TCP/IP协议栈

TCP/IP

• 传输控制协议/因特网互联协议（Transmission Control Protocol / Internet Protocol）
• TCP/IP是一个协议栈（Protocol Stack），包括TCP、IP、UDP、ICMP、RIP、TELNET、FTP、SMTP、ARP等许多协议
• 最早发源于美国国防部（缩写为DoD）的因特网的签署ARPA网项目，1983年1月1日，TCP/IP取代了旧的网络控制协议NCP，成为今天的互联网和局域网的基石和标准，由互联网工程任务组负责维护
• 共定义了四层
• 和OSI参考模型的分层有对应关系

层级	分层名称	协议
4	应用层	各种应用层协议
3	传输层	UDP/TCP
2	internet层	IP
1	网络访问层	Ethernet

四层结构

1. 网络访问层

• 以太网帧的结构：Ethernet 2：

8	6	6	2	46-1500	4	字节
前导信息	目标MAC地址	源MAC地址	上层协议类型	数据	FCS循环校验位

2. internet层

• IP（Internet protocol）
• ICMP（Internet Control Message Protocol）
• ARP（Address Resolution Protocol）
• RARP（Reverse Address Resolution Protocol）

3. 传输层

• 最重要的两个协议

  • TCP：传输控制协议
  • UDP：用户数据报协议

• 功能：

  1. 多路会话 Session multiplexing
  2. 分段切片 Segmentation
  3. 流控制 Flow control（when required）
  4. 面向连接 Connection-oriented（when required）
  5. 可靠性 Reliability（when required）

• 可靠性 vs 高效性

	可靠、低效的	不可靠、高效的
协议	TCP	UDP
连接类型	面向连接	无连接
数据包排序	有	无
用途	电子邮件 文件共享 下载	音频 视频

4. 应用层

• 文件传输（File transfer）：
  • FTP
  • TFTP
  • NFS（Network File System）
• 电子邮件（E-mail）：
  • SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）
• 远程登录（Remote login）：
  • Telnet
  • rlogin
• 网络管理（Network management）：
  • SNMP（Simple Network Management Protocol）
• 名称管理（Name management）：
  • DNS（Domain Name System）