TCP/IP协议簇

来源:互联网 发布:netflix 推荐算法 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 16:51

TCP/IP协议集包括应用层,传输层,网络层,网络访问层。

1.应用层包括:

超文本传输协议(HTTP):万维网的基本协议.
文件传输(TFTP简单文件传输协议):
远程登录(Telnet),提供远程访问其它主机功能,它允许用户登录
internet主机,并在这台主机上执行命令.
网络管理(SNMP简单网络管理协议),该协议提供了监控网络设备的方法,以及配置管理,统计信息收集,性能管理及安全管理等.
域名系统(DNS),该系统用于在internet中将域名及其公共广播的网络节点转换成IP地址.

2.网络层包括:

Internet协议(IP)
Internet控制信息协议(ICMP)
地址解析协议(ARP)
反向地址解析协议(RARP)

3.网络访问层:*

网络访问层又称作主机到网络层(host-to-network).
网络访问层的功能包括IP地址与物理地址硬件的映射,以及将IP封装成帧.基于不同硬件类型的网络接口,网络访问层定义了和物理介质的连接.


TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)是面向连接的协议;

在收发数据前,必须和对方建立可靠的连接。一个TCP连接必须要经过三次“对话”才能建立起来;

TCP次握手过程
  1. 主机A通过向主机B 发送一个含有同步序列号的标志位的数据段给主机B ,向主机B 请求建立连接,通过这个数据段,
    主机A告诉主机B 两件事:我想要和你通信;你可以用哪个序列号作为起始数据段来回应我.
  2. 主机B 收到主机A的请求后,用一个带有确认应答(ACK)和同步序列号(SYN)标志位的数据段响应主机A,也告诉主机A两件事:
    我已经收到你的请求了,你可以传输数据了;你要用哪佧序列号作为起始数据段来回应我
  3. 主机A收到这个数据段后,再发送一个确认应答,确认已收到主机B 的数据段:”我已收到回复,我现在要开始传输实际数据了
    这样3次握手就完成了,主机A和主机B 就可以传输数据了.

3次握手的特点:
没应用层的数据,SYN这个标志位只有在TCP建产连接时才会被置1 ,握手完成后SYN标志位被置0

TCP建立连接要进行3次握手,而断开连接要进行4次

  1. 当主机A完成数据传输后,将控制位FIN置1,提出停止TCP连接的请求
  2. 主机B收到FIN后对其作出响应,确认这一方向上的TCP连接将关闭,将ACK置1
  3. 由B 端再提出反方向的关闭请求,将FIN置1
  4. 主机A对主机B的请求进行确认,将ACK置1,双方向的关闭结束.

由TCP的三次握手和四次断开可以看出,TCP使用面向连接的通信方式,大大提高了数据通信的可靠性,使发送数据端和接收端在数据正式传输前就了交互,为数据正式传输打下了可靠的基础;

UDP(User Data Protocol,用户数据报协议)

  1. UDP是一个非连接的协议,传输数据之前源端和终端不建立连接,当它想传送时就简单地去抓取来自应用程序的数据,并尽可能快地把它扔到网络上。在发送端,UDP传送数据的速度仅仅是受应用程序生成数据的速度、计算机的能力和传输带宽的限制;在接收端,UDP把每个消息段放在队列中,应用程序每次从队列中读一个消息段。
  2. 由于传输数据不建立连接,因此也就不需要维护连接状态,包括收发状态等,因此一台服务机可同时向多个客户机传输相同的消息。
  3. UDP信息包的标题很短,只有8个字节,相对于TCP的20个字节信息包的额外开销很小。
  4. 吞吐量不受拥挤控制算法的调节,只受应用软件生成数据的速率、传输带宽、源端和终端主机性能的限制。
  5. UDP使用尽最大努力交付,即不保证可靠交付,因此主机不需要维持复杂的链接状态表(这里面有许多参数)。
  6. UDP是面向报文的。发送方的UDP对应用程序交下来的报文,在添加首部后就向下交付给IP层。既不拆分,也不合并,而是保留这些报文的边界,因此,应用程序需要选择合适的报文大小。
TCP与UDP的区别:
  1. 基于连接与无连接;
  2. 对系统资源的要求(TCP较多,UDP少);
  3. UDP程序结构较简单;
  4. 流模式与数据报模式 ;
  5. TCP保证数据正确性,UDP可能丢包,TCP保证数据顺序,UDP不保证。

HTTP协议

主要特点可概括如下:

  1. 支持客户/服务器模式。
  2. 简单快速:客户向服务器请求服务时,只需传送请求方法和路径。请求方法常用的有GET、HEAD、POST。每种方法规定了客户与服务器联系的类型不同。由于HTTP协议简单,使得HTTP服务器的程序规模小,因而通信速度很快。
  3. 灵活:HTTP允许传输任意类型的数据对象。正在传输的类型由Content-Type加以标记。
  4. 无连接:无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求,并收到客户的应答后,即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。
  5. 无状态:HTTP协议是无状态协议。无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息,则它必须重传,这样可能导致每次连接传送的数据量增大。另一方面,在服务器不需要先前信息时它的应答就较快;

http(超文本传输协议)是一个基于请求与响应模式的、无状态的、应用层的协议,常基于TCP的连接方式,HTTP1.1版本中给出一种持续连接的机制,绝大多数的Web开发,都是构建在HTTP协议之上的Web应用。

HTTP URL (URL是一种特殊类型的URI,包含了用于查找某个资源的足够的信息)的格式如下:
http://host[“:”port][abs_path]

  1. http表示要通过HTTP协议来定位网络资源;
  2. host表示合法的Internet主机域名或者IP地址;
  3. port指定一个端口号,为空则使用缺省端口80;
  4. abs_path指定请求资源的URI;如果URL中没有给出abs_path,那么当它作为请求URI时,必须以“/”的形式给出,通常这个工作浏览器自动帮我们完成。
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