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tcp/ip协议分为几层

尚
原创
2019-07-23 09:25:56 35023浏览

tcp/ip协议包括链路层、网络层、传输层、应用层。

TCP/IP协议(传输控制协议/互联网协议)不是简单的一个协议,而是一组特别的协议,包括:TCP,IP,UDP,ARP等,这些被称为子协议。在这些协议中,最重要、最著名的就是TCP和IP。因此,大部分网络管理员称整个协议族为“TCP/IP”。

分层:

计算机网络中,实际应用的网络协议是TCP/IP协议族,TCP/IP的应用层大体上对应着OSl/RM模型的应用层、表示层和会话层,TCP/IP的网络接口层对应着OSI/RM的数据链路层和物理层,而传输层和网络层在两个模型中对应得很好。

1、链路层

链路层有时也称作数据链路层或网络接口层,通常包括操作系统中的设备驱动程序和计算机中对应的网络接口卡。它们一起处理与电缆(或其他任何传输媒介)的物理接口细节。把链路层地址和网络层地址联系起来的协议有ARP(Address Resolution Protocol,地址解析协议)和RARP(Reverse Address Resolution Protocol,逆地址解析协议)。

2、网络层

网络层处理分组在网络中的活动,例如分组的选路。在TCP/IP协议族中,网络层协议包括IP协议(Internet Protocol,网际协议)、ICMP协议(Internet Control Message Protocol,网际控制报文协议)和IGMP协议(Internet Group Management Protocol,网际组管理协议)。

3、传输层

传输层主要为两台主机上的应用程序提供端到端的通信。在TCP/IP协议族中,有两个互不相同的传输协议:TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)和UDP(User Datagram Protocol,用户数据报协议)。

4、应用层

应用层负责处理特定的应用程序细节。几乎各种不同的TCP/IP实现都会提供下面这些通用的应用程序:Telnet远程登录、SMTP(Simple Mail Transfer Protocol,简单邮件传输协议)、FTP(File Transfer Protocol,文件传输协议)、HTTP(Hyper Text Transfer Protocol,超文本传输协议)等。

核心协议:

1、IP协议

网际协议IP是TCP/IP的心脏,也是网络层中最重要的协议。

IP层接收由更低层(网络接口层,例如以太网设备驱动程序)发来的数据包,并把该数据包发送到更高层——TCP或UDP层;相反,IP层也把从TCP或UDP层接收来的数据包传送到更低层。IP数据包是不可靠的,因为IP并没有做任何事情来确认数据包是按顺序发送的或者没有被破坏。IP数据包中含有发送它的主机的地址(源地址)和接收它的主机的地址(目的地址)。

高层的TCP和UDP服务在接收数据包时,通常假设包中的源地址是有效的。也可以这样说,IP地址形成了许多服务的认证基础,这些服务相信数据包是从一个有效的主机发送来的。IP确认包含一个选项,叫作IPsource routing,可以用来指定一条源地址和目的地址之间的直接路径。对于一些TCP和UDP的服务来说,使用了该选项的IP包好像是从路径上的最后一个系统传递过来的,而不是来自于它的真实地点。这个选项是为了测试而存在的,说明了它可以被用来欺骗系统来进行平时是被禁止的连接。因此,许多依靠IP源地址做确认的服务将产生问题并且会被非法入侵。

2、TCP协议

如果IP数据包中有已经封好的TCP数据包,那么IP将把它们向“上”传送到TCP层。

TCP将包排序并进行错误检查,同时实现虚电路间的连接。TCP数据包中包括序号和确认,所以未按照顺序收到的包可以被排序,而损坏的包可以被重传。

TCP将它的信息送到更高层的应用程序,例如,Telnet的服务程序和客户程序。应用程序轮流将信息送回TCP层,TCP层便将它们向下传送到IP层,设备驱动程序和物理介质,最后到接收方。

面向连接的服务(例如Telnet、FTP、rlogin、XWindows和SMTP)需要高度的可靠性,所以它们使用了TCP。DNS在某些情况下使用TCP(发送和接收域名数据库),但使用UDP传送有关单个主机的信息。

3、UDP协议

UDP与TCP位于同一层,但对于数据包的顺序错误或重发。因此,UDP不被应用于那些使用虚电路的面向连接的服务,UDP主要用于那些面向查询一应答的服务,例如NFS。相对于FTP或Telnet,这些服务需要交换的信息量较小。使用UDP的服务包括NTP(网络时间协议)和DNS(DNS也使用TCP)。

欺骗UDP包比欺骗TCP包更容易,因为UDP没有建立初始化连接(也可以称为握手)(因为在两个系统间没有虚电路),也就是说,与UDP相关的服务面临着更大的危险。

4、ICMP协议

ICMP与IP位于同一层,它被用来传送IP的控制信息。它主要是用来提供有关通向目的地址的路径信息。ICMP的“Redirect”信息通知主机通向其他系统的更准确的路径,而“Unreachable”信息则指出路径有问题。另外,如果路径不可用了,ICMP可以使TCP连接“体面地”终止。PING是最常用的基于ICMP的服务。 

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