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TCP / I P 的技術(shù)思想

因特網(wǎng)的成功應(yīng)歸功千 T CP/ IP 協(xié)議。因特網(wǎng)是基千 T CP / IP 協(xié)議之上的，因特網(wǎng)中的許多概念都來(lái)自 T CP/ IP 協(xié)議。開(kāi)發(fā) TCP/ IP 的初衷是解決不同種類(lèi)網(wǎng)絡(luò)（采用不同種類(lèi)硬件網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)）的網(wǎng)際互連問(wèn)題，也就是通信子網(wǎng)的互連問(wèn)題。因特網(wǎng)是最早出現(xiàn)的系統(tǒng)化的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)之一，由千它順應(yīng)了發(fā)展網(wǎng)絡(luò)互連的應(yīng)用需求，采用了開(kāi)放策略，并與最流行的 UNIX 操作系統(tǒng)相結(jié)合，從而獲得了巨大的成功。TCP/ IP 的成功，主要應(yīng)該歸功千其開(kāi)放性，使得最廣泛的廠商和研究者能夠不斷地尋找和開(kāi)發(fā)滿(mǎn)足市場(chǎng)需求的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和業(yè)務(wù)。TCP / IP 體系結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的主流和事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)，得到了廣泛的響應(yīng)和支持。

TCP/IP 協(xié)議棧結(jié)構(gòu)

TCP/ IP 這個(gè)術(shù)語(yǔ)并不僅僅指網(wǎng)際協(xié)議(I P) 和傳輸控制協(xié)議( TCP) , 它包括許多與之相關(guān)的協(xié)議和應(yīng)用程序，是一個(gè)協(xié)議族。下圖給出了 T CP/ IP 的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及各協(xié)議所處的位置。作為比較，圖中也給出了 ISO/ OSI 的 7 層協(xié)議參考模型。

 TCP/ IP模型由以下 4 個(gè)層次組成：

1.應(yīng)用層

T CP / IP 最高層是應(yīng)用層，應(yīng)用程序通過(guò)該層訪(fǎng)間網(wǎng)絡(luò)。這一層有許多標(biāo)準(zhǔn)的 TCP;I P 丁具與服務(wù)，比如 FT P ( 文件傳輸）、Telnet ( 遠(yuǎn)程登錄）、SNMP ( 簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理）、SMT P（簡(jiǎn)單報(bào)文傳送）、DNS ( 域名服務(wù)）、SIP( 會(huì)話(huà)啟動(dòng)協(xié)議）等。

2.傳輸層

傳輸層協(xié)議在計(jì)算機(jī)之間提供端到端的通信。兩個(gè)重要的傳輸協(xié)議分別是傳輸控制協(xié)議 T CP 和用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議 UDP。T CP 為應(yīng)用程序提供可靠的通信連接，適合于一 次傳輸大批數(shù)據(jù)的情況，并適用千要求得到響應(yīng)的應(yīng)用程序。UDP 提供了尤連接通信，且不對(duì)傳送包進(jìn)行可靠保證，適合于一次傳輸少扯數(shù)據(jù)或?qū)崟r(shí)性要求高的流媒體數(shù)據(jù)的傳輸，數(shù)據(jù)的可靠傳輸由應(yīng)用層負(fù)責(zé)。傳輸協(xié)議的選擇依據(jù)數(shù)據(jù)傳輸要求而定。

3.網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議負(fù)責(zé)系統(tǒng)之間的連接，它將兩個(gè)終端系統(tǒng)經(jīng)過(guò)網(wǎng)路中的節(jié)點(diǎn)用數(shù)據(jù)鏈路         連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)終端系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)幀的透明傳輸。網(wǎng)絡(luò)層的主要功能是尋址和路由 選擇。它將數(shù)據(jù)報(bào)封裝成因特網(wǎng)數(shù)據(jù)報(bào)，并運(yùn)行必要的路山算法。4 個(gè)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議是：網(wǎng)際協(xié)議 (I P 八 地址解 析協(xié)議 ( ARP 汃 網(wǎng)際 控制 報(bào)文協(xié)議 CIC MP ) 和互聯(lián) 網(wǎng)組 播協(xié)議( IGMP ) 。

•IP 協(xié)議主要負(fù)責(zé)在主機(jī)和網(wǎng)絡(luò)之間尋址和收發(fā) IP 數(shù)據(jù)報(bào)；

•ARP 用來(lái)獲得同一物理網(wǎng)絡(luò)中的硬件主機(jī)地址；

•ICMP 用來(lái)報(bào)告有關(guān)數(shù)據(jù)報(bào)的傳送錯(cuò)誤；

•IGMP 被 IP 主機(jī)用來(lái)向本地多路廣播路由器報(bào)告主機(jī)組成員。

4.網(wǎng)絡(luò)接口層

這是 TCP/ IP 軟件的最底層，負(fù)責(zé)接收 IP 數(shù)據(jù)報(bào)并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送之，或者從網(wǎng)絡(luò)上接收物理幀，抽出 IP 數(shù)據(jù)報(bào)，交給 IP 層。互聯(lián)網(wǎng)研究人員認(rèn)為該層協(xié)議是現(xiàn)成的，對(duì)此不予關(guān)心。T CP/ IP 模型除了簡(jiǎn)潔以外，它和 OSI 模型的最大不同之處是，T CP/ IP 模型的網(wǎng)絡(luò)層只提供無(wú)連接服務(wù)，傳輸層則提供面向連接和無(wú)連接兩類(lèi)協(xié)議，其思路是簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)層協(xié)   議，提高路由對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障的自適應(yīng)調(diào)整能力。而 OSI 模型的網(wǎng)絡(luò)層支持兩類(lèi)服務(wù)， 傳輸層只支持面向連接服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)層的面向連接服務(wù)導(dǎo)致協(xié)議十分復(fù)雜，這也是傳統(tǒng)電信   網(wǎng)和 ATM 網(wǎng)與 IP 網(wǎng)的最大不同之處。

應(yīng)該說(shuō) OSI 模型是一個(gè)對(duì)網(wǎng)絡(luò)研究和討論十分有用的模型，但是很少有人對(duì)開(kāi)發(fā)OSI 協(xié)議感興趣，而 T CP / IP  協(xié)議已經(jīng)廣泛使用，但是其參考模型比較粗糙，實(shí)際上是后來(lái)才給出的，尤其是網(wǎng)絡(luò)接入層不能算作是一個(gè)協(xié)議層，應(yīng)將它進(jìn)一步劃分為數(shù)據(jù)鏈路層       和物理層。由此得到改進(jìn)的 5  層混合模型如下圖所示，它是討論計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一般基千的模型。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的5層模型