TCPIP协议栈
- 格式:pptx
- 大小:1.32 MB
- 文档页数:68


TCPIP的层次结构
TCP/IP 是万维网(WWW)的基础通信协议栈,是指在网络中,网络设备之间的数据通信时,采用的通信协议集合。URL 就是采用 TCP/IP 协议集合传输数据的一种规范性的表示方式。
TCP/IP 协议一共分为四层,由底往上分别是:
第四层:应用层:这是一种最易于人们理解的网络协议类型,也是最容易实现和调试的类型。它关注的是用户和软件应用程序如何通过网络对话,是一种用来标准化网络应用程序接口的协议,是用户最高级别视角。常用的协议有:Simple Mail Transfer
Protocol(SMTP) 、 Hypertext Transfer Protocol(HTTP)、 File Transfer
Protocol(FTP)、DNS 协议等。
第三层:传输层:比如 TCP 和 UDP,这一层就是定义了如何从源地址传到目标地址,并确保传输可靠。它就是允许网络应用程序在两台主机之间传输数据的,它只提供“端对端”的数据传输,但是它不提供如何在网络上传输的细节,它确保了传输的稳定和可靠性。
第二层:网络层:比如 Internet 协议(IP),这一层就负责选择传输到下一个节点的路径,它还会决定哪些路径更可靠以及哪些路径使得传输数据相对更高效,或者是最短的。因此它负责网际和组网互联间的数据传输。
第一层:链路层:比如以太网协议(Ethernet),这一层使网络能够实现物理上的连接,如用网线连接硬件设备。要完成网络报文在物理连接间的转发,则必须有一种用来处理物理和数据链路层功能的协议,如常用的以太网协议。
总的来说,使用 TCP/IP 协议存储在网络中的信息以及传输协议的内容,在从一台主机传输到另一台主机时,将依次经由应用层、传输层、网络层、链路层,最终完成数据传输。TCP/IP 协议让计算机可以了解网络的另一台计算机以及网络外的所有其它主机的位置,来完成互联网的数据传输。
TCP/IP协议体系结构简介
TCP/IP协议体系结构简介
1、TCP/IP协议栈
四层模型
TCP/IP这个协议遵守一个四层的模型概念:应用层、传输层、互联层和网络接口层。
网络接口层
模型的基层是网络接口层。负责数据帧的发送和接收,帧是独立的网络信息传输单元。网络接口层将帧放在网上,或从网上把帧取下来。
互联层
互联协议将数据包封装成internet数据报,并运行必要的路由算法。
这里有四个互联协议:
网际协议IP:负责在主机和网络之间寻址和路由数据包。
地址解析协议ARP:获得同一物理网络中的硬件主机地址。
网际控制消息协议ICMP:发送消息,并报告有关数据包的传送错误。
互联组管理协议IGMP:被IP主机拿来向本地多路广播路由器报告主机组成员。
传输层
传输协议在计算机之间提供通信会话。传输协议的选择根据数据传输方式而定。
两个传输协议:
传输控制协议TCP:为应用程序提供可*的通信连接。适合于一次传输大批数据的情况。并适用于要求得到响应的应用程序。
用户数据报协议UDP:提供了无连接通信,且不对传送包进行可*的保证。适合于一次传输小量数据,可*性则由应用层来负责。
应用层
应用程序通过这一层访问网络。
网络接口技术
IP使用网络设备接口规范NDIS向网络接口层提交帧。IP支持广域网和本地网接口技术。
串行线路协议
TCP/IPG一般通过internet串行线路协议SLIP或点对点协议PPP在串行线上进行数据传送。(是不是我们平时把它称之为异步通信,对于要拿L INUX提供建立远程连接的朋友应该多研究一下这方面的知识)?
2、ARP
要在网络上通信,主机就必须知道对方主机的硬件地址(我们不是老遇到网卡的物理地址嘛)。地址解析就是将主机IP地址映射为硬件地址的过程。地址解析协议A RP用于获得在同一物理网络中的主机的硬件地址。
TCP/IP、 IPX/SPX、 NetBEUI、 AppleTalk的认识:
TCP/IP协议,或称为TCP/IP协议栈,或互联网协议系列。 它包含了一系列构成互联网基础的网络协议。这些协议最早发源于美国国防部的DARPA互联网项目。TCP/IP字面上代表了两个协议: TCP传输控制协议和IP互联网协议。
时间回放到1983年1月1日,在这天,互联网的前身Arpanet中,TCP/IP协议取代了旧的网络核心协议NCP(Network Core Protocol),从而成为今天的互联网的基石。
最早的TCP/IP由Vinton Cerf和Robert Kahn两位开发,慢慢地通过竞争战胜了其它一些网络协议的方案,比如国际标准化组织ISO的OSI模型。TCP/IP的蓬勃发展发生在上世纪的90年代中期。当时一些重要而可靠的工具的出世,例如页面描述语言HTML和浏览器Mosaic,导致了互联网应用的飞束发展。
随着互联网的发展,目前流行的IPv4协议(IP Version 4,IP版本四)已经接近它的功能上限。IPv4最致命的两个缺陷在于:
1地址只有32位,IP地址空间有限;
2不支持服务等级(Quality of Service, Qos)的想法,无法管理带宽和优先级,故而不能很好的支持现今越来越多的实时的语音和视频应用。因此IPv6 (IP Version 6, IP版本六) 浮出海面,用以取代IPv4。
TCP/IP成功的另一个因素在与对为数众多的低层协议的支持。这些低层协议对应与OSI模型 中的第一层(物理层)和第二层(数据链路层)。每层的所有协议几乎都有一半数量的支持TCP/IP,例如: 以太网(Ethernet),令牌环(Token Ring),光纤数据分布接口(FDDI),端对端协议( PPP),X.25,帧中继(Frame
Relay),ATM,Sonet, SDH等
TCPIP协议知识科普
简介
本⽂主要介绍了⼯作中常⽤的TCP/IP对应协议栈相关基础知识,科普⽂。
本博客所有⽂章:
TCP/IP⽹络协议栈
TCP/IP⽹络协议栈分为四层, 从下⾄上依次是:
1. 链路层
其实在链路层下⾯还有物理层, 指的是电信号的传输⽅式, ⽐如常见的双绞线⽹线, 光纤, 以及早期的同轴电缆等, 物理层的设计决定了电
信号传输的带宽, 速率, 传输距离, 抗⼲扰性等等。
在链路层本⾝, 主要负责将数据跟物理层交互, 常见⼯作包括⽹卡设备的驱动, 帧同步(检测什么信号算是⼀个新帧), 冲突检测(如果有冲
突就⾃动重发), 数据差错校验等⼯作。
链路层常见的有以太⽹, 令牌环⽹的标准。
2. ⽹络层
⽹络层的IP协议是构成Internet的基础。该层次负责将数据发送到对应的⽬标地址, ⽹络中有⼤量的路由器来负责做这个事情, 路由器往
往会拆掉链路层和⽹络层对应的数据头部并重新封装。IP层不负责数据传输的可靠性, 传输的过程中数据可能会丢失, 需要由上层协议
来保证这个事情。
3. 传输层
⽹络层负责的是点到点的协议, 即只到某台主机, 传输层要负责端到端的协议, 即要到达某个进程。
典型的协议有TCP/UDP两种协议, 其中TCP协议是⼀种⾯向连接的, 稳定可靠的协议, 会负责做数据的检测, 分拆和重新按照顺序组装,
⾃动重发等。⽽UDP就只负责将数据送到对应进程, ⼏乎没有任何逻辑, 也就是说需要应⽤层⾃⼰来保证数据传输的可靠性。
4. 应⽤层
即我们常见的HTTP, FTP协议等。
这四层协议对应的数据包封装如下图:
四层协议对应的通信过程如下图:
链路层 以太⽹数据帧
以太⽹数据帧格式如下:
说明如下:
1. ⽬的地址和源地址是指⽹卡的硬件地址(即MAC地址), 长度是48位, 出⼚的时候固化的。
2. 类型字段即上层协议类型, ⽬前有三种值: IP, ARP, RARP。
3. 数据对应了上层协议传输的数据, 以太⽹规定数据⼤⼩是46~1500字节, 最⼤值1500即以太⽹的最⼤传输单元(MTU), 不同⽹络类型有不