TCP/IP協議的定義以及層次、功能

什麼是TCP/IP協議,劃為幾層,各有什麼功能?
TCP/IP協議族包含了很多功能各異的子協議。為此我們也利用上文所述的分層的方式來剖析它的結構。TCP/IP層次模型共分為四層:應用層、傳輸層、網絡層、數據鏈路層。

TCP/IP網絡協議
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,傳輸控制協議/網間網協議)是目前世界上應用最為廣泛的協議,它的流行與Internet的迅猛發展密切相關—TCP/IP最初是為互聯網的原型ARPANET所設計的,目的是提供一整套方便實用、能應用於多種網絡上的協議,事實證明TCP/IP做到了這一點,它使網絡互聯變得容易起來,並且使越來越多的網絡加入其中,成為Internet的事實標準。

* 應用層—應用層是所有用戶所面向的應用程序的統稱。ICP/IP協議族在這一層面有著很多協議來支持不同的應用,許多大家所熟悉的基於Internet的應用的實現就離不開這些協議。如我們進行萬維網(WWW)訪問用到了HTTP協議、文件傳輸用FTP協議、電子郵件發送用SMTP、域名的解析用DNS協議、 遠程登錄用Telnet協議等等,都是屬於TCP/IP應用層的;就用戶而言,看到的是由一個個軟件所構築的大多為圖形化的操作界面,而實際後台運行的便是上述協議。

* 傳輸層—這一層的的功能主要是提供應用程序間的通信,TCP/IP協議族在這一層的協議有TCP和UDP。

* 網絡層—是TCP/IP協議族中非常關鍵的一層,主要定義了IP地址格式,從而能夠使得不同應用類型的數據在Internet上通暢地傳輸,IP協議就是一個網絡層協議。

* 網絡接口層—這是TCP/IP軟件的最低層,負責接收IP數據包並通過網絡發送之,或者從網絡上接收物理幀,抽出IP數據報,交給IP層。

1.TCP/UDP協議
TCP (Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)協議屬於傳輸層協議。其中TCP提供IP環境下的數據可靠傳輸,它提供的服務包括數據流傳送、可靠性、有效流控、全雙工操作和多路復用。通過面向連接、端到端和可靠的數據包發送。通俗說,它是事先為所發送的數據開闢出連接好的通道,然後再進行數據發送;而UDP則不為IP提供可靠性、流控或差錯恢復功能。一般來說,TCP對應的是可靠性要求高的應用,而UDP對應的則是可靠性要求低、傳輸經濟的應用。TCP支持的應用協議主要有:Telnet、FTP、SMTP等;UDP支持的應用層協議主要有:NFS(網絡文件系統)、SNMP(簡單網絡管理協議)、DNS(主域名稱系統)、TFTP(通用文件傳輸協議)等。

IP協議的定義、IP地址的分類及特點

什麼是IP協議,IP地址如何表示,分為幾類,各有什麼特點?
為了便於尋址和層次化地構造網絡,IP地址被分為A、B、C、D、E五類,商業應用中只用到A、B、C三類。

IP協議(Internet Protocol)又稱互聯網協議,是支持網間互連的數據報協議,它與TCP協議(傳輸控制協議)一起構成了TCP/IP協議族的核心。它提供網間連接的完善功能, 包括IP數據報規定互連網絡範圍內的IP地址格式。

Internet 上,為了實現連接到互聯網上的結點之間的通信,必須為每個結點(入網的計算機)分配一個地址,並且應當保證這個地址是全網唯一的,這便是IP地址。

目前的IP地址(IPv4:IP第4版本)由32個二進制位表示,每8位二進制數為一個整數,中間由小數點間隔,如159.226.41.98,整個IP地址空間有4組8位二進制數,由表示主機所在的網絡的地址(類似部隊的編號)以及主機在該網絡中的標識(如同士兵在該部隊的編號)共同組成。

為了便於尋址和層次化的構造網絡,IP地址被分為A、B、C、D、E五類,商業應用中只用到A、B、C三類。

* A類地址:A類地址的網絡標識由第一組8位二進制數表示,網絡中的主機標識占3組8位二進制數,A類地址的特點是網絡標識的第一位二進制數取值必須為「0」。不難算出,A類地址允許有126個網段,每個網絡大約允許有1670萬台主機,通常分配給擁有大量主機的網絡(如主幹網)。

* B類地址:B類地址的網絡標識由前兩組8位二進制數表示,網絡中的主機標識佔兩組8位二進制數,B類地址的特點是網絡標識的前兩位二進制數取值必須為「10」。B類地址允許有16384個網段,每個網絡允許有65533台主機,適用於結點比較多的網絡(如區域網)。

* C類地址:C類地址的網絡標識由前3組8位二進制數表示,網絡中主機標識占1組8位二進制數,C類地址的特點是網絡標識的前3位二進制數取值必須為「110」。具有C類地址的網絡允許有254台主機,適用於結點比較少的網絡(如校園網)。

為了便於記憶,通常習慣採用4個十進制數來表示一個IP地址,十進制數之間採用句點「.」予以分隔。這種IP地址的表示方法也被稱為點分十進製法。如以這種方式表示,A類網絡的IP地址範圍為1.0.0.1-127.255.255.254;B類網絡的IP地址範圍為:128.1.0.1-191.255.255.254;C類網絡的IP地址範圍為:192.0.1.1-223.255.255.254。

由於網絡地址緊張、主機地址相對過剩,採取子網掩碼的方式來指定網段號。

TCP/IP協議與低層的數據鏈路層和物理層無關,這也是TCP/IP的重要特點。正因為如此 ,它能廣泛地支持由低兩層協議構成的物理網絡結構。目前已使用TCP/IP連接成洲際網、全國網與跨地區網。

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By tony

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