《网络编程技术讲义》第01章 TCPIP与传输层TCP UDP协议简介.pdfVIP

第1章TCP/IP 简介 知识点：  OSI 模型和TCP/IP 模型的组成 C  TCP 和IP 报文的格式  建立、释放TCP 连接的原理  TCP 建立和关闭连接时状态的转换 本章导读： TCP/IP 协议是网络编程的基础。本章主要介绍TCP/IP 模型的构成，IP 数据报、TCP 报 文的格式，如何建立和释放TCP 连接。在TCP 建立和释放连接的过程中，TCP 的状态是随 时变化的，状态变化的过程可以用状态转换图表示。 U 1.1 概 述 1.1.1 基本的C/S 服务模型 I 网络编程是指编写的网络通信程序可以与网络上的其他程序进行通信。相互通信的网络 程序通常可以分为两部分：客户端（Client ）和服务器端（Server）。在图1-1 中给出了一个最 简单的C/S 服务模型。 图1-1 客户和服务器 T 在此模型中客户和服务器之间采用是一对一的关系，即客户一次只与一个服务器通信。 当然一个客户同时与多个服务器进行通信，一个服务器同时与多个客户通信的情况也存在。 以最常用到的使用Web 浏览器浏览网页为例，IE 浏览器在这里就是客户端，而远程提供信 息的服务器就是服务端，可以在5 分钟内与许多不同的Web 服务器通信。反之从服务器的角 度来看，一台Web 服务器同时处理多个客户的请求。 对刚开始学习网络编程的读者来说，当第一次看到对C/S 服务模型的介绍时，可能对它 的理解就只是上图所描述的逻辑关系（一端享受服务，一端提供服务）而已，而并不是非常 清楚用户数据和服务器的数据是怎么完成相互传递的这样一个过程。如图1-2 所示，以Web 服务为例子对数据传送的过程做一个简单的介绍。 - 1 - 1 TCP/IP 第 章 简介 C U 图1-2 WEB 服务器和客户端之间的数据传输过程 首先客户端的数据由应用层的客户端软件产生，这些产生的数据到达客户端系统的内核 协议栈，并从上到下的经过协议栈的每一层，协议栈中的各层都要对到达的数据进行封装， 数据经过一层一层处理后组合成帧，最后组合好的帧被传给底层的网络设备，由网络设备实 现物理层的数据传送。 当数据到达目的服务器时，服务器把由底层网络设备传上来的数据送到协议栈，数据由 I 下到上的经过协议栈的各层，各层负责对数据进行一层一层的拆分，最后还原为客户端发送 的初始数据，让服务器程序对客户端的数据做出回应，而服务器回应的数据也是通过类似的 传送过程到达客户端。 1.1.2 OSI 模型和TCP/IP 四层结构 在计算机网络发展的早期，为了使不同体系结构的计算机网络都能互连，国际标准化组 织ISO 于 1977 年成立了专门机构研究该问题，并提出一个试图使各种计算机在世界范围内 互联成网的标准框架，即著名的开放系统互连基本参考模型 OSI/RM （Open Systems T Interconnection Reference Model ），简称为OSI 。OSI 参考模型中采用了七个层次的体系结构， 这七个层次从上到下依次是应用层、表示层、会话层、运输层、网络层、数据链路层和物理 层。但是由于 OSI 的七层体系结构既复杂又不实用，所以得到最广泛应用的不是国际标准 OSI，而是非国际标准的TCP/IP 。如图1-3 所示，同时给出了OSI 模型和TCP/IP 模型。 - 2 - 1 TC