网间分组交换

网络系统

网间分组交换（IPX，Internetwork Packet Exchange）是美国Novell公司的网络协议，适用于那些使用Novell公司NetWare客户机程序和服务器的相互连接的网络。IPX是一个自带寻址信息的数据包或者是信息包协议。IPX服务于通信协议的网络层，并且是无连接的（也就是说，在信息包交换时不需要维持连接状态，例如就像一个声音话机的工作）。

分组确认是被另一个称为序列分组交换（SPX）的Novell协议控制的，其它相关的Novell NetWare协议有：路由信息协议（RIP）、服务广告协议（SAP）和NetWare连接服务协议（NLSP）。

NetWare操作系统

NetWare是一个客户机/服务器操作系统，它向客户机提供文件共享服务、打印机服务、安全服务及其它一些可选的特性，如数据库、应用程序、通信，传真和电子函件服务。IPX是提供这些服务的主要手段，PC Week杂志在1993年7月12日那期的报告指出，使用IPX的客户大约有2千万人。

网间分组交换简介

IPX PacketsIPX分组

．一

一个分组是一个包含数据(“负载”)和头部(“向导”)信息的位集合，头部信息包括源和目的地址，以及用来处理错误和使分组保持顺序的控制信息。分组是以帧位流的形式通过一条通信信道到达一个目的地的。每个分组是一个分开的信息块，可能有一个不同于其它在网上传输的分组的地址。分组中的数据可能是来自一个客户机的服务请求或者是一个来自服务器的响应。数据也可以是从一个系统传到另一个系统的文本信息。一般分组的大小是512~6500个字节，所以在网上传输一个大文件可能需要多个分组。

IPX是一个操作在OSI协议模型中网络层上的数据报协议(datagram protocol)。数据报是传输在一条无连接通信链路上分组的另外一个名字。无连接通信意指从一个源点发送到一个目的地数据分组的发送，没有任何预先的连接建立，也不存在源站和目的站共同监控分组的交换。源站简单地假定目的站能处理它所发送的任何信息。目的站接收分组并重新排序这些分组。如果有的分组丢失了，则目的站要求重发丢失的分组。

与此相对，顺序分组交换(Sequences Packet Exchange，SPX)是一个面向连接的协议，并且操作在OSI协议模型的运输层上。面向连接意指在两个通信系统之间建立一个监控数据分组传输的会话。SPX面向连接的会话需要更多的建立时间，但它能保证正确地传输敏感和定时信息。SPX分组的长度可能更短一些，因为它不需要全部寻址信息。另一方面，一个无连接会话能快速且有效地建立起来，但它的分组可能更大一些，因为它需要完整的地址以使分组传输到目的地。N上因为它们能更有效地传输那些在一个在大多数情况下，无连接方法使用在相对而言的无差错LA

网络环境中作普通交换的数据，这些数据通常是以间歇性的突发方式到来的，它们要求大量的额外开销以至于不能为每一组突发数据建立一个会话。相反地，当使用如NetWare Remote Console等实用工具时，使用面向连接的会话更好。为提供持续的、实时的有关一台服务器状态的信息，NetWare Remote Console使用SPX在管理者工作站和一台服务器之间建立一条相对永久的连接。因为这个连接总是在使用，又因为分组是以规则的时间传送的，所以使用面向连接的SPX。

Using IPX 使用 IPX

IPX内置于NetWare操作系统，这样工作站只需安装通信协议并运行一个与NetWare服务器对话的客户机软件包。IPX不适用许多非NetWare环境，虽说用它来访问Internet是一件很有趣的事情。

要获得IPX支持就必须在工作站上安装IPX以及相应的请求者软件，如DOS Requester和OS/2 Requester。现行的软件版本包含Novell的开放数据链路接口(ODI)，它提供了一种装载多协议栈的方法，如它能一个接一个地装载IPX和TCP/IP。请求者软件基本上是一种重定向工具，它查看用户键入的命令，以决定是把命令送往本地操作系统还是通过网络送往服务器上的网络操作系统。如果请求的目的地是网络，则请求者软件把请求封装在一个IPX分组中，并把这个分组送往网络接口卡，而网卡以位流的形式把这个分组发送出去。事实上，IPX分组可以有几个不同的目的地：

同一个LAN段上的服务器。

同一个LAN段上的工作站。

另一个LAN段上的服务器或工作站。

分组的头部信息包含一个LAN段地址。当分组在网络上广播传输时，路由器将查看这个信息并把分组转发到一个合适的LAN段(这个段就是分组的目的网络段)。

Novell NetWare支持多种数据链路并在这些数据链路上传输IPX分组，支持的链路包括ARCNET、LocalTalk、Ethernet、token ring、光纤分布式数据接口(FDDI)等等。

协议与IPX的联系

在NetWare环境中，下面的协议与IPX紧密联系：

NetWare核心协议

NetWare核心协议(NCP)是NetWare服务器和客户机之间传送信息的主要协议。NCP处理登录请求和许多其它对文件系统和打印系统的请求。IPx是运载传输的基本协议。NCP是二个LAN协议，这个协议的设计思想是建立在服务器与工作站很接近这样一个假设上的。一旦加入路由器并涉及到与广域网链路的连接，则NCP会导致传输拥塞。这是因为NCP使用一个请求/响应策略来管理服务器/工作站通讯。如果一个工作站发出一个请求，则在它发出另一个请求之前，必须首先等待一个来自服务器的响应。这种请求应答增加了额外的传输，但下面几个方案将解决这个问题。

服务公告协议

NetWare服务器及路由器在NetWare网络上每60秒钟就用SAP来广播一个消息以指示它能提供的服务类型。

路由选择信息协议

NetWare用RIP使网络路由器通告有关网络上路由选择路径的最新变化信息。NetWare服务器具有路由器的功能。RIP使用距离向量算法(DVA)计算路由选择路径。在DVA中，路由选择是基于到目的站的最少“hop”(过路，中继)数。Novell的RIP也包括一个用来指明链路速度的域，RIP还提供另外一种方法来定义分组传到目的站的路径。

每隔60秒，路由器就交换彼此的RIP路由选择表，并且路由器根据新到来的信息重新构造自己的路由选择表。如果路由器未能及时地重建自己的路由选择表，则有可能发生问题，这种情况通常发生在路由器连接了一条慢速WAN链路。此外，交换路由选择表还能在LAN上增加额外的传输量，这将导致更频繁地发生拥挤，并进一步延迟路由选择表更新。如果一个路由选择器发生故障，重建路由选择表的工作与重新安装一个路由器一样耽误时间。

这些问题将被Novell的一种新的路由选择协议所解决，这个协议叫NetWare链路服务协议(NLSP)。

WideAreaNetworking

在过去，由于操作系统与协议的某些缺点，NovellNetWare和IPX不能很好地支持广域联网。下面列出这些缺点及Novell对这些缺点的改进，这些改进已增加到新的IPX中。

BURST MODE(突发方式)在IPX网上要求应答分组能导致所谓的“ping-pong(乒乓)”效应，在这种效应中，分组被发送去而返回该分组的应答。所有这些行为会明显降低广域链路的性能。IPX的新的突发方式特性能允许在一个应答消息之前最多发送128个分组。突发方式可能会提高50%的性能。但是，在多协议网上，它可能阻碍其它协议产生的传输。例如，如果IPX正在突发传送分组通过一个路由器，则TCP/IP的传送只有当这台路由器处于空闲状态时才能使用它。路由器能有效地使你提高某些传送的优先级，使这些传送先于其它传送通过。

注意：在NetWare 4．x中包括对突发方式的支持，对以前的NetWare版本作为一个增加功能使用。

LARGE FRAME SIZE(增加帧长度)以前，发送到路由器的位流被分成多个512个字节长的分组，以防止产生拥塞。现在，Novell提供一种方法来发送通过路由器的大数据分组以改善网间分组交换。分组的大小可在设置时协商。

注意：Novell提供large IPX(LIPX)NLM(可装入模块)来处理大分组。它是随NetWare 4．x一同推出的，且对以前的NetWare版本作为一个增加的功能使用。

REDUCED SAP TRAFFIC(精减的SAP传送)服务公告协议(SAP)发送告知工作站或其它设备有关一台NetWare服务器上可用服务的分组。但是，如果服务不重要或位于广域链路另一端的工作站不关心这种服务，则SAP将产生不必要的传送。为减轻部分额外负担，你可增加SAP广播之间的时间间隔，或者你可用Novell提供的过滤器减少在广域链路上的SAP传送。

IPXEvolutionIPX发展历程

IPX的后继是NetWare链路服务协议(NLSP)，它用一个链路状态路由选择算法替代SAP和RIP，从而提高了网络互连能力。如果链路发生故障，链路状态路由选择算法在路由选择处理上提供更多的控制和更快的响应以建立新的路径。路径选择是根据避免拥挤域区、线路速度、线路使用费用或其它各种优先级来确定的。NLSP是基于优先开放最短路径和中间系统对中间系统(IS-IS)算法。

Novell也已经升级SPX以包括平滑窗口、突发方式和大的分组。此外，新的工作站外壳程序能有效地寻找另一条路径来代替发生故障的路径。

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