网络通信-TCP/IP协议

TCP/IP协议

TCP/IP协议(族)

计算机与网络设备要互相通信,双方就必须要基于通用协议标准,比如,如何探测到通信目标、由哪一边先发起通信、使用哪种语言进行通信、怎样结束通信等规则都需要事先确定。不同的硬件、操作系统之间的通信,所有的这一切都需要一种规则。而我们就把这种规则称之为协议(protocol)。

早期的计算机网络,都是由各厂商自己规定一套协议,IBM、Apple和Microsoft都有各自的网络协议,互不兼容。

为了把全世界的所有不同类型的计算机都连接起来,就必须规定一套全球通用的协议,为了实现互联网这个目标,互联网协议族(Internet Protocol Suite)就是通用协议标准。

因为互联网协议包含了上百种协议标准,但是最重要的两个协议是TCP和IP协议,所以,大家把互联网的协议简称TCP/IP协议(族)

常用的网络协议如下图所示:

TCP/IP协议族中各协议之间的关系

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说明:

网际层也称为:网络层
网络接口层也称为:链路层

TCP/IP的分层管理

TCP/IP协议(族)里有一个非常重要的概念,那就是分层。TCP/IP协议(族)按照层次划分分别是:应用层、传输层、网络层(网际层)、网络接口层(也有称为数据链路层/链路路层的)。

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进行层次划分的好处是,当某个分层的某一个地方需要改变设计的时候,只需要把需要变动的层替换掉即可,而不用把整体都替换掉。各层之间的接口部分都规划好之后,针对每个层次自己的内部的设计就能够自由的改动了。

相应的,层次化后的每个层次的设计也变得相对来说简单一些,每个应用层只需要考虑分派给自己的任务,而不需要弄清楚对方应用层的归属、传输线路、是否确保能够正确传输送达等问题。(其实就是个人自扫门前雪,不管他人瓦上霜。)

应用层

应用层决定了向用户提供应用服务时通信的活动。
TCP/IP协议(族)内预存了各类通用的应用服务。比如:FTP(File Transfer Protocol,文件传输协议)和 DNS(Domain Name System,域名系统)服务就是其中两类,HTTP协议也处于该层。

传输层

传输层对应上层应用层,提供处于网络连接中的两台计算机之间的数据传输。
在传输层中有两种不同性质的协议:TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)和UDP(User Data Protocol,用户数据包协议)

网络层(又名网际层)

网络层用来处理在网络上流动的数据包。

数据包是网络传输的最小数据单位。该层规定了通过怎样的路径(所谓的传输路线)到达对方计算机,并把数据包给对方。

与对方计算机之间通过多台计算机或网络设备进行传输时,网络层所起到的作用就是在众多的选项中选择一条传输路线。

网络接口层(又名数据链路层/链路层)

网络接口层是用来处理连接网络的硬件部分的。包括控制操作系统,硬件的设备驱动,NIC(Network Interface Card 网络适配器,即网卡),及光纤等物理可见部分(还包括连接器等一切传输媒介)。硬件上的范畴均在网络接口层的作用范围内。

像这样把与互联网相关联的协议集合起来总称为 TCP/IP。也有说法认为, TCP/IP 是指 TCP 和 IP 这两种协议。还有一种说法认为,TCP/IP是在IP协议的通信过程中,使用到的协议族的统称。

TCP/IP协议传输示意图

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OSI七层网络模型(近作了解)

在网络的早期历史,国际标准化组织(ISO)和国际电报电话咨询委员会(CCITT)共同出版了开放系统互连的七层参考模型。

即一台计算机操作系统中的网络过程包括从应用请求(在协议栈的顶部)到网络介质(底部),OSI参考模型把功能分成七个分立的层。见下图:

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转载自blog.csdn.net/weixin_42250835/article/details/89648544