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本文仅用于南京工业大学思科网络学院内部学习交流,严禁抄.PDF
TCP/IP 基础理论教程 南京工业大学思科网络学院 王琳琳
前言:
本文摘自人民邮电出版社《TCP/IP 管理及网络互联》,书号:7-115-12433-7,王群 王琳琳编著
/computers/common/info.asp?id=20412
/computers/common/info.asp?id=19332
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1、通信协议
通信协议就是通信标准。它能够使不同硬件结构的及其进行通信、能够使用各种网络硬件、适用于各种不
同的应用程序、适用于各种计算机操作系统。通信协议隐藏了通信的底层细节,因此我们可以撇开任何厂
家的硬件来讨论通信问题。
TCP/IP(传输控制协议/网际协议,Transmission Control Protocol/Internet Protocol)是发展至今最成
功的通信协议。刚开始时 TCP/IP 是美国国防部高等研究计划局 (DARPA) 开发研究计划的一部份,其原始
目的是为 DARPA 提供通讯,现在它已被广泛应用于全球最大的开放式网络系统 Internet 之上,使全球数百
万电脑得以互通联系。
TCP/IP 的成功和人们对 Internet 的广泛使用,TCP/IP 技术成为互连网络协议的市场标准,几乎所有厂商
的设备都支持 TCP/IP。但是 TCP/IP 并不为某个厂商、专业协会或标准团体所拥有。
有关 TCP/IP 协议标准、Internet 的协议、协议修订的文档都出现在 Internet RFC 中,RFC 覆盖很多概念
和细节,有些是标准,有些是关于新协议的建议。这一系列的技术告都可以从 Internet 上免费获得,其下
载地址为:/in-notes。
2、TCP/IP 协议栈与 OSI 参考模型的比较
TCP/IP 协议栈主要分成四层:应用层(Application Layer)、传输层(Transport Layer)、Internet 层
(Internet Layer)、网络访问层(Network Interface Layer)。这个分层模型并非出自哪个标准委员会,
而是来自一些对 TCP/IP 协议栈的研究工作。这四层大致对应 OSI 参考模型的七层。但是与 OSI 模型不同的
是,TCP/IP 协议栈更加侧重于互连设备间的数据传送,而不是严格的功能层次的划分。两者的对比如下图
所示:
在具体讲述 TCP/IP 协议栈之前,我们先从总体上讨论一下数据封装的过程:
①用户调用应用程序通过 TCP/IP 来访问相应的服务。应用层负责将这些应用程序信息转换成数据流,交给
传输层处理。
②传输层的基本任务是提供端到端(End to End)的通信(即应用程序之间的通信)。传输层的协议负责系
统地管理信息的流动,提供可靠或不可靠的传输服务。
在发送方,传输层将应用层提供的数据流分段(或称分组,即将数据流划分成小段),并将这些数据段加上
标识,包括由哪个应用程序发出、由哪个应用程序处理、使用什么传输层协议、校验和、报文长度等等,
这种标识称为传输层报文头,例如 TCP 报文头、UDP 报文头。
在接收方,传输层拨掉传输层报文头,利用报文头中的校验和来检验数据在传输过程中是否出错,以一定
的顺序将数据段重新组装成数据流交给应用程序处理。
③Internet 层负责处理主机之间的通信。该层还要决定如何交付数据包,是交给网关(路由器),还是交
给适当的本地端口。
在发送方,Internet 层将传输层提供的数据段封装到数据包(数据包)中,填入 IP 报头(包括源 IP 地址、
目标 IP 地址、使用什么协议、校验和等等)。
在接收方,Internet 层通过读取 IP 头中的信息决定如何处理数据包。如果是路由器
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