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TCP/IP 体系结构

作者:互联网

     TCP/IP 协议族实际上是由以传输控制协议(Transmission Control Protocol, TCP) 和因特网协议(Internet Protocol, IP) 为代表的许都协议组成的。TCP/IP协议是由美国国防部高级研究计划局DARPA(Defense Advanced Research Project Agency) 开发的,是早期ARPNAET(Advanced Research Projects Agency NetWork )上采用的一个通信协议。后来随着计算机网络发展成为Internet ,TCP/IP 协议成为Internet 协议标准,也是全世界使用最广泛的工业标准。

     TCP/IP的体系结构

     TCP/IP 体系结构由一系列协议构成,其中传输控制协议(TCP)和因特网协议(IP) 是最重要的两个协议,因此就把该体系结构称为TCP/IP 体系结构。

     TCP/IP 体系结构分为网络接口层、网际层、传输层和应用层4层,它同样遵循关于体系结构的原理。

    1、网络接口层

     为了使TCP/IP 与具体的物理传输媒介无关,在TCP/IP标准中没有对数据链路层和物理层做出规定,只将最低的一层取名为网络接口层,因此网络接口层本身没有多少内容。但是,若将沿用的其他网络体系结构的有关协定作为这一层的协议,那么这一层的内容就多了,如各种局域网协议、广域网协议等任何可用于IP数据交换的分组传输协议。当将X.25分组交换网作为传输IP数据报的通道时,也被视为该层的内容。在这种情况下,X.25与IP的界面被抽象的理解为网络接口边界。因特网底层协议的多样性体系了TCP/IP协议的包容性和适应性,为因特网互联异构网奠定了基础。

    2、网际层

       网际层的主要协议是无连接的网际协议(IP)。与网际协议配合使用的还有地址解析协议(ARP)、逆地址解析协议(RARP)和因特网控制报文协议(ICMP)等。由于网际协议是用来使互联起来的许多计算机网络能够进行通信,因此TCP/IP 体系中的网络层常被称为网际层或IP层。严格地讲TCP/IP的IP层已经不完全对应于OSI的网际层,因为IP层的ARP和RARP协议都用到链路层的MAC地址通信,传输的数据单位是IP数据报。网际层的功能主要有以下3个方面:

     1、 将传输层送来的报文段或用户数据报装入IP数据报,填完报头,选择到达目的主机的路由,将IP数据报发往适当的网络接口。

     2、对从网络接口收到的IP数据报,首先检查其合理性,然后进行寻径,若该数据报已经到达目的地(本机),则去掉报头,将剩下的数据部分交给传输层;否则,转发该IP数据报。

     3、处理网际层差错与控制报文ICMP,处理路径、流量控制、拥塞等问题。

  3、传输层

       TCP/IP的传输层提供端到端(应用进程间)的通信服务,其功能包括:

        格式化信息流。

        提供端到端的可靠传输。

       解决不同应用程序的识别问题。

   传输层传送的数据单位是报文段(Segment) 或用户数据报。传输层有TCP和UDP  两个协议,他们都是建立在IP协议基础上的。其中传输控制协议(TCP)提供可靠的面向连接服务,用户数据报协议(UDP)提供无连接服务。

4、应用层

   TCP/IP的应用层对应于OSI/RM的会话层、表示层和应用层,向用户提供一组常用的应用协议。应用层协议可分为以下3类:

         依赖于TCP的应用协议,如远程终端(Telent)、文件传输型的电子邮件协议(SNMP)、文件传输协议(FTP)、超文本传输协议(HTTP)、外部网关协议(BGP)等。

         依赖于UDP的协议,例如单纯的文件传输协议(TFTP)、简单网络管理协议(SNMP)、域名系统(DNS)、内部网关协议(RIP)、动态主机配置协议(DHCP)和引导程序协议(BOOTP)等。

        依赖于TCP和UDP的协议,如通信用管理信息协议(CMOT)。当然,一些没有标准化的建立在TCP/IP协议簇之上的用户应用程序(或专用程序)也属于应用层。

TCP/IP已经广泛应用于各种网络中,不论是局域网还是广域网都可以用TCP/IP来构造网络环境。除了UNIX外,Windows 、Netware 等一些著名的网络操作系统也都将TCP/IP纳入其体系结构中。TCP/IP为核心协议的Internet更加促进了TCP/IP的应用和发展,该协议已经成为事实上的国际标准。

   TCP/IP 协议之所以能够迅速发展,是因为它适应了世界范围内数据通信的需要,具有以下特点:

       协议标准具有开放性,其独立于特定的计算机硬件与操作系统,可以免费使用。

       统一分配网络地址,使得整个TCP/IP设备在网络中具有唯一的IP地址。

       实现了高层协议的标准化,能为用户提供多种可靠服务。

  

标签:协议,IP,TCP,网际,传输层,体系结构,网络接口
来源: https://www.cnblogs.com/lipengxu/p/15869166.html