通信协议范例6篇

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通信协议

通信协议范文1

[局域网;通信协议;TCP/IP

不同的网络协议都有其存在的必要,每一种协议都有它所主要依靠的操作系统和工作环境。在一个网络上运行得很好的通信协议,在另一个看起来很相似的网络上可能完全不适合。因此,组建网络时通信协议的选择尤为重要。

无论是几台机器组成的Windows95/98对等网,还是规模较大的WindowsNT、Novell或Unix/Xenix局域网,凡是亲自组建或管理过网络的人,都碰到过如何选择和配置网络通信协议的新问题。由于许多用户对网络中的协议及其功能特征不是很清楚,所以在组网中经常选用了不符合自身网络特征的通信协议。其结果就造成了网络无法接通,或者是速度太慢,工作不稳定等现象而影响了网络的可靠性。下面我就分析一下各个协议的特征和性能借以说明我配置协议的理论和立场。

一、通信协议

组建网络时,必须选择一种网络通信协议,使得用户之间能够相互进行“交流”。协议(Protocol)是网络设备用来通信的一套规则,这套规则可以理解为一种彼此都能听得懂的公用语言。有关网络中的协议可以概括为两类摘要:“内部协议”和“外部协议”下面分别予以介绍。

1.内部协议

1978年,国际标准化组织(ISO)为网络通信制定了一个标准模式,称为OSI/RM(OpenSystemInterconnect/ReferenceModel,开放系统互联参考模型)体系结构。该结构共分七层,从低到高分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。其中,任何一个网络设备的上下层之间都有其特定的协议形式,同时两个设备(如工作站和服务器)的同层之间也有其使用的协议约定。在这里,我们将这种上下层之间和同层之间的协议全部定义为“内部协议”。内部协议在组网中一般很少涉及到,它主要提供给网络开发人员使用。假如你只是为了组建一个网络,可不去理会内部协议。

2.外部协议

外部协议即我们组网时所必须选择的协议。由于它直接负责计算机之间的相互通信,所以通常称为网络通信协议。自从网络问世以来,有许多公司投入到了通信协议的开发中,如IBM、Banyan、Novell、Microsoft等。每家公司开发的协议,最初一般是为了满足自己的网络通信,但随着网络应用的普及,不同网络之间进行互联的要求越来越迫切,因此通信协议就成为解决网络之间互联的关键技术。就像使用不同母语的人和人之间需要一种通用语言才能交谈一样,网络之间的通信也需要一种通用语言,这种通用语言就是通信协议。目前,局域网中常用的通信协议(外部协议)主要有NetBEUI、IPX/SPX及其兼容协议和TCP/IP三类。

3.选择网络通信协议的原则

我们在选择通信协议时一般应遵循以下的原则摘要:

一、所选协议要和网络结构和功能相一致。如你的网络存在多个网段或要通过路由器相连时,就不能使用不具备路由和跨网段操作功能的NetBEUI协议,而必须选择IPX/SPX或TCP/IP等协议。另外,假如你的网络规模较小,同时只是为了简单的文件和设备的共享,这时你最关心的就是网络速度,所以在选择协议时应选择占用内存小和带宽利用率高的协议,如NetBEUI。当你的网络规模较大,且网络结构复杂时,应选择可管理性和可扩充性较好的协议,如TCP/IP。

二、除非凡情况外,一个网络尽量只选择一种通信协议。现实中许多人的做法是一次选择多个协议,或选择系统所提供的所有协议,其实这样做是很不可取的。因为每个协议都要占用计算机的内存,选择的协议越多,占用计算机的内存资源就越多。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。事实上一个网络中一般一种通信协议就可以满足需要。

三、注重协议的版本。每个协议都有它的发展和完善过程,因而出现了不同的版本,每个版本的协议都有它最为合适的网络环境。从整体来看,高版本协议的功能和性能要比低版本好。所以在选择时,在满足网络功能要求的前提下,应尽量选择高版本的通信协议。

四、协议的一致性。假如要让两台实现互联的计算机间进行对话,它们两者使用的通信协议必须相同。否则中间还需要一个“翻译”进行不同协议的转换,这样不仅影响通信速度,同时也不利于网络的平安和稳定运行。

二、局域网中常用的三种通信协议

BEUI协议

NetBEUI通信协议的特征。NetBEUI(NetBIOSExtendedUserInterface,用户扩展接口)由IBM于1985年开发完成,它是一种体积小、效率高、速度快的通信协议。NetBEUI也是微软最钟爱的一种通信协议,所以它被称为微软所有产品中通信协议的“母语”。微软在其早期产品,如DOS、LANManager、Windows3.x和WindowsforWorkgroup中主要选择NetBEUI作为自己的通信协议。在微软如今的主流产品,如Windows95/98和WindowsNT中,NetBEUI已成为其固有的缺省协议。有人将WinNT定位为低端网络服务器操作系统,这和微软的产品过于依靠NetBEUI有直接的关系。NetBEUI是专门为几台到百余台PC所组成的单网段部门级小型局域网而设计的,它不具有跨网段工作的功能,即NetBEUI不具备路由功能。假如你在一个服务器上安装了多块网卡,或要采用路由器等设备进行两个局域网的互联时,将不能使用NetBEUI通信协议。否则,和不同网卡(每一块网卡连接一个网段)相连的设备之间,以及不同的局域网之间将无法进行通信。

虽然NetBEUI存在许多不尽人意的地方,但它也具有其他协议所不具备的优点。在三种通信协议中,NetBEUI占用内存最少,在网络中基本不需要任何配置。尤其在微软产品几乎独占PC操作系统的今天,它很适合于广大的网络初学者使用。

NetBEUI和NetBIOS之间的关系。细心的读者可能已经发现,NetBEUI中包含一个网络接口标准NetBIOS。NetBIOS(NetworkBasicInput/OutputSystem,网络基本输入/输出系统)是IBM在1983年开发的一套用于实现PC间相互通信的标准,其目的是开发一种仅仅在小型局域网上使用的通信规范。该网络由PC组成,最大用户数不超过30个,其特征是突出一个“小”字。后来,IBM发现NetBIOS存在的许多缺陷,所以于1985年对其进行了改进,推出了NetBEUI通信协议。随即,微软将NetBEUI作为其客户机/服务器网络系统的基本通信协议,并进一步进行了扩充和完善。最有代表性的是在NetBEUI中增加了叫做SMB(ServerMessageBlocks,服务器消息块)的组成部分,以降低网络的通信堵塞。为此,有时将NetBEUI协议也称为“SMB协议”。

人们常将NetBIOS和NetBEUI混淆起来,其实NetBIOS只能算是一个网络应用程序的接口规范,是NetBEUI的基础,它不具有严格的通信协议功能。而NetBEUI是建立在NetBIOS基础之上的一个网络传输协议。

2.IPX/SPX及其兼容协议

IPX/SPX通信协议的特征。IPX/SPX(InternetworkPacketeXchange/SequencesPacketeXchange,网际包交换/顺序包交换)是Novell公司的通信协议集。和NetBEUI的明显区别是,IPX/SPX显得比较庞大,在复杂环境下具有很强的适应性。因为,IPX/SPX在设计一开始就考虑了多网段的新问题,具有强大的路由功能,适合于大型网络使用。当用户端接入NetWare服务器时,IPX/SPX及其兼容协议是最好的选择。但在非Novell网络环境中,一般不使用IPX/SPX。尤其在WindowsNT网络和由Windows95/98组成的对等网中,无法直接使用IPX/SPX通信协议。

IPX/SPX协议的工作方式。IPX/SPX及其兼容协议不需要任何配置,它可通过“网络地址”来识别自己的身份。Novell网络中的网络地址由两部分组成摘要:标明物理网段的“网络ID”和标明非凡设备的“节点ID”。其中网络ID集中在NetWare服务器或路由器中,节点ID即为每个网卡的ID号(网卡卡号)。所有的网络ID和节点ID都是一个独一无二的“内部IPX地址”。正是由于网络地址的唯一性,才使IPX/SPX具有较强的路由功能。

在IPX/SPX协议中,IPX是NetWare最底层的协议,它只负责数据在网络中的移动,并不保证数据是否传输成功,也不提供纠错服务。IPX在负责数据传送时,假如接收节点在同一网段内,就直接按该节点的ID将数据传给它;假如接收节点是远程的(不在同一网段内,或位于不同的局域网中),数据将交给NetWare服务器或路由器中的网络ID,继续数据的下一步传输。SPX在整个协议中负责对所传输的数据进行无差错处理,所以我们将IPX/SPX也叫做“Novell的协议集”。

NWLink通信协议。WindowsNT中提供了两个IPX/SPX的兼容协议摘要:“NWLinkSPX/SPX兼容协议”和“NWLinkNetBIOS”,两者统称为“NWLink通信协议”。NWLink协议是Novell公司IPX/SPX协议在微软网络中的实现,它在继续IPX/SPX协议优点的同时,更适应了微软的操作系统和网络环境。WindowsNT网络和Windows95/98的用户,可以利用NWLink协议获得NetWare服务器的服务。假如你的网络从Novell环境转向微软平台,或两种平台共存时,NWLink通信协议是最好的选择。不过在使用NWLink协议时,其中“NWLinkIPX/SPX兼容协议”类似于Windows95/98中的“IPX/SPX兼容协议”,它只能作为客户端的协议实现对NetWare服务器的访问,离开了NetWare服务器,此兼容协议将失去功能;而“NWLinkNetBIOS”协议不但可在NetWare服务器和WindowsNT之间传递信息,而且能够用于WindowsNT、Windows95/98相互之间任意通信。

3.TCP/IP协议

TCP/IP(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol,传输控制协议/网际协议)是目前最常用到的一种通信协议,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,现在几乎所有的厂商和操作系统都开始支持它。同时,TCP/IP也是Internet的基础协议。

TCP/IP通信协议的特征。TCP/IP具有很高的灵活性,支持任意规模的网络,几乎可连接所有的服务器和工作站。但其灵活性也为它的使用带来了许多不便,在使用NetBEUI和IPX/SPX及其兼容协议时都不需要进行配置,而TCP/IP协议在使用时首先要进行复杂的设置。每个节点至少需要一个“IP地址”、一个“子网掩码”、一个“默认网关”和一个“主机名”。如此复杂的设置,对于一些初识网络的用户来说的确带来了不便。不过,在WindowsNT中提供了一个称为动态主机配置协议(DHCP)的工具,它可自动为客户机分配连入网络时所需的信息,减轻了联网工作上的负担,并避免了出错。当然,DHCP所拥有的功能必须要有DHCP服务器才能实现。

同IPX/SPX及其兼容协议一样,TCP/IP也是一种可路由的协议。但是,两者存在着一些差别。TCP/IP的地址是分级的,这使得它很轻易确定并找到网上的用户,同时也提高了网络带宽的利用率。当需要时,运行TCP/IP协议的服务器(如WindowsNT服务器)还可以被配置成TCP/IP路由器。和TCP/IP不同的是,IPX/SPX协议中的IPX使用的是一种广播协议,它经常出现广播包堵塞,所以无法获得最佳的网络带宽。

Windows95/98中的TCP/IP协议。Windows95/98的用户不但可以使用TCP/IP组建对等网,而且可以方便地接入其它的服务器。值得注重的是,假如Windows95/98工作站只安装了TCP/IP协议,它是不能直接加入WindowsNT域的。虽然该工作站可通过运行在WindowsNT服务器上的服务器(如ProxyServer)来访问Internet,但却不能通过它登录WindowsNT服务器的域。假如要让只安装TCP/IP协议的Windows95/98用户加入到WindowsNT域,还必须在Windows95/98上安装NetBEUI协议。

TCP/IP协议在局域网中的配置。在提到TCP/IP协议时,有许多用户便被其复杂的描述和配置所困扰,而不敢放心地去使用。其实就局域网用户来说,只要你把握了一些有关TCP/IP方面的知识,使用起来也非常方便。

IP地址基础知识。前面在谈到IPX/SPX协议时就已知道,IPX的地址由“网络ID”(NetWorkID)和“节点ID”(NodeID)两部分组成,IPX/SPX协议是靠IPX地址来进行网上用户的识别的。同样,TCP/IP协议也是靠自己的IP地址来识别在网上的位置和身份的,IP地址同样由“网络ID”和“节点ID”(或称HOSTID,主机地址)两部分组成。一个完整的IP地址用32位(bit)二进制数组成,每8位(1个字节)为一个段(Segment),共4段(Segment1~Segment4),段和段之间用“.”号隔开。为了便于应用,IP地址在实际使用时并不直接用二进制,而是用大家熟悉的十进制数表示,如192.168.0.1等。IP地址的完整组成摘要:“网络ID”和“节点ID”都包含在32位二进制数中。目前,IP地址主要分为A、B、C三类(除此之外,还存在D和E两类地址,现在局域网中这两类地址基本不用,故本文暂且不涉及),A类用于大型网络,B类用于中型网络,C类一般用于局域网等小型网络中。其中,A类地址中的最前面一段Segment1用来表示“网络ID”,且Segment1的8位二进制数中的第一位必须是“0”。其余3段表示“节点ID”;B类地址中,前两段用来表示“网络ID”,且Segment1的8位二进制数中的前二位必须是“10”。后两段用来表示“节点ID”;在C类地址中,前三段表示“网络ID”,且Segment1的8位二进制数中的前三位必须是“110”。最后一段Segment4用来表示“节点ID”。

值得一提的是,IP地址中的所有“网络ID”都要向一个名为InterNIC(InternetNetworkInformationCenter,互联网络信息中心)申请,而“节点ID”可以自由分配。目前可供使用的IP地址只有C类,A类和B类的资源均已用尽。不过在选用IP地址时,总的原则是摘要:网络中每个设备的IP地址必须唯一,在不同的设备上不答应出现相同的IP地址。表1列出了IP地址中的“网络ID”的有关属性,“节点ID”在互不重复的情况下由用户自由分配。其实,将IP地址进行分类,主要是为了满足网络的互联。假如你的网络是一个封闭式的网络,只要在保证每个设备的IP地址唯一的前提下,三类地址中的任意一个都可以直接使用(为以防万一,你还是老老实实地使用C类IP地址为好)。

子网掩码。对IP地址的解释称之为子网掩码。从名称可以看出,子网掩码是用于对子网的管理,主要是在多网段环境中对IP地址中的“网络ID”进行扩展。举个例子来说明摘要:例如某个节点的IP地址为192.168.0.1,它是一个C类网。其中前面三段共24位用来表示“网络ID”,是非常珍贵的资源;而最后一段共8位可以作为“节点ID”自由分配。但是,假如公司的局域网是分段管理的,或者该网络是由多个局域网互联而成,是否要给每个网段或每个局域网都申请分配一个“网络ID”呢?这显然是不合理的。此时,我们可以使用子网掩码的功能,将其中一个或几个节点的IP地址全部充当成“网络ID”来使用,用来扩展“网络ID”不足的困难。

当我们将某一节点的IP地址如192.168.0.1已设置成一个“网络ID”时,网络上的其它设备又怎样知道它是一个“网络ID”,而不是一个节点IP地址呢?这就要靠子网掩码来告知。子网掩码是这样做的摘要:假如某一位的二进制数是“1”,它就知道是“网络ID”的一部分;假如是“0”便认作是“节点ID”的一部分。如将192.168.0.1当做“网络ID”时,其子网掩码就是11111111.11111111.11111111.00000001,对应的十进制数表示为255.255.255.1。否则它的子网掩码就是11111111.11111111.11111111.00000000,对应的十进制数表示应为255.255.255.0。有了子网掩码,便可方便地实现用户跨网段或跨网络操作。不过,为了让子网掩码能够正常工作,同一子网中的所有设备都必须支持子网掩码,且子网掩码相同。表2列出了A、B、C三类网络的缺省子网掩码。

网关。网关(Gateway)是用来连接异种网络的设置。它充当了一个翻译的身份,负责对不同的通信协议进行翻译,使运行不同协议的两种网络之间可以实现相互通信。如运行TCP/IP协议的WindowsNT用户要访问运行IPX/SPX协议的Novell网络资源时,则必须由网关作为中介。假如两个运行TCP/IP协议的网络之间进行互联,则可以使用WindowsNT所提供的“默认网关”(DefaultGateway)来完成。网关的地址该如何分配呢?可举一个例子往返答摘要:假如A网络的用户要访问B网络上的资源,必须在A网络中设置一个网关,该网关的地址应为B网络的“网络ID”(一般可理解为B网络服务器的IP地址)。当A网络的用户同时还要访问C网络的资源时又该怎么呢?你只需将C网络的“网络ID”添加到A网络的网关中即可。依次类推……网关连多少个网络,就拥有多少个IP地址。

主机名。网络中唯一能够代表用户或设备身份的只有IP地址。但一般情况下,众多的IP地址不轻易记忆,操作起来也不方便。为了改善这种状况,我们可给予每个用户或设备一个有意义的名称,如“WANGQUN”。至于在网络中用到“WANGQUN”时,怎样知道其对应的IP地址呢?这完全由操作系统自己完成,我们大可不必考虑。

三、通信协议的安装、设置和测试

局域网中的一些协议,在安装操作系统时会自动安装。如在安装WindowsNT或Windows95/98时,系统会自动安装NetBEUI通信协议。在安装NetWare时,系统会自动安装IPX/SPX通信协议。其中三种协议中,NetBEUI和IPX/SPX在安装后不需要进行设置就可以直接使用,但TCP/IP要经过必要的设置。所以下文主要以WindowsNT环境下的TCP/IP协议为主,介绍其安装、设置和测试方法,其他操作系统中协议的有关操作和WindowsNT基本相同,甚至更为简单。

TCP/IP通信协议的安装。在WindowsNT中,假如未安装有TCP/IP通信协议,可选择“开始/设置/控制面板/网络”,将出现“网络”对话框,选择对话框中的“协议/添加”,选取其中的TCP/IP协议,然后单击“确定”按钮。系统会询问你是否要进行“DHCP服务器”的设置?假如你的IP地址是固定的(一般是这样),可选择“否”。随后,系统开始从安装盘中复制所需的文件。

TCP/IP通信协议的设置。在“网络”对话框中选择已安装的TCP/IP协议,打开其“属性”,在指定的位置输入已分配好的“IP地址”和“子网掩码”。假如该用户还要访问其它WidnowsNT网络的资源,还可以在“默认网关”处输入网关的地址。

TCP/IP通信协议的测试。当TCP/IP协议安装并设置结束后,为了保证其能够正常工作,在使用前一定要进行测试。笔者建议大家使用系统自带的工具程序摘要:PING.EXE,该工具可以检查任何一个用户是否和同一网段的其他用户连通,是否和其他网段的用户连接正常,同时还能检查出自己的IP地址是否和其他用户的IP地址发生冲突。假如服务器的IP地址为192.168.0.1,如要测试你的机器是否和服务器接通时,只需切换到DOS提示符下,并键入命令“PING192.168.0.1”即可。假如出现类似于“Replyfrom192.168.0.1……”的回应,说明TCP/IP协议工作正常;假如显示类似于“Requesttimedout”的信息,说明双方的TCP/IP协议的设置可能有错,或网络的其它连接(如网卡、HUB或连线等)有新问题,还需进一步检查。

通信协议范文2

【关键词】计算机网络通信协议TCP/IP协议IPX/SPX及其兼容协议

随着计算机技术的普及,网络信息化得到了新的发展。在这个过程中计算机网络通信协议成为该行业讨论的焦点问题。因此,本文将从通信协议的概念、原则和常见协议几个方面进行分析,力求提供新的思路。

1网络通信协议的概念

在计算机通信的过程中,两台计算机之间必须使用通信协议。网络通信协议主要是指通过信道和设备将多个不同位置的数据进行连接的通信系统,是计算机之间实现会话的必要基础。通信协议具有可靠性、有效性和层次性的特点。其本质是一种规则的体现,即计算机网络硬件和软件必须共同遵守的规则。与此同时,我们认为网络协议并不是单独存在的,常常存在于其他软件中。其中,基础型协议主要用来提供网络连接的服务,是通信服务中最基础的层面;应用型协议需要针对具体的网络服务来进行选择,不属于必备协议。从组成方面来看,网络协议主要包含三个要素,即语义、语法和时序。语义主要是对协议元素进行必要的解释,而不同的协议元素对语义的规定有所差别。语法主要是将各个协议的元素进行组合,通过计算机语言表达出相对完整的内容,是对信息数据处理的结构形式。时序则是对事件发生的顺序进行调整和说明。

2网络通信协议的原则

在计算机网络通信协议中进行信息和数据传递需要坚持三大原则。即所选协议的一致性、选择高版本协议和通信协议的单一性。所选协议的一致性是指协议需要和网络结构、功能相一致。在计算机网络通信协议中,网络通信协议需要对网络规模、兼容性和管理进行综合考虑。具体而言,当网络规模较小时,对网络的要求也随之较低。因此在网络配置的选择上重心在于网络速度。故,在协议的选择上以占用内存小和宽带利用率高的协议为主,常见的有:NetBEUI。反之,当网络规模较大时,网络结构也变得复杂,此时可以选择扩充性和管理性较强的协议,常见的有:TCP/IP。通信协议的单一性主要是指计算机之间的通信离不开通信协议,常规模式下每一个网络只能选择一种通信协议。这是因为,每一个网络通信协议均会占用计算机内存,当选择协议较多时,无疑会造成内存资源的不足和浪费,从而直接影响到计算机的运行速度,加大了网络管理的难度。选择高版本协议主要原因是:高版本协议的功能和性能相对较好。值得一提的是每个通信协议都有其最合适的网络环境。因此,使用者需要根据网络计算机的环境选择与之匹配的网络通信协议。

3常见的网络通信协议

3.1TCP/IP协议

TCP/IP协议是TCP协议和IP协议的结合体,是最重要的两种协议。最早使用该协议的是Unix系统,并且得到了市场上大多数计算机厂商和操作系统的大力支持。在互联网的使用过程中,TCP/IP协议能够提供有效地端字节传输服务。首先,传给IP层的数据流可以通过TCP分割成长度较为合适的数据段后再进行二次传输,然后根据接收端主机从IP层接收的数据包进行上传。常见的IP协议主要为IPV4协议和IPV6协议,该协议规定了在互联网传输过程中准确的数据格式,因此,在TCP/IP协议中的传输是相对严格的一个过程。与此同时,IPV6协议优于IPV4协议,具体表现在三个方面。即IPV6协议拥有更为广阔的地址空间,将IP地址长度从32位上升到128位;拥有更小的路由表,即IPV6协议遵循聚类原则,路由器可以在路由表中选择一条记录来代表一片子网,因此缩短了路由表的长度,进而提高了路由器转发数据包的速度。最后,IPV6协议协议增加了自动配置的支持功能,该功能能够使网络管理更为便利和安全,同时可以对网络层提供加密数据处理,提高了互联网安全。除此之外,TCP/IP协议本身具有较强的灵活性,可以支持不同规模的网络,连接所有的服务器和工作站。但是,在这个过程中也存在一些麻烦和问题。即在使用其他协议的过程中不需要进行配置,可以自动的分配网络所需的必要信息,减少人工操作。而TCP/IP协议需要完成相对复杂的设置过程,即每一个节点都需要IP地址、子网掩码、默认网关和主机名。此外,对于Windows中的TCP/IP协议而言,想要直接加入WindowsNT域只安装TCP/IP协议是无法登陆的,还需要在Windows系统上安装NetBEUI协议,从而顺利的访问其服务器的域中。

3.2IPX/SPX及其兼容协议

IPX/SPX及其兼容协议是由Novell公司开发的一种网络通信协议集,与NetBEUI通信协议不同的地方在于该协议较为庞大,在复杂的网络环境下依旧有强大的适应性。因此,非常适合大型网络使用。与此同时,IPX/SPX及其兼容协议可以通过网络地址信息来辨别身份,不需要任何其他配置,是其最大的优点。此外,IPX/SPX及其兼容协议所有的网络IP和节点IP都有内部的一个IPX地址,具有唯一性。然而,IPX属于NetWare自带的最底层的网络协议,其功能主要是对网络中传输的数据负责,即仅保证传输的成功,不保证传输的正确性。而SPX主要是针对数据的正确性进行核查与处理。因此,当两种协议合并在一起的时候能够具备较强的功能,弥补其劣势。因此,使用Windows的用户可以获得NetWare服务器的相关服务,当Novell环境开始转向微软平台的时候,这两种平台将实现共存。

3.3NetBEUI协议

NetBEUI协议最大的优点在于速度快、体积小和效率高,且NetBEUI协议是微软主流产品的缺省协议。该协议主要应用于小型局域网环境中,且局域网中可以实现几百台PC机的互联。NetBIOS是NetBEUI通信协议中的一个网络接口标准,其功能是加强PC机之间的通信,而内网PC机一般不超过30个。

4结语

随着局域网的组建和发展,网络兼容性和网络规则将直接影响到网络通信协议的选择。与此同时,TCP/IP协议主要用于效率高且扩展性能较强的网络,而NetBEUI通信协议比较适合小型网络。IPX/SPX及其兼容协议协议主要适用于两种平台共存的计算机网络系统。因此,在网络通信协议的选择上需要根据实际需要进行科学的、合理的选择,提高计算机的使用效率。

参考文献:

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[3]石全民,何辉.网络安全协议在计算机通信技术当中的作用与意义[J].中国建材科技,2015(4).

通信协议范文3

1 网络通信协议的概念

网络通信协议简称为网络协议,它是一种网络通用语言,为连接不同操作系统和不同硬件体系结构的互联网络提供通信支持。

2 常见的网络通信协议

局域网中常用的通信协议主要有:tcp/ip协议、ipx/spx兼容协议以及netbeui协议。

2.1 tcp/ip协议

tcp/ip协议实际上是tcp协议与ip协议的集合,是最基础也是最重要的两个协议。unix系统中最早使用它,得到目前市场上的绝大多数的厂商和操作系统的支持。在不可靠的互联网上,tcp/ip可以提供可靠的端到端字节流传输服务。首先传给ip层的数据流通过tcp分割成长度适当的数据段后再进行传送,然后接收端主机接收来自ip层传送过来的数据包,最后数据被一步一步上传到制定的接收端实体。目前ip协议有ipv4协议和ipv6两种,其中现阶段采用最为普遍的依旧是ipv4协议,该协议是一种无连接、可靠性较差的协议,他规定了互联网中传输数据的准确格式,在整个tcp/ip协议的网络中数据传输都是具有严格的要求。同时ip软件可以实现路由选择的功能,将一组数据选择好发送的路径,通过不可靠分组传输的思想,将数据在网络中进行传输。再加上ip协议是tcp/ip在互联网设计中最为基础的部分,那么协议的不断发展和更新也是时代进步的标志。然后相对于ipv4来说,随着互联网发展的不断深入,有限的地址空间必定阻碍互联网的进一步发展,于是被称为互联网协议第6版的新一代协议,即ipv6早在1995年底就已经诞生,但被广泛应用和重视的程度,却是近几年才被突显其优势的。

所以相对于ipv4来说,ipv6的优势具体有3点:(1)拥有更大的地址空间,也就是ip地址长度从32位扩大到128位。(2)拥有更小的路由表,即ipv6的地址分配遵循聚类原则,这就使得路由器可以在路由表中用一条记录表示一片子网,从而大大减小了路由表的长度,提高了路由器转发数据包的速度。(3)增加了自动配置的支持功能,这就使得网络在管理上更加便捷、安全,而ipv6网络中用户还可以对网络层的数据进行加密,并对ip进行校验,这就更增强了网络的安全效益。

然而对于windows中的tcp/ip协议来说,用户不但可以通过tcp/ip来组建对等网,还可以很便捷的接入其他的服务器。如果当用户想直接加入windows nt域的话,那么工作站只安装了tcp/ip协议,是不可以登录和访问的。即使工作站能够通过windows nt服务器上的服务器来访问网络,但却无法通过windows nt服务器来登录到它的域,所以只安装了tcp/ip协议的windows用户,需要加入到windows nt域,就必须在windows上还要安装netbeui协议,才能顺利访问到其服务器的域中去。

同时由于tcp/ip本身就具有很高的灵活性,可以支持不同规模的网络,连接所以的服务器和工作站,但这些灵活性的特点也为其带来许多的麻烦,比如在使用netbeui和ipx/spx及其兼容协议时,通常都不需要进行配置,但tcp/ip协议在使用时却要进行复杂的一个设置过程,且每个节点都需要一个ip地址、一个子网掩码、一个默认网关及一个主机名。而在windows nt中,啊可以自动为客户机分配接入网络所需的信息,减轻互联网在工作上的压力,避免错误机会的产生。再加上ipx/spx及兼容协议、tcp/ip都是一种可路由的协议,且tcp/ip的地址是分级的,那么找到网上的用户更容易确定其位置,这样也大大提高了网络宽带的有效利用率。所以当有需要时,运行tcp/ip协议中windows nt的服务器,就可以将其配置成tcp/ip路由器,但与tcp/ip不同的是,ipx/spx协议中的ipx在使用过程中采用的是一种广播协议,经常会出现广播包堵塞等现象,这就使得网络在船传输使用过程中无法获得最佳的带宽。

2.2 ipx/spx及其兼容协议

ipx/spx是novell公司为了适应网络的发展而开发的一种通信协议集,与netbeui的明显区别就是ipx/spx比较庞大,在复杂环境下也依然具有很强的适应性。正因为这个特点ipx/spx在最初的设计中就考虑到多网段的问题,所以具有超强的路由功能,非常适合大型网络的使用;另外,由于ipx/spx及其兼容协议可以通过网络地址来辨别各自的身份,且不需要任何的配置,这也是他的优势所在。同时目前的novell的网络地址由两部分组成,即标明物理网段的‘网络id’和标明特殊设备的‘节点id’。其中网络id主要集中在netware服务器或路由器中,而节点id也就是用户使用不同网卡的id号。因为所有的网络id和节点id都是独有的内部ipx地址,也正是具有网络地址的唯一性,才给ipx/spx带来了如此强大的路由功能。

然而在ipx/spx协议中,ipx是netware自带的最底层的网络协议,它的功能就是负责数据在网络中的传输,但不保证数据是否传输成功,更不提供纠错服务。所以当ipx在负责数据传输时,如果接收节点处在同一网段内,就直接按该节点的id将数据传给它;如果接收节点是远程的,数据将交给netware服务器或路由器中的网络id,继续数据的下一步传输。而spx就是只针对整个协议中传输的数据进行无差错处理,所以将两个协议合并在

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一起,就是ipx/spx即‘novell的协议集’。综上所述, windows?nt网络和windows的用户,可以利用nwlink协议获得netware服务器的服务,然而当novell环境开始转向微软平台时,就会出现两种平台共存的局面,这时nwlink通信协议便是最好的选择。

2.3 netbeui协议

netbeui协议具有速度快、效率高、体积小的特点。netbeui早已经成为微软主流产品的缺省协议,如windows系统系列中。netbeui的设计主要服务与单网段部门级小型局域网,局域网中互联几台至上百台的pc机。netbios是netbeui中的一个网络接口标准,主要作用是实现pc机之间的互相通信,专门应用于小型局域网,网内pc机数不超过30个。

3 网络通信协议的选择原则

3.1 所选协议要与网络结构和功能相一致

当用户的网络存在多个网段时,就需要使用具备路由和跨网断操作功能的netbeui协议,那么这时就必须选择ipx/spx或tcp/ip等协议。此外,如果你所在的网络规模不大,只是为了简单的设备共文件享的话,这个时候你应该最为关心的是网速问题,所以在此时你应该选择占用内存较小且贷款利用率较高的协议,即netbeui协议。但如果你的网络规模较大且网络结构复杂的时候,就应该选择管理性和扩充性良好的协议,即tcp/ip协议。

3.2 注意协议的版本

由于发展和完善过程的不同,每个的协议都有它合适的网络环境,那么从整体上来看,版本越高功能和性能相对就要好些,所以用户在选择时,尽量在满足网络需求的前提下,选择高版本的通信协议。

3.3 协议的一致性

要使得两台互联的计算机之间实现正常的对话,就需要采用相同的通信协议,相反未采用一致的协议就需要一个中间环节的翻译来进行协议间的转换,这样做只会影响通信速度还不利于网络运行的稳定和安全。

通信协议范文4

使用二次优化训练集可以增强网络流量异常分类的有效性,其可以获取处于分类边缘的数据节点集。数据节点集包括有效流量异常和无效流量异常节点。有效流量异常节点可以按照一定的规律划分到某种类别中。无效的流量异常节点无法按照一定的规律进行分类。无效流量异常节点向量集H与有效流量异常节点向量集L的关系为H垲L。利用增量学习方法对有效流量异常节点进行分析,可以完成对网络流量异常的分类。而反馈学习可以同时对有效流量异常节点以及无效流量异常节点进行分类,排除了误分类的不利影响,得到新的流量异常分类模型''''和流量异常向量集H''''。

流量边界异常的判断判断流量边界异常算法的过程为:先设置网络流量异常判断函数,再依据网络流量异常录属度大小对网络流量异常进行分类。依据网络流量异常特征与类特征中心间的距离大小作为分类的标准,可以评判网络流量异常对分类的作用大小。对流量异常种类进行划分,分析相应的种类分布情况,发现其具有特殊性,与正常的流量异常种类分类方法不同,并且完成了对无效流量异常节点进行种类划分。通过上述方法获取的流量异常集E可以作为反馈的数据源,同时要求反馈网络流量异常集和原模型的正常网络流量异常集同时参加相应的运算。大量的网络流量异常会参与到正常的网络流量异常的分类过程中,少量的流量异常停滞在流量异常集Z中,不能参与分类,最终会降低能量异常模型分类的有效率。因而,对网络流量异常进行反馈学习时,预先要分析该反馈网络流量异常情况,确保模型的有效性。

流量异常的反馈完成对流量异常的分类和优化后,构建路径拥塞反馈体系,具体描述如下:进行数据传输时,可以使用反馈路径的信息反映路径当前的流通状态。路径的通畅度用描述,数据运行时间标准用p描述,数据的运行耗时用q描述。v取值大于0。若数据运行未在既定的时间内完成,则路径的通畅程度v=1,即路径堵塞,此时需要选择其它路径。假设数据运行在既定的时间内完成,则按照三种状态进行分析:(1)若p=q,则路径在既定时间内完成数据的传输,说明路径的通畅度普通;(2)若q<p,则路径在既定的时间内,提前完成数据的传输,说明路径的通畅度特别好;(3)若q>p,则路径未在既定的时间内完成数据的传输,即v<1,说明路径的通畅度不理想。若p为常数,则随着q的取值不断增大,的取值不断减少。式中,U表示惩罚系数,一般取值为-1.4。构建路径拥塞反馈体系,可以解决由于传输路径阻塞不能及时传输数据的缺陷,且网络中的后续数据可以选择上次最优传输路径,最终增强了网络数据传输的效率。按照以上分析的方法,先依据路径相关参数,得到最短路径,在对最短路径进行优化处理,得到路径中的实时信息,进而,改进最优路径,构建路径拥塞反馈体系。数据在进行传输时,如果出现路径不顺畅情况,则及时将信号反馈到原始位置,确保后续数据选择最佳路径,进而提高获取最优路径的几率,增强网络数据传递效率。

实验结果及对比

为了对本文提出模型的效果进行拟合和检验,进行计算机仿真实验。实验的步骤如下:

数据平稳化处理初始网络流量数据具有随机性,是波动序列。本文使用取方差分析方法对初始流量数据进行稳定化操作。

通信协议范文5

关键词:计算机; 网络通信; 通信协议

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)14-3236-02

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NetBEUI。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(MaileXchange)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 POP3 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).

通信协议范文6

关键词:BACnet智能建筑楼宇自动化面向对象

随着计算机、通信、控制和图形显示技术即4C技术的快速发展和全球对信息高速公路的大力建设,智能建筑,这个数字化、网络化和信息化的结合产物开始进入人们的视野。然而,如今智能建筑内各种控制功能变得愈发强大而复杂,致使不同厂商生产的设备使用于同一建筑物内,但各个厂商基本上都是开发自己专有的通信协议,于是各式各样的通信协议和设备给智能建筑的系统集成及管理使用带来诸多不便,用户处于受制于厂商而使造价提高、使用和维护费用增加的境地。所以制定一个开放的、统一的通信协议标准,并形成即插即用(plugandplay)的环境,就成为十分迫切需要解决的问题。

目前,在智能建筑领域,现场总线和通信协议主要有:(1)最初应用于工业控制领域的总线协议,如具有代表性的Profibus总线、Lonworks总线、CAN总线等;(2)专门针对智能建筑的总线和通信协议,如美国的BACnet和CEBus、欧洲的EIB等。本文就其中的BACnet作详细介绍。

图1BACnet的体系结构层次图

1BACnet协议概述

楼宇自动控制网络数据通信协议BACnet(AData

CommunicationProtocolforBuildingAutomationandControlNetwork)由美国供热、制冷与空调工程师协会组织的标准项目委员会135P于1995年6月正式通过制定。标准编号为ANSI/ASHRAEStandardl35-1995,同年12月正式成为美国国家标准,并得到欧盟标准委员会的承认,成为欧盟标准草案。2000年1月ISO组织TC205委员会的15个国家(中国、法国、日本、英国、美国等)的代表一致通过决议,将BACnet作为“委员会草案”进行广泛评议,适当修改后列为“国际标准化草案”,最后成为国际标准。

一般楼宇自控设备从功能上讲分为两部分:一部分专门处理设备的控制功能;另一部分专门处理设备的数据通信功能。而BACnet就是要建立一种统一的数据通信标准,使得设备可以互操作。BACnet协议只是规定了设备之间通信的规则,并不涉及实现细节。

BACnet协议模型为:(1)所有的网络设备,除基于MS/TP协议的以外,都是完全对等的(peertopeer);(2)每个设备都是一个“对象”的实体,每个对象用其“属性”描述,并提供了在网络中识别和访问设备的方法;设备相互通信是通过读/写某些设备对象的属性,以及利用协议提供的“服务”完成;(3)设备的完善性(Sophistication),即其实现服务请求或理解对象类型种类的能力,由设备的“一致性类别”(ConformanceClass)所反映。

1.1BACnet的体系结构

BACnet是一种针对智能建筑的开放性的网络协议,遵循OSI模型体系结构,BACnet体系结构层次图如图1所示。BACnet协议从硬/软件实现、数据传输速率、系统兼容和网络应用等几方面考虑,目前支持五种组合类型的数据链路/物理层规范。其中主从/令牌传递(MS/TP)协议是专门针对楼宇自控设备设计的数据链路规范。BACnet在物理介质上,支持双绞线、同轴电缆和光缆。在拓扑结构上,支持星型和总线拓扑。

BACnet没有严格规定网络拓扑结构,如图2所示。其中:网段(Segment)是多个物理网段通过中继器(R)连接形成的段落区间;网络是多个网段通过网桥(B)连接而成的,每个网络都形成一个MAC地址域;BACnet/Internet网络是将使用不同局域网技术的多个网络用路由器(RT)互联起来形成的网际网。

在BACnet拓扑中设备之间只存在一条逻辑通路,无需广域网的最优路由算法;其次,BACnet具有单一的局部地址空间,所以BACnet参照OSI模型制定了简化的网络层协议,向应用层提供不确认无连接的数据单元传送服务。每个BACnet设备都被一个网络号码和一个MAC地址唯一确定。

网络层通过“路由器”实现两个或多个异类BACnet局域网(不同的数链层)的连接,并通过协议报文进行“路由器”的自动配置、路由表维护和拥塞控制。BACnet路由器与每个网络的连接处称为一个“端口”。路由表中包含端口的下列项目:(1)端口所连接网络的MAC地址和网络号;(2)端口可到达网络的网络号列表及与这些网络的连接状态。图2中,“1/2RT”是半路由器,由PTP连接形成一个完整的BACnet路由器,即BACnet网际网将广域网技术向应用层屏蔽。

BACnet应用层即BACnet应用实体,通过API(应用编程接口)为上层应用程序服务,并与对等应用层实体通信。应用实体由两部分组成:用户单元和应用服务单元(ASE)。ASE是一组特定内容的应用服务。而用户单元支持本地API、保存事务处理上下文信息、产生请求ID、记录ID对应的应用服务响应、维护超时重传机制所需的计数器以及将设备行为要求映射为对象。

BACnet应用层提供证实和非证实两种类型的服务。BACnet定义了四种服务原语:请求、指示、响应和证实,它们通过应用层协议数据单元(APDU)传递。由于BACnet建立在无连接的通信模式上,所以OSI模型提供端到端服务的传输层部分简化功能也由应用层实现,分别为:可靠的端到端传输和差错校验;报文分段和流量控制;报文重组和序列控制。

1.2BACnet的对象、服务和功能组

BACnet采用面向对象技术,借此提供一种表示楼宇自控设备的标准。在BACnet中,对象就是在网络设备之间传输的一组数据结构,网络设备通过读取、修改封装在应用层APDU中的对象数据结构,实现互操作。BACnet目前定义了18个对象,如表1所示,每个对象都必须有三个属性:对象标志符(Object_Identifier)、对象名称(Object_Name)和对象类型(Object_Type)。其中,对象标志符用来唯一标识对象;BACnet设备可以通过广播自身包含的某个对象的对象名称,与包含相关对象的设备建立联系。BACnet协议要求每个设备都要包含“设备对象”,通过对其属性的读取可以让网络获得设备的全部信息。

表1BACnet对象

对象名称应用举例

01模拟输入AnalogInput模拟传感器输入如机械开关On/Off输入

02模拟输出AnalogOutput模拟控制量输出

03模拟值AnalogValue模拟控制设备参数如设备阀值

04数字输入BinaryInput数字传感器输入如电子开关On/Off输入

05数字输出BinaryOutput继电器输出

06数字值BinaryValue数字控制系统参数

07命令Command向多设备多对象写多值如日期设置

08日历表Calender程序定义的事件执行日期列表

09时间表Schedule周期操作时间表

10事件登记EventEnrollment描述错误状态事件如输入值超界或报警事件。通知一个设备对象,也可通过“通知类”对象通知多设备对象

11文件File允许访问(读/写)设备支持的数据文件

12组Group提供单一操作下访问多对象多属性

13环Loop提供访问一个“控制环”的标准化操作

14多态输入Multi-stateOutput表述多状态处理程序的状况,如制冷设备开、关和除霜循环

15多态输出Multi-stateOutput表述多状态处理程序的期望状态,如制冷设备开始冷却、除霜的时间

16通知类NotificationClass包含一个设备列表,配合“事件登记”对象将报警报文发送给多设备

17程序Program允许设备应用程序开始和停止、装载和卸载,并报告程序当前状态

18设备Device其属性表示设备支持的对象和服务以及设备商和固件版本等信息

在BACnet中,把对象的方法称为服务,对象及其属性提供了对一个楼宇自控设备“网络可见信息”的抽象描述,而服务提供了如何访问和操作这些信息的命令和方法。BACnet设备通过在网络中传递服务请求和服务应答报文实现服务。BACnet定义了35种服务,并将其划分为6个类别:(1)报警与事件服务(AlarmandEventServices)包含8种服务处理环境状态的变化,提供了BACnet设备预设的请求值改变通告、请求报警或事件状态摘要、发送报警或事件通知、收到报警通知确认等方法;(2)文件访问服务(FileAccessServices)包含2种服务,提供读写文件的方法,包括上/下载控制程序和数据库的能力;(3)对象访问服务(ObjectAccessServices)包含9种服务,提供了读、修改和写属性值以及增删对象的方法;(4)远程设备管理服务(RemoteDeviceManagementServices)包含11种服务,提供对BACnet设备进行维护和故障检测的工具、方法;(5)虚拟终端服务(VirtualTerminalServices)包含3种服务,提供了一种面向字符的数据双向交换机制,使其他具有专有特性的楼宇自控设备成为一个BACnet虚拟终端并使BACnet网络能对其进行重构;(6)网络安全服务(NetworkSecurityServices)包含2种服务,提供对等实体验证、数据源验证、操作者验证和数据加密等功能。

BACnet功能组规定了实现特定控制功能所需的对象和服务的组合。BACnet已定义了13个功能组,包括时钟功能组、事件响应功能组、文件功能组、虚拟终端功能组、设备通信功能组等。

1.3BACnet设备级别和设备等级说明

在实际的楼宇自动化系统中,没有必要也不可能所有的设备都支持、包含上述所有的对象和服务。因此,BACnet定义了6个一致性类别(设备级别)。一致性类别的分级编号为1~6,最低级别是类别l。每个类别都规定了设备要实现的最小服务子集,且包含低级别的所有服务。

为了帮助用户和工程人员确定不同BACnet设备之间的互操作性,需要厂商为每个设备提供标准格式文件以标识设备中己实现的BACnet标准的内容,即文件需包括设备符合BACnet等级的说明。这个文件就是PICS(ProtocolImplementationConformanceStatement),它包括:(1)标识厂商和描述设备的基本信息;(2)设备符合BACnet的级别;(3)设备所支持的功能组;(4)设备所支持的基于标准或专有的服务,设备启动或响应服务请求的能力;(5)设备所支持的基于标准或专有的对象类型及其属性描述;(6)设备支持的数据链路技术;(7)设备支持的分段请求和响应。

2BACnet的互联网扩展

目前,BACnet标准使用两种技术实现与Internet的互联。第一种技术附件H中称之为“隧道”技术,并将其设备称之为分组封装/拆装设备,简称PAD。其作用就像一个网关/路由器,这在图2中两个半路由器连接广域网形成一个完全的BACnet路由器有所体现。第二种技术附件J中称之为BACnet/IP,设备直接封装IP帧/包在BACnet网络和Internet上传输。

PAD将BACnet报文数据封装在IP协议数据包内传输,在目的BACnet网络解封。因此每个连接Internet的BACnet网络都要配置PAD网关/路由器。它可以是一个单独的设备,也可以是某种楼宇控制设备功能的一部分。

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