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tcp/ip協議棧

鎖定
TCP/IP協議,或稱為TCP/IP協議棧,或互聯網協議系列。TCP/IP協議棧(按TCP/IP參考模型劃分),TCP/IP分為4層,不同於OSI,他將OSI中的會話層表示層規劃到應用層
中文名
tcp/ip協議棧
外文名
tcp/ip treaty series
或稱為
TCP/IP協議棧,互聯網協議系列
包含了
一系列構成互聯網基礎的網絡協議
發源於
美國國防部的DARPA互聯網項目

tcp/ip協議棧簡介

包含了一系列構成互聯網基礎的網絡協議
這些協議最早發源於美國國防部DARPA互聯網項目
TCP/IP字面上代表了兩個協議:TCP傳輸控制協議和IP互聯網協議
時間回放到1983年1月1日,在這天,互聯網的前身Arpanet中,TCP/IP協議取代了舊的網絡核心協議NCP(Network Core Protocol),從而成為今天的互聯網的基石。最早的的TCP/IP由Vinton Cerf和Robert Kahn兩位開發,慢慢地通過競爭戰勝了其它一些網絡協議的方案,比如國際標準化組織ISO的OSI模型。TCP/IP的蓬勃發展發生在上世紀的90年代中期。當時一些重要而可靠的工具的出世,例如頁面描述語言HTML和瀏覽器Mosaic,導致了互聯網應用的飛速發展。
IPv4最致命的兩個缺陷在於:
  • 地址只有32位,IP地址空間有限;
  • 不支持服務等級(Quality of Service,Qos)的想法,無法管理帶寬和優先級,故而不能很好的支持現今越來越多的實時的語音和視頻應用。因此IPv6 (IP Version 6,IP版本六)浮出水面,用以取代IPv4。
TCP/IP成功的另一個因素在於對為數眾多的底層協議的支持。這些底層協議對應與OSI模型 中的第一層(物理層)和第二層(數據鏈路層)。每層協議中,幾乎有一半數量支持TCP/IP,例如:以太網(Ethernet),令牌環(Token Ring),光纖數據分佈接口(FDDI),端對端協議(PPP),X.25,幀中繼(Frame Relay),ATM,Sonet,SDH等。

tcp/ip協議棧組成

TCP/IP協議棧組成:
整個通信網絡的任務,可以劃分成不同的功能塊,即抽象成所謂的 ” 層”。用於互聯網的協議可以比照TCP/IP參考模型進行分類。TCP/IP協議棧起始於第三層協議IP(互聯網協議)。所有這些協議都在相應的RFC文檔中討論及標準化。重要的協議在相應的RFC文檔中均標記了狀態: “必須“ (required) ,“推薦“ (recommended) ,“可選“ (elective)。其它的協議還可能有“ 試驗“(experimental) 或“ 歷史“(historic) 的狀態。

tcp/ip協議棧必須協議

所有的TCP/IP應用都必須實現IP和ICMP。對於一個路由器(router) 而言,有這兩個協議就可以運作了,雖然從應用的角度來看,這樣一個路由器 意義不大。實際的路由器一般還需要運行許多“推薦“使用的協議,以及一些其它的協議。
在幾乎所有連接到互聯網上的計算機上都存在的IPv4 協議出生在1981年,今天的版本和最早的版本並沒有多少改變。升級版IPv6 的工作始於1995年,目的在於取代IPv4。ICMP 協議主要用於收集有關網絡的信息查找錯誤等工作。

tcp/ip協議棧可選協議

tcp/ip協議棧常用協議

支撐萬維網WWW的超文本傳輸協議HTTP,
動態配置IP地址DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol,動態主機配置協議),
收郵件用的POP3 (Post Office Protocol,version 3,郵局協議) ,
用於加密安全登陸用的SSH (Secure Shell,用於替代安全性差的TELNET) ,
用於動態解析以太網硬件地址的ARP (Address Resolution Protocol,地址解析協議)。

tcp/ip協議棧不同協議

一個簡單的路由器上可能會實現ARP,IP,ICMP,UDP,SNMP,RIP
WWW用户端使用ARP,IP,ICMP,UDP,TCP,DNS,HTTP,FTP
一台用户電腦上還會運行如TELNET,SMTP,POP3,SNMP,ECHO,DHCP,SSH,NTP
無盤設備可能會在固件比如ROM中實現了ARP,IP,ICMP,UDP,BOOT,TFTP (均為面向數據報的協議,實現起來相對簡單)。

tcp/ip協議棧推薦協議

每一個應用層(TCP/IP參考模型 的最高層) 一般都會使用到兩個傳輸層協議之一: 面向連接的TCP傳輸控制協議和無連接的包傳輸的UDP用户數據報文協議。其它的一些推薦協議有:
TELNET (Teletype over the Network,網絡電傳) ,通過一個終端(terminal)登陸到網絡(運行在TCP協議上)。
FTP (File Transfer Protocol,文件傳輸協議) ,由名知義(運行在TCP協議上)。
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol,簡單郵件傳輸協議) ,用來發送電子郵件(運行在TCP協議上)。
DNS (Domain Name Service,域名服務) ,用於完成地址查找,郵件轉發等工作(運行在TCP和UDP協議上)。
ECHO (Echo Protocol,迴繞協議) ,用於查錯及測量應答時間(運行在TCP和UDP協議上)。
NTP (Network Time Protocol網絡時間協議) ,用於網絡同步(運行在UDP協議上)。
SNMP (Simple Network Management Protocol,簡單網絡管理協議) ,用於網絡信息的收集和網絡管理
BOOTP (Boot Protocol,啓動協議) ,應用於無盤設備(運行在UDP協議上)。