TCP_IP协议详解
TCPIP协议的工作原理和应用
TCPIP协议的工作原理和应用引言:TCPIP协议是计算机网络中最常用的协议之一,它负责实现互联网中的数据传输和通信。
本文将详细介绍TCPIP协议的工作原理和应用。
一、TCPIP协议的概述TCPIP协议是指互联网协议套件(Transmission ControlProtocol/Internet Protocol),由两个独立的协议构成,分别是TCP和IP。
TCP负责提供可靠的数据传输机制,而IP则负责寻址和路由。
1. TCP协议:TCP协议是传输层协议,提供了可靠的数据传输机制。
它通过采用三次握手的方式建立连接,确保数据传输的可靠性。
TCP协议采用滑动窗口和拥塞控制机制来优化网络性能,并能够实现数据分段和重组,确保数据的完整性和顺序性。
2. IP协议:IP协议是网络层协议,负责寻址和路由。
它定义了一套统一的地址分配规则,即IP地址,用于标识网络中的主机。
IP协议将数据分为若干个数据包(也称为IP数据报),并通过路由器将数据包从源主机传输到目标主机。
二、TCPIP协议的工作原理TCPIP协议的工作原理可以分为以下几个步骤:1. 封装与解封装:在发送端,应用层将数据封装为TCP段,再将TCP段封装为IP数据包。
在每一层的头部都会添加相应的控制信息,如源IP地址、目标IP地址、端口号等。
在接收端,相反的过程会发生,即解封装。
每一层的接收端会根据头部的信息判断当前层所需的数据,并且去除控制信息。
2. 路由和寻址:在发送端主机上,IP协议根据目标IP地址和路由表判断出下一个跳转点的IP地址。
经过一系列的路由选择,最终到达目标主机。
每一个路由器都具有路由表,用于指导数据的传输路径。
3. 传输可靠性:TCP协议通过建立连接、数据的分段和重组、滑动窗口、流量控制、拥塞控制等机制,保证了数据传输的可靠性。
通过三次握手的方式建立连接,确保通信双方的同步;通过数据的分段和重组,保证了大数据量的传输;通过滑动窗口和流量控制,确保了数据的流畅传输。
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。
tcpip协议的名词解释
tcpip协议的名词解释TCP/IP协议的名词解释TCP/IP协议,全称是传输控制协议/因特网协议(Transmission Control Protocol/Internet Protocol),是目前世界上广泛使用的一种协议组合。
它构成了互联网的基础架构,使得全球各地的计算机能够互相通信和交流。
一、TCP/IP协议的概述TCP/IP协议是由美国国防部高级研究计划局(ARPA)在20世纪70年代初开发的。
它旨在连接分布在全球各地的计算机,构建一个分布式的互联网络系统。
TCP/IP协议独立于任何特定的硬件或操作系统,因此可以在不同平台上实现互联网的连接。
二、TCP/IP的分层结构TCP/IP协议采用了分层结构,分为四层: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协议与物理网络之间的接口。
它负责将数据包封装成比特流发送给物理网络,并从物理网络中接收数据包。
在这一层中,定义了一些常见的协议,如以太网协议和无线局域网协议。
2. 网络层网络层是TCP/IP协议的核心部分,主要负责数据包的传输和路由选择。
它使用IP协议将数据包分割成更小的数据包,并通过路由器进行转发。
此外,还包括地址解析协议(ARP)和互联网控制消息协议(ICMP)等辅助协议。
3. 传输层传输层主要负责两台计算机之间的数据传输。
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)。
- TCP协议提供可靠的数据传输,确保数据的完整性和有序性。
它通过建立连接、拥塞控制和流量控制等机制来实现可靠性。
- UDP协议是一种无连接的传输协议,它不保证数据的可靠传输,但传输速度较快。
UDP常用于对实时性要求较高的应用,如实时音视频传输和网络游戏。
4. 应用层应用层提供了一系列的协议和服务,为各种应用程序提供数据传输和通信的能力。
常见的应用层协议有超文本传输协议(HTTP)、文件传输协议(FTP)和邮件传输协议(SMTP)等。
tcpip的名词解释
tcpip的名词解释TCP/IP是一种计算机网络协议,是互联网的核心协议。
它由两个协议组成:传输控制协议(TCP)和Internet协议(IP)。
TCP/IP协议族定义了如何在网络中传输和处理数据。
1. IP协议Internet协议(IP)是TCP/IP协议族中最重要的协议之一。
它负责将数据分解成小的数据包,并将其从发送端传输到接收端。
IP协议使用IP地址来标识每个计算机在网络中的唯一位置,以便数据包能够准确地路由到目标地址。
IP协议还负责数据包的分片和重组,以确保有效的传输。
2. TCP协议传输控制协议(TCP)是TCP/IP协议族中的另一个关键协议。
它在IP协议的基础上提供可靠的数据传输服务。
TCP协议负责将数据分割成小的数据段,并通过网络传输到目标计算机。
它使用序列号和确认机制来确保数据的可靠性、完整性和顺序。
如果数据丢失或出现错误,TCP会自动重新发送数据,直到接收方正确接收。
3. 数据包在TCP/IP协议中,数据被分割成称为数据包的小块进行传输。
数据包由包头和包体组成。
包头包含了发送和接收端的IP地址、端口号、数据长度等信息,用于数据传输的控制和管理。
包体则是真正要传输的数据内容。
4. 端口端口是TCP/IP协议中用于标识应用程序或服务的数字。
每个计算机有65535个端口号,其中一部分被预留给特定的服务或协议使用。
例如,HTTP通常使用端口号80,FTP使用端口号20和21。
通过端口号,计算机可以将传入的数据包正确路由到相应的应用程序或服务。
5. DNS域名系统(DNS)是TCP/IP网络中用于将域名转换为IP地址的分布式数据库系统。
因为人们更容易记住域名而不是IP地址,所以DNS系统允许使用域名访问网站或服务。
当用户输入一个域名时,计算机会向DNS服务器发送请求,DNS服务器会返回与该域名对应的IP地址。
6. 路由器路由器是连接不同网络的设备,用于转发数据包。
它基于目标IP地址和路由表来确定数据包的下一跳路径。
《TCPIP协议详解》课件
04
05
链路层负责处理网络接口和 硬件细节,如以太网协议。
02
网络接口层
物理层
物理层功能
物理层负责传输原始比特流,实现比特流的 传输与接收。
物理层设备
物理层设备包括各种传输媒介,如双绞线、 同轴电缆、光纤等。
物理层协议
物理层协议定义了比特流传输的电气特性、 机械特性、功能特性等。
物理层与数据链路层的关系
层次,每个层次都有明确的任务和功能。
TCP/IP协议的层次结构
应用层负责处理特定的应用 程序细节,如HTTP、FTP等
协议。
TCP/IP协议分为四个层次: 应用层、传输层、网络层和
链路层。
01
02
03
传输层负责提供端到端的数 据传输服务,如TCP和UDP
协议。
网络层负责数据包的路由和 寻址,如IP协议。
《TCPIP协议详 解》PPT课件
目录
• TCP/IP协议概述 • 网络接口层 • 网际层 • 传输层 • 应用层 • TCP/IP协议的应用与发展
01
TCP/IP协议概述
TCP/IP协议的起源
TCP/IP协议起源于上世纪70年 代,最初是为了满足
ARPANET网络的需求而开发 的。
随着互联网的不断发展, TCP/IP协议逐渐成为全球范 围内广泛使用的通信协议标
POP协议用于从邮件服务器接收电子 邮件,允许用户下载邮件到本地计算 机上。
POP命令
POP协议定义了一组命令,用于在邮 件客户端和服务器之间进行通信和控 制邮件下载和管理。
06
TCP/IP协议的应用与发 展
TCP/IP协议的应用场景
互联网通信
TCP/IP协议是互联网的基础, 用于实现全球范围内的数据传
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。
TCP_IP Protocol
1.TCP/IP是一组不同层次上的多个协议的组合,是一个四层协议系统。
a)链路层:包括设备驱动程序和网络接口卡。
功能:一起处理与电缆的物理接口细节b)网络层:包括IP协议(网际协议),ICMP协议(Internet报文控制协议),IGMP协议(Internet组管理协议)。
功能:处理分组在网络长的活动,例如分组的选路。
c)运输层:TCP(传输控制协议)和UDP(用户数据报协议)。
功能:为应用程序提供端到端的通信。
d)应用层:包括Telnet(远程登录,端口23), FTP 文件传输协议(端口21),SMTP(简单邮件传送协议),SNMP(简单网络管理协议,EMS),TFTP(简单文件传输协议,端口69)。
功能:负责处理特定的应用程序细节。
2.互联网地址:a)A类地址:0开头,7为网络号,24位主机号。
1.0.0.1~126.255.255.255,默认网络屏蔽为:255.0.0.0。
127.0.0.0到127.255.255.255是保留地址,用做循环测试用的。
0.0.0.0到0.255.255.255也是保留地址,用做表示所有的IP地址。
每个A类地址理论上可连接16777214<256*256*256-2>台主机(-2是因为主机中要用去一个网络号和一个广播号)Internet有126个可用的A类地址b)B类地址:10开头,14位网络号,16位主机号128.0.0.1~191.255.255.255,默认网络屏蔽为:255.255.0.0169.254.0.0到169.254.255.255是保留地址。
如果你的IP地址是自动获取IP地址,而你在网络上又没有找到可用的DHCP服务器,这时你将会从169.254.0.0到169.254.255.255中临时获得一个IP地址。
每个B类地址可连接65534(2^16-2,因为主机号的各位不能同时为0,1)台主机Internet有16383(2^14-1)个B类地址(因为B类网络地址128.0.0.0是不指派的,而可以指派的最小地址为128.1.0.0)c)C类地址:110开头,21位网络号,8位主机号192.0.0.1~223.255.255.255;默认网络屏蔽为:255.255.255.0每个C类地址可连接254台主机,Internet有2097152个C类地址段(32*256*256),有532676608个地址(32*256*256*254)d)D类地址:1110开头,28位多播组号224.0.0.1~239.255.255.254;D类地址用于多点播送。
TCPIP协议的作用和原理
TCPIP协议的作用和原理TCP/IP协议的作用和原理TCP/IP协议是互联网中最重要的协议之一,它定义了网络设备之间的通信规则和数据传输方式。
本文将详细介绍TCP/IP协议的作用和原理。
一、TCP/IP协议的作用TCP/IP协议是一个网络通信协议簇,它包含了TCP(传输控制协议)和IP(网际协议)两个主要协议,其作用主要有以下几个方面:1. 数据传输:TCP/IP协议定义了数据如何在计算机网络中进行传输。
通过TCP协议,数据可以在不同计算机之间可靠地传输,而IP协议则负责将数据包发送到目标计算机。
2. 网络寻址:TCP/IP协议使用IP地址来标识网络上的不同设备,每个设备都有唯一的IP地址。
IP地址可以分为IPv4和IPv6两种格式,其中IPv4地址由32位二进制数组成,IPv6地址由128位二进制数组成。
3. 数据分包和重组:TCP/IP协议可以将传输的数据分割成多个较小的数据包进行传输,并在目标设备上重新组装成完整的数据。
这样可以提高数据传输效率,并且在网络拥塞时可以更好地处理数据。
4. 数据确认和重传:TCP协议通过使用确认机制来确保数据的可靠传输。
发送方在发送数据包后,会等待接收方发送的确认消息,如果一定时间内没有收到确认消息,发送方会重新发送数据包。
5. 错误检测和纠正:TCP/IP协议采用校验和机制来检测数据在传输过程中的错误,并通过重新发送数据包来纠正错误。
这样可以保证数据的完整性和正确性。
二、TCP/IP协议的原理TCP/IP协议的核心原理是分层。
它将网络通信分为多个层次,每个层次都有不同的功能和责任,各层之间通过接口进行交互。
按照TCP/IP参考模型,整个协议簇被分为四个层次,分别是物理层、数据链路层、网络层和传输层。
1. 物理层:物理层主要负责将比特流传输到物理媒介上,如电缆、光纤等。
它定义了传输介质的特性和接口标准,以及传输速率和编码方式等。
2. 数据链路层:数据链路层通过物理地址(MAC地址)来标识网络设备,负责将数据帧从一个节点传输到相邻节点。
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是什么
TCPIP是什么TCPIP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)是一种用于互联网通信的协议套件,它是互联网的核心协议。
TCPIP协议是一种通信规则,定义了数据在网络中的传输方式、报文的格式以及数据的处理方法,能够保证数据的正常传输和顺序交付。
TCPIP协议套件由多个协议组成,其中最核心的两个协议是TCP和IP。
TCP(Transmission Control Protocol)负责数据的传输,保证数据的可靠性和顺序性;IP(Internet Protocol)负责网络的路由和寻址,将数据分割成小块并通过不同的网络节点传输。
TCPIP协议套件遵循一种分层模型,即为OSI参考模型(Open System Interconnection Reference Model)的网络层和传输层提供具体的实现方式。
在此模型中,TCPIP协议套件位于第三层(网络层)和第四层(传输层),用于处理数据在网络中的传输和路由。
TCPIP协议套件具有以下特点和功能:1. 可靠性:TCP协议通过建立握手、确认和重传机制,保证数据的可靠传输。
当数据在传输过程中出现丢失或损坏时,TCP会自动进行重传,确保数据的完整性。
2. 顺序性:TCP协议保证数据的顺序性,即将发送的数据按照发送顺序进行接收和重组。
3. 路由和寻址:IP协议负责网络的路由和寻址,将数据从源主机发送到目标主机。
每个主机在网络中都有一个唯一的IP地址,它用于标识主机的位置和识别。
4. 分包和重组:IP协议将数据分割成小块(分包),并通过网络的各个节点进行传输。
接收端的IP协议则根据序号和标识字段对数据进行重组,还原为原始数据。
5. 多路复用和多路分解:TCPIP协议可以同时处理多个应用程序的数据传输,实现多路复用和多路分解的功能。
6. 网络互联:TCPIP协议套件允许不同类型的网络互相连接,实现全球范围内的互联网。
TCPIP协议详解
TCPIP协议详解TCP/IP三次握⼿TCP建⽴连接为什么是三次握⼿,⽽不是两次或四次?TCP,名为传输控制协议,是⼀种可靠的传输层协议,IP协议号为6。
顺便说⼀句,原则上任何数据传输都⽆法确保绝对可靠,三次握⼿只是确保可靠的基本需要。
举个⽇常例⼦,打电话时我们对话如下:对应为客户端与服务器之间的通信:具体过程,⽤两个⼈的对话形式来演⽰:我:1+1等于⼏?她:2,2+2等于⼏?我:4⾸先两个⼈约定协议1.感觉⽹络情况不对的时候,任何⼀⽅都可以发起询问2.任何情况下,若发起询问后5秒还没收到回复,则认为⽹络不通3.⽹络不通的情况下等1min,路由器之后再发起询问对于我⽽⾔,发起 “1+1等于⼏”的询问后1. 若5s内没有收到回复,则认为⽹络不通2. 若收到回复,则我确认①我能听到她的消息②她能听到我的消息,然后回复她的问题的答案对于她⽽⾔,当感觉⽹络情况不对的时候1. 若没有收到我的询问,则她发起询问2. 若收到“1+1等于⼏”,则她确认①她可以听到我的消息,然后回复我的问题的答案和她的问题“2,2+2等于⼏”3. 若5s内没有收到我的回复“4”,则她确认②我听不见她的消息4. 若5s内收到了我的回复“4”,则她确认②我可以听见她的消息这样,如果上⾯的对话得以完成,就证明双⽅都可以确认⾃⼰可以听到对⽅的声⾳,对⽅也可以听到⾃⼰的声⾳TCP/IP断开连接的四次挥⼿先由客户端向服务器端发送⼀个FIN,请求关闭数据传输。
当服务器接收到客户端的FIN时,向客户端发送⼀个ACK,其中ack的值等于FIN+SEQ然后服务器向客户端发送⼀个FIN,告诉客户端应⽤程序关闭。
当客户端收到服务器端的FIN是,回复⼀个ACK给服务器端。
其中ack的值等于FIN+SEQ为什么断开tcp/ip连接,需要四次挥⼿;确保数据能够完整传输。
当被动⽅收到主动⽅的FIN报⽂通知时,它仅仅表⽰主动⽅没有数据再发送给被动⽅了。
但未必被动⽅所有的数据都完整的发送给了主动⽅,所以被动⽅不会马上关闭SOCKET,它可能还需要发送⼀些数据给主动⽅后,再发送FIN报⽂给主动⽅,告诉主动⽅同意关闭连接,所以这⾥的ACK报⽂和FIN报⽂多数情况下都是分开发送的。
TCP、IP 协议详解
3.2 四次挥手(重点) 四次挥手即终止TCP连接,就是指断开一个TCP连接时,需要客户 端和服务端总共发送4个包以确认连接的断开。在socket编程中, 这一过程由客户端或服务端任一方执行close来触发。 由于TCP连接是全双工的,因此,每个方向都必须要单独进行关 闭,这一原则是当一方完成数据发送任务后,发送一个FIN来终止 这一方向的连接,收到一个FIN只是意味着这一方向上没有数据流 动了,即不会再收到数据了,但是在这个TCP连接上仍然能够发 送数据,直到这一方向也发送了FIN。首先进行关闭的一方将执行 主动关闭,而另一方则执行被动关闭。 下面来看看四次挥手的流程图:
通过端口号识别应用 1.2 通过 IP 地址、端口号、协议号进行通信识别 仅凭目标端口号识别某一个通信是远远不够的。
通过端口号、IP地址、协议号进行通信识别 ① 和② 的通信是在两台计算机上进行的。它们的目标端口号相 同,都是80。这里可以根据源端口号加以区分。 ③ 和 ① 的目标端口号和源端口号完全相同,但它们各自的源 IP 地址不同。 此外,当 IP 地址和端口号全都一样时,我们还可以通过协议号 来区分(TCP 和 UDP)。
3.1 三次握手(重点)
TCP 提供面向有连接的通信传输。面向有连接是指在数据通信 开始之前先做好两端之间的准备工作。 所谓三次握手是指建立一个 TCP 连接时需要客户端和服务器端 总共发送三个包以确认连接的建立。在socket编程中,这一过 程由客户端执行connect来触发。 下面来看看三次握手的流程图:
三次握手 第一次握手:客户端将标志位SYN置为1,随机产生一个值seq=J, 并将该数据包发送给服务器端,客户端进入SYN_SENT状态,等待 服务器端确认。 第二次握手:服务器端收到数据包后由标志位SYN=1知道客户端 请求建立连接,服务器端将标志位SYN和ACK都置为1,ack=J+1, 随机产生一个值seq=K,并将该数据包发送给客户端以确认连接请 求,服务器端进入SYN_RCVD状态。 第三次握手:客户端收到确认后,检查ack是否为J+1,ACK是否 为1,如果正确则将标志位ACK置为1,ack=K+1,并将该数据包 发送给服务器端,服务器端检查ack是否为K+1,ACK是否为1,如 果正确则连接建立成功,客户端和服务器端进入ESTABLISHED状 态,完成三次握手,随后客户端与服务器端之间可以开始传输数据 了。
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。
TCP-IP协议概述
一、传输控制/网际协议TCP/IP:TCP IP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。
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/段,并给每个数据包加上包头,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。
TCP协议保证数据传输的质量,总之IP协议保证数据的传输。
数据在传输时每通过一层就要在数据上加个包头,其中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 协议需要针对不同的网络进行不同的设置,且每个节点一般需要一个“IP地址”、一个“子网掩码”、一个“默认网关”。
不过可以通过动态主机配置协议(DHCP),给客户端自动分配一个IP地址,这样避免了出错也简化了TCP/IP协议的设置,我们可以指定一台计算机具有多个IP地址,因此在访问互联网时不要以为一个IP地址就是一台计算机;另外通过特定的技术,也可以使多台服务器共用一个IP地址,这些服务器在用户看起来就像一台主机似的。
在TCP/IP中所有的协议都被封装在IP分组中通过IP网间网传输。
IP是一个路由协议这就意味着使用IP通信的两个节点不必连接到同一物理线路上(不进行路由)。
二、要对信息是如何穿越有一个基本的了解要理解以下六个问题:(1)、该协议中的地址格式是什么?(2)、设备如何获得一个地址?(3)、协议中的地址如何映射到一个物理地址?(4)、终端节点如何查找路由器?(5)、路由器如何由网络的拓扑结构进行路由?(6)、用户如何查找网络上的服务(服务名字解析:DNS等)?TCP三次握手过程:TCP是主机对主机层的传输控制协议,提供可靠的连接服务,采用三次握手确认建立一个连接,三次握手的目的是同步连接双方的序列号和确认号并交换 TCP 窗口大小信息。
TCPIP详解
TCPIP详解TCP/IP不是⼀个协议,⽽是⼀个协议族的统称。
⾥⾯包括了IP协议,IMCP协议,TCP协议,以及我们更加熟悉的http、ftp、pop3协议等等。
TCP/IP协议分层提到协议分层,我们很容易联想到ISO-OSI的七层协议经典架构,但是TCP/IP协议族的结构则稍有不同。
如图所⽰TCP/IP协议族按照层次由上到下,层层包装。
最上⾯的就是应⽤层了,这⾥⾯有http,ftp,等等我们熟悉的协议。
第⼆层则是传输层,著名的TCP和UDP(User Datagram Protocol)协议就在这个层次。
第三层是⽹络层,IP协议就在这⾥,它负责对数据加上IP地址和其他的数据以确定传输的⽬标。
第四层是叫数据链路层,这个层次为待传送的数据加⼊⼀个以太⽹协议头,并进⾏CRC编码,为最后的数据传输做准备。
再往下则是硬件层次了,负责⽹络的传输,这个层次的定义包括⽹线的制式,⽹卡的定义等等发送协议的主机从上⾃下将数据按照协议封装,⽽接收数据的主机则按照协议从得到的数据包解开,最后拿到需要的数据。
这种结构⾮常有栈的味道,所以某些⽂章也把tcp/ip协议族称为tcp/ip协议栈。
⼀些基本的常识互联⽹地址(ip地址):⽹络上每⼀个节点都必须有⼀个独⽴的Internet地址(也叫做IP地址)。
现在,通常使⽤的IP地址是⼀个32bit的数字,也就是我们常说的IPv4标准,这32bit的数字分成四组,也就是常见的255.255.255.255的样式。
IPv4标准上,地址被分为五类,我们常⽤的是B类地址。
具体的分类请参考其他⽂档。
需要注意的是IP地址是⽹络号+主机号的组合,这⾮常重要。
域名系统:域名系统是⼀个分布的数据库,它提供将主机名(就是⽹址啦)转换成IP地址的服务。
RFC:RFC是什么?RFC就是tcp/ip协议的标准⽂档,它⼀共有4000多个协议的定义,当然,我们所要学习的,也就是那么⼗⼏个协议⽽已。
端⼝号(port):这个端⼝号是⽤在TCP,UDP上的⼀个逻辑号码,并不是⼀个硬件端⼝,我们平时说把某某端⼝封掉了,也只是在IP层次把带有这个号码的IP包给过滤掉了⽽已。
什么是TCPIP-tcpip详解
TCP/IP是Transmission Control Protocol/Internet Protocol(传输控制协议/网际互联协议)的缩写。
它是1978年~1979年由美国国防部高级研究计划局开发的用于异构网络的通信协议,协议包含了远程登录(Telnet)、文件传送(FTP)、电子邮件(SMTP)等,适用于各种不同的计算机系统的互联。
TCP/IP是目前十分流行的一种网络协议,它可提供任意互连的网络间的通信,几乎所用的网络操作系统都支持TCP/IP协议。
它是目前广泛使用的Internet的基础,虽然它不是国际标准,但事实上已成为计算机网络的工业标准。
2、TCP/IP应用两例TCP/IP应用一:远程登录(Telnet)UNIX是一个多用户系统。
多用户系统都有用户帐号概念。
用户帐号规定了用户对系统的使用权,用户登录进入后就可以访问系统的全部或部分资源。
远程登录就是指一个远地用户通过TCP/IP进入帐号,访问远地资源。
TELNET协议的目的是提供一个通用、双向、基于8位字符的通信服务。
它是面向终端的处理。
是一种网络上的虚终端。
(NVT)远程登录的目的在于访问远地系统的资源。
一个用户在登录后系统并不区分是否是本地用户。
所以用户在本地可以作的任何操作都可在远地进行。
如用户需要进行编译等操作是就需要TELNET到服务器上进行。
微机上的TELNET程序很多。
一般WINDOWS下的比较好(常见的有NETTERM、TERATERM、EASN等),大多支持中文。
DOS下的支持中文的TELNET较少。
TELNET到主机后使用主机操作系统命令。
(一般是UNIX命令)TCP/IP应用二:文件传输(FTP)FTP是用于TCP/IP网络的文件传输应用。
是TCP/IP中使用最广泛的应用之一。
FTP是基于客户/服务器模型设计的,客户和服务器之间利用TCP建立连接。
FTP服务器在这里是指提供FTP服务的机器。
任何一个UNIX系统都提供FTP Server服务。
TCP-IP协议_百度百科
互连网络层:负责提供基本的数据封包传送功能,让每一块数据包都能够到达目的主机(但不检查是否被正确接收),如网际协议(IP)。
网络接口层:对实际的网络媒体的管理,定义如何使用实际网络(如Ethernet、Serial Line等)来传送数据。
TCP/IP中的协议
以下简单介绍TCP/IP中的协议都具备什么样的功能,都是如何工作的:
在阿帕网(ARPR)产生运作之初,通过接口信号处理机实现互联的电脑并不多,大部分电脑相互之间不兼容,在一台电脑上完成的工作,很难拿到另一台电脑上去用,想让硬件和软件都不一样的电脑联网,也有很多困难。当时美国的状况是,陆军用的电脑是DEC系列产品,海军用的电脑是Honeywell中标机器,空军用的是IBM公司中标的电脑,每一个军种的电脑在各自的系里都运行良好,但却有一个大弊病:不能共享资源。
两个系统间的多重Telnet连接是如何相互确认并协调一致呢?TCP或UDP连接唯一地使用每个信息中的如下四项进行确认:收包的IP地址。
源端口 源系统上的连接的端口。
目的端口 目的系统上的连接的端口。
端口是一个软件结构,被客户程序或服务进程用来发送和接收信息。一个端口对应一个16比特的数。服务进程通常使用一个固定的端口,例如,SMTP使用25、Xwindows使用6000。这些端口号是‘广为人知’的,因为在建立与特定的主机或服务的连接时,需要这些地址和目的地址进行通讯。
G.Cerf)。正是他的努力,才使今天各种不同的电脑能按照协议上网互联。瑟夫也因此获得了与克莱因罗克(“因特网之父”)一样的美称“互联网之父”。
瑟夫从小喜欢标新立异,坚强而又热情。中学会书时,就被允许使用加州大学洛杉矶分校的电脑,他认为“为电脑编程序是个非常激动人心的事,…只要把程序编好,就可以让电脑做任何事情。”1965年,瑟夫从斯坦福大学毕业到IBM的一家公司当系统工程师,工作没多久,瑟夫就觉得知识不够用,于是到加州大学洛杉矶分校攻读博士,那时,正逢阿帕网的建立,“接口信号处理机”(IMP)的研试及网络测评中心的建立,瑟夫也成了著名科学家克莱因罗克手下的一位学生。瑟夫与另外三位年轻人(温菲尔德、克罗克、布雷登)参与了阿帕网的第一个节点的联接。此后不久,BBN公司对工作中各种情况发展有很强判断能力、被公认阿帕网建成作出巨大贡献的鲍伯·卡恩(Bob
tcpip协议
tcpip协议TCP/IP 协议TCP/IP 协议是指在国际互联网中常用的协议集合,它由两个协议组成,TCP 和 IP 协议。
TCP 协议 (Transmission Control Protocol) 是一个可靠的传输协议,它将数据分成多个小块并通过网络分别发送。
每个分块都有一个序号,在接收端再按照序号重新组装,从而确保数据的完整性和顺序。
TCP 还提供流量控制,以调整发送数据的速率,避免网络拥塞。
许多应用程序,如Web浏览器和电子邮件客户端都使用 TCP 协议。
IP 协议 (Internet Protocol) 是一个无连接、不可靠的数据报协议。
它将数据打包成小的数据包,并在网络中广播,找到最佳路线传送数据。
这些数据包称为 IP 包或数据报。
收到 IP 包的计算机不一定会确认它们的到达或完整性,这意味着 IP 数据包的传输可能会丢失或重复。
但由于 IP 协议是无连接的,也就意味着不会因为网络繁忙而被阻塞。
网络上的设备使用 IP 地址来唯一标识自己。
IP 地址是一个四字节的数字,通常表示为点分十进制。
IPv4 是目前广泛使用的 IP 协议版本,它使用 32 位数字表示 IP 地址,而IPv6 是一个新的协议,它使用 128 位数字表示 IP地址,为网络设备提供更多的 IP地址。
在实际情况中,TCP/IP 协议并不是简单地由 TCP 和 IP 两个协议组成。
此外,还有诸如 ARP(地址解析协议)、DNS (域名系统)、FTP(文件传输协议)、HTTP(超文本传输协议)等协议,它们一起构成了完整的 TCP/IP 协议组。
TCP/IP 协议是当今互联网运作的核心部分,用于连接不同的设备和网络,实现数据的传输和互通。
TCP/IP 协议的简单性和灵活性使其成为统一的数据传输协议,并将其推广到各种设备和应用程序中。
因此,要想在网络领域取得成功,了解TCP/IP 协议是必不可少的。
TCP/IP 协议的主要特点:1. 多层次的协议体系结构2. 网络层提供不可靠的服务3. 传输层实现可靠传输4. 网络地址的分配和管理总之,TCP/IP 协议是网络通信中不可或缺的一部分,它的出现使得各种设备和网络能够互相通信并实现协同工作。