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tcpip协议簇包含,请画出tcp/ip协议族的体系结构

时间:2023-05-05 10:22:52 阅读:176052 作者:1464

TCP/IP协议簇的组成:

TCP/IP协议簇是互联网的基础,也是目前最普及的网络形式。 TCP/IP是一组协议的代名词,这些协议包括组成TCP/IP协议群集的许多其他协议。

其中,重要的是SLIP协议、PPP协议、IP协议、ICMP协议、ARP协议、TCP协议、UDP协议、FTP协议、DNS协议、SMTP协议等。 TCP/IP协议不完全符合OSI的七层参考模型。 传统的开放系统互连参考模型是通信协议的七层抽象参考模型,每层执行特定的任务。 该模型的目的是允许各种硬件在同一级别上相互通信。 另一方面,TCP/IP通信协议采用四层分层结构,每一层调用其下一层提供的网络来满足自己的需要。

TCP/IP协议簇中的主要协议

以下是从协议层底层到顶层的模型图。

因特网上常用的代表性协议有IP、TCP、HTTP等,局域网上常用的协议有IPX、SPX等

“计算机网络架构”系统地总结了这些网络协议; TCP/IP是这些协议的集合

其中有Novell公司的IPX/SPX、苹果公司的AppleTalk (只使用苹果公司的计算机)、IBM开发的零部件大规模网络用SNA、原DEC公司开发的DECnet等

SLIP协议SLIP为串行通信线路提供了封装IP包的简单方法,使远程用户可以通过电话线和调制解调器方便地接入TCP/IP网络。 SLIP是一种简单的组帧方法,但在使用中存在一些问题。 首先,SLIP不支持正在连接的动态IP地址分配。 通信双方必须事先告知对方的IP地址。 这对没有固定IP地址的个人用户给互联网带来很大的不便。 接下来,因为SLIP帧没有检查字段,链路层不能检测错误,上层实体或具有纠错能力的调制解调器必须解决传输错误的问题。

PPP协议为了解决SLIP的问题,在串行通信APP中开发了PPP协议。 PP协议是有效的点对点通信协议,用于以串行通信线路上的组帧方式建立、配置、测试、拆除数据链路的链路控制协议LCP和用于支持不同网络层协议PPP中的LCP协议提供通信双方进行参数协商的手段,并提供一组NCPs协议,允许PPP支持多个网络层协议,例如IP、IPX、OSI等。 支持IP的NCP还提供了在建立链接时动态分配IP地址的功能,从而解决了个人用户的互联网连接问题。

IP协议是互联网协议(Internet Protocol ),能够将多个网络连接到一个互联网,将上层的数据作为多个数据包通过互联网进行发送。 IP的基本任务是通过互联网传输数据包,各IP数据包之间是相互独立的。

ICMP协议

也就是互联网控制消息传递协议。 根据IP因特网协议的功能,可以看出IP提供了不可靠的、无连接的分组转发服务。 如果在路由器或主机出现故障时网络被阻止,则需要通知发送主机采取相应措施。 为了允许互联网报告错误和提供有关意外情况的信息,IP层包含了一种特殊用途的消息传递机制,称为ICMP。 数据包接收端利用ICMP,通知IP模块的发送端,进行必要的修正。 ICMP通常是来自发现消息有问题的站,例如从目的地主机或中继路由器发现问题而发生的ICMP。 如果数据包无法转发,可以使用ICMP警告数据包源存在网络,并且主机或端口无法访问。 ICMP还可以用于报告网络拥塞。

ARP协议

也就是地址转换协议。 在TCP/IP网络环境中,每个主机都有一个32位的IP地址。 该IP地址是在互联网范围内标识主机的逻辑地址。 为了通过物理网络发送消息,需要知道彼此的物理地址。 这样,存在将因特网地址转换为物理地址的转换问题。 这需要一组服务器,即ARP,用于将网络层的IP地址转换为适当的物理网络地址。

TCP协议是一种传输控制协议,提供可靠的数据流服务。 如果传输意外干扰的数据、列举网络故障、网络负载过重导致互联网基本传输系统无法正常运行,则需要通过其他协议确保通信的可靠性。 TCP就是这样的协议。 TCP采用“重发肯定确认”技术实现传输的可靠性。 使用“滑动窗口”的流量控制机制提高网络吞吐量。 TCP通信实现了“虚电路”的概念。 在双方通信之前,建立链接,然后双方可以在其上发送数据流。 这种数据交换方案可以提高效率,但提前建立连接、事后拆除连接需要成本。

UDP协议是用户数据包协议,是IP协议组的扩展,增加了发送方能够区分一台计算机上的多个接收者的机制。 除了数据外,每个UDP消息还具有消息的目标端口号和消息源端口号。 这样,UDP软件就可以将消息传递给正确的收件人,收件人会收到响应。 这样的UDP扩展允许在两个用户进程之间分发数据包。 我们频繁使用的OICQ软件基于UDP协议和这个机制。

FTP协议是一种文件传输协议,是互联网提供的访问远程计算机的协议,用户可以在本地计算机和远程计算机之间进行文件操作

作。FTP工作时建立两条TCP链接,分别用于传送文件和用于传送控制。FTP采用客户/服务器模式?它包含客户FTP和服务器FTP。客户FTP启动传送过程,而服务器FTP对其作出应答。

DNS协议

即域名服务协议,它提供域名到IP地址的转换,允许对域名资源进行分散管理。DNS最初设计的目的是使邮件发送方知道邮件接收主机及邮件发送主机的IP地址,后来发展成可服务于其他许多目标的协议。

SMTP协议

即简单邮件传送协议互联网标准中的电子邮件是一个简单的基于文本的协议,用于可靠、有效地数据传输。SMTP作为应用层的服务,并不关心它下面采用的是何种传输服务,它可通过网络在TXP链接上传送邮件,或者简单地在同一机器的进程之间通过进程通信的通道来传送邮件,这样,邮件传输就独立于传输子系统,可在TCP/IP环境或X.25协议环境中传输邮件。

TCP/IP协议簇中的主要用途:

不同于OSI七层划分,TCP/IP划分为四层

数据链路层一般在TCP/IP协议中,数据链路层和物理层统称你为网络接口层
数据链路层是物理传输通道,可使用多种传输介质传输,可建立在任何物理传输网上。比如光纤、双绞线等

网络层(Internet)协议包括:

(网络层:其主要功能是要完成网络中主机间“分组”(Packet)的传输。

IP(Internet Protocol)协议、ICMP(Internet Control Message Protocol)
控制报文协议、ARP(Address Resolution Protocol)地址转换协议、RARP(Reverse ARP)反向地址转换协议。
IP是网络层的核心,通过路由选择将下一条IP封装后交给接口层。IP数据报是无连接服务。
ICMP是网络层的补充,可以回送报文。用来检测网络是否通畅。
Ping命令就是发送ICMP的echo包,通过回送的echo relay进行网络测试。
ARP是正向地址解析协议,通过已知的IP,寻找对应主机的MAC地址。
RARP是反向地址解析协议,通过MAC地址确定IP地址。比如无盘工作站还有DHCP服务。

传输层协议:

(传输层主要任务是向上一层提供可靠的端到端(End-to-End)服务,确保“报文”无差错、有序、不丢失、无重复地传输。它向高层屏蔽了下层数据通信的细节,是计算机通信体系结构中最关键的一层

传输控制协议TCP(Transmission Control Protocol):TCP是面向连接的通信协议,通过三次握手建立连接,通讯完成时要拆除连接,由于TCP是面向连接的所以只能用于点对点的通讯。
TCP提供的是一种可靠的数据流服务,采用“带重传的肯定确认”技术来实现传输的可靠性。

用户数据报协议UDP(User Datagram protocol):UDP是面向无连接的通讯协议,UDP数据包括目的端口号和源端口号信息,由于通讯不需要连接,所以可以实现广播发送。
UDP通讯时不需要接收方确认,属于不可靠的传输,可能会出丢包现象,实际应用中要求程序员编程验证。UDP与TCP位于同一层,但它不管数据包的顺序、错误或重发。因此,UDP不被应用于那些使用虚电路的面向连接的服务,UDP主要用于那些面向查询---应答的服务,例如NFS。相对于FTP或Telnet,这些服务需要交换的信息量较小。使用UDP的服务包括NTP(网络时间协议)和DNS(DNS也使用TCP)。

应用层协议:

(应用层确定进程间通信的性质,以满足用户的需要。

(应用层直接面向用户,是OSI中的最高层。它的主要任务是为用户提供应用的接口,即提供不同计算机间的文件传送、访问与管理,电子邮件的内容处理,不同计算机通过网络交互访问的虚拟终端功能等。)
FTP(File Transfer Protocol)是文件传输协议,一般上传下载用FTP服务,数据端口是20H,控制端口是21H。
Telnet服务是用户远程登录服务,使用23H端口,使用明码传送,保密性差、简单方便。
DNS(Domain Name Service)是域名解析服务,提供域名到IP地址之间的转换,使用端口53。
SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)是简单邮件传输协议,用来控制信件的发送、中转,使用端口25。
NFS(Network File System)是网络文件系统,用于网络中不同主机间的文件共享。
HTTP(Hypertext Transfer Protocol)是超文本传输协议,用于实现互联网中的WWW服务,使用端口80。

引申(基础补充):TCP/IP 常用协议 - 疯狂的小牛仔 - 博客园 (cnblogs.com)

       ***                     干货 | 终于有人能把TCP/IP 协议讲明白了!_数据包 (sohu.com)

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