با گسترش شبکه‌های کامپیوتری و نیاز به ارتباط سریع و پایدار بین دستگاه‌ها، پروتکل‌های متعددی برای مدیریت و تسهیل این ارتباطات توسعه یافته‌اند. یکی از این پروتکل‌ها NetBIOS است که در گذشته نقش مهمی در شناسایی و ارتباط بین دستگاه‌های موجود در شبکه‌های محلی (LAN) ایفا می‌کرد. اگرچه امروزه پروتکل‌های مدرن‌تری جایگزین آن شده‌اند، اما همچنان در برخی سیستم‌ها و شبکه‌های قدیمی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

نت بایوس چیست؟

NetBIOS مخفف Network Basic Input/Output System است، یک پروتکل ارتباطی که برای تسهیل ارتباط بین دستگاه‌های یک شبکه محلی (LAN) طراحی شده است. این پروتکل در ابتدا توسط شرکت IBM در سال 1983 برای شبکه‌های کوچک معرفی شد و بعدها توسط مایکروسافت در سیستم‌عامل‌های ویندوز مورد استفاده قرار گرفت. NetBIOS به دستگاه‌های موجود در شبکه امکان می‌دهد تا یکدیگر را شناسایی کرده و داده‌ها را در بستر شبکه انتقال دهند، اما خود به‌تنهایی یک پروتکل مسیریابی نیست و برای انتقال داده به پروتکل‌هایی مانند NetBIOS over TCP/IP (NBT) وابسته است.

NetBIOS از سه عملکرد اصلی تشکیل شده است: نام‌گذاری (Name Service) برای شناسایی دستگاه‌ها در شبکه، ارسال پیام (Datagram Service) برای ارسال داده بدون اتصال دائمی، و مدیریت نشست (Session Service) برای برقراری ارتباط پایدار بین دو دستگاه. این ویژگی‌ها باعث شد که NetBIOS در شبکه‌های ویندوزی محبوب شود، اما با گذر زمان، به دلیل مشکلات امنیتی و محدودیت‌های عملکردی، پروتکل‌هایی مانند DNS و SMB جایگزین آن شده‌اند.

تاریخچه و توسعه NetBIOS

پروتکل NetBIOS در سال 1983 توسط شرکت IBM معرفی شد تا ارتباط بین کامپیوترهای موجود در شبکه‌های محلی (LAN) را تسهیل کند. در ابتدا این پروتکل به همراه سیستم‌عامل PC Network شرکت IBM به کار گرفته شد و برای شناسایی دستگاه‌ها، تبادل داده و مدیریت ارتباطات در شبکه‌های کوچک طراحی شده بود. در آن زمان NetBIOS مستقیماً بر روی شبکه اجرا می‌شد و نیازی به پروتکل‌های دیگر نداشت. با گسترش شبکه‌های کامپیوتری و پیچیدگی ارتباطات، نیاز به توسعه و بهینه‌سازی این پروتکل احساس شد.

در دهه 1990 مایکروسافت NetBIOS over TCP/IP (NBT) را معرفی کرد که امکان استفاده از NetBIOS را در شبکه‌های بزرگ‌تر و مبتنی بر TCP/IP فراهم می‌کرد. این توسعه به NetBIOS اجازه داد تا در محیط‌های گسترده‌تر و اینترنت نیز قابل استفاده باشد. با این حال، به مرور زمان، پروتکل‌هایی مانند DNS و SMB جایگزین NetBIOS شدند و امروزه استفاده از آن در شبکه‌های مدرن کاهش یافته است.

سرویس‌های NetBIOS

NetBIOS سه سرویس اصلی ارائه می‌دهد که به برقراری ارتباط بین دستگاه‌ها در یک شبکه محلی کمک می‌کنند. این سرویس‌ها شامل سرویس نام‌گذاری (Name Service)، سرویس نشست (Session Service) و سرویس توزیع دیتاگرام (Datagram Distribution Service) هستند. هر یک از این سرویس‌ها نقش ویژه‌ای در عملکرد NetBIOS ایفا می‌کنند و در ادامه به توضیح آن‌ها می‌پردازیم.

• سرویس نام‌گذاری (Name Service – NBNS)

سرویس نام‌گذاری اولین مرحله در عملکرد NetBIOS است و وظیفه آن ثبت، مدیریت و جستجوی نام‌های NetBIOS در شبکه است. هر دستگاه در شبکه یک نام منحصربه‌فرد 16 بایتی دریافت می‌کند که از طریق این سرویس شناخته و ترجمه می‌شود. برخی از قابلیت‌های کلیدی این سرویس شامل ثبت نام جدید، ثبت گروهی نام‌ها، حذف نام از پایگاه داده، و جستجوی نام در شبکه است. در پروتکل NBT (NetBIOS over TCP/IP) این سرویس روی پورت 137 UDP فعالیت می‌کند و در برخی موارد از پورت 137 TCP نیز استفاده می‌شود.

• سرویس نشست (Session Service – NBSS)

سرویس نشست امکان برقراری ارتباط اتصال‌گرا (Connection-Oriented) بین دو دستگاه را فراهم می‌کند. این روش به دو دستگاه اجازه می‌دهد یک مکالمه پایدار برقرار کرده و داده‌ها را به‌صورت پیوسته و با قابلیت بازیابی خطا (Error Recovery) ارسال و دریافت کنند. این سرویس در NBT روی پورت 139 TCP اجرا می‌شود و از قابلیت‌هایی مانند ایجاد و خاتمه نشست، ارسال و دریافت بسته‌های داده، و ارسال بدون تأیید (No Ack Send) پشتیبانی می‌کند. در صورت بروز خطا، پروتکل NetBIOS مجدداً تلاش می‌کند داده‌ها را ارسال کند.

• سرویس توزیع دیتاگرام (Datagram Distribution Service – NBDS)

این سرویس برای ارسال داده‌ها به‌صورت غیراتصال‌گرا (Connectionless) طراحی شده است. در این روش، پیام‌ها به‌طور مستقل ارسال می‌شوند و اندازه آن‌ها باید کوچک باشد. مسئولیت مدیریت خطا و بازیابی پیام‌ها بر عهده برنامه‌های کاربردی است. سرویس دیتاگرام در NBT روی پورت 138 UDP اجرا می‌شود و امکان ارسال پیام‌های Broadcast (برای تمام دستگاه‌های شبکه) و Unicast (برای یک دستگاه خاص) را فراهم می‌کند.

تفاوت DNS و NetBIOS

NetBIOS و DNS هر دو به عنوان سیستم‌های نام‌گذاری در شبکه استفاده می‌شوند، اما اهداف و نحوه عملکرد آن‌ها تفاوت‌های اساسی دارند. NetBIOS یک پروتکل قدیمی است که در شبکه‌های محلی (LAN) برای شناسایی و ارتباط بین دستگاه‌ها به کار می‌رود. این پروتکل نام‌های 16 بایتی را برای دستگاه‌ها اختصاص می‌دهد و با استفاده از پخش بسته‌های (Broadcast) یا NBNS (NetBIOS Name Service) نام‌ها را در شبکه ترجمه می‌کند.

در مقابل DNS (Domain Name System) یک سیستم نام‌گذاری سلسله‌مراتبی و جهانی است که در اینترنت برای ترجمه نام دامنه‌های خوانا توسط انسان (مانند amnafzar-rayka.ir) به آدرس‌های IP استفاده می‌شود. برخلاف NetBIOS که در محدوده شبکه‌های کوچک کاربرد دارد DNS برای مدیریت نام‌های دامنه در مقیاس جهانی طراحی شده است.

تفاوت دیگر این دو فناوری در نحوه کارکرد آن‌هاست. NetBIOS از مدل‌های اتصال‌گرا (Session Service) و غیراتصال‌گرا (Datagram Service) برای برقراری ارتباط بین دستگاه‌ها استفاده می‌کند، درحالی‌که DNS صرفاً برای تبدیل نام‌ها به آدرس‌های IP به کار می‌رود و ارتباطی با برقراری نشست بین کلاینت‌ها ندارد. همچنین DNS یک سیستم سلسله‌مراتبی و غیر وابسته به Broadcast است که از طریق سرورهای اختصاصی و کشینگ کار می‌کند، درحالی‌که NetBIOS بیشتر وابسته به روش‌های سنتی مانند Broadcast برای کشف دستگاه‌ها است.

جمع‌بندی…

NetBIOS به عنوان یکی از پروتکل‌های قدیمی شبکه، نقش مهمی در ارتباطات محلی و شناسایی دستگاه‌ها در شبکه‌های کوچک ایفا کرده است. با ارائه سرویس‌های نام‌گذاری، نشست و توزیع دیتاگرام، این پروتکل به دستگاه‌ها اجازه می‌دهد بدون نیاز به آدرس‌های IP ثابت، یکدیگر را شناسایی کرده و ارتباط برقرار کنند. با پیشرفت فناوری‌های شبکه و ظهور پروتکل‌های مدرن مانند DNS و Active Directory استفاده از NetBIOS کاهش یافته و در بسیاری از موارد منسوخ شده است.