传输层协议
tcpip四层协议

TCP/IP四层协议TCP/IP是一组用于互联网通信的协议集合,它由四个不同的层次组成,包括网络接口层、互联网层、传输层和应用层。
每个层次都有不同的功能和责任,共同构成了现代网络通信的基础架构。
网络接口层网络接口层是TCP/IP协议中最底层的一层,它定义了如何在物理网络上进行数据传输。
它负责将数据帧从一个主机传输到另一个主机,并处理硬件相关的细节,如电压、时钟等。
在这一层,数据被分成帧,并通过物理介质进行传输。
互联网层互联网层是TCP/IP协议中的第二层,它负责实现主机到主机之间的数据传输。
互联网层使用IP协议来定义主机的地址和路由选择。
IP地址是互联网上唯一标识一个主机的地址,它是一个32位的数字,被分为四个八位组,通常以点分十进制表示。
互联网层的一个重要功能是将数据包从发送主机路由到目标主机。
路由器是互联网层的关键组件,它根据IP地址的信息来决定最佳路径,并将数据包发送到下一个路由器,直到最终到达目标主机。
传输层传输层是TCP/IP协议的第三层,它负责在主机之间提供端到端的通信。
传输层有两个主要的协议:传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)。
TCP是一种可靠的面向连接的协议,它确保数据的可靠传输。
它通过使用序列号、确认和重传等机制来保证数据的完整性和顺序性。
TCP适用于对数据传输的可靠性有较高要求的应用,如文件传输和电子邮件。
UDP是一种无连接的协议,它提供了一种简单的数据传输方式。
与TCP不同,UDP不保证数据的可靠传输。
它适合于对数据传输延迟要求较低的应用,如音频和视频流媒体。
应用层应用层是TCP/IP协议的最高层,它为用户提供了各种不同的网络服务。
应用层协议包括HTTP、FTP、SMTP等,它们负责在应用程序之间传输数据。
HTTP(超文本传输协议)是一种用于在Web浏览器和Web服务器之间传输数据的协议。
它负责在客户端和服务器之间传递HTML页面、图像、样式表等。
FTP(文件传输协议)是一种用于在主机之间传输文件的协议。
网络协议的分类与作用

网络协议的分类与作用随着互联网的迅速发展,网络协议成为了连接世界的基石。
网络协议是一套规则和标准,用于在计算机网络中实现数据传输和通信。
它们定义了数据如何在网络中传输,如何进行错误检测和纠正,以及如何建立和终止通信连接。
本文将介绍网络协议的分类与作用,匡助读者更好地理解网络通信的原理和机制。
一、传输层协议传输层协议是网络协议的重要组成部份,它负责在网络中的主机之间建立可靠的数据传输连接。
最常用的传输层协议是传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)。
1. 传输控制协议(TCP)TCP是一种面向连接的协议,它通过三次握手建立起可靠的通信连接。
TCP提供了数据分段、流量控制、拥塞控制和错误恢复等功能,确保数据的可靠传输。
它被广泛应用于网页浏览、电子邮件、文件传输等需要可靠传输的应用。
2. 用户数据报协议(UDP)UDP是一种无连接的协议,它不需要建立连接,直接将数据包发送到目标主机。
相比于TCP,UDP具有传输速度快的优点,但不保证数据的可靠传输。
UDP常用于实时应用,如音视频传输、在线游戏等,对传输速度要求较高的场景。
二、网络层协议网络层协议是网络协议的另一个重要组成部份,它负责在不同网络之间进行数据传输和路由选择。
最常用的网络层协议是互联网协议(IP)。
1. 互联网协议(IP)IP是一种无连接的协议,它负责将数据包从源主机传输到目标主机。
IP使用IP地址标识主机和网络,通过路由选择算法确定数据包的传输路径。
IP协议的主要作用是实现网络互连,使得不同网络之间可以进行通信。
三、物理层协议物理层协议是网络协议的底层,它负责将数据从一个节点传输到另一个节点。
最常用的物理层协议是以太网协议。
1. 以太网协议以太网协议是一种局域网协议,它定义了数据在局域网中的传输方式和规则。
以太网协议使用MAC地址标识主机和设备,通过帧的形式传输数据。
以太网协议的主要作用是实现局域网内主机之间的通信。
四、应用层协议应用层协议是网络协议的最高层,它负责实现特定应用程序之间的通信。
传输层协议包括

传输层协议包括传输层协议是计算机网络体系结构中的一个重要组成部分,它负责在网络中的不同主机之间提供端到端的数据传输服务。
传输层协议包括TCP(传输控制协议)和UDP(用户数据报协议)两种主要协议,它们在网络通信中起着至关重要的作用。
TCP是一种面向连接的可靠的传输协议,它通过数据包的重传、校验和等机制来保证数据的可靠传输。
TCP还负责对数据包进行排序和流量控制,以确保数据的顺利传输。
由于TCP的可靠性和稳定性,它被广泛应用在对数据传输要求较高的场景,如文件传输、网页浏览等。
与TCP不同,UDP是一种无连接的传输协议,它不保证数据的可靠传输。
UDP的优势在于传输效率高,适用于对实时性要求较高的场景,如视频会议、在线游戏等。
由于UDP不需要维护连接状态,因此在网络负载较高时,UDP表现更加灵活。
除了TCP和UDP之外,传输层协议还包括一些其他的协议,如SCTP(流控制传输协议)、DCCP(数据报拥塞控制协议)等。
这些协议在特定的网络环境和应用场景中发挥着重要作用。
传输层协议的选择取决于具体的应用需求。
在对数据传输的可靠性要求较高时,可以选择使用TCP协议;而在对传输效率和实时性要求较高时,可以选择使用UDP协议。
此外,还可以根据具体的应用场景选择其他的传输层协议,以满足不同的需求。
总的来说,传输层协议在计算机网络中起着至关重要的作用,它们为不同类型的应用提供了灵活的数据传输解决方案。
在实际应用中,我们需要根据具体的需求选择合适的传输层协议,以确保数据的安全、稳定和高效传输。
传输层协议的不断发展和完善也将进一步推动网络通信技术的进步,为人们的生活和工作带来更多便利和可能性。
网络协议网络四层协议

网络协议网络四层协议网络协议是指在计算机网络中,为网络通信提供规则和约定的一组标准。
而网络四层协议是指将网络协议分为四个层次,分别是应用层、传输层、网络层和数据链路层。
本文将对网络四层协议进行详细介绍。
应用层是网络四层协议中的最顶层,其主要任务是为用户提供应用程序之间的通信服务。
应用层协议常见的有HTTP,FTP,SMTP,DNS等。
HTTP协议是Web应用中最为常用的协议,它负责在客户端和服务器之间传输超文本。
FTP协议则用于实现文件的传输,SMTP协议用于电子邮件的传送,而DNS协议则负责域名和IP地址之间的转换。
这些协议在应用层上实现了不同类型的通信服务。
传输层位于应用层和网络层之间,主要负责提供两台主机之间的端到端的通信。
传输层协议常见的有TCP和UDP协议。
TCP协议提供可靠的、面向连接的通信,确保数据的完整性和顺序性。
而UDP协议则是一种面向无连接的通信,通过简单的数据包交换进行通信。
传输层协议在上层应用程序之间提供了可靠的数据传输服务。
网络层负责将数据分组从源主机传送到目的主机,在传输过程中,网络层必须选择合适的路径和转发表,并进行流量控制和拥塞控制。
网络层协议常见的有IP协议和ICMP协议。
IP协议是网络层的核心协议,负责将数据分组进行封装和解封,通过IP地址来标识主机和路由器。
ICMP协议则用于在IP网络中传递控制消息,例如网络不可达、主机不可达和时间超时等。
数据链路层是网络四层协议中的最底层,它负责将数据链路传输为比特流,并通过物理介质将数据传输到目标主机。
数据链路层协议常见的有以太网协议和无线局域网协议。
以太网协议是一种广泛使用的有线局域网协议,它提供可靠的数据传输和共享资源。
而无线局域网协议则是一种无线传输的数据链路层协议,它通过无线信号将数据传输到目标设备。
网络四层协议将网络通信分解为不同的层次,各层之间通过协议进行通信和配合。
应用层负责提供用户级别的服务,传输层负责提供端到端的通信,网络层负责选择合适的路径进行数据传输,而数据链路层负责将数据传输到目标设备上。
传输层协议有哪些

传输层协议有哪些传输层协议是计算机网络中的重要组成部分,它负责在网络中传输数据,并且确保数据的可靠性和完整性。
传输层协议有很多种,每种协议都有其特定的功能和用途。
下面我们将介绍一些常见的传输层协议。
首先,我们要介绍的是传输控制协议(TCP)。
TCP是一种面向连接的协议,它能够确保数据的可靠传输。
在TCP协议中,数据被分割成多个小的数据包,这些数据包被发送到目标主机,然后在目标主机上重新组装成完整的数据。
TCP还能够保证数据的顺序性,确保数据包按照正确的顺序到达目标主机。
因此,TCP协议在对数据可靠性要求较高的场景中被广泛应用,比如文件传输、电子邮件等。
其次,我们要介绍的是用户数据报协议(UDP)。
UDP是一种无连接的协议,它不保证数据的可靠传输。
在UDP协议中,数据被分割成数据包,然后直接发送到目标主机。
由于UDP不保证数据的可靠性,因此在对数据传输速度要求较高的场景中被广泛应用,比如视频会议、在线游戏等。
此外,还有一种重要的传输层协议是传输控制协议/互联网协议(TCP/IP)。
TCP/IP协议是一种基于TCP和IP协议的网络协议套件,它是互联网的基础协议。
TCP/IP协议不仅包括传输层协议,还包括网络层协议、数据链路层协议等。
TCP/IP协议套件为互联网上的数据通信提供了标准化的解决方案,因此被广泛应用于互联网中。
除了上述介绍的传输层协议外,还有一些其他的传输层协议,比如传输层安全协议(TLS)、简单邮件传输协议(SMTP)等。
这些协议在不同的场景中有着不同的应用,它们共同构成了计算机网络中丰富多样的传输层协议体系。
总的来说,传输层协议是计算机网络中至关重要的一部分,它们负责数据的传输和通信,直接影响着网络的性能和可靠性。
了解不同的传输层协议,能够帮助我们更好地理解网络通信的原理,也能够为我们在实际应用中选择合适的协议提供参考。
希望通过本文的介绍,读者能够对传输层协议有一个更深入的了解。
计算机网络协议汇总

计算机网络协议汇总计算机网络协议是在计算机网络通信中起到重要作用的规则和约定,它们定义了计算机和设备之间的通信方式和数据交换的规则。
网络协议是计算机网络的基础,为网络通信提供了可靠性、稳定性和安全性。
本文将对一些常见的计算机网络协议进行汇总,并简要介绍它们的功能和作用。
一、传输层协议1. TCP(传输控制协议)TCP是一种面向连接、可靠的传输层协议,主要功能是提供数据的可靠传输和流量控制。
TCP将数据分割成小的数据包,在接收端重新组装。
它还实现了拥塞控制机制,用于控制网络流量。
2. UDP(用户数据报协议)UDP也是传输层的一种协议,与TCP相比,它是无连接的、不可靠的。
UDP将数据以数据报的方式发送,不保证数据的可靠性和顺序性。
UDP适用于传输实时的、对数据完整性要求不高的应用,如在线游戏和音频/视频流。
二、网络层协议1. IP(Internet协议)IP是一种网络层协议,负责在不同的网络之间进行数据的路由和转发。
IP协议通过IP地址唯一标识网络中的设备,实现了数据的分组传输和寻址功能。
IPv4和IPv6是目前广泛使用的两个版本。
2. ICMP(Internet控制消息协议)ICMP是IP协议的一部分,用于在网络设备之间传递控制和错误信息。
它常用于网络诊断和错误报告,如ping命令就是利用ICMP实现的。
三、应用层协议1. HTTP(超文本传输协议)HTTP是一种用于传输超文本的协议,是万维网的核心协议。
它建立在TCP协议之上,用于客户端和服务器之间的通信。
HTTP规定了客户端如何发起请求,服务器如何响应请求,并包含了一些常用的请求方法和状态码。
2. SMTP(简单邮件传输协议)SMTP是用于电子邮件的传输协议,它定义了电子邮件的发送方式和邮件服务器之间的通信规则。
SMTP将电子邮件从发送端传递到接收端,通过POP或IMAP协议用户可以收取和管理邮件。
3. FTP(文件传输协议)FTP是用于文件传输的协议,它定义了客户端和服务器之间的文件传输方式。
计算机网络协议大全

计算机网络协议大全计算机网络协议是指计算机网络中用于数据通信的约定和规则。
它们定义了数据在网络中的传输方式、传输速率、错误检测和纠正机制等,为网络通信提供了基础。
本文将介绍一些常见的计算机网络协议,包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。
一、物理层协议物理层协议是计算机网络中最底层的协议,主要负责传输比特流。
常见的物理层协议有:1. 以太网(Ethernet):以太网是一种局域网技术,采用CSMA/CD (载波监听多路访问/冲突检测)技术,在共享电缆上实现多台计算机的数据通信。
2. 无线局域网(Wi-Fi):Wi-Fi协议是一种无线局域网技术,基于IEEE 802.11标准,允许计算机通过无线信号进行数据传输。
二、数据链路层协议数据链路层协议负责将数据帧从一个节点传输到相邻节点,保证可靠的数据传输。
常见的数据链路层协议有:1. 点对点协议(PPP):PPP协议用于点对点通信,支持数据压缩和加密。
它可以通过串行线路进行通信。
2. 以太网协议(Ethernet):以太网在物理层和数据链路层都有协议,因此可以看作是一个综合性的协议。
三、网络层协议网络层协议负责将数据包从源主机传输到目标主机,通过路由选择合适的路径。
常见的网络层协议有:1. 互联网协议(IP):IP协议是互联网的核心协议,负责将数据分组从源主机传输到目标主机。
IPv4和IPv6是最常用的版本。
2. 路由信息协议(RIP):RIP是一种动态路由协议,用于在本地网络之间选择最佳的路径。
它根据跳数来评估路径的优劣。
四、传输层协议传输层协议负责在源主机和目标主机之间建立可靠的端到端连接,并提供可靠的数据传输。
常见的传输层协议有:1. 传输控制协议(TCP):TCP协议提供可靠的、面向连接的数据传输。
它通过序号、确认和重传机制来保证数据的可靠性。
2. 用户数据报协议(UDP):UDP协议提供不可靠的、无连接的数据传输。
它速度快,但无法保证数据的可靠性。
互联网协议的分类与特点

互联网协议的分类与特点互联网协议是互联网通信的基础,它定义了数据在网络中的传输和处理方式。
根据不同的功能和目的,互联网协议可以分为多种类型。
本文将探讨互联网协议的分类和特点,以便更好地了解和应用互联网协议。
一、传输层协议传输层协议是互联网协议的重要组成部份,它负责在网络中传输数据。
传输层协议主要有传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)两种。
TCP是一种可靠的传输协议,它通过建立连接、分段传输、流量控制和拥塞控制等机制,确保数据的完整性和可靠性。
TCP适合于需要可靠传输的应用,如电子邮件、文件传输等。
UDP是一种无连接的传输协议,它不保证数据的可靠性。
UDP适合于对实时性要求较高的应用,如音视频传输、实时游戏等。
UDP的特点是传输速度快,但可能浮现数据丢失或者乱序的情况。
二、网络层协议网络层协议负责将数据包从源主机发送到目标主机。
最常用的网络层协议是互联网协议(IP),它定义了数据包的格式和传输规则。
IP协议根据不同的版本分为IPv4和IPv6。
IPv4是目前广泛使用的版本,它使用32位地址来标识主机和网络。
IPv6是下一代互联网协议,它使用128位地址,解决了IPv4地址不足的问题,并提供了更好的安全性和可扩展性。
网络层协议还包括路由协议,它负责确定数据包在网络中的传输路径。
常见的路由协议有边界网关协议(BGP)、开放最短路径优先(OSPF)等。
三、应用层协议应用层协议是互联网协议的最上层,它定义了不同应用程序之间的通信规则。
应用层协议包括超文本传输协议(HTTP)、文件传输协议(FTP)、域名系统(DNS)等。
HTTP是用于在Web浏览器和Web服务器之间传输超文本的协议。
它使用请求-响应模型,通过URL来定位资源,并支持各种请求方法,如GET、POST等。
FTP是用于在客户端和服务器之间传输文件的协议。
它提供了上传、下载、删除等文件操作功能,并支持匿名访问和身份验证。
DNS是将域名转换为IP地址的协议。
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? 端口:传输层服务访问点 TSAP 。
– 从内部实现看,端口是一种抽象的软件结构(数据结构和 I/O缓冲区)
第8章 传输层协议
8.1 进程间通信 8.2 TCP段格式 8.3 TCP连接的建立和拆除 8.4 TCP流量控制 8.5 TCP拥塞控制 8.6 TCP差错控制 8.7 TCP状态转换图 8.8 用户数据报协议UDP
8.1 进程间通信
? 由于在一台计算机中同时存在多个进程,要进行进 程间的通信, 首先要解决进程的标识问题 。TCP和 UDP 采用协议 端口来标识某一主机上的通信进程。
109H
8 7 6H
TCP 连接
应当注意
? TCP 连接是一条虚连接而不是一条真正的物理连 接。
? TCP 对应用进程一次把多长的报文发送到 TCP 的 缓存中是不关心的。
? TCP 根据对方给出的窗口值和当前网络拥塞的程 度来决定一个报文段应包含多少个字节( UDP 发 送的报文长度是应用进程给出的)。
? TCP 两端的四个窗口经常处于 动态变化之中 。
? TCP连接的往返时间 RTT 也不是固定不变的 。需要使用特定的算法估算较为合理的重传时 间。
8.2 TCP段格式
TCP将应用层的数据分块并封装成 TCP段进行发送。 TCP 段=段首部 +数据
? 段首部(20到60字节)=定长部分+变长部分 ? 定长部分长度:20字节 ? 变长部分=选项+填充,长度 :0到40字节之间。 TCP段格式中各个字段的含义和作用:
? TCP 可把太长的数据块划分短一些再传送。 TCP 也可等待积累有足够多的字节后再构成报文段发 送出去。
T? CTCPP 连可接靠的通每一信端的都必具须体设有实两现个窗口 ——一
个发送窗口 和一个 接收窗口 。
? TCP 的可靠传输机制用 字节的序号 进行控制 。TCP 所有的确认都是 基于序号而不是基于报 文段。
? 应用层交给 UDP 多长的报文, UDP 就照样发 送,即一次发送一个报文。
? 接收方 UDP 对 IP 层交上来的 UDP 用户数据 报,在去除首部后就原封不动地交付上层的应 用进程,一次交付一个完整的报文。
? 应用程序必须选择合适大小的报文。
TCP 面向流的概念
? TCP要将数据分为分组, TCP所采用的分组称为 TCP 段。TCP段不定长,被封装在 IP数据报中传输。 IP数 据报不能保证数据的按序到达,还可能造成数据的丢 失或毁坏,这些问题经过 TCP协议的处理后,对上层 提供的是可靠的无差错的服务 。
? 因特网通信进程间的 相互作用模式 :客户/服务器模 型。客户/服务器模型相互 作用的过程 是:客户向服 务器发出服务请求,服务器完成客户所要求的操作, 然后给出响应。
? 服务器一般先于客户端启动,为了让客户能够找到服 务器,服务器必须使用一个 客户熟知的地址 ,客户可 以根据此地址向服务器提出服务请求。
– 从通信对方看,端口是通信进程的标识,应用进程通过系 统调用与端口建立关联后,传输层传给该端口的数据都会 被相应的应用进程所接收
– 从本地应用进程看,端口是进程访问传输服务的入口点。
? 每个端口拥有一个 端口号(port number ),端口 号是16比特的标识符,因此,端口号的取值范围是 从0到65535 。
? TCP/IP结合了两种端口分配方式,既保 证了灵活性,又方便了建立通信进程间 的联系。
0—1023 Well-known
1024—49151 Registered
49152—65535 Dynamic
面向报文的 UDP
? 发送方 UDP 对应用程序交下来的报文,在添 加首部后就向下交付 IP 层。UDP 对应用层交 下来的报文,既不合并,也不拆分,而是保留 这些报文的边界。
返回
TCP 面向流的概念
发送方
接收方
?应用进程
? H 表示 TCP 报文段的首部
应用进程
x 表示序号为 x 的数据字节
21 字节流
0 字节流
20
从接收缓存 1
19 把字节写入 发送缓存
读取字节
2 3
TCP
加上 TCP 首部
TCP
1817161514
构成 TCP 报文段
54
发送 TCP 报文段
131211H
? 端口分配有两种基本的方式:全局端口分配和本地 端口分配。
? TCP和UDP都是提供进程通信能力 的传输层协议, 各 有一套端口号,都是从 0到65535。
? 同一个端口在 TCP和UDP中可能对应于 不同类型的应 用进程,也可能对应于 相同类型的应用进程。为了区 别TCP和UDP的进程,除了给出主机 IP地址和端口号 之外,还要 指明协议 。
? 熟知地址的含义: 协议是双方约定的协议,主机 IP地 址是固定且公开的, 端口号是大家所熟知的。
? 每一个标准的服务器都拥有一个熟知的端口号,不同 主机上相同服务器的端口号是相同的。客户进程一般 采用临时端口号 ,而不采用熟知的端口号。临时端口 是使用时向操作系统 申请,由操作系统 分配,使用完 后再交由操作系统管理的端口。因此,只要同一时间 同一主机上的应用进程数量不超过可分配的临时端口 数量就能保证系统的正常运行。
? 熟知端口所占端口号不多,以全局方式进行分配。 TCP 和UDP规定, 小于 1024 的端口号用作熟知端口 ,熟知端口又称为 保留端口。
? 从1024到65535编号的端口为临时端口 ,临时端口又称为自由端口。临时端口 占全部端口的绝大部分,以本地方式进 行分配。当进程要与远地进程通信时, 首先申请一个临时端口,然后根据全局 分配的熟知端口号与远地服务器建立联 系,传输数据。机地址,端口号)
? 网络通信是两个 进程之间的通信 ,两个通信的进程构 成一个 关联 。这个关联应该包含两个三元组,由于通
信双方采用的协议必须是相同的,可以用一个 五元组 来描述两个进程的关联:(协议 ,本地主机地址 ,本地端
口号,远地主机地址 ,远地端口号)