TCP IP協(xié)議概念基礎(chǔ)
對于互聯(lián)網(wǎng)來說,各個層次的協(xié)議有條理地組織著整個網(wǎng)絡(luò)的活動。其中,我們所熟知的TCP IP協(xié)議是最最基本的一組協(xié)議。為什么說是一組呢?因為其中本身就含有了兩個概念上的協(xié)議?,F(xiàn)在我們就來對TCP IP協(xié)議概念進行一個介紹。
TCP IP協(xié)議概念
協(xié)議是互相通信的計算機雙方必須共同遵從的一組約定。TCP/IP(傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議)就是這樣的約定,它規(guī)定了計算機之間互相通信的方法。TCP/IP是為了使接入因特網(wǎng)的異種網(wǎng)絡(luò)、不同設(shè)備之間能夠進行正常的數(shù)據(jù)通訊,而預(yù)先制定的一簇大家共同遵守的格式和約定。該協(xié)議是美國國防部高級研究計劃署為簡歷ARPANET開發(fā)的,在這個協(xié)議集中,兩個最知名的協(xié)議就是傳輸控制協(xié)議(TCP, Transfer Contorl Protocol)和網(wǎng)際協(xié)議(IP,Internet Protocol),故而整個協(xié)議集被稱為TCP/IP。之所以說TCP/IP是一個協(xié)議簇,是因為TCP/IP包括了TCP、IP、UDP、ICMP、RIP、TELNET、FTP、SMTP、ARP等許多協(xié)議,對因特網(wǎng)中主機的尋址方式、主機的命名機制、信息的傳輸規(guī)則,以及各種各樣的服務(wù)功能均做了詳細(xì)約定,這些約定一起稱為TCP/IP。
TCP IP協(xié)議和開放系統(tǒng)互連參考模型一樣,是一個分層結(jié)構(gòu)。協(xié)議的分層使得各層的任務(wù)和目的十分明確,這樣有利于軟件編寫和通信控制。TCP IP協(xié)議分為4層,由下至上分別是網(wǎng)路接口層、網(wǎng)際層、傳輸層和應(yīng)用層,如圖所示。
目前在Internet上使用的是TCP IP協(xié)議。TCP IP協(xié)議叫做傳輸控制/網(wǎng)際協(xié)議,TCP IP協(xié)議概念是Internet國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。TCP/IP是網(wǎng)絡(luò)中使用的基本的通信協(xié)議。其中IP(Internet Protocol)全名為"網(wǎng)際互連協(xié)議",它是為計算機網(wǎng)絡(luò)相互連接進行通信而設(shè)計的協(xié)議。TCP(Transfer Control Protocol)是傳輸控制協(xié)議。TCP IP協(xié)議是能夠使連接到網(wǎng)上的所有計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)相互通信的一套規(guī)則,正是因為有了TCP IP協(xié)議,因特網(wǎng)才得以迅速發(fā)展成為世界上最大的、開放的計算機通信網(wǎng)絡(luò)。
從表面名字上看TCP IP協(xié)議概念,其中包括兩個協(xié)議,傳輸控制協(xié)議(TCP)和互聯(lián)網(wǎng)際協(xié)議(IP),其實TCP/IP實際上是1組協(xié)議的集合,它包括了上百個各種功能的協(xié)議。如:遠(yuǎn)程登錄、文件傳輸和電子郵件等等,而TCP協(xié)議和IP協(xié)議是保證數(shù)據(jù)完整傳輸?shù)膬蓚€基本的重要協(xié)議。IP協(xié)議之所以能使各種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)起來是由于它把各種不同的“幀”統(tǒng)一轉(zhuǎn)換成“IP數(shù)據(jù)報”格式,這種轉(zhuǎn)換是因特網(wǎng)的一個最重要的特點。所以IP協(xié)議使各種計算機網(wǎng)絡(luò)都能在因特網(wǎng)上實現(xiàn)互通,即具有“開放性”的特點。
TCP IP協(xié)議的基本傳輸單位是數(shù)據(jù)包(datagram)。TCP協(xié)議負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)分成若干個數(shù)據(jù)包,并給每個數(shù)據(jù)包加上包頭,包頭上有相應(yīng)的編號,以保證在數(shù)據(jù)接收端能將數(shù)據(jù)還原為原來的格式,IP協(xié)議在每個包頭上還要加上接收端主機地址,這樣數(shù)據(jù)通過路由器中的MAC地址來確定數(shù)據(jù)的流向,如果傳輸過程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失,數(shù)據(jù)失真等情況,TCP協(xié)議會自動要求數(shù)據(jù)重新傳輸,并重新組??傊琁P協(xié)議保證數(shù)據(jù)的傳輸,而TCP協(xié)議保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量。TCP IP協(xié)議數(shù)據(jù)的傳輸基于TCP IP協(xié)議的4層結(jié)構(gòu):應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、接口層。