TCP/IP协议概述

1 TCP/IP协议基本概念

• TCP/IP协议是针对Internet开发的一种体系结构和协议标准
• TCP/IP协议是国际互联网Internet采用的协议标准
• TCP/IP是一组通信协议的代名词，是由一系列协议组成的协议

TCP/IP协议是指传输控制协议/网际协议，是针对Internet开发的一种体系结构和协议标准，其目的在于解决异种计算机网络的通信问题，使得网络在互连时把技术细节隐藏起来，为用户提供一种通用、一致的通信服务。通常所说的TCP/IP协议实际上包含了大量的协议和应用，并且由多个独立定义的协议组合在一起，因此更确切地说，TCP/IP协议是一个协议簇而不是一种协议。

TCP/IP协议的特点

• TCP/IP协议是开放的协议标准
• TCP/IP独立于特定的网络硬件，可以运行在局域网、广域网等各种网络环境
• TCP/IP使用统一的网络地址分配方案，使得整个TCP/IP设备在网络中只有唯一的地址
• TCP/IP协议是标准化的高层协议，可以提供多种可靠的用户服务

2 TCP/IP协议的层次划分

TCP/IP协议和OSI参考模型

OSI参考模型 TCP/IP概念层 应用层、表示层、会话层 应用层 传输层 传输层 网络层 网络层 数据链路层、物理层 网络接口层

TCOP/IP各层的主要功能

应用层

• 各种服务及应用程序通过该层利用网络，服务于HTTP、FTP、SMTP（简单邮件传输协议）、Telnet等，负责处理特定的应用程序细节

传输层

• 确认数据传输及进行纠错处理，常用协议：TCP、UDP（用户数据报协议）
• TCP是一个可靠的面向连接的协议，保证某一主机的字节流准确无误的投递到互联网上的另一台主机
• UDP是无连接的服务，无重发和纠错功能，不保证数据的可靠传输

网络层

• 负责数据的传输、路径及地址选择，常用协议：IP、ARP（地址解析协议）、ICMP和IGMP
• 也称互联层，其主要任务是路径选择，让每个分组独立地到达目的地，在接收端由高层协议重排。因IP层提供数据报服务，常常将报文分组称为IP数据报

网络接口层

• 也称数据链路层或链路层，通常包括网络接口卡及设备驱动，之所以没有定义数据链路层，是因为在TCP/IP最初地设计中已经考虑到多种数据链路层协议
• 是针对不同物理网络的连接形式的协议，例如：Ethernet、FDDI、ATM

3 TCP/IP协议集的主要协议

协议 提供服务 相应OSI层 IP 数据报服务 3 ICMP 差错和控制 3 ARP 互联网地址->物理地址 3 RARP 物理地址->互联网地址 3 TCP 可靠流服务 4 FTP 文件传送 5~7 Telnet 终端仿真 5~7 DNS 域名->互联网地址 5~7

4 TCP/IP协议的基本工作原理

TCP/IP的文件传输（FTP）封装

常见术语

• PDU：Protocol Date Unit,表示对等层之间传递的数据单元。
• TCP：Transmission Control Protocol，传输控制协议。
• UDP：User Datagram Protocol，用户数据报协议。
• IP：Internet Protocol，互联网报文协议。
• ICMP：Internet Control Message Protocol，互联网控制报文协议。
• IGMP：Internet Group Management Protocol，互联网组管理协议。
• ARP：Address Resolution Protocol，地址解析协议。
• RARP：Reverse Address Resolution Protocol，反向解析协议。