TCP IP協議簇概述

2021-07-03 17:57:01 字數 3219 閱讀 5123

tcp/ip是乙個真正的開放式系統。它可以使執行著完全不同的作業系統,由不同廠家生產的各種型號的計算機互相進行通訊。tcp/ip協議簇是internet的基礎,也是當今最流行的組網形式。

tcp/ip的分層

網路協議通常分不同層次進行開發,每一層分別負責不同的通訊功能。

tcp/ip模型分為:網路接入層,網路層,傳輸層(主機-主機層),應用層。

網路接入層:處理與電纜(或其他任何傳輸媒介)的物理介面細節(編碼的方式,成幀的規範等)。現今在網路接入層上較流行的技術有ieee802.3乙太網,無線,幀中繼,atm,x.35,ppp等。

網路層:處理分組在網路中的活動,為經過邏輯網路路徑的資料進行路由選擇。網路層上的協議主要有ip,icmp,igmp等。網路層上的載體是ip協議,同時被tcp和udp使用。

基於ip的附屬協議有icmp,igmp。(icmp和igmp的定位比較模糊,位於網路層和傳輸層之間。而rarp和arp則位於接入層和網路層之間)。

icmp:ip層使用icmp與其他主機或路由器交換錯誤報文和其他重要資訊。使用icmp的應用程式主要有:ping和traceroute。

igmp:internet組管理協議。它用來把乙個udp資料報多播到多個主機。

arp和rarp是某些網路介面使用的特殊協議,用來轉換ip層和網路介面層使用的位址。

傳輸層:為兩台主機上的應用程式提供端到端的通訊。傳輸層協議有傳輸控制協議(tcp)和使用者資料報協議(udp)。

tcp使用不可靠的ip服務,並提供一種可靠的傳輸層服務。tcp所做的工作包括把應用程式交給它的資料分成合適的小塊交給下面的網路層,確認接收到的分組,設定傳送最後確認分組的超時時鐘等。基於tcp的應用層程式有telnet,rlogin,ftp ,smtp。

udp為應用程式傳送和接收資料報,和tcp不同,udp是不可靠的。udp只是把稱作資料報的分組從一台主機傳送到另一台主機,但不保證該資料報能到達另一端。任何必須的可靠性由應用層來提供。基於udp的應用層程式有tftp,dns,bootp,snmp。

傳輸層和資料鏈路層都定義了流控和差錯控制機制,不同之處在資料鏈路層強調控制資料鏈路上的流量,即連線兩台裝置的物理介質的流量。而傳輸層控制邏輯鏈路上的流量,即兩台裝置的端到端連線。這種連線可能跨越多個資料鏈路。

應用層

:負責處理特定的應用程式細節。如telnet,ftp,snmp,smtp,tftp等。

應用層上的使用者程序有直接呼叫icmp的,比如ping,traceroute。

應用層上的路由協議有rip和bgp。bgp使用tcp埠179傳送它的路由資訊。而rip使用udp介面傳遞它的資訊。其他路由協議是ip層協議,因為它們直接在ip資料報中封裝了它們的資訊。

網際網路位址

ip位址的分類:(a,b,c,d,e)

單播位址目的為單個主機;廣播位址目的為給定網路上的所有主機;多播位址目的為同一組內的所有主機。

網域名稱系統:是乙個分布式的資料庫,提供ip位址和主機名之間的對映資訊。由成千上萬臺dns伺服器組成。

分配全球ip位址的管理機構:internic ( internet network information centre)

internic  

(分配面向全球的ip位址)

中國:

(中國境內的網際網路位址和as號申請)

封裝與分用

當應用程式用tcp傳送資料時,資料被送入協議棧中,然後逐層通過直到物理層以位元流形式送入網路。其中每一層對收到的資料都要增加一些首部資訊(有時還要增加尾部資訊),這個過程叫做封裝。

乙太網資料幀結構的物理特性是其長度必須在46-1500位元組之間。

網路介面分別要傳送和接收ip,arp和rarp的資料,因此也必須在乙太網的幀首部加入某種形式的標識,以指明生成資料的網路層協議。乙太網幀首部有乙個

16bit的幀型別域(ip,arp,rarp)。

由於tcp,udp,icmp,igmp都要向ip傳送資料,因此ip必須在生成的ip首部中加入某種標識,以表明資料屬於哪一層。ip在首部中存入乙個長度為

8bit的數值,稱作協議域(icmp,igmp,tcp,udp,esp,gre),1表示icmp,2表示igmp,6表示tcp,17表示udp。

tcp和udp都用乙個

16bit的埠號來表示不同的應用程式(ftp,telnet,http)

tcp和udp把源埠號和目的埠號分別存入報文首部中。

分用:當目的主機收到乙個乙太網資料幀時,資料就開始從協議棧中由下層公升往上層,同時去掉之前各層協議加上的報文首部。每層協議都要去檢查報文首部中的協議標識,以確定接收資料的上層協議。

客戶伺服器模型

c/s模型主要分為重複型或並髮型。

並髮型伺服器的優點在於它是利用生成其他伺服器的方法來處理客戶的請求。

tcp伺服器是併發的,而udp伺服器是重複的(重複型的應用已經很少了)。

埠號

伺服器一般都是通過知名埠號來識別的。客戶端口號又稱作臨時埠號(即存在時間很短)。大多數tcp/ip實現給臨時埠分配

1024-5000之間的埠號。(常從1024往上選)

solaris2.2是乙個例外,通常tcp和udp的預設埠號從

32768開始。

大於 5000的埠號是給其他伺服器預留的。(internet上並不常見的服務)

知名埠號是由internet號分配機構(internet assigned number authority,iana)來管理。

大多知名埠為奇數的由來:

由於埠號都是從tcp的前身ncp派生而來。ncp是單工的,所以預留了一對奇偶埠號。而tcp/ip協議中的tcp和udp是全雙工的,所以只引用了其中的奇數埠。

internet和internet的區別

internet:用乙個共同的協議簇把多個網路連線在一起。

internet:通過tcp/ip互相通訊的所有主機的集合。

internet是乙個internet,但internet不等於internet。

TCP IP協議簇總結

各協議對應osi層次如下 osi中的層 功能 tcp ip協議族 應用層檔案傳輸,電子郵件,檔案服務,虛擬終端 tftp,http,snmp,ftp,smtp,dns,telnet 等等 表示層資料格式化,轉換,資料加密 沒有協議 會話層解除或建立與別的接點的聯絡 沒有協議 傳輸層提供 端對端的介面...

TCP IP協議簇中ARP協議

還記得資料鏈路層的乙太網的協議中,每乙個資料報都有乙個mac位址頭麼?我們知道每一塊乙太網卡都有乙個mac位址,這個位址是唯一的,那麼ip包是如何知道這個mac位址的?這就是arp協議的工作。在osi模型中arp協議屬於鏈路層 而在tcp ip模型中,arp協議屬於網路層。arp協議資料哪一層,不同...

TCP IP協議簇分層詳解

tcp ip 和 iso osi iso osi模型,即開放式通訊系統互聯參考模型 open system interconnection reference model 是國際標準化組織 iso 提出的乙個試圖使各種計算機在世界範圍內互連為網路的標準框架,簡稱osi。tcp ip協議模型 tran...