Quelles sont les quatre couches de l'architecture du protocole TCP/IP ?

Les quatre couches de l'architecture du protocole TCP/IP sont : 1. La couche liaison de données ; le pilote réseau qui implémente l'interface de la carte réseau pour gérer la transmission des données sur des supports physiques. 2. Couche réseau ; implémente le routage et le transfert des paquets de données. 3. Couche de transport ; assure une communication de bout en bout pour les applications sur deux hôtes. 4. Couche application ; responsable du traitement de la logique de l’application.

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parle du TCP/IP système de protocole Avant la structure, examinons d'abord le premier modèle

OSI à sept couches utilisé : de bas en haut, la couche physique, la couche liaison de données, le réseau couche, couche de transport, couche de session, couche de présentation et couche d'application.

La figure ci-dessous montre le processus de génération du modèle de référence OSI à sept couches vers l'architecture TCP/IP à quatre couches :

Avantages de l'architecture TCP/IP :
(1) Simplification de la structure du réseau informatique, des sept couches d'origine aux quatre couches actuelles, mais ses fonctions ne sont pas réduites.

(2) Chaque couche est indépendante et connectée. L'indépendance est due au fait que s'il y a un problème dans cette couche, cela n'affectera pas le travail des autres couches. La connexion est due au fait que le protocole de la couche supérieure utilise les services. fourni par le protocole de couche inférieure.

Vous pouvez également voir ci-dessus que la suite de protocoles TCP/IP est un système de protocole à quatre couches, de bas en haut, il s'agit de la couche liaison de données, de la couche réseau, de la couche transport et de la couche application. Chaque couche remplit différentes fonctions via plusieurs protocoles, et le protocole de couche supérieure utilise les services fournis par le protocole de couche inférieure. Ensuite, je parlerai des fonctions et des protocoles communs de chaque couche.

1. Couche de liaison de données

Fonction : implémente le pilote réseau de l'interface de la carte réseau pour traiter les données sur des supports physiques (tels que Ethernet, Token Ring, etc. ) sur la transmission.

Équipements correspondants : câbles réseau, ponts réseau, hubs, commutateurs

Protocoles courants :

(1) ARP (Address Resolution Protocol) : il implémente l'adresse IP en adresse physique (Il s'agit généralement de l'adresse MAC (l'interprétation populaire est la conversion de l'adresse de la carte réseau).

(2) RARP (Reverse Address Résolution Protocol) : Comme son nom l'indique, c'est l'opposé d'ARP. Il réalise la conversion d'une adresse physique en adresse IP.

Alors quelqu'un demandera à quoi servent-ils ? ? ?

Objectif ARP : La couche réseau utilise l'adresse IP pour trouver une machine, tandis que la couche liaison de données utilise l'adresse physique pour trouver une machine. Par conséquent, la couche réseau doit d'abord convertir l'adresse IP de la machine cible. dans une adresse physique afin d’utiliser les services fournis par la couche liaison de données.

Utilisation de RARP : le protocole RARP n'est utilisé que par certains postes de travail sans disque sur le réseau. En raison du manque de périphériques de stockage, les postes de travail sans disque ne peuvent pas enregistrer leurs propres adresses IP. Cependant, via RARP, vous pouvez voir l'adresse physique. à l’adresse IP.

2. Couche réseau

Fonction : mettre en œuvre le routage et le transfert des paquets de données.

Appareil correspondant : Routeur

Protocoles courants :

(1) Le protocole IP (Internet Protocol) détermine comment envoyer le paquet de données à la destination en fonction de l'adresse IP de destination . hôte cible. Si le paquet de données ne peut pas être envoyé directement à l'hôte cible, le protocole IP trouve un routeur de saut suivant approprié et transmet le paquet de données au routeur pour le transférer. Après plusieurs fois, le paquet de données atteindra l'hôte cible ou. être rejeté en raison d'un échec d'envoi.

(2) Le protocole ICMP est un autre protocole important au niveau de la couche réseau. Il s'agit d'un complément important au protocole IP et est principalement utilisé pour détecter les connexions réseau.

Type 8 bits : les messages ICMP sont divisés en deux catégories : l'une est constituée de messages d'erreur, tels que la cible inaccessible (valeur de type 3) et la redirection (valeur de type 5) ; utilisé pour interroger les informations du réseau.

Certains messages ICMP utilisent également un champ de code de 8 bits pour subdiviser différentes conditions. Par exemple, une valeur de code de 0 indique une redirection réseau et une valeur de code de 1 indique une redirection d'hôte.

Somme de contrôle 16 bits : effectuez un contrôle de redondance cyclique (CRC) sur l'ensemble du message (y compris les parties d'en-tête et de contenu).

Remarque : Le protocole ICMP n'est pas un protocole de couche réseau au sens strict, car il utilise les services fournis par le protocole IP au niveau de la même couche, et de manière générale, le protocole de couche supérieure utilise les services fournis par le protocole de couche inférieure.

3. Couche de transport

Fonction : Assurer une communication de bout en bout pour les applications sur deux hôtes. Contrairement à la méthode de communication saut par saut utilisée par la couche réseau, la couche transport ne se soucie que de l'origine et de la destination de la communication et ne se soucie pas du processus de transfert du paquet de données.

Principaux protocoles :

(1) Protocole TCP (Transmission Control Protocol) : Fournit des services fiables, orientés connexion et streaming pour la couche application.

(2) Protocole UDP (User Datagram Protocol) : fournit des services peu fiables, sans connexion et datagrammes pour la couche application. (L'explication détaillée et la différence entre les protocoles TCP et UDP seront discutées en détail dans le prochain article)

(3) Protocole SCTP (Stream Control Transmission Protocol) Il est conçu pour transmettre des signaux téléphoniques sur Internet et ne sera pas discuté ici.

4. Couche d'application

Fonction : Responsable du traitement de la logique de l'application, telle que le transfert de fichiers, la requête de nom et la gestion du réseau.

Remarque : la couche liaison de données, la couche réseau et la couche transport copient et traitent les détails de la communication réseau, ces parties doivent donc être stables et efficaces, elles sont donc toutes implémentées dans l'espace du noyau (comme le montre la figure 2 ci-dessus), alors que la couche application est implémentée dans l'espace utilisateur, car elle est responsable d'une grande partie de la logique, si elle est implémentée dans le noyau, le noyau deviendra très volumineux. Il existe également quelques programmes serveur qui sont implémentés dans le noyau, de sorte que le code n'a pas besoin de basculer entre l'espace utilisateur et l'espace noyau (principalement la copie de données), ce qui améliore l'efficacité du travail.

Protocoles couramment utilisés :

(1) Protocole OSPF (Open Shortest Path First) : Il s'agit d'un protocole de mise à jour de routage dynamique utilisé pour la communication entre les routeurs afin de s'informer mutuellement de leurs informations de routage respectives.

(2) Protocole DNS (Domain Name Service) : permet la conversion du nom de domaine de la machine en adresse IP. (Par exemple, si vous convertissez www.baidu.com en IP de Baidu, entrez le nom de domaine et vous pourrez entrer directement. Parce qu'il est trop difficile de se souvenir de l'adresse IP, tout comme tout le monde est identifié de manière unique par sa carte d'identité, mais elle est juste pour des raisons de mémoire. Le nom. DNS est un processus de correspondance des noms avec des cartes d'identité)

(3) Le protocole telnet est un protocole de connexion à distance qui nous permet d'effectuer des tâches à distance localement.

(4) Le protocole HTTP (Hypertext Transfer Protocol) est un protocole de couche application sans état basé sur le mode demande et réponse, souvent basé sur la méthode de connexion TCP.

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