計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備要相互通信需要遵守同樣的規(guī)則。例如，如何找到通信目標(biāo)、該使用哪種語(yǔ)言通信、怎么結(jié)束通信等規(guī)則。不同的硬件、操作系統(tǒng)之間的通信都需要遵循同一種規(guī)則，這種規(guī)則也稱(chēng)為是協(xié)議。下面本文主要從以下三個(gè)點(diǎn)討論與互聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的TCP/IP協(xié)議族。

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• 什么是TCP/IP協(xié)議族
• TCP/IP協(xié)議四層模型以及分層的好處
• TCP/IP協(xié)議模型與ISO/OSI模型7層模型的關(guān)系

一、什么是TCP/IP協(xié)議族

TCP/IP族是互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的各類(lèi)協(xié)議集合的總稱(chēng)，如下圖所示

二、TCP/IP協(xié)議四層模型

TCP/IP重要一點(diǎn)就是分層，每一層完成不同的功能，且通過(guò)若干協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)，上層協(xié)議使用下層協(xié)議提供的服務(wù)。通常分為以下四層

• 應(yīng)用層
• 傳輸層
• 網(wǎng)絡(luò)層
• 網(wǎng)絡(luò)接口層

• 應(yīng)用層：決定了向用戶(hù)提供應(yīng)用服務(wù)時(shí)通信的活動(dòng)，像HTTP協(xié)議、文件傳輸用FTP協(xié)議、電子郵件發(fā)送用SMTP、域名的解析用DNS協(xié)議等。
• 傳輸層：提供了處于網(wǎng)絡(luò)連接中兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸(TCP傳輸控制協(xié)議和UDP用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議)。
• 網(wǎng)絡(luò)層：處理網(wǎng)絡(luò)上流動(dòng)的數(shù)據(jù)包選路和轉(zhuǎn)發(fā)。規(guī)定了數(shù)據(jù)包通過(guò)怎樣的傳輸路徑到達(dá)目標(biāo)計(jì)算機(jī)并把數(shù)據(jù)包發(fā)送給對(duì)方。IP協(xié)議就是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議(IP數(shù)據(jù)包)。
• 網(wǎng)絡(luò)接口層：處理連接網(wǎng)絡(luò)的硬件部分，如控制操作系統(tǒng)、網(wǎng)卡、光纖等，負(fù)責(zé)接收IP數(shù)據(jù)報(bào)并把這些數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送到指定網(wǎng)絡(luò)上。

分層的好處：在于便于使設(shè)計(jì)變得更加靈活。例如互聯(lián)網(wǎng)如果只由一個(gè)協(xié)議統(tǒng)籌，如果有某些地方需要修改則會(huì)影響到整體。而分層之后只需要替換調(diào)需要修改的層即可。通過(guò)規(guī)劃好各層之間的接口部分對(duì)層與層之間進(jìn)行解耦，之后每個(gè)層就能夠自由進(jìn)行設(shè)計(jì)和改動(dòng)。

三、TCP/IP協(xié)議模型與ISO/OSI模型7層模型的關(guān)系

• ISO/OSI模型，即開(kāi)放式通信系統(tǒng)互聯(lián)參考模型，是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)提出的一個(gè)試圖使各種計(jì)算機(jī)在世界范圍內(nèi)互連為網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)框架，簡(jiǎn)稱(chēng)OSI。
• TCP/IP協(xié)議模型，包含了一系列構(gòu)成互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，TCP/IP協(xié)議簇是一組不同層次上的多個(gè)協(xié)議的組合，通常被認(rèn)為是一個(gè)四層協(xié)議(或五層)系統(tǒng)，與OSI的七層模型相對(duì)應(yīng)。

關(guān)系：ISO/OSI模型是開(kāi)放式通信系統(tǒng)互聯(lián)參考模型(7層模型)，網(wǎng)絡(luò)通信互聯(lián)均參考該模型進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。而TCP/IP協(xié)議模型將TCP/IP協(xié)議族里的協(xié)議劃分到四層模型的各個(gè)層中。根據(jù)以下圖的TCP/IP模型與ISO/OSI模型對(duì)應(yīng)關(guān)系，映射出了協(xié)議族中的各個(gè)協(xié)議在開(kāi)放式通信系統(tǒng)互聯(lián)參考模型中所發(fā)揮規(guī)則等作用的地方(層)。

總結(jié)

TCP/IP族是由多個(gè)與互聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的協(xié)議組成。TCP/IP的重點(diǎn)之一是劃分為四層模型，每層完成不同功能且都對(duì)應(yīng)若干協(xié)議，上層協(xié)議使用下層協(xié)議提供的服務(wù)。分層的好處是使設(shè)計(jì)修改變得更加簡(jiǎn)便。ISO/OSI模型是開(kāi)放式通信系統(tǒng)互聯(lián)參考模型，通過(guò)TCP/IP模型與其進(jìn)行對(duì)應(yīng)可以知道TCP/IP協(xié)議族中各個(gè)協(xié)議在通信系統(tǒng)互聯(lián)參考模型中具體發(fā)揮規(guī)則等作用的位置。