TCP/IP模型很成功,其設(shè)計已經(jīng)經(jīng)得起多年的磨練。無奈,TCP/IP協(xié)議族是很繁雜的一個模型,為了全面理解它,宜采取先全局后局部的庖丁解牛式。本文從應(yīng)用的角度試著去理解TCP/IP的全貌,配合例子加以講解。
本文目的:
鞏固自己這方面的知識,作為深入TCP/IP協(xié)議族的基礎(chǔ)。
本文內(nèi)容:
1. TCP/IP協(xié)議族組成
從字面上理解,TCP/IP協(xié)議族只有TCP、IP協(xié)議,其實不然。其真正的名字是Internet協(xié)議族 (Internet Protocol Suite) 。和大型軟件一樣,其分為四層:應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、鏈路層。
每一層的功能和目的都是不一樣的,每一層上服務(wù)的協(xié)議也不是有區(qū)別的。從上往下看:
應(yīng)用層(產(chǎn)生|利用數(shù)據(jù))
協(xié)議:FTP、HTTP、SNMP(網(wǎng)管)、SMTP(Email)等常用協(xié)議;
職責:利用應(yīng)用層協(xié)議發(fā)送用戶的應(yīng)用數(shù)據(jù),比如利用FTP發(fā)送文件,利用SMTP發(fā)送Email;由系統(tǒng)調(diào)用交給運輸層處理。
運輸層(發(fā)送|接收數(shù)據(jù))
協(xié)議:TCP(有連接)、UDP(無連接);
職責:負責建立連接、將數(shù)據(jù)分割發(fā)送;釋放連接、數(shù)據(jù)重組或錯誤處理。
網(wǎng)絡(luò)層(分組|路由數(shù)據(jù))
協(xié)議:IP、ICMP(控制報文協(xié)議)、IGMP(組管理協(xié)議);
職責:負責數(shù)據(jù)的路由,即數(shù)據(jù)往哪個路由器發(fā)送。
鏈路層(按位發(fā)送|接收數(shù)據(jù))
協(xié)議:以太網(wǎng)卡設(shè)備驅(qū)動、令牌網(wǎng)卡驅(qū)動程序、ARP、RARP等;
職責:負責傳輸校驗二進制用戶數(shù)據(jù)。
從可靠性角度看各層區(qū)別:
網(wǎng)絡(luò)層IP協(xié)議是不可靠的協(xié)議,為此,如果其上面的層也不做任何特殊處理,也將是不可靠的。于是,運輸層的TCP協(xié)議彌補了這個空缺,提供有連接的、可校驗的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。
應(yīng)用層的話可對數(shù)據(jù)進行加密之類的處理,增強的是傳輸數(shù)據(jù)的安全性,如https。
鏈路層可對數(shù)據(jù)進行校驗。
從運行進程態(tài)看各層區(qū)別:
應(yīng)用層運行在用戶程序進程中,屬性用戶態(tài);
其他層則在系統(tǒng)內(nèi)核進程運行,屬于核心態(tài);
從通信方式上看各層區(qū)別:
傳輸層是端對端的通信,也就是說,處理的是進程與進程之間的通信,如兩個TCP進程;
網(wǎng)絡(luò)層是點對點的通信,也就是說,處理的是機器之間的 邏輯連接。
從傳輸數(shù)據(jù)單元上看區(qū)別:
傳輸層上形成的是TCP或UDP報文段;
網(wǎng)絡(luò)層形成的是IP數(shù)據(jù)報;
數(shù)據(jù)鏈路層形成的是幀(Frame)。
從尋址方式上看各層區(qū)別:
網(wǎng)絡(luò)層通過IP尋址;
鏈路層通過MAC尋址。
注解:
ICMP: 供IP用于發(fā)送錯誤報文,也可由應(yīng)用層直接調(diào)用;
IGMP: 用于多播(Multicast),比如,UDP可用多播IP地址往多個目標主機發(fā)送數(shù)據(jù)報,就是依靠它。
ARP&RARP: 用戶在IP地址與MAC地址互相轉(zhuǎn)換。
2. TCP/IP模型基礎(chǔ)設(shè)施
IP地址
共分五類地址,分別如下:
A類:0. 0. 0. 0——127.255.255.255(單播)
B類:128.0.0.0——191.255.255.255(單播)
C類:192.0.0.0——223.255.255.255(單播)
(責任編輯:VEVB)
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