作者：吴力强尹泽楠1991 | 来源：互联网 | 2023-06-25 09:30
TCP/IP协议层级模型
TCP/IP&＃xff08;Transmission Control Protocol/Internet Protocol)的简写&＃xff0c;中文译名为传输控制协议/因特网互联协议,
又叫网络通讯协议&＃xff0c;这个协议是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础&＃xff0c;简单地说&＃xff0c;就是由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成的。TCP/IP 定义了电子设备&＃xff08;比如计算机&＃xff09;如何连入因特网&＃xff0c;以及数据如何在它们之间传输的标准。TCP/IP是一个四层的分层体系结构。高层为传输控制协议&＃xff0c;它负责聚集信息或把文件拆分成更小的包。低层是网际协议&＃xff0c;它处理每个包的地址部分&＃xff0c;使这些包正确的到达目的地。
层次概述
从协议分层模型方面来讲&＃xff0c;TCP/IP由四个层次组成&＃xff1a;网络接口层、网络层、传输层、应用层
。
TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型。传统的开放式系统
互连参考模型&＃xff0c;是一种通信协议的7层抽象的参考模型&＃xff0c;其中每一层执行某一特定任务。该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。这7层是&＃xff1a;物理层、数据链路层
、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。而TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构&＃xff0c;每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。 
网络接口层:
物理层是定义物理介质的各种特性&＃xff0c;1、机械特性。2、电子特性。3、功能特性。4、规程特性。
数据链路层是负责接收IP数据报并通过网络发送之&＃xff0c;或者从网络上接收物理帧&＃xff0c;抽出IP数据报&＃xff0c;交给IP层。
常见的接口层协议有&＃xff1a;Ethernet 802.3、Token Ring 802.5、X.25、Frame relay、HDLC、PPP ATM 等。
网络层:
负责相邻计算机之间的通信。其功能包括三方面。
一、处理来自传输层的分组发送请求&＃xff0c;收到请求后&＃xff0c;将分组装入IP数据报&＃xff0c;填充报头&＃xff0c;选择去往信宿机的路径&＃xff0c;然后将数据报发往适当的网络接口。
二、处理输入数据报&＃xff1a;首先检查其合法性&＃xff0c;然后进行寻径--假如该数据报已到达信宿机&＃xff0c;则去掉报头&＃xff0c;将剩下部分交给适当的传输协议&＃xff1b;假如该数据报尚未到达信宿&＃xff0c;则转发该数据报。
三、处理路径、流控、拥塞等问题。
网络层包括&＃xff1a;IP(Internet Protocol)协议、ICMP(Internet Control Message Protocol)控制报文协议、ARP(Address Resolution Protocol)地址转换协议、RARP(Reverse ARP)反向地址转换协议。
IP是网络层的核心&＃xff0c;通过路由选择将下一跳IP封装后交给接口层。IP数据报是无连接服务。
ICMP是网络层的补充&＃xff0c;可以回送报文。用来检测网络是否通畅。Ping命令就是发送ICMP的echo包&＃xff0c;通过回送的echo relay进行网络测试。
ARP是正向地址解析协议
&＃xff0c;通过已知的IP&＃xff0c;寻找对应主机的MAC地址
。
RARP是反向地址解析协议&＃xff0c;通过MAC地址确定IP地址。比如无盘工作站和DHCP服务。
传输层&＃xff1a;
提供应用程序间的通信。其功能包括&＃xff1a;一、格式化信息流&＃xff1b;二、提供可靠传输。为实现后者&＃xff0c;传输层协议规定接收端必须发回确认&＃xff0c;并且假如分组丢失&＃xff0c;必须重新发送。
传输层协议主要是&＃xff1a;传输控制协议TCP(Transmission Control Protocol)和用户数据报协议UDP(User Datagram protocol)。
应用层&＃xff1a;
向用户提供一组常用的应用程序&＃xff0c;比如电子邮件、文件传输访问、远程登录等。远程登录TELNET使用TELNET协议提供在网络其它主机上注册的接口。TELNET会话提供了基于字符的虚拟终端。文件传输访问FTP使用FTP协议来提供网络内机器间的文件拷贝功能。
应用层一般是面向用户的服务。如FTP、TELNET、DNS、SMTP、POP3。
FTP(File Transmision Protocol)是文件传输协议&＃xff0c;一般上传下载用FTP服务&＃xff0c;数据端口是20H&＃xff0c;控制端口是21H。
Telnet服务是用户远程登录服务&＃xff0c;使用23H端口&＃xff0c;使用明码传送&＃xff0c;保密性差、简单方便。
DNS(Domain Name Service)是域名解析服务&＃xff0c;提供域名到IP地址之间的转换。
SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)是简单邮件传输协议&＃xff0c;用来控制信件的发送、中转。
POP3(Post Office Protocol 3)是邮局协议第3版本&＃xff0c;用于接收邮件。
总结:
应用层:文件传输&＃xff0c;电子邮件&＃xff0c;文件服务&＃xff0c;虚拟终端TFTP&＃xff0c;HTTP&＃xff0c;SNMP&＃xff0c;FTP&＃xff0c;SMTP&＃xff0c;DNS&＃xff0c;RIP&＃xff0c;Telnet
表示层:数据格式化&＃xff0c;代码转换&＃xff0c;数据加密没有协议
会话层:解除或建立与别的接点的联系没有协议
传输层:提供端对端的接口TCP&＃xff0c;UDP
网络层:为数据包
选择路由IP&＃xff0c;ICMP&＃xff0c;OSPF&＃xff0c;BGP&＃xff0c;IGMP&＃xff0c;ARP&＃xff0c;RARP
数据链路层:传输有地址的帧以及错误检测功能SLIP&＃xff0c;CSLIP&＃xff0c;PPP&＃xff0c;MTU&＃xff0c;ARP&＃xff0c;RARP
物理层:以二进制数据形式在物理媒体上传输数据ISO2110&＃xff0c;IEEE802&＃xff0c;IEEE802.2
网络层中的协议主要有IP&＃xff0c;ICMP&＃xff0c;IGMP等&＃xff0c;由于它包含了IP协议模块&＃xff0c;所以它是所有基于TCP/IP协议网络的核心。在网络层中&＃xff0c;IP模块完成大部分功能。ICMP和IGMP以及其他支持IP的协议帮助IP完成特定的任务&＃xff0c;如传输差错控制信息以及主机/路由器之间的控制电文等。网络层掌管着网络中主机间的信息传输。
传输层上的主要协议是TCP和UDP。正如网络层控制着主机之间的数据传递&＃xff0c;传输层控制着那些将要进入网络层的数据。两个协议就是它管理这些数据的两种方式&＃xff1a;TCP是一个基于连接的协议&＃xff1b;UDP则是面向无连接服务的管理方式的协议。
缺点&＃xff1a;
首先&＃xff0c;该模型没有清楚地区分哪些是规范、哪些是实现&＃xff1b;其次&＃xff0c;TCP/IP模型的主机—网络层定义了网络层与数据链路层的接口&＃xff0c;并不是常规意义上的一层&＃xff0c;和接口层的区别是非常重要的&＃xff0c;TCP/IP模型没有将它们区分开来。
数据格式:
数据帧&＃xff1a;帧头&＃43;IP数据包&＃43;帧尾 (帧头包括源和目标主机MAC地址及类型,帧尾是校验字)
IP数据包&＃xff1a;IP头部&＃43;TCP数据信息(IP头包括源和目标主机IP地址、类型、生存期等)
TCP数据信息&＃xff1a;TCP头部&＃43;实际数据 (TCP头包括源和目标主机端口号
、顺序号、确认号、校验字等)
京公网安备 11010802041100号