TCP/IP 協(xié)議族

TCP/IP協(xié)議(Transfer Controln Protocol/Internet Protocol)叫做傳輸控制/網(wǎng)際協(xié)議，又叫網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，這個(gè)協(xié)議是Internet國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。

TCP/IP是網(wǎng)絡(luò)中使用的基本的通信協(xié)議。雖然從名字上看TCP/IP包括兩個(gè)協(xié)議，傳輸控制協(xié)議(TCP)和網(wǎng)際協(xié)議(IP)，但TCP/IP實(shí)際上是一組協(xié)議，它包括上百個(gè)各種功能的協(xié)議，如：遠(yuǎn)程登錄、文件傳輸和電子郵件等，而TCP協(xié)議和IP協(xié)議是保證數(shù)據(jù)完整傳輸?shù)膬蓚€(gè)基本的重要協(xié)議。通常說(shuō)TCP/IP是Internet協(xié)議族，而不單單是TCP和IP。

TCP/IP是用于計(jì)算機(jī)通信的一組協(xié)議，我們通常稱(chēng)它為T(mén)CP/IP協(xié)議族。它是70年代中期美國(guó)國(guó)防部為其ARPANET廣域網(wǎng)開(kāi)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，以它為基礎(chǔ)組建的INTERNET是目前國(guó)際上規(guī)模最大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，正因?yàn)镮NTERNET的廣泛使用，使得TCP/IP成了事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。

之所以說(shuō)TCP/IP是一個(gè)協(xié)議族，是因?yàn)門(mén)CP/IP協(xié)議包括TCP、IP、UDP、ICMP、RIP、TELNETFTP、SMTP、ARP、TFTP等許多協(xié)議，這些協(xié)議一起稱(chēng)為T(mén)CP/IP協(xié)議。以下我們對(duì)協(xié)議族中一些常用協(xié)議英文名稱(chēng)和用途作一介紹：

• TCP(Transport Control Protocol)傳輸控制協(xié)議
• IP(Internetworking Protocol)網(wǎng)間網(wǎng)協(xié)議
• UDP(User Datagram Protocol)用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議
• ICMP(Internet Control Message Protocol)互聯(lián)網(wǎng)控制信息協(xié)議
• SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議
• SNMP(Simple Network manage Protocol)簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議
• FTP(File Transfer Protocol)文件傳輸協(xié)議
• ARP(Address Resolation Protocol)地址解析協(xié)議

從協(xié)議分層模型方面來(lái)講，TCP/IP由四個(gè)層次組成：網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)間網(wǎng)層、傳輸層、應(yīng)用層。其中：

網(wǎng)絡(luò)接口層?這是TCP/IP軟件的最低層，負(fù)責(zé)接收IP數(shù)據(jù)報(bào)并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送之，或者從網(wǎng)絡(luò)上接收物理幀，抽出IP數(shù)據(jù)報(bào)，交給IP層。

網(wǎng)間網(wǎng)層?負(fù)責(zé)相鄰計(jì)算機(jī)之間的通信。其功能包括三方面。一、處理來(lái)自傳輸層的分組發(fā)送請(qǐng)求，收到請(qǐng)求后，將分組裝入IP數(shù)據(jù)報(bào)，填充報(bào)頭，選擇去往信宿機(jī)的路徑，然后將數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)往適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)接口。二、處理輸入數(shù)據(jù)報(bào)：首先檢查其合法性，然后進(jìn)行尋徑--假如該數(shù)據(jù)報(bào)已到達(dá)信宿機(jī)，則去掉報(bào)頭，將剩下部分交給適當(dāng)?shù)膫鬏攨f(xié)議；假如該數(shù)據(jù)報(bào)尚未到達(dá)信宿，則轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)報(bào)。三、處理路徑、流控、擁塞等問(wèn)題。

傳輸層?提供應(yīng)用程序間的通信。其功能包括：一、格式化信息流；二、提供可靠傳輸。為實(shí)現(xiàn)后者，傳輸層協(xié)議規(guī)定接收端必須發(fā)回確認(rèn)，并且假如分組丟失，必須重新發(fā)送。

應(yīng)用層?向用戶(hù)提供一組常用的應(yīng)用程序，比如電子郵件、文件傳輸訪問(wèn)、遠(yuǎn)程登錄等。遠(yuǎn)程登錄TELNET使用TELNET協(xié)議提供在網(wǎng)絡(luò)其它主機(jī)上注冊(cè)的接口。TELNET會(huì)話提供了基于字符的虛擬終端。文件傳輸訪問(wèn)FTP使用FTP協(xié)議來(lái)提供網(wǎng)絡(luò)內(nèi)機(jī)器間的文件拷貝功能。

前面我們已經(jīng)學(xué)過(guò)關(guān)于OSI參考模型的相關(guān)概念，現(xiàn)在我們來(lái)看一看，相對(duì)于七層協(xié)議參考模型，TCP/IP協(xié)議是如何實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)模型的。

OSI中的層	功能	TCP/IP協(xié)議族
應(yīng)用層	文件傳輸，電子郵件，文件服務(wù)，虛擬終端	TFTP，HTTP，SNMP，F(xiàn)TP，SMTP，DNS，Telnet
表示層	數(shù)據(jù)格式化，代碼轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)加密	沒(méi)有協(xié)議
會(huì)話層	解除或建立與別的接點(diǎn)的聯(lián)系	沒(méi)有協(xié)議
傳輸層	提供端對(duì)端的接口	TCP，UDP
網(wǎng)絡(luò)層	為數(shù)據(jù)包選擇路由	IP，ICMP，RIP，OSPF，BGP，IGMP
數(shù)據(jù)鏈路層	傳輸有地址的幀以及錯(cuò)誤檢測(cè)功能	SLIP，CSLIP，PPP，ARP，RARP，MTU
物理層	以二進(jìn)制數(shù)據(jù)形式在物理媒體上傳輸數(shù)據(jù)	ISO2110，IEEE802。IEEE802.2

數(shù)據(jù)鏈路層包括了硬件接口和協(xié)議ARP，RARP，這兩個(gè)協(xié)議主要是用來(lái)建立送到物理層上的信息和接收從物理層上傳來(lái)的信息；

網(wǎng)絡(luò)層中的協(xié)議主要有IP，ICMP，IGMP等，由于它包含了IP協(xié)議模塊，所以它是所有機(jī)遇TCP/IP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)的核心。在網(wǎng)絡(luò)層中，IP模塊完成大部分功能。ICMP和IGMP以及其他支持IP的協(xié)議幫助IP完成特定的任務(wù)，如傳輸差錯(cuò)控制信息以及主機(jī)/路由器之間的控制電文等。網(wǎng)絡(luò)層掌管著網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)間的信息傳輸。

傳輸層上的主要協(xié)議是TCP和UDP。正如網(wǎng)絡(luò)層控制著主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳遞，傳輸層控制著那些將要進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)。兩個(gè)協(xié)議就是它管理這些數(shù)據(jù)的兩種方式：TCP是一個(gè)基于連接的協(xié)議（還記得我們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)中講到的關(guān)于面向連接的服務(wù)和面向無(wú)連接服務(wù)的概念嗎？忘了的話，去看看）；UDP則是面向無(wú)連接服務(wù)的管理方式的協(xié)議。

應(yīng)用層位于協(xié)議棧的頂端，它的主要任務(wù)就是應(yīng)用了。上面的協(xié)議當(dāng)然也是為了這些應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，具體說(shuō)來(lái)一些常用的協(xié)議功能如下：

• Telnet：提供遠(yuǎn)程登錄（終端仿真）服務(wù)，好象比較古老的BBS就是用的這個(gè)登陸
• FTP ：提供應(yīng)用級(jí)的文件傳輸服務(wù)，說(shuō)的簡(jiǎn)單明了點(diǎn)就是遠(yuǎn)程文件訪問(wèn)等等服務(wù)
• SMTP：不用說(shuō)拉，天天用到的電子郵件協(xié)議
• TFTP：提供小而簡(jiǎn)單的文件傳輸服務(wù)，實(shí)際上從某個(gè)角度上來(lái)說(shuō)是對(duì)FTP的一種替換（在文件特別小并且僅有傳輸需求的時(shí)候）
• SNTP：簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議。看名字就不用說(shuō)什么含義了吧
• DNS：域名解析服務(wù)，也就是如何將域名映射城IP地址的協(xié)議
• HTTP：不知道各位對(duì)這個(gè)協(xié)議熟不熟悉啊？這是超文本傳輸協(xié)議，你之所以現(xiàn)在能看到網(wǎng)上的圖片，動(dòng)畫(huà)，音頻，等等，都是仰仗這個(gè)協(xié)議在起作用啊！
• 另外我們還需要注意的一點(diǎn)是我們前面已經(jīng)交代過(guò)的一個(gè)問(wèn)題，協(xié)議是"對(duì)等實(shí)體"的數(shù)據(jù)進(jìn)行交互時(shí)起作用的，如果忘了，趕緊回憶哦。

相關(guān)資料：

• 通訊協(xié)議
• RS-422與RS-485串行接口標(biāo)準(zhǔn)
• 國(guó)際智能卡標(biāo)準(zhǔn)ISO7816-1234中文
• Lin 規(guī)范
• P87LPC76X 的編程規(guī)范
• I2S 規(guī)范及其介紹
• SPI規(guī)范(Serial Peripheral interface)

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