淺析TCP-IP協(xié)議

1、淺析 TCP/IP 協(xié)議Analysis on TCP/IP Protocol學(xué)生： xxx(xxx學(xué)院級(jí) xxx 班級(jí)，學(xué)號(hào) )摘 要 ：本文主要討論TCP/IP 協(xié)議內(nèi)容，以及TCP/IP 的工作原理和主要功能。Abstract ： This paper mainly discusses the content of the TCP/IP protocol, and the working principle and main functions of TCP/IP.關(guān)鍵詞 ： TCP/IP ；協(xié)議；內(nèi)容；工作原理；用途Key words : TCP/IP ；agreement；Conte

2、nt; working principle; use0 引言TCP/IP 協(xié)議其實(shí)是一組協(xié)議，它包括許多協(xié)議，組成了TCP/IP協(xié)議棧。但傳輸控制協(xié)議（ TCP）和網(wǎng)際協(xié)議（ IP ）是其中最重要的，確保數(shù)據(jù)完整傳輸?shù)膬蓚€(gè)協(xié)儀。1 TCP/IP 協(xié)議的內(nèi)容1.1 TCP/IP協(xié)議詳解TCP/IP（ Transmission Control Protocol/InternetProtocol 的 簡寫 ，中文 譯名為傳輸控制協(xié)議 / 互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，又名網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議）協(xié)議是Internet 最基本的協(xié)議、 Internet國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，由網(wǎng)絡(luò)層的IP 協(xié)議和傳輸層的TCP協(xié)議組成。 TCP/

3、IP 定義了電子設(shè)備如何連入因特網(wǎng)，以及數(shù)據(jù)如何在它們之間傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。協(xié)議采用了四層的層級(jí)結(jié)構(gòu)，每一層都呼叫它的下一層所提供的網(wǎng)絡(luò)來完成自己的需求。通俗而言：TCP 負(fù)責(zé)發(fā)現(xiàn)傳輸?shù)膯栴}，一有問題就發(fā)出信號(hào)，要求重新傳輸，直到所有數(shù)據(jù)安全正確地傳輸?shù)侥康牡?。?IP 是給因特網(wǎng)的每一臺(tái)電腦規(guī)定一個(gè)地址。1.2 TCP/IP協(xié)議的歷史概述在 1969 年，為美蘇冷戰(zhàn)期間， 美國政府機(jī)構(gòu)試圖發(fā)展出一套機(jī)制，用來連接各個(gè)離散的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以應(yīng)付戰(zhàn)爭危機(jī)的需求。這個(gè)計(jì)劃，就是由美國國防部委托AdvancedResearch Project Agency 發(fā)展的 ARPANET 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，研究當(dāng)部份電腦網(wǎng)絡(luò)

4、遭到攻擊而癱瘓后，是否能夠通過其他未癱瘓的線路來傳送資料。ARPANET的構(gòu)想和原理，包括了一組電腦通信細(xì)節(jié)的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，以及一組用來連接網(wǎng)絡(luò)和選擇網(wǎng)絡(luò)交通路徑的協(xié)議，就是大名鼎鼎的TCP/IP網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。從1985 年開始， TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)迅速擴(kuò)展至美國歐洲好幾百個(gè)大學(xué)政府機(jī)構(gòu)研實(shí)驗(yàn)室。它的發(fā)展大大超過了人們的預(yù)期，而且每年以超過 15% 的速度成長，到了1994 年，使用 TCP/IP協(xié)議的電腦已經(jīng)超過三百萬臺(tái)之多。 及后數(shù)年， 由于 Internet的爆炸性成長， TCP/IP 協(xié)議已經(jīng)成為無人不知無人不用的電腦網(wǎng)絡(luò)協(xié)議了【1】。2 TCP/IP 協(xié)議的工作原理在源主機(jī)上應(yīng)用層將一串

5、字節(jié)流傳給傳輸層；傳輸層將字節(jié)流分成TCP 段, 加上TCP包頭交給 IP 層； IP 層生成一個(gè)包 , 將 TCP 段放入其數(shù)據(jù)域 , 并加上源和目的主機(jī)的 IP 地址后 , 交給網(wǎng)絡(luò)接口層 , 再交數(shù)據(jù)鏈路層 , 數(shù)據(jù)鏈路層在其幀的數(shù)據(jù)部分裝上IP 包,發(fā)往目的主機(jī)或 IP 路由器處理 . 在目的主機(jī)處 , 數(shù)據(jù)鏈路層將數(shù)據(jù)鏈路層幀頭去掉 ,將 IP 包交給網(wǎng)絡(luò)接口層再交IP 層, IP層檢查 IP 包頭 ,如果包頭中的檢查和計(jì)算出來的不一致 , 則丟棄該包 ; 如果檢查一致 , IP 層去掉 IP 頭 ,將 TCP段交給 TCP 層 ,TCP 層檢查順序號(hào)來判斷是否為正確的TCP 段；

6、TCP 層檢查 TCP 包頭 ,如果不正確就拋棄 ,若正確就向主機(jī)發(fā)送確認(rèn) ; 目的主機(jī)在傳輸層去掉 TCP 頭 , 將字節(jié)流傳給應(yīng)用程序 2。如圖 2圖 1 TCP/IP 工作原理3 TCP/IP 協(xié)議的主要功能TCP/IP協(xié)議由四個(gè)層次組成【 3】，如圖2 所示。網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、應(yīng)用層。3.1網(wǎng)絡(luò)接口層：主要用于實(shí)現(xiàn)與傳輸媒介相關(guān)的物理特性，由下而上來看，對(duì)于接收到的物理幀數(shù)據(jù)，得到IP 數(shù)據(jù)包，交給網(wǎng)絡(luò)層；由上而下來看，從網(wǎng)絡(luò)層接收到IP 數(shù)據(jù)包封裝成幀數(shù)據(jù)，發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中。3.2網(wǎng)絡(luò)層：主要功能是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)上的分組轉(zhuǎn)發(fā)，由下而上來看，對(duì)于從網(wǎng)絡(luò)接口層接收到的IP 數(shù)據(jù)包

7、，進(jìn)行數(shù)據(jù)檢驗(yàn)，檢驗(yàn)此數(shù)據(jù)是否已經(jīng)到達(dá)目的地址，到達(dá)則去除包頭，將剩余數(shù)據(jù)交給傳輸層，否則選擇合適路徑繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)；由上而下來看，從傳輸層接收到分組數(shù)據(jù)后，對(duì)數(shù)據(jù)添加包頭，封裝成IP 數(shù)據(jù)包，交給網(wǎng)絡(luò)接口層，選擇合適的路徑進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。網(wǎng)絡(luò)層有許多協(xié)議，ARP(address resolution protocol)地址解析協(xié)議，功能是通過以獲取的IP 地址來尋找獲取相應(yīng)主機(jī)的MAC地址； RARP(reverseaddress resolution protocol)反地址解析協(xié)議，功能是通過已知的MAC地址來獲取相應(yīng)主機(jī)的IP 地址； ICMP(Internet control manage pr

8、otocol)網(wǎng)絡(luò)控制管理協(xié)議，是網(wǎng)絡(luò)層的補(bǔ)充，用于實(shí)現(xiàn)報(bào)文回送功能，像PING 命令就是一種ICMP協(xié)議，用于發(fā)送ICMP的 echo 包，用于檢驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)是否通暢。3.3 傳輸層：主要功能是實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)主機(jī)的應(yīng)用程序的端到端的通信，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。傳輸層協(xié)議主要是：傳輸控制協(xié)議 TCP(Transmission Control Protocol ）和用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP(UserDatagram protocol）。3.4應(yīng)用層：主要實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的相關(guān)功能。主要應(yīng)該有TELNET,FTP,SMTP,DNS。圖 2TCP/IP分層模型4 結(jié)束語計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正方興未艾，越來越大的作用。因此，了解并學(xué)習(xí)TCP/IP 協(xié)議作為一種網(wǎng)際互聯(lián)通信協(xié)儀也正發(fā)揮著TCP/IP 協(xié)議是有必要的。參考文獻(xiàn)1w Richard Stevens著， TCP/IP 協(xié)議詳解 M. 機(jī)械工業(yè)出