如何理解TCP/IP协议?

一、是什么

TCP/IP,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(传输控制协议)

一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议

  • IP(网际协议)

用于封包交换数据网络的协议

TCP/IP协议不仅仅指的是TCP IP两个协议,而是指一个由FTPSMTPTCPUDPIP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,所以通称为TCP/IP协议族(英语:TCP/IP Protocol Suite,或TCP/IP Protocols)

二、划分

TCP/IP协议族按层次分别了五层体系或者四层体系

五层体系的协议结构是综合了 OSI 和 TCP/IP 优点的一种协议,包括应用层、传输层、网络层、数据链路层和物理层

五层协议的体系结构只是为介绍网络原理而设计的,实际应用还是 TCP/IP 四层体系结构,包括应用层、传输层、网络层(网际互联层)、网络接口层

如下图所示:

五层体系

应用层

TCP/IP 模型将 OSI 参考模型中的会话层、表示层和应用层的功能合并到一个应用层实现,通过不同的应用层协议为不同的应用提供服务

如:FTPTelnetDNSSMTP

传输层

该层对应于 OSI 参考模型的传输层,为上层实体提供源端到对端主机的通信功能

传输层定义了两个主要协议:传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)

其中面向连接的 TCP 协议保证了数据的传输可靠性,面向无连接的 UDP 协议能够实现数据包简单、快速地传输

网络层

负责为分组网络中的不同主机提供通信服务,并通过选择合适的路由将数据传递到目标主机

在发送数据时,网络层把运输层产生的报文段或用户数据封装成分组或包进行传送

数据链路层

数据链路层在两个相邻节点传输数据时,将网络层交下来的IP数据报组装成帧,在两个相邻节点之间的链路上传送帧

物理层

保数据可以在各种物理媒介上进行传输,为数据的传输提供可靠的环境

四层体系

TCP/IP 的四层结构则如下表所示:

层次名称 单位 功 能 协 议
网络接口层 负责实际数据的传输,对应OSI参考模型的下两层 HDLC(高级链路控制协议)PPP(点对点协议) SLIP(串行线路接口协议)
网络层 数据报 负责网络间的寻址数据传输,对应OSI参考模型的第三层 IP(网际协议) ICMP(网际控制消息协议)ARP(地址解析协议) RARP(反向地址解析协议)
传输层 报文段 负责提供可靠的传输服务,对应OSI参考模型的第四层 TCP(控制传输协议) UDP(用户数据报协议)
应用层 负责实现一切与应用程序相关的功能,对应OSI参考模型的上三层 FTP(文件传输协议) HTTP(超文本传输协议) DNS(域名服务器协议)SMTP(简单邮件传输协议)NFS(网络文件系统协议)

三、总结

OSI 参考模型与 TCP/IP 参考模型区别如下:

相同点:

  • OSI 参考模型与 TCP/IP 参考模型都采用了层次结构
  • 都能够提供面向连接和无连接两种通信服务机制

不同点:

  • OSI 采用的七层模型; TCP/IP 是四层或五层结构
  • TCP/IP 参考模型没有对网络接口层进行细分,只是一些概念性的描述; OSI 参考模型对服务和协议做了明确的区分
  • OSI 参考模型虽然网络划分为七层,但实现起来较困难。TCP/IP 参考模型作为一种简化的分层结构是可以的
  • TCP/IP协议去掉表示层和会话层的原因在于会话层、表示层、应用层都是在应用程序内部实现的,最终产出的是一个应用数据包,而应用程序之间是几乎无法实现代码的抽象共享的,这也就造成 OSI 设想中的应用程序维度的分层是无法实现的

三种模型对应关系如下图所示:

参考文献

相关推荐
蓝冰凌28 分钟前
Vue 3 中 defineExpose 的行为【defineExpose暴露ref变量】详解:自动解包、响应性与实际使用
前端·javascript·vue.js
Volunteer Technology31 分钟前
中间件场景题归纳
中间件·面试·架构
奔跑的呱呱牛41 分钟前
generate-route-vue基于文件系统的 Vue Router 动态路由生成工具
前端·javascript·vue.js
柳杉1 小时前
从动漫水面到赛博飞船:这位开发者的Three.js作品太惊艳了
前端·javascript·数据可视化
Greg_Zhong1 小时前
前端基础知识实践总结,每日更新一点...
前端·前端基础·每日学习归类
We་ct2 小时前
LeetCode 148. 排序链表:归并排序详解
前端·数据结构·算法·leetcode·链表·typescript·排序算法
发际线还在2 小时前
互联网大厂Java三轮面试全流程实战问答与解析
java·数据库·分布式·面试·并发·系统设计·大厂
IT_陈寒2 小时前
JavaScript开发者必看:5个让你的代码性能翻倍的隐藏技巧
前端·人工智能·后端
还是大剑师兰特2 小时前
Vue3 中 computed(计算属性)完整使用指南
前端·javascript·vue.js