TCPIP网络协议栈介绍

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TCPIP的层次结构

TCPIP的层次结构

TCPIP的层次结构TCP/IP 是万维网(WWW)的基础通信协议栈,是指在网络中,网络设备之间的数据通信时,采用的通信协议集合。

URL 就是采用 TCP/IP 协议集合传输数据的一种规范性的表示方式。

TCP/IP 协议一共分为四层,由底往上分别是:第四层:应用层:这是一种最易于人们理解的网络协议类型,也是最容易实现和调试的类型。

它关注的是用户和软件应用程序如何通过网络对话,是一种用来标准化网络应用程序接口的协议,是用户最高级别视角。

常用的协议有:Simple Mail TransferProtocol(SMTP)、 Hypertext Transfer Protocol(HTTP)、 File TransferProtocol(FTP)、DNS 协议等。

第三层:传输层:比如 TCP 和 UDP,这一层就是定义了如何从源地址传到目标地址,并确保传输可靠。

它就是允许网络应用程序在两台主机之间传输数据的,它只提供“端对端”的数据传输,但是它不提供如何在网络上传输的细节,它确保了传输的稳定和可靠性。

第二层:网络层:比如 Internet 协议(IP),这一层就负责选择传输到下一个节点的路径,它还会决定哪些路径更可靠以及哪些路径使得传输数据相对更高效,或者是最短的。

因此它负责网际和组网互联间的数据传输。

第一层:链路层:比如以太网协议(Ethernet),这一层使网络能够实现物理上的连接,如用网线连接硬件设备。

要完成网络报文在物理连接间的转发,则必须有一种用来处理物理和数据链路层功能的协议,如常用的以太网协议。

总的来说,使用 TCP/IP 协议存储在网络中的信息以及传输协议的内容,在从一台主机传输到另一台主机时,将依次经由应用层、传输层、网络层、链路层,最终完成数据传输。

TCP/IP 协议让计算机可以了解网络的另一台计算机以及网络外的所有其它主机的位置,来完成互联网的数据传输。

什么是TCPIP协议栈?栈是什么意思?

什么是TCPIP协议栈?栈是什么意思?

什么是TCP/IP协议栈?栈是什么意思?TCP/IP协议叫做传输控制/网际协议,它是Internet国际互联网络的基础。

TCP/IP 是网络中使用的基本的通信协议。

虽然从名字上看TCP/IP包括两个协议,传输控制协议(TCP)和网际协议(IP),但TCP/IP实际上是一组协议,它包括上百个各种功能的协议,如:远程登录、文件传输和电子邮件等,而TCP协议和IP协议是保证数据完整传输的两个基本的重要协议。

通常说TCP/IP是Internet协议族,而不单单是TCP和IP。

TCP/IP协议的基本传输单位是数据包(datagram),TCP协议负责把数据分成若干个数据包,并给每个数据包加上包头(就像给一封信加上信封),包头上有相应的编号,以保证在数据接收端能将数据还原为原来的格式,IP协议在每个包头上再加上接收端主机地址,这样数据找到自己要去的地方,如果传输过程中出现数据丢失、数据失真等情况,TCP协议会自动要求数据重新传输,并重新组包。

总之,IP协议保证数据的传输,TCP协议保证数据传输的质量。

TCP/IP 协议数据的传输基于TCP/IP协议的四层结构:应用层、传输层、网络层、接口层,数据在传输时每通过一层就要在数据上加个包头,其中的数据供接收端同一层协议使用,而在接收端,每经过一层要把用过的包头去掉,这样来保证传输数据的格式完全一致。

TCP/IP协议介绍TCP/IP的通讯协议这部分简要介绍一下TCP/IP的内部结构,为讨论与互联网有关的安全问题打下基础。

TCP/IP协议组之所以流行,部分原因是因为它可以用在各种各样的信道和底层协议(例如T1和X.25、以太网以及RS-232串行接口)之上。

确切地说,TCP/IP协议是一组包括TCP协议和IP协议,UDP(User Datagram Protocol)协议、ICMP(Internet Control Message Protocol)协议和其他一些协议的协议组。

TCP IP协议体系结构简介

TCP IP协议体系结构简介

TCP/IP协议体系结构简介TCP/IP协议体系结构简介1、TCP/IP协议栈四层模型TCP/IP这个协议遵守一个四层的模型概念:应用层、传输层、互联层和网络接口层。

网络接口层模型的基层是网络接口层。

负责数据帧的发送和接收,帧是独立的网络信息传输单元。

网络接口层将帧放在网上,或从网上把帧取下来。

互联层互联协议将数据包封装成internet数据报,并运行必要的路由算法。

这里有四个互联协议:网际协议IP:负责在主机和网络之间寻址和路由数据包。

地址解析协议ARP:获得同一物理网络中的硬件主机地址。

网际控制消息协议ICMP:发送消息,并报告有关数据包的传送错误。

互联组管理协议IGMP:被IP主机拿来向本地多路广播路由器报告主机组成员。

传输层传输协议在计算机之间提供通信会话。

传输协议的选择根据数据传输方式而定。

两个传输协议:传输控制协议TCP:为应用程序提供可*的通信连接。

适合于一次传输大批数据的情况。

并适用于要求得到响应的应用程序。

用户数据报协议UDP:提供了无连接通信,且不对传送包进行可*的保证。

适合于一次传输小量数据,可*性则由应用层来负责。

应用层应用程序通过这一层访问网络。

网络接口技术IP使用网络设备接口规范NDIS向网络接口层提交帧。

IP支持广域网和本地网接口技术。

串行线路协议TCP/IPG一般通过internet串行线路协议SLIP或点对点协议PPP在串行线上进行数据传送。

(是不是我们平时把它称之为异步通信,对于要拿L INUX提供建立远程连接的朋友应该多研究一下这方面的知识)?2、ARP要在网络上通信,主机就必须知道对方主机的硬件地址(我们不是老遇到网卡的物理地址嘛)。

地址解析就是将主机IP地址映射为硬件地址的过程。

地址解析协议A RP用于获得在同一物理网络中的主机的硬件地址。

解释本地IP地址(要了解地址解析工作过程的朋友看好了)主机IP地址解析为硬件地址:(1)当一台主机要与别的主机通信时,初始化ARP请求。

tcpip协议包含哪几层

tcpip协议包含哪几层

TCP/IP协议包含哪几层TCP/IP协议是互联网通信的基础,它是一组网络通信协议的集合,通过这些协议,不同计算机之间可以在网络上进行可靠的通信。

TCP/IP协议栈由四个层次构成,分别是网络接口层、网络层、传输层和应用层。

1. 网络接口层网络接口层是最底层的协议层,它与物理网络设备直接交互。

该层的主要功能是将数据分割为帧,并控制数据在物理网络中的传输。

在这一层,数据以比特流的形式通过网卡发送和接收。

2. 网络层网络层负责在不同网络之间进行数据包的传输和路由选择。

主要的协议是Internet协议(IP),该协议定义了数据在网络中的传输方式和地址格式。

网络层将原始数据打包成数据包,并通过路由器将其发送到目标主机。

3. 传输层传输层提供端到端的数据传输服务。

它主要使用两个协议:传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)。

TCP提供可靠的数据传输,确保数据按照正确的顺序到达目标主机。

UDP则提供无连接的不可靠传输,适用于实时性要求较高的应用。

4. 应用层应用层是最高层的协议层,它为用户提供了各种网络服务和通信应用。

在这一层,用户可以使用诸如HTTP、FTP、SMTP等协议来实现文件传输、电子邮件发送和网页浏览等功能。

应用层协议是通过各种不同的端口来识别和区分的。

总结起来,TCP/IP协议包含了网络接口层、网络层、传输层和应用层四个层次。

每一层都有自己的功能和协议,通过这些协议的配合,实现了互联网上的可靠通信和各种网络服务。

对于网络工程师和网络管理员来说,深入理解TCP/IP协议的工作原理和每一层的功能,对于解决网络故障和优化网络性能非常重要。

通过掌握TCP/IP协议,我们可以更好地理解互联网的运作方式,并为网络的安全和稳定性做出贡献。

计算机网络:TCPIP协议栈概述

计算机网络:TCPIP协议栈概述

计算机⽹络:TCPIP协议栈概述⽬录参考模型在⽹络刚刚被搞出来的年代,通常只有同⼀个⼚家⽣产的设备才能彼此通信,不同的⼚家的设备不能兼容。

这是因为没有统⼀的标准去要求不同的⼚家按照相同的⽅式进⾏通信,所以不同的⼚家都闭门造车。

为了解决这个问题,后来就产⽣出参考模型的概念。

参考模型是描述如何完成通信的概念模型,它指出了完成⾼效通信所需要的全部步骤,并将这些步骤划分为称之为“层”的逻辑组。

分层最⼤的优点是为上层隐藏下层的细节,即对于开发者来说,如果他们要开发或实现某⼀层的协议,则他们只需要考虑这⼀层的功能即可。

其它层都⽆需考虑,因为其它层的功能有其它层的协议来完成,上层只需要调⽤下层的接⼝即可。

参考模型的优点如下:1. 将⽹络通信过程划分为更⼩、更简单的组件,使得组件的开发、设计和排错更为⽅便;2. 通过标准化⽹络组件,让不同的⼚商能够协作开发;3. 定义了模型每层执⾏的功能,从⽽⿎励了⾏业标准化;4. 让不同类型的⽹络硬件和软件能够彼此通信;5. 避免让对⼀层的修改影响其它层,从⽽避免妨碍开发⼯作。

协议计算机⽹络中的数据交换必须遵守事先约定好的规则,这些规则明确规定了所交换的数据的格式以及有关的同步问题,⽹络协议 (network protocol)是为进⾏⽹络中的数据交换⽽建⽴的规则、标准或约定。

⽹络协议有 3 个要素:1. 语法:数据与控制信息的结构或格式;2. 语义:需要发出何种控制信息,完成何种动作以及做出何种响应;3. 同步:事件实现顺序的详细说明。

OSI 模型OSI 模型旨在以协议的形式帮助⼚商⽣产兼容的⽹络设备和软件,让不同⼚商的⽹络能够协同⼯作。

同时对于⽤户⽽⾔,OSI 能帮助不同的主机之间传输数据。

OSI 并⾮是具体的模型,⽽是⼀组指导原则,开发者以此为依据开发⽹络应⽤。

同时它也提供了框架,指导如何制定和实施⽹络标准、制造设备,以及制定⽹络互联的⽅案。

OSI 模型包含 7 层,上三层指定了终端中应⽤程序如何彼此通信,以及如何与⽤户交互,下四层指定了如何进⾏端到端数据传输。

tcp ip四层协议

tcp ip四层协议

tcp ip四层协议TCP/IP四层协议。

TCP/IP协议是互联网的核心协议之一,它是一种分层的协议体系,包括四层,应用层、传输层、网络层和数据链路层。

每一层都有其特定的功能和作用,下面我们来详细了解一下TCP/IP四层协议。

首先,我们来看应用层。

应用层是最靠近用户的一层,它提供了用户与网络应用软件之间的接口。

在这一层,常见的协议有HTTP、FTP、SMTP等,它们负责传输用户数据和控制信息。

应用层的协议是用户最直接接触到的,它们决定了用户能否顺利地使用各种网络应用。

接下来是传输层。

传输层主要负责端到端的通信和数据传输。

在这一层,最常见的协议是TCP和UDP。

TCP协议提供了可靠的、面向连接的数据传输服务,它能够保证数据的完整性和顺序性。

而UDP协议则是一种无连接的传输协议,它更加轻量级,适用于一些对实时性要求较高的应用。

然后是网络层。

网络层主要解决数据在网络中的传输问题,它使用IP协议进行数据包的传输和路由选择。

IP协议是整个TCP/IP协议族中最为核心的协议,它负责将数据包从源主机传输到目标主机。

此外,在网络层还有一些辅助协议,如ICMP协议用于网络故障排除,ARP协议用于地址解析等。

最后是数据链路层。

数据链路层负责将数据包转换为比特流,并通过物理介质进行传输。

在这一层,最常见的协议是以太网协议,它是目前最为广泛使用的局域网协议。

此外,数据链路层还包括了一些子层,如MAC子层和LLC子层,它们负责数据的帧封装和链路控制。

总的来说,TCP/IP四层协议是互联网通信的基础,它将整个通信过程分解为多个层次,每一层都有其特定的功能和作用。

通过了解这些层次,我们可以更好地理解互联网通信的原理,从而更好地进行网络应用开发和故障排除。

希望本文能够帮助大家更深入地了解TCP/IP协议。

TCPIP协议知识科普

TCPIP协议知识科普

TCPIP协议知识科普简介本⽂主要介绍了⼯作中常⽤的TCP/IP对应协议栈相关基础知识,科普⽂。

本博客所有⽂章:TCP/IP⽹络协议栈TCP/IP⽹络协议栈分为四层, 从下⾄上依次是:1. 链路层其实在链路层下⾯还有物理层, 指的是电信号的传输⽅式, ⽐如常见的双绞线⽹线, 光纤, 以及早期的同轴电缆等, 物理层的设计决定了电信号传输的带宽, 速率, 传输距离, 抗⼲扰性等等。

在链路层本⾝, 主要负责将数据跟物理层交互, 常见⼯作包括⽹卡设备的驱动, 帧同步(检测什么信号算是⼀个新帧), 冲突检测(如果有冲突就⾃动重发), 数据差错校验等⼯作。

链路层常见的有以太⽹, 令牌环⽹的标准。

2. ⽹络层⽹络层的IP协议是构成Internet的基础。

该层次负责将数据发送到对应的⽬标地址, ⽹络中有⼤量的路由器来负责做这个事情, 路由器往往会拆掉链路层和⽹络层对应的数据头部并重新封装。

IP层不负责数据传输的可靠性, 传输的过程中数据可能会丢失, 需要由上层协议来保证这个事情。

3. 传输层⽹络层负责的是点到点的协议, 即只到某台主机, 传输层要负责端到端的协议, 即要到达某个进程。

典型的协议有TCP/UDP两种协议, 其中TCP协议是⼀种⾯向连接的, 稳定可靠的协议, 会负责做数据的检测, 分拆和重新按照顺序组装,⾃动重发等。

⽽UDP就只负责将数据送到对应进程, ⼏乎没有任何逻辑, 也就是说需要应⽤层⾃⼰来保证数据传输的可靠性。

4. 应⽤层即我们常见的HTTP, FTP协议等。

这四层协议对应的数据包封装如下图:四层协议对应的通信过程如下图:链路层以太⽹数据帧以太⽹数据帧格式如下:说明如下:1. ⽬的地址和源地址是指⽹卡的硬件地址(即MAC地址), 长度是48位, 出⼚的时候固化的。

2. 类型字段即上层协议类型, ⽬前有三种值: IP, ARP, RARP。

3. 数据对应了上层协议传输的数据, 以太⽹规定数据⼤⼩是46~1500字节, 最⼤值1500即以太⽹的最⼤传输单元(MTU), 不同⽹络类型有不同MTU, 如果需要跨不同类型链路传输的话, 就需要对数据进⾏重新分⽚。

协议栈是什么

协议栈是什么

协议栈是什么协议栈(Protocol Stack)是指一组按照特定顺序排列的通信协议的集合,它们按照层次结构组织,每一层负责特定的功能,从而实现数据在网络中的传输和交换。

在计算机网络中,协议栈是网络通信的基础,它定义了数据在网络中的传输格式、传输方式、错误检测和纠正等规则。

首先,协议栈通常由多个层次组成,每一层都有特定的功能和责任。

最常见的协议栈是TCP/IP协议栈,它由四个层次组成,应用层、传输层、网络层和数据链路层。

每一层都有自己的协议和规范,负责特定的功能。

应用层负责定义应用程序之间的通信规则,传输层负责端到端的数据传输,网络层负责数据在网络中的路由和转发,数据链路层负责数据在物理介质上传输。

其次,协议栈的设计遵循分层的原则,每一层的功能相对独立,各层之间通过接口进行通信,上层向下层提供服务,下层向上层提供支持。

这种设计使得协议栈具有良好的可扩展性和灵活性,可以根据实际需求对每一层进行修改和升级,而不会对整个系统造成影响。

另外,协议栈的工作方式是自底向上的。

当数据从应用程序发送出去时,经过每一层的处理和封装,最终在物理介质上传输;而当数据到达目的地后,经过每一层的解封装和处理,最终交给目标应用程序。

这种逐层处理的方式使得协议栈的工作更加清晰和有序,方便对每一层进行调试和排错。

最后,协议栈的作用是实现网络通信的可靠性和高效性。

通过协议栈的分层设计和逐层处理,可以保证数据在网络中的正确传输和交换,同时也能够提高网络的吞吐量和响应速度。

协议栈的标准化和普及,也为不同厂商的设备和系统之间的互联互通提供了基础。

总的来说,协议栈是网络通信的基础,它通过分层设计和逐层处理实现数据在网络中的传输和交换。

协议栈的设计遵循分层原则,具有良好的可扩展性和灵活性,工作方式是自底向上的,作用是实现网络通信的可靠性和高效性。

对于理解和应用计算机网络技术,掌握协议栈的原理和工作方式非常重要。

工控tcpip协议详解?

工控tcpip协议详解?

工控TCP/IP协议指的是应用于工业控制系统中的TCP/IP协议栈。

TCP/IP协议是一组用于在计算机网络之间进行通信的协议,包括传输控制协议(TCP)和互联网协议(IP)。

在工业控制领域,使用TCP/IP协议可实现设备之间的数据交换和通信。

下面是对工控TCP/IP协议的一些详解:1. TCP/IP协议栈:工控TCP/IP协议栈是基于TCP/IP协议设计的专为工业控制领域而优化的协议栈。

它包含多个协议层,包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。

2. 数据链路层:工控TCP/IP协议使用以太网作为主要的数据链路层协议。

它使用以太网帧格式来封装和传输数据。

3. 网络层:工控TCP/IP协议使用互联网协议IP作为网络层协议。

IP负责数据的路由和传递,并实现了IPv4或IPv6地址的分配和识别。

4. 传输层:工控TCP/IP协议使用传输控制协议TCP或用户数据报协议UDP作为传输层协议。

TCP提供面向连接的、可靠的数据传输,而UDP提供无连接的、不可靠的数据传输。

5. 应用层:工控TCP/IP协议的应用层包括一系列协议和服务,用于实现特定的应用功能,如Modbus TCP、OPC UA、SNMP和HTTP等。

6. 网络拓扑:工业控制系统中的网络拓扑通常采用层次化结构,包括控制网络、现场总线和设备级网络。

工控TCP/IP协议可在这些网络之间建立通信连接。

7. 安全性:由于工业控制系统对安全性的要求较高,工控TCP/IP协议通常会引入安全机制,如虚拟私有网络(VPN)、防火墙和加密技术,以保护通信数据的安全性和保密性。

工控TCP/IP协议提供了在工业控制系统中实现数据传输和通信的基础。

它广泛应用于工业自动化、远程监控和设备管理等领域,为工控设备的互联和集成提供了标准化的解决方案。

协议栈是什么

协议栈是什么

协议栈是什么1. 引言在计算机网络领域中,协议栈是一种用于实现网络通信的软件架构。

它由多个层次的协议组成,每个协议层都负责特定的功能,通过协议栈的层层调用与协议交互,实现数据的传输和通信的可靠性。

2. 协议栈的层次结构协议栈通常采用分层的设计,每个层次都有特定的功能和责任。

常见的协议栈模型是TCP/IP协议栈,它由以下层次组成:2.1 物理层物理层是协议栈的最底层,负责处理实际的物理传输介质,如网线、光纤等。

它定义了数据传输的电气、光学和机械特性,包括传输速率、编码方式等。

2.2 数据链路层数据链路层负责将物理层传输的数据分帧,并在相邻节点之间建立可靠的数据传输通道。

它通过检测和纠正传输中的错误,提供可靠的通信服务。

2.3 网络层网络层负责将数据在不同网络之间进行路由和转发。

它定义了数据在网络中的传输路径选择机制,确保数据能够从源节点到目标节点的可达性和可靠性。

2.4 传输层传输层负责提供端到端的可靠数据传输服务。

它通过使用传输控制协议(TCP)或用户数据报协议(UDP)来实现数据的分段、传输和重组。

2.5 应用层应用层是协议栈中最高层,负责处理特定应用程序的通信需求。

它定义了应用程序之间的通信协议,如HTTP、FTP、SMTP等。

3. 协议栈的工作原理协议栈中的每个层次都有特定的功能和责任,通过层层调用与上下层协议交互,实现数据的传输和通信的可靠性。

当数据从应用层发送时,首先经过应用层封装为特定的协议格式。

然后传递给传输层,传输层将数据分段,并为每个数据段添加序列号和校验码以确保传输的可靠性。

接下来,数据段被传递到网络层,网络层根据目标地址选择合适的路径进行路由和转发。

然后,数据段传递到数据链路层,数据链路层将数据分帧,并在相邻节点之间建立可靠的数据传输通道。

最后,数据被传递到物理层,通过物理介质进行传输。

在接收端,数据将按照相反的顺序通过各个协议层进行解析和处理,最终交给应用层进行处理和展示。

计算机网络TCPIP协议栈概述

计算机网络TCPIP协议栈概述

计算机网络TCPIP协议栈概述计算机网络是现代信息交流的重要基础,而协议则是实现网络通信的核心组成部分。

其中,TCPIP协议栈是目前最为广泛应用的网络协议栈之一。

本文将对TCPIP协议栈进行概述,介绍其基本结构和功能。

一、TCPIP协议栈简介TCPIP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)即传输控制协议/互联网协议,是互联网的核心协议。

其由四层构成,分别是网络接口层、网络层、传输层和应用层。

每一层都具有不同的功能和特点,协同工作以实现数据的传输和通信。

1.网络接口层网络接口层是TCPIP协议栈的最底层,负责处理物理连接。

它将数据按照帧的形式传输,并提供数据链路层的封装和解封装功能。

同时,网络接口层还包括网络接口卡(NIC)驱动程序和网卡等硬件设备。

2.网络层网络层是TCPIP协议栈的核心层,负责实现数据在网络中的传输。

它主要包括IP(Internet Protocol)协议,用于在互联网上定位和传输数据包。

网络层还包括路由功能,通过选择最佳路径将数据包从发送者传递到接收者。

3.传输层传输层是实现端到端通信的关键层,它为上层应用提供可靠的数据传输服务。

最常用的传输层协议是TCP(Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)。

TCP提供可靠的连接服务,保证数据的顺序和完整性;而UDP则提供无连接服务,适用于实时通信和对传输可靠性要求不高的场景。

4.应用层应用层是TCPIP协议栈的最高层,它提供各种应用程序的服务。

常见的应用层协议有HTTP(Hypertext Transfer Protocol)用于网页浏览、FTP(File Transfer Protocol)用于文件传输、SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)用于电子邮件传输等。

应用层协议是用户与网络交互的界面,它们通过调用传输层提供的服务实现数据的传输和通信。

TCPIP协议栈的基本工作原理

TCPIP协议栈的基本工作原理

TCPIP协议栈的基本工作原理TCPIP协议栈是当今互联网中最重要的协议之一,它是互联网上数据传输的基础。

本文将介绍TCPIP协议栈的基本工作原理,包括其分层结构以及各层的功能和协议。

一、 TCPIP协议栈概述TCPIP协议栈是一种分层结构,它由多个层次组成,每一层负责不同的功能。

TCPIP协议栈中的每一层都依赖于下一层,同时为上一层提供服务。

通过这种分层结构,TCPIP协议栈实现了网络通信的各个方面,包括数据的封装、传输、路由和应用等等。

二、TCP/IP协议栈的分层结构1. 应用层:应用层是最高层,它负责处理应用程序与网络的交互。

在这一层,各种网络应用协议被实现,比如HTTP、FTP和SMTP等。

应用层协议使用应用层报文封装数据,然后通过下一层传输。

2. 传输层:传输层负责在不同主机上的应用程序之间建立可靠的连接。

在这一层,主要有两个重要的协议:传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)。

TCP提供可靠的数据传输,它通过握手和确认机制确保数据的完整性和可靠性。

而UDP则是一种无连接的协议,它不保证数据的可靠传输,但传输速度更快。

3. 网络层:网络层负责数据的路由和转发。

在这一层,主要有Internet协议(IP)和Internet控制报文协议(ICMP)。

IP协议是互联网上数据传输的核心协议,它定义了如何将数据包从发送方路由到接收方。

ICMP协议则负责处理错误报文和网络状况的通知。

4. 数据链路层:数据链路层负责将IP数据包封装为数据帧并传输到物理网络中。

主要有以太网协议(Ethernet)和无线局域网协议(Wi-Fi)等。

数据链路层负责物理地址的寻址和数据的传输,确保数据可靠地从一个节点传输到另一个节点。

5. 物理层:物理层是协议栈中最底层,它负责定义电信号的传输。

在这一层,主要包括电缆、网卡和网络连接设备等。

三、TCPIP协议栈的工作流程1. 发送端:当应用程序想要发送数据时,数据会从应用层下发到传输层。

什么是协议栈

什么是协议栈

什么是协议栈协议栈是指网络协议栈,也称为网络协议套件,是指一组按照特定顺序排列的网络协议的集合。

在计算机网络中,数据在不同层次上进行传输和处理,每一层都有自己的协议来管理数据的传输和处理过程,这些协议按照一定的顺序排列组合在一起,就形成了协议栈。

协议栈通常由多个层次组成,每个层次负责不同的功能。

在TCP/IP协议栈中,通常包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层等。

每个层次的协议都有特定的功能和责任,通过协议栈的层层传递,数据可以在网络中进行有效的传输和处理。

物理层是协议栈的最底层,负责将数据转换为电信号或光信号进行传输。

数据链路层负责数据的分组和传输,网络层负责数据的路由和转发,传输层负责数据的可靠传输和错误处理,应用层负责数据的格式化和应用处理。

协议栈的设计可以使不同的网络设备和系统之间实现互联互通,实现数据的传输和交换。

通过协议栈,不同厂商的设备和系统可以遵循相同的协议标准进行通信,从而实现互操作性和互联互通。

协议栈的设计和实现需要考虑多方面的因素,包括网络的性能、可靠性、安全性等。

在设计协议栈时,需要充分考虑不同层次之间的协同工作和交互,确保数据能够在网络中稳定、高效地传输和处理。

协议栈的标准化和规范化对于网络的发展和应用至关重要。

通过制定统一的协议标准和规范,可以促进不同厂商和组织之间的合作和交流,推动网络技术的发展和应用。

总之,协议栈是计算机网络中非常重要的一部分,它通过层次化的设计和组织,实现了数据在网络中的传输和处理。

协议栈的设计和实现需要充分考虑网络的性能、可靠性、安全性等方面的因素,通过统一的标准和规范,促进网络技术的发展和应用。

希望通过本文的介绍,读者对协议栈有了更深入的了解。

几个主流TCPIP协议栈介绍

几个主流TCPIP协议栈介绍

⼏个主流TCPIP协议栈介绍我们知道协议栈内包括了诸多协议。

那么对于这当中的协议的功能以及作⽤,我们来具体了解⼀下吧。

现在让我们做⼀个盘点,帮助⼤家总结⼀下,还望对⼤家能够有所帮助。

1、BSD TCP IP协议栈BSD栈历史上是其他商业栈的起点,⼤多数专业TCP/IP栈(VxWorks内嵌的TCP/IP栈)是BSD栈派⽣的.这是因为BSD栈在BSD许可协议下提供了这些专业栈的雏形,BSD许⽤证允许BSD栈以修改或未修改的形式结合这些专业栈的代码⽽⽆须向创建者付版税.同时,BSD也是许多TCP/IP协议中的创新(如⼴域⽹中饿拥塞控制和避免)的开始点.2、uC/IPuC/IP是由Guy Lancaster编写的⼀套基于uC/OS且开放源码的TCP IP协议栈,亦可移植到其它操作系统,是⼀套完全免费的、可供研究的TCP IP协议栈,uC/IP⼤部分源码是从公开源码BSD发布站点和KA9Q(⼀个基于DOS单任务环境运⾏的TCP IP协议栈)移植过来.uC/IP具有如下⼀些特点:带⾝份验证和报头压缩⽀持的PPP协议,优化的单⼀请求/回复交互过程,⽀持IP/TCP/UDP协议,可实现的⽹络功能较为强⼤,并可裁减.UCIP协议栈被设计为⼀个带最⼩化⽤户接⼝及可应⽤串⾏链路⽹络模块.根据采⽤CPU、编译器和系统所需实现协议的多少,协议栈需要的代码容量空间在30-60KB之间.3、LwIPLwIP是瑞⼠计算机科学院(Swedish Institute of Computer Science)的Adam Dunkels等开发的⼀套⽤于嵌⼊式系统的开放源代码TCP IP协议栈.LwIP的含义是Light Weight(轻型)IP协议,相对于uip.LwIP可以移植到操作系统上,也可以在⽆操作系统的情况下独⽴运⾏.LwIP TCP/IP实现的重点是在保持TCP协议主要功能的基础上减少对RAM的占⽤,⼀般它只需要⼏⼗K的RAM和40K左右的ROM就可以运⾏,这使LwIP协议栈适合在低端嵌⼊式系统中使⽤.LwIP的特性如下:⽀持多⽹络接⼝下的IP转发,⽀持ICMP协议 ,包括实验性扩展的的UDP(⽤户数据报协议),包括阻塞控制,RTT估算和快速恢复和快速转发的TCP(传输控制协议),提供专门的内部回调接⼝(Raw API)⽤于提⾼应⽤程序性能,并提供了可选择的Berkeley接⼝API。

通信协议TCPIP协议栈

通信协议TCPIP协议栈

通信协议TCPIP协议栈注:本⽂内容来⾃⽹友⼤神,作为学习笔记记录在此。

如有雷同,敬请谅解;⾸先普及⼀些基本概念:IP地址:IPv4 32位的地址,现在常⽤的是B类或者C类地址DNS:域名系统。

提供主机名(⽹址)与IP的转换服务。

RFC:tcp/ip协议的标准⽂档。

端⼝号(port):TCP,UDP上的逻辑号码;⽽不是硬件端⼝。

TCP/IP协议栈主要分为四层:应⽤层、传输层、⽹络层、数据链路层;每层都有相应的协议;所谓的协议:就是双⽅进⾏数据传输的⼀种格式。

整个⽹络中使⽤的协议有很多,所幸的是每⼀种协议都有RFC⽂档。

先来看看⼀帧以太⽹数据包的格式:⼀、TCP协议TCP协议在运输层。

⾯向连接(先建⽴连接),所以保证⾼可靠性(数据⽆丢失、数据⽆失序、数据⽆错误、数据⽆重复到达)传输协议。

⼆、UDP协议与TCP同级别。

⽆连接,不保证可靠的传输层协议。

三、IP协议IP是TCP/IP协议族中最为核⼼的协议。

所有的TCP、UDP、ICMP、IGMP数据都是以IP数据报格式传输。

他的特点如下:不可靠。

不能保证IP数据报能成功地到达⽬的地。

IP仅提供最好的传输服务。

如果发⽣某种错误,e.g.某个路由器暂时⽤完了缓冲区,IP有⼀个简单的错误处理算法:丢弃该数据报,然后发送ICMP消息给信源端。

任何要求的可靠性必须由上层来提供(如TCP)。

⽆连接。

IP并不维护任何关于后续数据报的状态信息。

每隔数据报的处理是互相独⽴的。

也说明,IP数据包可以不按发送顺序接收。

如果⼀信源向相同的信宿发送两个连续的数据报(A,B),他们独⽴地进⾏路由选择,可能不同的路线,B可能在A之前到达。

接下来是介绍详细的头部格式:1. IP报⽂格式IP协议往往被封装在以太⽹帧中传送。

⽽所有的TCP、UDP、ICMP、IGMP数据都被封装在IP数据报中传送。

如图下⾯是IP头部(报头)格式:版本字段(4bits):当前为IPv4,0100报头长度(4bits):⽤于表⽰报头的长度。

TCPIP协议栈详解

TCPIP协议栈详解

TCPIP协议栈详解TCP/IP协议栈详解TCP/IP协议栈是互联网通信中使用的一种协议体系,由TCP (Transmission Control Protocol)和IP(Internet Protocol)两个部分组成。

它是实现网络通信的基础架构,它的设计和实现使得不同网络和设备之间能够相互通信。

一、TCP/IP协议栈的基本概念TCP/IP协议栈是一种分层结构,按照不同的功能和责任将通信的各个部分分为不同的层次。

这样的分层设计使得每个层次的功能职责明确,便于维护和扩展。

TCP/IP协议栈的基本层次包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。

1. 物理层物理层是TCP/IP协议栈的最底层,负责传输原始比特流。

它定义了不同设备之间如何通过物理介质(例如光纤、电缆)传输数据。

2. 数据链路层数据链路层负责将数据包从一个节点传输到另一个节点。

它将原始比特流转换为数据帧,并处理错误检测和纠正等功能。

常用的数据链路层协议有以太网(Ethernet)和无线局域网(Wi-Fi)等。

3. 网络层网络层是TCP/IP协议栈中的核心层,负责实现不同网络之间的通信。

它通过IP协议为数据包分配地址,并进行路由选择和转发。

常用的网络层协议有IPv4和IPv6。

4. 传输层传输层提供端到端的可靠数据传输服务。

它通过TCP协议和UDP 协议实现数据传输,其中TCP协议提供可靠的、面向连接的传输,而UDP协议提供无连接的传输。

5. 应用层应用层是TCP/IP协议栈中的最高层,为用户提供各种网络应用服务。

常见的应用层协议有HTTP、FTP、SMTP和DNS等。

二、TCP/IP协议的工作原理TCP/IP协议栈的工作原理是按照自上而下的方式进行数据传输。

当用户发送数据时,应用层先将数据封装成应用层报文,然后传递给传输层。

传输层将应用层报文分割为较小的数据段,并为每个数据段加上序号和校验等信息。

然后,传输层通过网络层将数据段封装成IP数据包,并进行路由选择。

tcpip协议栈

tcpip协议栈

tcpip协议栈TCP/IP协议栈是当前网络通信中最基础和最重要的协议栈之一,它由四层组成,分别是网络接口层、网络层、传输层和应用层。

首先是网络接口层,它负责将数据从传输层传送到物理网络。

在这一层,数据被封装成数据帧,然后通过物理层的网卡发送出去。

常见的协议有以太网、Wi-Fi等。

接下来是网络层,主要负责寻址和路由功能。

数据在这一层被封装成数据包,其中包含源地址和目的地址。

在网络层,数据包通过IP协议进行传输,并依靠路由器等设备进行转发和寻址。

传输层负责数据的可靠传输。

常见的传输层协议有TCP和UDP。

TCP协议提供可靠的连接和流式传输,通过数据的分段、排序和检验,确保数据的可靠性。

而UDP协议则是一种无连接的传输协议,它不保证数据的可靠性,但传输效率较高。

最后是应用层,它是网络应用程序和用户之间的接口。

应用层协议有很多,例如HTTP、FTP、SMTP等。

HTTP协议是Web浏览器和服务器之间传输超文本的协议,FTP协议是用于文件传输的协议,SMTP协议是用于发送电子邮件的协议,它们都是基于TCP协议的。

TCP/IP协议栈的设计使得不同的网络设备和应用程序可以互相交互和通信。

它的优点是灵活性高,可扩展性强,同时在各个层次上实现了分层的模块化设计。

当然,它也存在一些缺点,如复杂性较高,协议过程中的开销较大。

总的来说,TCP/IP协议栈是现代网络通信的基石,它通过网络接口层、网络层、传输层和应用层的协同工作,实现了数据的封装、路由和传输,提供了可靠和高效的网络通信服务。

随着互联网的发展,TCP/IP协议栈也在不断演进和完善,为网络通信提供了更好的基础支撑。

tcpip协议栈

tcpip协议栈

tcpip协议栈TCP/IP协议栈。

TCP/IP协议栈是互联网的基础协议,它是一组用于互联网的通信协议。

TCP/IP 协议栈由四层构成,分别是网络接口层、网络层、传输层和应用层。

每一层都有其特定的功能和作用,下面将对TCP/IP协议栈的每一层进行详细介绍。

首先是网络接口层,它负责将数据包从一个主机传输到另一个主机。

在这一层,数据包被封装成帧,并通过物理介质进行传输。

网络接口层的协议有以太网、无线局域网等,它们定义了数据在物理介质上传输的格式和规则。

接下来是网络层,网络层主要负责数据包的路由和转发。

在网络层,数据包被封装成数据报,并通过IP地址进行传输。

网络层的主要协议是IP协议,它定义了数据包的格式和路由规则,确保数据包能够在网络中正确地传输到目的地。

然后是传输层,传输层主要负责端到端的通信。

在传输层,数据被封装成报文,并通过端口号进行传输。

传输层的主要协议有TCP和UDP,它们定义了数据的传输方式和可靠性,确保数据能够在源主机和目的主机之间可靠地传输。

最后是应用层,应用层是用户直接使用的层。

在应用层,数据被封装成消息,并通过应用层协议进行传输。

应用层的协议有HTTP、FTP、SMTP等,它们定义了不同应用程序之间的通信规则,确保不同应用程序之间能够正确地交换数据。

总的来说,TCP/IP协议栈是互联网的基础协议,它定义了数据在网络中的传输方式和规则,确保数据能够在不同主机和不同应用程序之间正确地传输和交换。

通过网络接口层、网络层、传输层和应用层的协同工作,TCP/IP协议栈实现了互联网的可靠和高效通信。

除了以上介绍的四层,TCP/IP协议栈还包括了一些辅助协议,如ARP、ICMP、DHCP等,它们在协议栈中起着重要的作用,保证了网络的正常运行和通信的顺利进行。

总的来说,TCP/IP协议栈是互联网的基础,它定义了数据在网络中的传输方式和规则,保证了网络的正常运行和通信的顺利进行。

了解TCP/IP协议栈的结构和功能对于理解互联网的工作原理和网络通信的过程具有重要意义。

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TCP连接建立
TCP 简单确认
发送方
接收方
• 滑动窗口 = 1
TCP 简单确认
发送方 发送 1
接收方 接收 1
• 滑动窗口 = 1
TCP 简单确认
发送方 发送 1
接收 ACK 2
接收方
接收 1 发送 ACK 2
• 滑动窗口 = 1
TCP 简单确认
发送方 发送 1
接收 ACK 2 发送 2
接收方 接收 1 发送 ACK 2
TCP 顺序号和确认号
源端口 目标端口 顺序号 #
我发送 #10.
Source Dest. Seq. Ack. 1028 23 10 1
Source Dest. Seq. Ack. 1028 23 11 2
确认号 #

我已收到 #10, 现在我需要 #11.
Source Dest. Seq. Ack. 23 1028 1 11
Window size = 3 Send 2
Window size = 3 Send 3
接收方
ACK 3 Window size = 2
数据 3 被丢弃
TCP 窗 口
发送方
Window size = 3 Send 1
Window size = 3 Send 2
Window size = 3 Send 3
TCP 顺序号和确认号
源端口 目标端口 顺序号 #
我发送 #11
Source Dest. Seq. Ack. 1028 23 10 1
Source Dest. Seq. Ack. 1028 23 11 2
确认号 #

我已收到 #11, 现在我需要 #12.
Source Dest. Seq. Ack. 23 1028 1 11
发送 SYN, ACK 2
(seq=300 ack=101 ctl=syn,ack)
TCP 三次握手
Host A
Host B
1
发送 SYN (seq=100 ctl=SYN)
接收 SYN
3
建立会话 (seq=101 ack=301 ctl=ack)
接收 SYN
发送 SYN, ACK 2
(seq=300 ack=101 ctl=syn,ack)
CCNA网络技术
TCP/IP网络协议栈介绍
技术创新,变革未来
本章目标
• 通过本章的学习,您应该掌握以下内容:
– 掌握TCP/IP分层模型 – 掌握三次握手过程 – 理解OSI和TCP/IP模型的区别和联系
TCP/IP介绍
主机
主机
Internet TCP/IP
• 早期的协议族 • 全球范围
TCP/IP 协议族
网络管理 - SNMP *
名称管理 - DNS*
* 路由器使用
主机到主机层概述
应用层 主机到主机层
Internet层
网络接入层
Transmission Control
Protocol (TCP)
面向连接
User Datagram Protocol (UDP)
非面向连接
TCP 数据格式
Bit 0
Bit 15 Bit 16
Urgent (16)
20 Bytes
Options (0 or 32 if any)
Data (varies)
端口号
F
应用层 T P
TSD E MN LT S NP E T
TS R FNI TMP
PP
传输层
21 23 25 TCP
53 69 161 520
UDP
端口号
TCP 端口号
源端口 目标端口 …
Bit 31
Source port (16)
Destination port (16)
Sequence number (32) Acknowledgement number (32)
Header length (4)
Reserved
(6)
Code
bits
(6)
Window (16)
Checksum (16)
Telnet Z
Host A
Host Z
SP DP
1028 23

目标端口 = 23.
TCP 三次握手
Host A
Host B
1
发送 SYN (seq=100 ctl=SYN)
接收 SYN
TCP 三次握手
Host A
Host B
1
发送 SYN (seq=100 ctl=SYN)
接收 SYN
接收 SYN
7
应用层
6
表示层
5
会话层
4
传输层
3
网络层
2
数据链路层
1
物理层
应用层
5
4
主机到主机层
3
Internet层
2
网络接入层
1
应用层概述
应用层
主机到主机层 Internet层
网络接入层
文件传输 - TFTP * - FTP * - NFS
E-Mail - SMTP
远程登陆 - Telnet * - rlogin *
接收 2 发送 ACK 3
接收 3
• 滑动窗口 = 1
TCP 简单确认
发送方 发送 1
接收 ACK 2 发送 2
接收 ACK 3 发送 3
接收 ACK 4
• 滑动窗口 = 1
接收方 接收 1 发送 ACK 2
接收 2 发送 ACK 3
接收 3 发送 ACK 4
TCP 顺序号和确认号
源端口 目标端口 顺序号
Source Dest. Seq. Ack. 23 1028 2 12
TCP 窗 口
发送方
接收方
TCP 窗 口
发送方
Window size = 3 Send 1
Window size = 3 Send 2
Window size = 3 Send 3
接收方
TCP 窗 口
发送方
Window size = 3 Send 1
确认号

#
#
我发送 #10.
Source Dest. Seq. Ack. 1028 23 10 1
TCP 顺序号和确认号
源端口 目标端口
顺序号 #
我发送 #10.
Source Dest. Seq. Ack. 1028 23 10 1
确认号 #

我已收到 #10, 现在我需要 #11.
Source Dest. Seq. Ack. 23 1028 1 11
Window size = 3 Send 3
Window size = 3 Send 4
接收方
ACK 3 Window size = 2
数据 3 被丢弃
TCP 窗 口
发送方
Window size = 3 Send 1
接收 2
• 滑动窗口 = 1
TCP 简单确认
发送方 发送 1
接收 ACK 2 发送 2
接收 ACK 3
接收方 接收 1 发送 ACK 2
接收 2 发送 ACK 3• 滑动窗 Nhomakorabea = 1
TCP 简单确认
发送方 发送 1
接收 ACK 2 发送 2
接收 ACK 3 发送 3
接收方 接收 1 发送 ACK 2
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