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TCP/IP網(wǎng)絡協(xié)議簡介
TCP/IP協(xié)議是網(wǎng)絡的基礎，是Internet的語言，可以說沒有TCP/IP協(xié)議就沒有互聯(lián)網(wǎng)的今天。那么什么是網(wǎng)絡協(xié)議呢?下面yjbys小編為大家分享網(wǎng)絡協(xié)議的定義，快來看看吧!
網(wǎng)絡協(xié)議即網(wǎng)絡中(包括互聯(lián)網(wǎng))傳遞、管理信息的一些規(guī)范。如同人與人之間相互交流是需要遵循一定的規(guī)矩一樣，計算機之間的相互通信需要共同遵守一定的規(guī)則，這些規(guī)則就稱為網(wǎng)絡協(xié)議。
定義
TCP/IP是“transmission Control Protocol/Internet Protocol”的簡寫，中文譯名為傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)絡協(xié)議， TCP/IP(傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)間協(xié)議)是一種網(wǎng)絡通信協(xié)議，它規(guī)范了網(wǎng)絡上的所有通信設備，尤其是一個主機與另一個主機之間的數(shù)據(jù)往來格式以及傳送方式。TCP/IP是INTERNET的基礎協(xié)議，也是一種電腦數(shù)據(jù)打包和尋址的標準方法。在數(shù)據(jù)傳送中，可以形象地理解為有兩個信封，TCP和IP就像是信封，要傳遞的信息被劃分成若干段，每一段塞入一個TCP信封，并在該信封面上記錄有分段號的信息，再將TCP信封塞入IP大信封，發(fā)送上網(wǎng)。在接受端，一個TCP軟件包收集信封，抽出數(shù)據(jù)，按發(fā)送前的順序還原，并加以校驗，若發(fā)現(xiàn)差錯，TCP將會要求重發(fā)。因此，TCP/IP在INTERNET中幾乎可以無差錯地傳送數(shù)據(jù)。 對普通用戶來說，并不需要了解網(wǎng)絡協(xié)議的整個結(jié)構(gòu)，僅需了解IP的地址格式，即可與世界各地進行網(wǎng)絡通信。
簡介
每一層負責不同的功能：
1) 鏈路層，有時也稱作數(shù)據(jù)鏈路層或網(wǎng)絡接口層，通常包括操作系統(tǒng)中的設備驅(qū)動程序和計算機中對應的網(wǎng)絡接口卡。它們一起處理與電纜(或其他任何傳輸媒介)的物理接口細節(jié)。
2) 網(wǎng)絡層，有時也稱作互聯(lián)網(wǎng)層，處理分組在網(wǎng)絡中的活動，例如分組的選路。在TCP/IP協(xié)議族中，網(wǎng)絡層協(xié)議包括IP協(xié)議(網(wǎng)際協(xié)議)，ICMP協(xié)議(internet互聯(lián)網(wǎng)控制報文協(xié)議)，以及IGMP協(xié)議(internet組治理協(xié)議)。
3 ) 傳輸層，主要為兩臺主機上的應用程序提供端到端的通信。在TCP/IP協(xié)議族中，有兩個互不相同的傳輸協(xié)議： TCP(傳輸控制協(xié)議)和UDP(用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議)。
TCP為兩臺主機提供高可靠性的數(shù)據(jù)通信。它所做的工作包括把應用程序交給它的數(shù)據(jù)分成合適的小塊交給下面的網(wǎng)絡層，確認接收到的分組，設置發(fā)送最后確認分組的超時時鐘等。由于運輸層提供了高可靠性的端到端的通信，因此應用層可以忽略所有這些細節(jié)。
而另一方面， UDP則為應用層提供一種非常簡單的服務。它只是把稱作數(shù)據(jù)包的分組從一臺主機發(fā)送到另一臺主機，但并不保證該數(shù)據(jù)報能到達另一端。任何必需的可靠性必須由應用層來提供。
這兩種傳輸層協(xié)議分別在不同的應用程序中有不同的用途，這一點將在后面看到。
4 ) 應用層負責處理特定的應用程序細節(jié)。幾乎各種不同的TCP/IP實現(xiàn)都會提供下面這些通用的應用程序：
4.1 Telnet 遠程登錄。
4.2 FTP 文件傳輸協(xié)議。
4.3 SMTP 簡單郵件傳送協(xié)議。
4.4 SNMP 簡單網(wǎng)絡治理協(xié)議。
另外還有許多其他應用，在后面章節(jié)中將介紹其中的一部分。
假設在一個局域網(wǎng)( LAN)如以太網(wǎng)中有兩臺主機，二者都運行FTP協(xié)議，圖1 - 2列出了該過程所涉及到的所有協(xié)議。
這里，我們列舉了一個FTP客戶程序和另一個FTP服務器程序。大多數(shù)的網(wǎng)絡應用程序都被設計成客戶—服務器模式。服務器為客戶提供某種服務，在本例中就是訪問服務器所在主機上的文件。在遠程登錄應用程序Telnet中，為客戶提供的服務是登錄到服務器主機上。
雙方都有對應的一個或多個協(xié)議進行通信。例如，某個協(xié)議答應TCP層進行通信，而另一個協(xié)議則答應兩個IP層進行通信。
我們注重到應用程序通常是一個用戶進程，而下三層則一般在(操作系統(tǒng))內(nèi)核中執(zhí)行。盡管這不是必需的，但通常都是這樣處理的，例如U N I X操作系統(tǒng)。
頂層與下三層之間還有另一個要害的不同之處。應用層關心的是應用程序的細節(jié)，而不是數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡中的傳輸活動。下三層對應用程序一無所知，但它們要處理所有的通信細節(jié)。
列舉了四種不同層次上的協(xié)議。FTP是一種應用層協(xié)議， TCP是一種運輸層協(xié)議，IP是一種網(wǎng)絡層協(xié)議，而以太網(wǎng)協(xié)議則應用于鏈路層上。TCP/IP協(xié)議族是一組不同的協(xié)議組合在一起構(gòu)成的協(xié)議族。盡管通常稱該協(xié)議族為TCP/IP，但TCP和IP只是其中的兩種協(xié)議而已(該協(xié)議族的另一個名字是internet協(xié)議族(Internet PRotocol Suite))。
網(wǎng)絡接口層和應用層的目的是很顯然的—前者處理有關通信媒介的細節(jié)(以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)等)，而后者處理某個特定的用戶應用程序( FTP、Telnet等)。但是，從表面上看，網(wǎng)絡層和運輸層之間的區(qū)別不那么明顯。為什么要把它們劃分成兩個不同的層次呢?為了理解這一點，我們必須把視野從單個網(wǎng)絡擴展到一組網(wǎng)絡。
在8 0年代，網(wǎng)絡不斷增長的原因之一是大家都意識到只有一臺孤立的計算機構(gòu)成的“孤島”沒有太大意義，于是就把這些孤立的系統(tǒng)組在一起形成網(wǎng)絡。隨著這樣的發(fā)展，到了9 0年代，我們又逐漸熟悉到這種由單個網(wǎng)絡構(gòu)成的新的更大的“島嶼”同樣沒有太大的意義。于是，人們又把多個網(wǎng)絡連在一起形成一個網(wǎng)絡的網(wǎng)絡，或稱作互連網(wǎng)( internet )。一個互連網(wǎng)就是一組通過相同協(xié)議族互連在一起的網(wǎng)絡。
構(gòu)造互連網(wǎng)最簡單的方法是把兩個或多個網(wǎng)絡通過路由器進行連接。它是一種非凡的用于網(wǎng)絡互連的硬件盒。路由器的好處是為不同類型的物理網(wǎng)絡提供連接：以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)、點對點的鏈接和FDDI(光纖分布式數(shù)據(jù)接口)等等。
這些盒子也稱作IP路由器(IP Router)，但我們這里使用路由器( Router )這個術語。從歷史上說，這些盒子稱作網(wǎng)關(gateway)，在很多TCP/IP文獻中都使用這個術語�，F(xiàn)在網(wǎng)關這個術語只用來表示應用層網(wǎng)關：一個連接兩種不同協(xié)議族的進程(例如，TCP/IP和IBM的SNA)，它為某個特定的應用程序服務(經(jīng)常是電子郵件或文件傳輸)。
一個包含兩個網(wǎng)絡的互連網(wǎng)：一個以太網(wǎng)和一個令牌環(huán)網(wǎng)，通過一個路由器互相連接。盡管這里是兩臺主機通過路由器進行通信，實際上以太網(wǎng)中的任何主機都可以與令牌環(huán)網(wǎng)中的任何主機進行通信。
我們可以劃分出端系統(tǒng)( End system )(兩邊的兩臺主機)和中間系統(tǒng)(Intermediate system)(中間的路由器)。應用層和運輸層使用端到端(End-to-end)協(xié)議。在圖中，只有端系統(tǒng)需要這兩層協(xié)議。但是，網(wǎng)絡層提供的卻是逐跳(Hop-by-hop)協(xié)議，兩個端系統(tǒng)和每個中間系統(tǒng)都要使用它。
在TCP/IP協(xié)議族中，網(wǎng)絡層IP提供的是一種不可靠的服務。也就是說，它只是盡可能快地把分組從源結(jié)點送到目的結(jié)點，但是并不提供任何可靠性保證。而另一方面， TCP在不可靠的IP層上提供了一個可靠的運輸層。為了提供這種可靠的服務， TCP采用了超時重傳、發(fā)送和接收端到端的確認分組等機制。由此可見，運輸層和網(wǎng)絡層分別負責不同的功能。
從定義上看，一個路由器具有兩個或多個網(wǎng)絡接口層(因為它連接了兩個或多個網(wǎng)絡)。任何具有多個接口的系統(tǒng)，英文都稱作是多接口的( multihomed )。一個主機也可以有多個接口，但一般不稱作路由器, 除非它的功能只是單純地把分組從一個接口傳送到另一個接口。同樣，路由器并不一定指那種在互聯(lián)網(wǎng)中用來轉(zhuǎn)發(fā)分組的非凡硬件盒。大多數(shù)的TCP/IP實現(xiàn)也答應一個多接口主機來擔當路由器的功能，但是主機為此必須進行非凡的配置。在這種情況下，我們既可以稱該系統(tǒng)為主機(當它運行某一應用程序時，如FTP或Telnet)，也可以稱之為路由器(當它把分組從一個網(wǎng)絡轉(zhuǎn)發(fā)到另一個網(wǎng)絡時)。在不同的場合下使用不同的術語。
互聯(lián)網(wǎng)的目的之一是在應用程序中隱藏所有的物理細節(jié)。雖然這一點在圖1 - 3由兩個網(wǎng)絡組成的互聯(lián)網(wǎng)中并不很明顯，但是應用層不能關心(也不關心)一臺主機是在以太網(wǎng)上，而另一臺主機是在令牌環(huán)網(wǎng)上，它們通過路由器進行互連。隨著增加不同類型的物理網(wǎng)絡，可能會有2 0個路由器，但應用層仍然是一樣的。物理細節(jié)的隱藏使得互聯(lián)網(wǎng)功能非常強大，也非常有用。
連接網(wǎng)絡的另一個途徑是使用網(wǎng)橋。網(wǎng)橋是在鏈路層上對網(wǎng)絡進行互連，而路由器則是在網(wǎng)絡層上對網(wǎng)絡進行互連。網(wǎng)橋使得多個局域網(wǎng)(LAN)組合在一起，這樣對上層來說就似乎是一個局域網(wǎng)。
TCP/IP傾向于使用路由器而不是網(wǎng)橋來連接網(wǎng)絡。
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