what is NetBIOS?

1.什麼是NetBIOS?

NetBIOS（Network Basic Input / Output System）為當年IBM欲進軍個人電腦網路時發展的通訊協定，而IBM並不打算建構大型網路，僅供數十台電腦使用的網路。 NetBIOS包含18個基本命令使電腦網路能建立與維持，簡言之設計哲學在於小巧。


2.NetBIOS發展與由來
1983年IBM旗下的Sytec公司發展出NetBIOS協定，其工作為啟動能連結72個裝置的匯流排網路；NetBIOS設計時僅注意到區域網路，並不是為了大型網路設計，此處的網路服務對象為Ethernet或Token-Ring網路。Ethernet節點數量一般限制在30個左右、Token-Ring則是250個，當時並無連接數個網路的需求。1985年延伸出NetBEUI（NetBIOS Extended User Interface），但仍無連接多網路（routing）的功能，故需配套其他通訊協定。


3.NetBIOS特性
NetBIOS名稱是Windows電腦的命名方式。而容易錯亂的是hostname，與NetBIOS名稱不同，但為了方便查詢絕大部分NetBIOS名稱與hostname設定都一樣，其意義與作用也不同。NetBIOS名稱僅限使用於類似於網路芳鄰等使用NetBIOS AP的程式才能運作。


帶有NetBIOS協定的電腦在進入一個群組或網域並使用網路芳鄰時，作業系統會以系統定位決定其擔任browser的順序。大致依照以下順序：


1. 網域主控站（Primary Domain Controller, PDC）
2. 網域備份控制站（Backup Domain Controller, BDC）
3. Server
4. Workstation
5. Client作業系統


Browser可細分為以下四種角色：


1. Non-browser：不需維護電腦清單，但必須定期向master browser宣告自己存在
2. Potential Browser：尚未擔任Browser，但可發出競選通知並有機會成為Browser
3. Master Browser：每個網域群組需有一台電腦擔任，維護該區域電腦的名單
4. Backup Browser：每12分鐘複製master browser上的電腦名單。當群組電腦低於15部時由master browser兼任；超過此數目則另指定potential browser擔任第二個backup browser
5. Domain master browser：為一網域的PDC同時擔任master browser，其角色負責與其他子網路或群組的master browser溝通


網路上第一台電腦開機時，會檢查本身是否為potential browser，若為肯定則成為master browser，並廣播宣告；第二部電腦開機時若系統層級高於第一部，則會將master browser搶來，故PDC必為master browser。網路內任一電腦執行網芳時會對全網路廣播並提出要求，master browser便會將backup browser名單回應給client，再依據名單向backup browser取得電腦名單。此措施主要為避免造成master browser過大負荷。


4.NetBIOS名稱解析
NetBIOS名稱解析對於TCP/IP協定而言，代表將其解析為IP位址（NetBIOS over TCP/IP）。當執行某項服務之前必須建立TCP連線時，透過四種模式將NetBIOS名稱解譯為IP位址：


1. B-Node（廣播節點, broadcast node）：使用廣播NetBIOS名稱以查詢，以進行登錄與解析。然而卻有兩個主要問題：一、廣播傳送將打擾每個網路上的節點二、由於路由器無法轉送廣播，僅可解析區域網路上的NetBIOS名稱。
2. P-Node（點對點節點, peer to peer node）：使用NetBIOS名稱伺服器，例如WINS來解析NetBIOS名稱。P-Node不使用廣播，為直接查詢名稱伺服器。
3. M-Node（混合節點, mixed node）：將B-Node與P-Node結合。預設先使用B-Node，若無法透過廣播解析，則改以P-Node查詢NetBIOS名稱伺服器。
4. H-Node（混雜節點, hybrid node）：與M-Node相反，先以P-Node查詢NBNS，再以廣播的方式解析NetBIOS名稱。


然而電腦也能透過本機的Lmhosts的本機資料庫檔案將遠端的NetBIOS名稱解析為IP位址，其存放於%systemroot%\system32\drivers\etc資料夾。


一般而言NetBIOS轉化步驟如下：


1. 檢查NetBIOS Name Cache（若與目標電腦曾經連線則會留下的快取記錄）
2. 選擇執行四種方式找出節點IP
3. 檢查Lmhosts檔案
4. 檢查Hosts檔案：一般為了方便會將NetBIOS名稱與主機名稱（hostname）設定為一樣（Windows 2000後強制NetBIOS名稱與主機名稱相同），確認後則會以Hosts檔案內的主機名稱對應IP位址以解析。
5. 查詢DNS：同於上述理由，改以hostname轉為FQDN後查詢DNS Server以解析IP位址。


5.nbtstat指令
nbtstat指令顯示NetBIOS over TCP/IP通訊協定的統計紀錄、本機電腦及遠端電腦的NetBIOS名稱表格及名稱快取，以及WINS登錄的名稱。以下為常見用於nbtstat的debug指令：


1. command> nbtstat –a [hostname]：查詢該電腦提供的資源共享名稱及網路卡實體位址（MAC Address）。（或可用大寫Ａ以IP查詢）
2. command> nbtstat –s：列出目前與本機電腦建立連線的遠端電腦名稱與資料量大小。（或可用大寫D查詢IP位址）
3. command> nbtstat -c：顯示 NetBIOS 名稱快取的內容、NetBIOS 名稱表格及其解析後的 IP 位址。

其餘尚有清除NetBIOS名稱快取內容、查詢NetBIOS名稱解析統計紀錄等相關功能。