工程和整个服务工程中的一切原则等, 通信协议还包括对于数据单元格式的应用, 以及信息单元所应包含的各种信息, 信息接受和发送时序, 连接方式等, 从而确保在网络中, 能将数据顺利地往确定的地方传送。

首先, 关于它的数据帧格式, 在电机转子温度完成在线监测系统的过程中, 个转子温度采集的单元格会给温度的监控单元发送一定的数据帧格式。其次, 关于它的命令帧格式, 而转子温度监控单元给采集单元发送的参数设置命令以及温度数据的读取命令, 也都有它一定的命令帧格式。再次, 关于它的命令代码, 在转子温度监控单元要读取温度采集单元的各温度数据和参数设置时, 转子温度监控单元必须给相应的温度采集单元发送各项特定命令的短信。命令数据帧中所具有的命令代码主要用来区分不同的命令, 与各个命令代码所对应的各命令功能也有它一定的规则。

3、关于通信实例

所谓通信实例, 就是通过各个温度监测系统内部所有的通信密码, 最终确定温度采集单元内部的通信地址, 在电机转子上适当的安装两个测温点, 通过根据它所测量温度就能测出它所对应转子温度数据中的各数据帧。这里还规定, 命令短信和数据短信必须同时采用TEXT模式。

首先, 关于它的命令短信收发问题, 在主从通信方式中, 如果转子的温度监控单元要读取采集单元转子温度数据时, 转子的温度监控单元会往温度采集单元发送相应的温度数据的读取命令。此时, 温度监控单元计算机监测控制的终端, 就会发送相应的读取命令短信中的AT命令, 这种方式也能够很好的完成命令短信的收发工作。

其次, 关于它的数据短信收发问题, 在各个通信方式内部, 转子的温度采集单元首先应该按照所规定的时间间隔, 发送一定的数据帧往温度监控单元。在各个通信方式中, 温度监控单元往采集单元所发送的各项数据读取命令, 被成功的接受以后, 数据帧就会同时相应的回复温度监控单元所发送的数据短信。如果转子的温度采集单元发送数据到温度监控单元时, 转子的温度采集单元内微控制器控制, 就会发送相应的数据短信中的AT命令。

4、结语

本文从数据通信及它的相关内容、通信协议及它的相关内容、通信实例三方面的内容做出了重点阐述, 详细的讲述了数据通信以及通信协议的相关内容, 数据通信系统具有较为灵活的通信方式, 同时采用多主和从主通信方式, 并且具有完善的通信协议还能够数据信息传输和命令信息传输的安全可靠性能, 该系统所具有的通信装置, 能够运行稳定, 并且工作做可靠, 还能够保证安全可靠的传输数据等。数据通信和通信协议的应用和发展, 还能带动国家高新技术的不断发展和完善。

参考文献

[1]郭学梅, 刘曙光, 王宏斌.基于GSM短信息业务的预装式变电站监测系统[J].电力自动化设备, 2011 (06) .

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[4]吴军基, 王文斌, 张鹏.基于GSM短消息远程抄表系统研究[J].电力自动化设备, 2011 (04) .

计算机网络路由通信协议研究 篇8

一、计算机网络路由通信协议目标及其存在问题概述

应用路由的目的在于利用诸如UDP等协议实现多目通信。这种多目通信路由协议需要具有以下特性。 (1) 首先是有效性。 (2) 其次是伸缩性。 (3) 再次是增量可配置。

二、动态路由选择协议及其分类

动态路由选择协议可以促使路由器对当前网络内的各终端和路由设备生成一个明确的了解, 然后按照协议要求将网络通信数据经由最佳传输路径转发到接收端。目前常用的动态路由选择协议存在两种类型:一类为基于距离矢量的动态路由选择协议, 另一类为基于链路状态路由的动态路由选择协议。

2.1距离矢量路由选择协议

该通信协议会使得距离矢量路由器按照网络结构特性等形成一个路由选择表, 并间隔一定时间向相邻路由器发送该选择表, 当相邻路由器接收到该选择表后将自身路由信息添加到该路由选择表中对其进行完善和丰富, 当所有路由器均被添加入该选择表后, 路由通信协议完成路由的聚合过程。当数据需要经由路由进行转发时, 可以依照该路由选择表实现。显而易见的, 该通信协议存在一个明显的应用缺陷, 即路由网络聚合过程中会出现路由回路。为解决该问题, 多种改进算法被提出来改善或修正该问题, 如水平分割、抑制时间、跳数定义等。

2.2链路状态路由选择协议

相对上一种方法而言, 该类协议使用分布式路由算法将网络中每一路由的协议都被用于进行数据路由控制和转发, 因而使得数据路由实现的复杂度大大增加。具体实现中, 链路状态路由器会将路由器所在网段、路由链路状态等聚合成自身路由信息, 该信息不会在整个网络中进行广播, 而是当出现信息更改时会通知与其相邻的其他路由, 相邻路由接收到状态通知后对自身信息表进行修改, 实现状态同步。该路由选择协议同样存在较为明显的缺点:实现数据的最优路由较为困难, 且路由器不能编程。

三、改进的路由选择协议

为综合上述两类路由的优点, 同时尽量消除其中存在的缺陷或不足, 可以设计一种主动层次多目路由协议。该协议中定义路由器只用于进行信息转发, 而与路由路径相关的内容由容错网关计算完成。在提升多目路由的快速收敛特性, 可以将路由的拓扑结构设计为层次式结构。

具体来说, 改进的路由选择协议使用ARD协议来实现主动路由协议代理, 利用SNMP协议来控制形成路由网络的拓扑结构和链路状态, 利用容错网关进行内部域报文通信和通信信息路由计算, 利用管理网关进行外部域通信信息路由计算和IP地址管理。

四、内网和外网网关通信协议

当某一计算机网络的网络类型较大时通常会将其分为多个小的、相对独立的自治网络每一个独立的自制系统内的路由相关协议是统一的。当路由通信协议将木雕定位于控制路由传播和确定最佳路由选择时, 该协议属于外部网关通信协议。虽然该类协议同样存在自治系统, 但是其自治系统的规模和复杂度通常会大于内网自治系统。这类路由通信协议被应用在域间信息通信中, 处于自治系统的边缘, 只要少量的信息交换即可提供数据路由服务。目前成熟的、应用广泛的外部网关路由协议有BGP和EGP等。

五、总结

总之, 在需要使用多层通信结构的计算机网络中必须使用路由通信协议来对数据进行路由、对终端设备进行网络部署。好的动态路由算法不仅可以增强数据传输的有效性、降低数据路由所带来的资源损耗, 还能够增强路由网络内的通信带宽, 确保各设备处于最佳运行状态。

摘要：计算机网络路由通信协议允许数据在较短路径下完成数据的收发工作, 可以较大程度的提升系统的通信效率。本文首先对路由通信协议的目标及其存在的问题做了简要介绍, 之后对目前常用的两类通信协议进行了分析, 并在此基础上分析和研究了一种改进的路由通信协议, 最后对网内和网外两类网关通信协议进行了讨论和研究。

关键词：计算机网络,路由,通信协议

参考文献

[1]罗炎炎, 柳清芬, 祁耀斌.浅论网络通信中应用的动态路由选择协议[J].沿海企业与科技, 2005 (5)

[2]何丹, 陈道蓄, 谢立.主动层次多目通信路由模型[J].软件学报, 2000, 11 (6)

[3]冯宝丽.动态路由选择协议在网络通信中的应用[J].科技信息, 2008 (30)

网络协议演示系统设计 篇9

1 系统结构分析及功能设计

演示系统按设计主要分为三个部分：编码演示部分，数据链路协议演示部分，距离矢量路由协议演示部分。系统结构如图1所示。

整个演示过程是在一个由若干台虚拟网络设备组成的虚拟网络[6]中进行的。虚拟网络中所用到的虚拟网络设备包括虚拟计算机，虚拟交换机，虚拟路由器和虚拟通信线路等，其中的路由器都是工作中距离矢量路由协议上的。

2 详细设计

2.1 编码演示部分

在计算机网络[2]中，数据编码的类型有很多，如奇偶校验码、CRC检错码、海明纠错码等。本设计的编码演示部分主要演示工作在数据链路层的海明纠错码。这种编码是计算机网络中最实用最常用的，也是在学习过程中比较难以理解的。

2.1.1 海明纠错码详细设计

海明码(Hamming code)是一种典型的纠错码。它不仅可以发现某些错误，还能确定错误发生的位置并加以纠正。一个海明码的码字是由数据位和校验位组成的。海明码的编码规则是：码字中的每一位连续编号，从最左边位1开始，它的右边是位2，等等。编号为2的幂次方的位(1,2,4,8,16,…)为校验位。剩下的位(3,5,6,7,9,…)用数据位填充。校验与数据位的排列如图2所示。

海明码解码：一个码字到来时，接收方将计数器初始化0。再检查每一个校验位K(K=1,2,4,…)，看是否有正确奇偶性。若没有，接收方将K加到计数器上。若所有的校验位都被检查过后，计数器为0，即这些校验位都是正确的，则该码字作为有效码字而接受。若计数器不为0，即包含了不正确的编号。[2]海明纠错码演示界面设计如图3所示，整个界面由发送端、信道、接收端和信息提示区组成。海明纠错码的编解码的界面设计如图4所示。

2.2 数据链路协议演示部分

数据链路协议演示部分实现的6种数据链路协议包括：无限制单工协议，停-等单工协议，有噪声信道的单工协议，1位滑动窗口协议，使用回退n帧技术的滑动窗口协议和使用选择重传的滑动窗口协议。演示内容主要为通信的两方(发送方和接收方)在各种协议之下，如何进行协作及处理异常[5]。下面以单工协议为例说明。

三种单工协议的演示界面设计均如图5所示。演示窗口主要包含两个部分，参数设置区和结果显示区。

参数设置区：演示窗口的左部为参数设置区。用户可以通过该区根据需要设置一些演示参数，如传输超时时间，测试帧的数量，通信线路延迟和设置问题数据帧。结果显示区：演示窗口的右部为结果显示区。当用户单击了“测试”按钮后，演示程序根据协议算法在发送端和接收端之间发送数据帧，同时在结果显示区按时间先后顺序显示出通信线路上传输的数据帧信息，这些信息包括时间(精确到毫秒)，数据帧的发出端，数据帧的类型，以及数据帧的丢失损坏情况。

2.3 距离矢量路由协议演示部分

2.3.1 虚拟设备

距离矢量路由协议[3]演示部分是整个演示程序中最重要的部分。首先通过建立虚拟现实类，模拟出现实物理设备，再由这些虚拟设备构造一个虚拟网络。虚拟网络中各种物理设备(主要是计算机、交换机、路由器)通过虚拟的通信线缆连接起来。

1）虚拟计算机：

计算机是计算机网络中的一个重要节点，在本设计中虚拟计算机包括：一个复杂网络接口(包括物理层，数据链路层和网络层等)，如图6所示，一个数据包发送缓冲区和一个数据包接收缓冲区。根据OSI体系结构，计算机的网络接口实际上不至这三层，还包括传输层、表示层、会话层和应用层，这里仅为了演示需要，暂不虚拟上述四层。

网络接口的物理层负责把从它的上一层(数据链路层)传下来的数据送到通信线路上，和把从通信线路上的信息原封不动地送到上一层。网络接口的数据链路层保存着网络接口的物理地址(MAC地址)。数据链路层把网络层传下来的数据包封装成数据帧，送到它下一层(物理层)。数据链路层还要把从下一层传上来的数据帧进行验证，若接收的帧的目的MAC是本机MAC或者广播MAC，则接收，将数据传送到上一层，否则，丢掉该帧。

网络接口的网络层保存着IP地址和子网掩码属性。该层的工作就是，把从它的上一层(传输层)传下来的数据报文封装成数据包，数据包包括源IP地址和目的IP地址等信息，再把封装好的数据包送到它下一层(数据链路层)。另外，把从它的下一层传上来的数据包进行验证，如果接收到的数据报的目的IP地址是本机IP地址或是与本机相对应的广播地址，则接收该数据包，并把该数据包所携带的数据报传给它的上一层，否则，丢掉该包。

当计算机的网络层确认接收一个数据包后，便把这个数据包写入数据包接收缓冲区。如果用户要发送一个消息，则将封装好的数据包写入数据包发送缓冲区，等待发送。

2）虚拟交换机：

交换机负责局域网内数据的转发。在本设计中虚拟交换机所涉及到的内容包括：一个简单网络接口(包括物理层和数据链路层)，一个数据包转发缓冲区及相关部件。

当交换机网络接口的数据链路层确认收到一个数据包后，交换会将这个数据包写入数据包转发缓冲区，之后会从数据包转发缓冲区取出数据包进行转发，转发的方式有两种，一种是向整体局域广播该数据包;另一种是，先找到目标主机，再通过单播的方式进行转发，在设计演示程序的时候暂时将交换机的工作方式为广播转发方式。

3）虚拟路由器：

路由器负责数据在不同网络之间的转发，路由器的两个主要工作就是路由和转发。在本设计中虚拟路由器所涉及到的内容包括：一个复杂网络接口(包括物理层，数据链路层和网络层)，如图7所示，一个数据包接收缓冲区，一个数据包转发缓冲区。当路由器确认接收到一个数据包后，如果目标IP不是本身端口的IP，则对该包进行转发。路由还需建立路表并适时更新。

4）虚拟通信线路：

通信线路主要负责连接两个网络物理设备，建立起两个设备之间的物理信道。当线路的一端有一个数据时，线路负责把它送到另一端，如另一端没有设备，则丢掉丢数据。

3 界面设计与系统测试

3.1 界面设计

路由协议和网络整体演示集成在同一个演示界面中，如图8。

演示界面主要分为三个部分，主演示区、虚拟设备操作区和实时演示信息显示区。主演示区：这块区域展示了一个由四台虚拟计算机，两台虚拟交换机，四台虚拟路由器及若干通信电缆组成的虚拟计算机网络，每台虚拟设备都有一些操作按钮。虚拟设备操作区：这个区域有“关闭所有设备”、“重启所有设备”和“启用默认路由”三个按钮。实时演示信息显示区：用来实时显示虚拟设备的运行情况。

3.2 构造虚拟网络

演示程序中，首先创建若干个虚拟设备类实例，在本系统中我们实例化了4台计算机，2台交换机，4台路由器及若干根通信线路。各个设备之间我们通过调用设备类中的ConnectLine方法，将通信线缆接入到设备的网络接口中，通过通信线缆将各设备连接起来构成一个网络。如果想改变网络结构，还可以调用设备类的RemoveLine方法，把通信线缆拔出，再接上其它的线缆。本系统用到的虚拟网络结构如图9所示。

3.3 系统运行及测试

通过一个实例对系统进行测试，并看看该演示程序是如何模拟数据在网络中传输的。实例：从计算机A发送一条文本消息(如“Hello World”)到计算机D。

1)设置路由A到路由器D的通信电缆的线路延时为10，其余为默认的1，观察距离矢量路由协议效果，即在路由器A到路由器D两条通路中，信息会从哪一条通路转发。

2)依次开启计算机A、计算机D、交换机A、交换机B、路由器D、路由器C和路由器A。设备开启后，演示界面如图10所示，所有已开启的设备工作指示灯为绿色。

3)在计算机A的发送文本框输入“Hello World”字样，在目标端口代码框中输入“CD”字样，代表计算机D(ComputerD)，单击计算机A的“发送消息”按钮，消息开始在虚拟网络中传输。计算机A首先判断消息的目标IP是内网还是外网，在本例中是外网，消息直接被交换机转发到计算机A所指定的网关路由器A的端口0，路由器A查找路由表，并将消息转发到下一跳。如此下去，直到消息传到计算机D。计算机D收接到消息后，经过目标MAC验证和目标IP验证，最终确定接收该信息，并在虚拟屏幕上显示该文本消息。演示程序用红色背景标出了消息所经过的所有网络设备。

4 结论

本程序的设计定位为计算机网络教学软件，整个的系统设计和代码编写过程都围绕了一个目标，就是希望能通过这个软件，提高网络教学效率。本设计最终实现了三种编码，六种数据链路层协议，一个路由算法的演示。本设计的关键部分是网络通信整体演示部分。所有的网络设备通过计算机仿真技术和面向对象编程技术的结合方法，进行虚拟和仿真的。

参考文献

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[5]CAlan C B.Information content and communication in virtual reality[D].University of Illinois at Urbana-Champaign,2005.

网络通信协议 篇10

随着科技高速发展,人们对计算机网络的依赖和需求日益增加,计算机网络通信安全越来越被人们所重视,其中,网络安全协议是确保网络通信安全的重中之重,通过合理有效的网络安全协议能够确保网络安全,防止因网络隐患导致的文件损坏以及信息泄露等问题发生,确保信息传输的安全,促进我国计算机网络的健康发展。

计算机网络是由硬件网络、通信软件以及操作系统构成的, 对于一个系统而言,首先要以硬件电路等物理设备为载体,然后才能运行载体上的功能程序。通过使用路由器、集线器、交换机、 网线等网络设备,用户可以搭建自己所需要的通信网络,对于小范围的无线局域网而言,人们可以使用这些设备搭建用户需要的通信网络,最简单的防护方式是对无线路由器设置相应的指令来防止非法用户的入侵,这种防护措施可以作为一种通信协议保护,目前广泛采用WPA2加密协议实现协议加密,用户只有通过使用密匙才能对路由器进行访问,通常可以讲驱动程序看作为操作系统的一部分,经过注册表注册后,相应的网络通信驱动接口才能被通信应用程序所调用。网络安全通常是指网络系统中的硬件、软件要受到保护,不能被更改、泄露和破坏,能够使整个网络得到可持续的稳定运行,信息能够完整的传送,并得到很好的保密。因此计算机网络安全设计到网络硬件、通信协议、加密技术等领域。

1网络安全协议涵义

由于网络安全协议的应用范围越来越广泛,对于网络安全协议的知识也逐渐普遍,网络安全协议主要指的是人们为了某项任务而组成的协议,具体包括以下三个方面:(1)网络安全协议可以将其视为一个过程,具有一定的次序,且该次序不得随意更改。 (2)网络安全协议需要拥有多个参与者,且每一个参与者均具有特定步骤,此步骤并非协议的具体内容。(3)网络安全协议主要目标即实现某个任务,从而实现预期的效果。

总的来说,计算机网络协议能够确保传输信息的安全性而设定的协议,从而在使用计算机网络过程中,其通过加密安全协议或者其他方式保证信息数据的有效性及完整性,比如身份认证以及密钥的分配,计算机网络通信安全协议诞生于1973年,并且从一开始便做出了良好的表率,随着计算机网络技术的快速发展,安全协议发生了翻天覆地的变化,目前网络安全协议主要包括SET协议以及SSL协议,从而保证信息加密的安全。

2网络安全问题

目前,计算机网络安全技术仍存在诸多弊端,主要包括以下几个方面:(1)网络安全相关技术人员缺乏一定的专业性。实际操作过程中,因为计算机网络技术的广泛性以及繁琐性,所以要求网络安全相关专业人员必须具备较好的网络安全技术专业水平,但是就目前来看,计算网络技术人员的专业水平普遍偏低, 而且自身素质良莠不齐,是当前存在的主要问题,假如难以对该问题予以有力规避,将极其容易导致发生安全漏洞以及安全问题,从而致使计算机网络通信的安全性难以保证。(2)缺乏良好的防范体系。尽管目前的网络技术飞速发展,但是网络安全问题却日渐严峻,一般而言,网络安全问题的实质是通过而已攻击、 病毒入侵以及黑客操作等导致的,如果缺乏良好的防范体系,将会使得危险因素有可趁之机。(3)缺乏合理的管理机制。以管理角度来讲,目前,计算机网络通信技术缺乏合理的管理机制,因此导致实际操作过程中,存在诸多弊端,盲目的追求经济效益, 进而没有对网络安全问题全面考虑。

3网络通信安全基础

3.1加密

密码学中规定将变换的原消息称之为明文,明文变换后称之为密文,明文向密文的转变过程称之为加密过程,将密文向明文转变的过程称之为解密过程,根据加密和解密的密钥相同与否, 将密码体制分为非对称密码体制以及对称密码体体制。加密技术主要作用于数据编码和解码阶段,通过特定的编码算法可以将数据编译成拥有相应解码算法的网络才能识别的数据。使用加密技术可以防止数据在网络中被截获,即使数据被非法用户截获后, 也不会造成数据的泄漏,对于保密网络和金融商业网络有重要作用。该技术可以针对于TCP/IP协议中的数据链路层。

3.2数字签名

数据单元上的数字签名能够允许接收者判断数据单元的完整性以及来源,从而避免发生交易抵赖的事件,将电子消息加以签名。数字签名的主要过程为发送私钥检验数据并且解密其他有关数据的变量,实现数据的合法“签名”,通过网络通信用户临时分配密钥,目前最有价值的密钥分配协议是Kerber-os,更加安全有效。

3.3端到端加密及链路加密

网络加密策略中主要包括端到端加密及链路加密两种方法, 链路加密能够保证网络中各个加密节点均独立,而且通常选用不同的密钥,即便是某条链路出现问题也不会影响其他链路的数据安全。而端到端加密从起点到终点的数据传输均采用一次加密, 中间节点不会影响报文的安全性,主要在运输层或者更高层中应用,应用层中的加密能够促使用户自行选择加密算法,但是比较容易遭受流量分析攻击。

为了保证数据的安全性,通常将端到端加密及链路加密联合使用,有效确保传输数据安全无虞。

4安全协议区分

目前安全协议的类型并没有一个较为明确的界定,从而导致网络安全协议并没有一个行之有效的分类方式,但是事实上,分类密码协议几近于不可能实现,比如ISO层级模型分类能够将协议分之为底层协议以及高层协议;从协议功能方面可以将其分为密钥认证协议、密钥建立协议、认证协议等,从密钥种类分类可以将其分为混合协议、单钥协议、公钥协议等,因此,通过上述阐述,可以将安全协议简单的分成三类:(1)认证建立协议,根据实体和对应的通信实体之间的身份确认安全协议。(2)密钥建立协议,通过密钥共享,从而实现多个用户传输信息的安全协议。 (3)认证密钥建立协议,通过已经证实身份的用户,在其中通过密钥共享传输信息的安全协议。

5安全协议的安全性

5.1安全性和攻击检验

由于计算机网络的不断迅速发展,诸多网络安全协议顺应时代潮流被设计出来,但是由于网络安全协议自身存在的漏洞,而且导致网络安全协议的无效因素多种多样,其中,最主要的因素便是由于网络安全协议的设计对于网络安全知识的匮乏,从而导致设计者在设计过程中不能够网络中存在的诸多安全因素,致使研究不透彻,从而出现问题,就好比密码加密算法,证明协议的不安全性相对证明协议的安全性而言更加简单快捷,一般而言,进行网络完全协议的分析测试时,通常需要从三个方面予以压力检测:(1)加密算法。(2)加密技术。(3)攻击协议。因篇幅限制,不对加密算法意义赘述,本分的研究建立在加密技术和加密算法的安全性的基础上。

5.2设计方法

设计网络安全协议过程中,往往会对协议的交织攻击防御能力和其复杂性予以设计,并且确保该安全协议具有一定的经济性以及简单性,前者是为了满足越来越广的应用范围,后者是为了提高协议安全性,利用合理的边界条件,从而保证安全协议的经济性、简单性、安全性以及复杂性,从而规范网络安全协议的正常进行。

(1)时间戳替换为一次性随机数代,当前的网络安全协议采用同步认证的方法,但是这种方法要求各个用户之间具有同步的时钟,因此较为困难,适用于网络环境优良的条件下,但是对于网络环境较差的条件则不适用,因此要求网络安全协议通过异步认证的方法,取代时间戳,从而有效处理网络环境差的诸多问题,确保网络认证的安全性。

(2)常规攻击抵御,无论是哪一个网络安全协议,都必须要具备抵御常规攻击的基本功能,避免攻击者通过不法手段谋求蜜月信息,其次,即便是处理过期信息的机制仍需要包含在内, 从而有效的加强网络安全协议的全面性以及安全性。

(3)任何网络结构中均适用,因为不同的网络结构中其接受的协议长度也不尽相同,因此若想高适用型的网络安全协议满足实际要求,则需要满足最短协议层要求,从而保障网络安全协议适用性及安全性。

6总结