TCPIP协议族的体系结构、数据格式及传输过程

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TCPIP的知识梳理(按四层结构体系描述)

TCPIP的知识梳理(按四层结构体系描述)

TCPIP的知识梳理(按四层结构体系描述)TCP/IP协议TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,传输控制协议/⽹际协议)是指能够在多个不同⽹络间实现信息传输的协议簇。

TCP/IP协议不仅仅指的是TCP 和IP两个协议,⽽是指⼀个由FTP、SMTP、TCP、UDP、IP等协议构成的协议簇,只是因为在TCP/IP协议中TCP协议和IP协议最具代表性,所以被称为TCP/IP协议。

TCP/IP传输协议是严格来说是⼀个四层的体系结构,应⽤层、传输层、⽹络层和数据链路层都包含其中。

OSI参考模型与TCP/IP四层模型对⽐ ⼀、应⽤层协议该层存在的协议:HTTP,DNS,FTP,Telnet,SMTP,RIP,NFSHTTP协议:(后⾯专门⽤⼀篇⽂章详解HTTP和HTTPS)HTTP (HyperText Transfer Protocol 超⽂本传输协议) 基于 TCP,使⽤端⼝号 80 或 8080。

每当你在浏览器⾥输⼊⼀个⽹址或点击⼀个链接时,浏览器就通过 HTTP 协议将⽹页信息从服务器提取再显⽰出来,这是现在使⽤频率最⼤的应⽤层协议。

这个原理很简单:点击⼀个链接后,浏览器向服务器发起 TCP 连接;连接建⽴后浏览器发送 HTTP 请求报⽂,然后服务器回复响应报⽂;浏览器将收到的响应报⽂内容显⽰在⽹页上;报⽂收发结束,关闭 TCP 连接。

HTTP 报⽂会被传输层封装为 TCP 报⽂段,然后再被 IP 层封装为 IP 数据报。

HTTP 报⽂的结构:可见报⽂分为 3 部分:(1)开始⾏:⽤于区分是请求报⽂还是响应报⽂,请求报⽂中开始⾏叫做请求⾏,⽽响应报⽂中,开始⾏叫做状态⾏。

在开始⾏的三个字段之间都⽤空格分开,结尾处 CRLF 表⽰回车和换⾏。

(2)⾸部⾏:⽤于说明浏览器、服务器或报⽂主体的⼀些信息。

(3)实体主体:请求报⽂中通常不⽤实体主体。

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。

tcpip四层协议

tcpip四层协议

tcpip四层协议TCP/IP四层协议。

TCP/IP协议是互联网的基础协议,它是由美国国防部高级研究计划署(ARPA)于20世纪60年代末开发的一种面向连接的、可靠的、基于数据报的网络通信协议。

TCP/IP协议族是一个分层的协议族,它包括四层,网络接口层、网络层、传输层和应用层。

每一层都有特定的功能,它们共同构成了TCP/IP协议的完整体系。

下面我们将详细介绍TCP/IP协议的四层协议。

首先是网络接口层,它负责将数据包从一台计算机传输到另一台计算机。

在这一层,数据包被封装成帧,并通过物理介质传输。

网络接口层的主要协议有以太网、Wi-Fi、PPP等。

以太网是最常用的有线局域网技术,它使用MAC地址来标识计算机的物理地址;而Wi-Fi则是一种无线局域网技术,它使用无线接入点进行数据传输;PPP是一种点对点协议,它适用于拨号上网和专线接入。

其次是网络层,它负责在网络中传输数据包。

网络层的主要功能是实现数据包的路由和转发,以及地址的分配和转换。

在TCP/IP协议中,最常见的网络层协议是IP协议,它使用IP地址来标识计算机的逻辑地址。

此外,网络层还包括ICMP协议、ARP协议等,它们分别用于网络故障诊断和地址解析。

接下来是传输层,它负责端到端的数据传输。

传输层的主要功能是实现数据的可靠传输和流量控制。

在TCP/IP协议中,最常见的传输层协议是TCP协议和UDP 协议。

TCP协议提供可靠的、面向连接的数据传输,它通过序号和确认号来保证数据的可靠性;而UDP协议则是一种无连接的数据传输协议,它不保证数据的可靠传输,但传输效率更高。

最后是应用层,它负责为用户提供各种网络应用服务。

应用层的主要功能包括文件传输、电子邮件、远程登录、域名解析等。

在TCP/IP协议中,有许多常见的应用层协议,如HTTP协议、FTP协议、SMTP协议、DNS协议等。

这些协议为不同的网络应用提供了标准化的接口,使得不同计算机之间可以进行有效的通信和数据交换。

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 协议栈协议栈四层模型四层模型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。

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。

网络接口层网络接口层模型的基层是网络接口层。

模型的基层是网络接口层。

负责数据帧的发送和接收,负责数据帧的发送和接收,负责数据帧的发送和接收,帧是独立的网络信息传输单元。

帧是独立的网络信息传输单元。

帧是独立的网络信息传输单元。

网络接口层将帧网络接口层将帧放在网上,或从网上把帧取下来。

放在网上,或从网上把帧取下来。

互联层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。

数据报,并运行必要的路由算法。

这里有四个互联协议: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。

: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。

: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。

: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。

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。

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:两个传输协议:传输控制协议TCP :为应用程序提供可靠的通信连接。

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。

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靠的保证。

适合于一次传输小量数据,可靠性则由应用层来负责。

可靠性则由应用层来负责。

应用层应用层应用程序通过这一层访问网络。

应用程序通过这一层访问网络。

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。

tcpip5层协议模型

tcpip5层协议模型

tcpip5层协议模型
摘要:
1.TCP/IP协议模型概述
2.TCP/IP协议模型的5层结构
3.各层的功能和作用
4.实际应用中的TCP/IP协议模型
正文:
TCP/IP协议模型是一种网络通信协议的模型,它是互联网协议的总称。

它的全称是“传输控制协议/因特网互联协议”,其中,“传输控制协议”(TCP)是传输层协议,“因特网互联协议”(IP)是网络层协议。

TCP/IP协议模型是互联网的基础,所有的网络通信都必须遵循这个模型。

TCP/IP协议模型分为5层,从上到下分别是:应用层、传输层、网络层、数据链路层和物理层。

每一层都有自己特定的功能和作用。

应用层是最上层,包括HTTP、FTP、SMTP 等应用协议,负责应用程序之间的通信。

传输层负责端到端的数据传输,包括TCP 和UDP 协议。

网络层负责数据包的路由和转发,主要包括IP、ICMP 等协议。

数据链路层负责物理连接之间的数据传输,包括以太网、PPP 等协议。

物理层则是最底层,负责物理设备之间的通信,包括电缆、集线器等设备。

在实际应用中,TCP/IP 协议模型被广泛使用。

例如,当我们在浏览器中输入一个网址时,浏览器就会根据TCP/IP 协议模型,将请求发送到服务器,然后服务器再将网页内容发送回浏览器。

在这个过程中,TCP/IP 协议模型的
每一层都发挥了重要的作用。

TCPIP体系结构

TCPIP体系结构

TCP/IP是分层体系结构
TCP/IP是互联网的核心,是实现异构网络互连的通信协议,通过它可以实现各种异构网络或异种机之间的互联通信。

TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)协议,或称网络通信协议,它是一组互联网协议族,包括上百个各种功能的协议,是国际互联网络的基础。

TCP是指传输控制协议,规定一种可靠的数据信息传递服务。

IP是指互联网协议(网络通信协议),也就是为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议。

任何厂家生产的计算机系统,只要遵守IP协议就可以与因特网互连互通。

TCP/IP是一个四层的分层体系结构,自上而下分为:应用层、传输层、网间网层和网络接口层。

1、网络接口层:这是TCP/IP软件的最低层,负责接收IP数据报并通过网络发送之,或者从网络上接收物理帧,抽出IP数据报,交给IP层。

2、网际层:负责相邻计算机之间的通信。

其功能包括三方面。

1是处理来自传输层的分组发送请求,收到请求后,将分组装入IP数据报,填充报头,选择去往信宿机的路径,然后将数据报发往适当的网络接口。

3、传输层:提供应用程序间的通信。

其功能包括:格式化信息流;提供可靠传输。

为实现后者,传输层协议规定接收端必须发回确认,并且假如分组丢失,必须重新发送。

4、应用层:向用户提供一组常用的应用程序,比如电子邮件、文件传输访问、远程登录等。

TCPIP几种协议数据报格式简介

TCPIP几种协议数据报格式简介
z TCP 报文格式如下图:
TCP 是面向连接的可靠数据传输协议,因此比较复杂,在此仅作简单介绍。“序号”指数据在发送端数据流中 的位置。“确认号”指出本机希望下一个接收的字节的序号。与 IP 校验不同的是 TCP,UDP 校验采用伪头标加整个 报文一同校验的方法。TCP 协议工作原理另行介绍。
TCP 数据报中依次包括以下信息:
协议采用分层结构,因此,数据报文也采用分层封装的方法。下面以应用最广泛的以太网为例说明其数据报 文分层封装,如下图所示:
任何通讯协议都有独特的报文格式,TCP/IP 协议也不例外。对于通讯协议编程,我们首先要清楚其报文格式。 由于 TCP/IP 协议采用分层模型,各层都有专用的报头,以下就简单介绍以太网下 TCP/IP 各层报文格式。
1、 16 位源端口 Source Port。该部分占 16 个 BIT。通过此值,可以看出发起连接的计算机源端口号。
2、 16 位目的端口 Destination Port。该部分占 16 个 BIT。通过此值,可以看出要登录的目的端口号。
3、 32 位序列号 Initial Sequence Number。表示初始连接的请求号,即 SEQ 值。该部分占 32 个 BIT。
4、 32 位确认号 Next Expected SEQ Numbe。对方返回的 ACK 值。该部分占 32 个 BIT。
5、 4 位数据偏移 Data Offset。表示数据偏移的大小。该部分占 4 个 BIT。
6、 6 位保留位 Reserved Bites:保留位,此处不用。该部分占 6 个 BIT。
的 16 次方减 1,即:65535 个字节。因此,在以太网中能够传输的最大 IP 数据包为 65535 个字节。
5、 16 位标识号 Identification。该部分占 16 个 BIT,以十进制数表示。

TCPIP数据包结构详解

TCPIP数据包结构详解

TCPIP数据包结构详解TCP/IP是一种广泛使用的网络协议,用于在Internet上进行数据通信。

TCP/IP数据包结构是指TCP/IP协议对数据包的组织和封装方式。

下面将详细介绍TCP/IP数据包结构。

TCP/IP数据包由多个部分组成,其中包括IP头部、TCP/UDP头部、数据(Payload)以及选项部分。

下面将逐一介绍每个部分的功能和结构。

1. IP头部(IP Header):IP头部是TCP/IP数据包的第一个部分,用于指定源IP地址和目标IP地址。

IP头部还包含其他一些字段,如版本号、服务类型、包长、标识符、标志位等。

-版本号:指定IP协议的版本,如IPv4或IPv6-服务类型:指定数据包的优先级。

-包长:指定整个IP数据包的长度。

-标识符:用于唯一标识一个数据包。

-标志位:用于控制数据包的分片和重组。

2. TCP/UDP头部(TCP/UDP Header):TCP/UDP头部紧随IP头部,用于指定源端口和目标端口。

TCP头部和UDP头部具有相似的结构。

-源端口:指定发送数据的应用程序端口。

-目标端口:指定接收数据的应用程序端口。

-序列号和确认号:用于实现TCP协议的可靠传输机制。

- 标识TCP选项:例如最大分段大小(Maximum Segment Size)等。

3. 数据(Payload):数据部分是TCP/IP数据包中的主要内容,包含应用层的数据信息。

例如,HTTP协议中的请求或响应报文就是通过数据部分传输的。

4. 选项部分(Options):选项部分是可选的,用于存储一些与特定协议相关的额外信息。

例如,TCP协议中的选项可以用于实现窗口缩放和选择确认等功能。

总结起来,TCP/IP数据包结构包括IP头部、TCP/UDP头部、数据和选项部分。

这些部分的结构和字段的具体定义可以根据具体的协议版本和实现来确定。

在实际的网络通信中,数据包会通过路由器和交换机等设备进行传输。

路由器根据IP头部中的目标IP地址进行路由选择,将数据包转发到正确的下一个网络节点。

TCPIP协议族的四个层次

TCPIP协议族的四个层次

TCPIP协议族的四个层次OSI7层模型的⼩结 :在7层模型中,每⼀层都提供⼀个特殊的⽹络功能。

从⽹络功能的⾓度看:下⾯4层(物理层、数据链路层、⽹络层和传输层)主要提供数据传输和交换功能,即以节点到节点之间的通信为主;第4层作为上下两部分的桥梁,是整个⽹络体系结构中最关键的部分;⽽上3层(会话层、表⽰层和应⽤层)则以提供⽤户与应⽤程序之间的信息和数据处理功能为主。

简⾔之,下4层主要完成通信⼦⽹的功能,上3层主要完成资源⼦⽹的功能。

以下是TCP/IP分层模型________________________________________________________ │ ││D│F│W│F│H│G│T│I│S│U│E | | │ ││N│I│H│T│T│O│E│R│M│S│ | | │第四层,应⽤层 ││S│N│O│P│T│P│L│C│T│E│M| | │ ││ │G│I│ │P│H│N│ │P│N│A│其他 | │ ││ │E│S│ │ │E│E│ │ │E│I | | │ ││ │R│ │ │ │R│T│ │ │T│L | | └───────——─┘└─┴─┴─-┴─┴─-┴─┴─-┴─┴─-┴─┴------———— ┌───────—–─┐┌─────────——-┬──——–─────────┐ │第三层,传输层│ | TCP | UDP | └───────—–─┘└────────——-─┴──────────——–─┘ ┌───────—–─┐┌───—-──┬───—─┬────────——-──┐ │ │ | │ICMP│ I G M P | |第⼆层,⽹络层│ | └──—──┘ |  │ │ | IP | └────────—–┘└────────────────────————-─-┘ ┌────────—–┐┌─────────——-┬──────——–─────┐ │第⼀层,⽹络接⼝││ARP/RARP | 其它 | └────────——┘└─────────——┴─────——–──────┘ TCP/IP四层参考模型 TCP/IP协议被组织成四个概念层,其中有三层对应于ISO参考模型中的相应层。

tcpip四层

tcpip四层

TCP/IP结构:
TCP/IP是一个四层协议,结构如下:
1、应用层:各种应用程序和协议,如Http、FTP等。

2、传输层:TCP(传输控制协议)和UDP(用户数据包协议)
TCP提供一种可靠的运输层服务,但UDP是不可靠的,不能保证数据报到正确到达目的地。

TCP三次握手
3、网络层:IP(网际协议)、IGMP、ICMP(信报控制协议)
1.IP提供的是一种不可靠的服务,也就是尽可能块地把分组从源节点送到目的节点,但并不提供任何可靠性保证。

2.ICMP是IP的附属协议,主要用来交换错误报文,
3.IGMP是组管理协议,用来将UDP数据报多播到多个主机。

4.ARP(地址解析协议)在每台安装有TCP/IP协议的电脑里都有一个ARP缓存表,表里的IP地址与MAC地址是一一对应的. 输入“arp -a”就可以查看ARP缓存表中的内容了.
4、链路层:设备驱动程序和网卡等。

TCPIP协议工作原理和工作流程

TCPIP协议工作原理和工作流程

TCPIP协议工作原理和工作流程TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)是互联网的核心协议之一,它定义了计算机在网络上进行通信时的工作原理和工作流程。

本文将详细介绍TCP/IP协议,包括其分层结构、数据传输过程以及常用的网络协议。

第一部分:TCP/IP协议的分层结构TCP/IP协议采用分层结构,由四层组成,分别为网络接口层、网络层、传输层和应用层。

1. 网络接口层网络接口层负责将数据在物理媒介(如以太网、Wi-Fi等)上进行传输。

它定义了数据在网络中的封装、解封和错误检测等操作,包括以太网协议、无线局域网协议(Wi-Fi)等。

2. 网络层网络层主要负责实现数据的路由和寻址功能。

它使用IP(Internet Protocol)协议,将数据包通过不同的路由器传输到目标主机。

在网络层中,还包括ICMP(Internet Control Message Protocol)协议,用于网络故障排查和错误报告。

3. 传输层传输层主要负责提供端到端的可靠数据传输服务。

其中,最重要的协议是TCP(Transmission Control Protocol),它提供了可靠的面向连接的数据传输。

此外,还有一种无连接的传输层协议UDP(User Datagram Protocol),用于不需要可靠性的数据传输。

4. 应用层应用层包含了许多常用的协议,例如HTTP(Hypertext Transfer Protocol)、FTP(File Transfer Protocol)、SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)等。

这些协议基于传输层的TCP或UDP,用于实现特定的应用功能。

第二部分:TCP/IP协议的数据传输过程TCP/IP协议的数据传输过程主要包括三个阶段:建立连接、数据传输和连接释放。

1. 建立连接在进行TCP协议的数据传输之前,首先需要建立连接。

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。

TCPIP协议的工作流程

TCPIP协议的工作流程

TCPIP协议的工作流程TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)是互联网上使用最广泛的网络协议之一,它定义了网络通信中的规则和流程。

TCP/IP协议包括两个主要的协议:TCP和IP。

在TCP/IP协议中,IP协议主要负责网络寻址和路由,并将数据包传输到目标主机,而TCP协议则负责将数据可靠地传输到目标应用程序。

TCP/IP协议的工作流程如下:1.IP寻址和路由:在使用TCP/IP协议进行通信之前,首先需要进行IP寻址和路由。

每个主机连接到互联网时都会被分配一个唯一的IP地址,这个IP地址用来标识主机的身份。

当一个主机发送数据包时,首先需要确定目标主机的IP地址,并通过本地网络的路由器进行路由,将数据包传递给目标主机。

2.数据分组:数据在TCP/IP协议中被分割为一系列的数据包(也称为数据报),每个数据包包含一部分数据和一些附加的控制信息,如源和目标IP地址、序号、校验和等。

这些数据包可以通过不同的网络传输介质(如以太网、无线网络等)进行传输。

3.数据包传输:在数据包传输之前,发送方和接收方首先将建立一个TCP连接。

这个过程包括三次握手,即发送方向接收方发送一个SYN(同步)数据包,接收方收到后回复一个SYN+ACK(同步+确认)数据包,最后发送方再回复一个ACK(确认)数据包。

通过这个握手过程,发送方和接收方可以建立一个可靠的连接。

4.可靠数据传输:TCP协议通过序号、确认号和重传机制来保证数据的可靠传输。

发送方将数据包按序号发送给接收方,在接收方收到数据包后,确认号将被设置为下一个期望接收的数据包的序号。

如果发送方未收到接收方的确认信息,它会重新发送丢失的数据包。

这个机制保证了数据的有序和可靠传输。

5.数据重组和重组:在接收方收到数据包后,它会重新组装数据并将其传递给上层的应用程序。

在接收方发现数据包丢失或损坏时,它会请求发送方重新发送丢失或损坏的数据包。

TCPIP协议进行数据传输

TCPIP协议进行数据传输

TCPIP协议进行数据传输TCP/IP协议是一组用于在网络上进行数据传输的通信协议。

它由两个协议组成:传输控制协议(TCP)和互联网协议(IP)。

TCP/IP协议是互联网的基础,它为数据在网络上的传输提供了可靠性、有序性和高效性。

下面是关于TCP/IP协议进行数据传输的详细介绍。

TCP/IP协议是一个层次化的协议栈,由四个层次组成: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TCP/IP协议栈的最底层,它与底层硬件设备(如网卡)进行通信。

它主要负责将数据从主机转发到网络或从网络接收到主机。

在数据传输过程中,网络接口层将数据封装成数据帧,并添加源地址和目标地址等信息。

2.网络层:网络层负责将数据从源主机发送到目标主机。

它使用IP地址来标识网络中的不同主机和路由器。

网络层使用IP协议将数据分割成小的数据包,每个数据包都包含源IP地址和目标IP地址。

同时,它还负责数据包的路由选择和转发。

3.传输层:传输层提供了可靠的端到端数据传输服务。

它使用TCP协议和UDP协议来实现数据的传输。

TCP协议提供面向连接的可靠数据传输,并确保数据的有序性和完整性。

UDP协议则提供无连接的不可靠数据传输,适用于对数据传输实时性要求较高的应用。

4.应用层:应用层是TCP/IP协议栈的最上层,它提供了各种应用程序和网络服务。

常见的应用层协议有HTTP、FTP、SMTP等。

这些协议通过TCP/IP协议栈进行数据传输,实现了各种功能,如网页浏览、文件传输、电子邮件发送等。

在数据传输过程中,TCP/IP协议通过三次握手建立连接、数据分割、数据重组、流量控制、拥塞控制等机制保证数据的可靠传输。

它还通过IP地址和端口号来唯一标识主机和应用程序,以实现数据的正确路由和传递。

总的来说,TCP/IP协议是一套功能完善的网络通信协议,它提供了可靠性、有序性和高效性的数据传输服务。

它是互联网的基础,使得不同主机和应用程序能够在全球范围内进行通信和数据交换。

tcpip四层协议

tcpip四层协议

tcpip四层协议TCP/IP是一种通信协议,用于在互联网上进行数据传输。

它是由TCP和IP两个协议组成的。

TCP/IP协议族采用了分层的结构,共分为四层,分别是网络接口层、网络层、传输层和应用层。

首先,网络接口层是TCP/IP协议的最底层,负责将上层的数据包转换为适合在网络上传输的数据帧。

这一层的主要功能是提供将数据传输到网络适配器的方法,以实现在网络上进行物理数据传输的功能。

其次,网络层是TCP/IP协议的第二层,负责实现将数据包从源主机传输到目标主机的功能。

在这一层,数据会被分割成称为数据包的较小单元,然后通过IP协议进行寻址和转发。

网络层使用IP地址来唯一标识每个设备,并使用路由器来实现数据包的转发。

它还提供了一些辅助协议,如ARP和ICMP,用于在网络层进行地址解析和网络诊断等功能。

第三层是传输层,负责在源主机和目标主机之间建立可靠的数据传输连接。

在这一层,主要的协议是TCP协议,它使用端口号来标识应用程序,通过序号和确认号来保证数据的可靠传输。

同时,传输层还提供了一种不可靠的传输协议UDP,它不保证数据的可靠性,但传输速度更快。

传输层为上层的应用程序提供了端到端的数据传输服务。

最后,应用层是TCP/IP协议的顶层,负责与应用程序进行交互。

在这一层,包括HTTP、FTP、SMTP等各种应用层协议。

这些协议提供了各种应用程序所需的功能,如Web浏览、文件传输、电子邮件等。

总的来说,TCP/IP协议族是互联网上数据传输的基础,它提供了一种可靠、高效的通信方式。

通过分层的设计,每一层都负责不同的功能,使得整个协议体系更加稳定和可扩展。

网络接口层负责将数据传输到网络,网络层负责网络间的数据传输,传输层负责建立可靠的数据传输连接,应用层提供各种应用程序所需要的功能。

这四层协议相互配合,构成了现代互联网通信的基础。

TCPIP协议的数据传输过程详解——IP与以太网的包收发操作

TCPIP协议的数据传输过程详解——IP与以太网的包收发操作

TCPIP协议的数据传输过程详解——IP与以太⽹的包收发操作MTU:⼀个⽹络包的最⼤长度,以太⽹中⼀般是1500字节;(含有头部长度,包括IP头部,TCP头部,不包括MAC头部)MSS:除去头部后,⼀个⽹络包所能容纳的TCP的数据的最⼤长度下图为TCP/IP软件的分层结构:其中,IP中ICMP协议⽤于告知⽹络包传送过程中产⽣的错误及各种控制信息,ARP协议⽤于根据IP地址查询相应的以太⽹的MAC地址。

TCP模块在执⾏连接、收发、断开等各阶段的操作中,都需要委托IP模块将数据封装成包发送给通讯对象。

下⾯介绍⼀下⽹络包的⼀些基本知识:包是由头部和数据两部分组成。

头部包含⽬的地等控制信息,头部后⾯就是委托⽅要发给对⽅的数据。

下⾯是TCP/IP包的结构:简单区分⼀下路由器和集线器的区别:它们在传输⽹络包的时候有各⾃的分⼯:1、路由器是根据IP规则传输包的设备,根据⽬标地址判断下⼀个路由器的位置2、集线器是按照以太⽹规则传输包的,在⼦⽹中将⽹络包传到下⼀个路由。

下图是包收发操作的整体过程:包收发操作的起点就是TCP模块委托IP模块发送包的操作,这个委托的过程就是在TCP模块在数据块的前⾯加上TCP头部,然后整个传递给IP 模块,这部分就是⽹路包中的内容。

与此同时,TCP模块还需要指定通信对象的IP地址,收到委托后,IP模块会将包的内容当做⼀个整块数据,在前⾯加上包含控制信息的头部。

IP模块会添加IP头部和MAC头部这两个,其中,IP头部中包含IP协议规定、根据IP地址将包传送到⽬的地的控制信息;MAC头部包含通过以太的局域⽹将包传输⾄最近路由器所含的控制信息。

IP头部包含很多控制信息,其中重要的是包将发送到哪⾥的IP地址,这是应⽤程序提供的;IP头部中还需要填写发送⽅的IP地址,需要IP模块利⽤路由表进⾏判断,即判断发送使⽤的⽹卡。

MAC地址是在⽹卡⽣产时写在ROM⾥⾯的,是全世界唯⼀的⼀串地址,是⽣成⽹卡时写⼊的,根据IP地址查询MAC地址。

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什么事计算机网络?最简单定义是:一些相互连接的、以共享资源为目的的、自治的计算机的集合。

按连接定义: 计算机网络就是将分布在不同地理位置上的具有独立工作能力的计算机、终端及其附属设备用通信设备和通信线路连接起来,并配置网络软件,以实现计算机资源共享的系统。

在计算机网络里,两台计算机之间如何沟通呢?这就需要为网上的所有计算机制定通信协议 了。

那什么是协议呢?协议规定了网络上的所有通信设备,尤其是一个计算机与另一个计算机之间的数据往来格 式、数据的含义和交互过程的控制顺序。

8U9Ildi 。

s9dN52r 。

IRz4lv2。

网络用户要把自然语言写成的邮件从一个计算机发到网上另一个计算机(这是一个网络应 用),但网线上只能传递电压信号,哪么应该如何实现这一网络通信呢?看来要把自然语言 的邮件变成一个个的电压信号,得做许多工作,比如发方要做:vJjEUjS 。

V4fgVoR 6UPfrN9。

规定邮件的格式、自然语言的编码标准、把邮件分成一个个的数据段(数据段 =发放地址+收方的地址+数据)、子网内的交换、内外网之间的路径选择、把数据信号转换成电压信号, 还要保证传输数据的正确性。

5BnqWUL_ Z0H15s 。

Dr2Bs5W网上的每个计算机都有地址,用户看到的计算机名是逻辑的如 “张三的计算机”、“李四的计 算机”、“客户信息数据库”等,得需要找到它们对应的网上的门牌号( IP 地址)、在子网内交换时还应进一步找到与它们的 IP 地址对应的网卡的 MAC 地址。

uNhUfeF B4kVHQL_ 4P7gu3W 收方的工作顺序正好与发放的顺序相反。

由此可见,在计算机网上要发一封邮件,得需要很多工作,也需要很多标准(或者说协议)。

因此 TCP/IP 协议族应运而生。

vMg29yg jvmwb99 tcH6j3g 。

1. TCP/IP 协议族的体系结构图1的右边是TCP/IP 的体系结构,可以看出TCP/IP 不是一个单独的协议, 而是由多个协议组成的协议族,这些协议从高到低分四层,分别规定了满足网络用户需求的应用层协议、信息传输层协议、网络互联层协议以及面向物理链路的网络接口层协议。

10rulwSo YDX70VosSlqWZU图1的左边是OSI 七层模型,图1给出了 OSI 七层模型与TCP/IP 协议族之间的对应关系。

rep IP图1 TCP/IP 体系结构与OSI 体系结构EFAR?1( M PKJH K J P1各冲SAINKT (Q9LR JXRPAMilCA10 :SISMPl'MniI ASN .ISMI F 1IliLNIEIR IV 1J )!'图2说明了我们常用的以太网协议 IEEE802与OSI 的对应关系。

图2局域网和城域网体系结构的参考模型(L&MAN/RM 协议栈当应用程序用TCP 传送数据时,数据被送入协议栈中,然后逐个通过每一层直到被当作一串 比特流送入网络。

其中每一层对收到的数据都要增加一些首部信息(有时还要增加尾部信 息),TCP 传给IP 的数据单元称作 TCP 消息段或简称为 TCP a ( TCPsegment )。

IP 传给网络 接口层的数据单元称作 IP 数据报(IP Datagram )。

通过以太网传输的比特流称作帧(Frame )。

LLCU s \P>介质1.(LSA I I(MSAPj-(NSAPU C NSAP N如图 3 所示。

IsiK9uu。

tWd74IH。

V5F7krJ。

图3数据进入协议栈时的封装过程2. 网上传输的数据格式2.1 TCP报文段的格式— -------------------------------------------- 32 位--------------------------图4 TCP报文段的格式虽然图4中TCP报文的长度字段均为16位,因此TCP报文可以长达64KB,但是TCP报文太长,在下层IP层传输时要分解成多个短数据段,再加上封装/拆装,导致网络传输效率降低。

如果TCP报文的长度过短,也会导致网络传输效率降低。

一般TCP报文的长度取536字节净负荷。

SwnnRe。

evIHoPO。

wQgdr72IP数据报也有同样的问题及其解决思路。

2.2 IP数据报的格式■---------------------------------------- 32 位--------------------------1 1 ] 1 I 1 ] I 1 L [ [ I 1 I 」1 I [ I 1 I 1 1 [ I 1 [ ] 1图5 IP数据报头部的组成2.3 以太网II (Ethernet V2)的帧格式以太网II的帧是用于IP数据报在以太网中传输的约定俗成的标准帧类型。

以太网II帧格式里的序言为以太网回路建立必需的定时机制以识别和开始读取传入的数据。

信宿地址为接收方网卡的MAC地址。

源地址为发送方网卡的MAC地址。

a1s5Icp。

Zegzymc UaGXIUT 协议标识域(Type)域,标明了使用该帧的上一层协议,例如Type值0x0800表明使用该帧的协议是IP 协议。

hxyLYaJ。

58fRX3x。

ttfIfDK。

图6以太网II的帧格式以太网II的帧的有效载荷的长度在64到1518字节之间。

3. 使用TCP协议通信的过程主机A和主机B使用TCP协议通信时先按图7的方式建立连接,然后再传数据,传完后解除连接。

主机A图7用三次握手建立TCP连接主机B应答的信息中,ack=x+l中的x是通信发起方(主机A)设定的一个初始序号,应答方(主机B)应答此序号表明应答方确实收到了发起方的信息,据此预防冒充者应答,因冒充者收不到发起方的报文,不知道x的值。

发起方再回复y+1予以确认。

下面就可以正式通信了。

QVL9z2V j2CfxFc。

3unzsXd。

TCPIP 协议族的体系结构、数据格式及传输过程Server三次握手:第一次握手:客户端发送syn 包(syn=x)到服务器,并进入SYN_SEN 状态,等待服务器 确认; 第二次握手:服务器收到 syn 包,必须确认客户的 SYN(ack=x+1),同时自己也发送一 个 SYN 包 (syn=y ),即 SYN+ACI 包,此时服务器进入 SYN_REC 状 态;dO9XJti 。

hvYJ9W4 uPPZtVR第三次握手:客户端收到服务器的SYW ACK 包,向服务器发送确认包 ACK(ack=y+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入 ESTABLISHED^态,完成三次握手。

DKItRWaSvfZCEwk5TUdQZ握手过程中传送的包里不包含数据, 三次握手完毕后,客户端与服务器才正式开始传送 数据。

理想状态下,TCP 连接一旦建立,在通信双方中的任何一方主动关闭连接之前, TCP连接都将被一直保持下去。

jtcN6IT 。

Y5FK3ZV XoWIIGQ与建立连接的“三次握手”类似,断开一个 TCP 连接则需要“四次握手”。

ClientSYN^SENT (connect())ESTABLISHEDLISTEN (listen()) SYN RCVDESTABLISHED(read())CLOSE_WAIT LAST_ACK (close())TCPIP协议族的体系结构、数据格式及传输过程第一次挥手:主动关闭方发送一个 F I N ,用来关闭主动方到被动关闭方的数据传送,也就是主动关闭方告诉被动关闭方:我已经不会再给你发数据了(当然,在fin 包之前发送出去的数据,如果没有收到对应的ack 确认报文,主动关闭方依然会重发这些数据),但是,此时主动关闭方还可以接受数据。

mG4G8sI iJ4qXzD。

UgZPgdJ第二次挥手:被动关闭方收到FIN包后,发送一个ACK合对方,确认序号为收到序号+1 (与SYN相同,一个FIN占用一个序号)。

第三次挥手:被动关闭方发送一个FIN,用来关闭被动关闭方到主动关闭方的数据传送,也就是告诉主动关闭方,我的数据也发送完了,不会再给你发数据了。

第四次挥手:主动关闭方收到FIN后,发送一个ACK给被动关闭方,确认序号为收到序号+ 1,至此,完成四次挥手。

VoWI7vy f580usy。

rOvG8v54、常用的通信软件工作原理?大多数计算机系统将CPU执行状态分为管态和目态。

管态又称为特权状态、系统态或核心态。

通常,操作系统在管态下运行。

目态又叫做常态或用户态,用户程序只能在目态下运行,如果用户程序在目态下执行特权指令,硬件将发生中断,由操作系统获得控制,特权指令执行被禁止,这样可以防止用户程序有意或无意的破坏系统。

从目态转换为管态的唯一途径是中断U1ng4Ho eE3bf7K。

cV63c2K。

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