TCP/IP分层模型

  • TCP/IP的含义:是指TCP/IP协议族群,只是利用IP进行通信时所必须用到的协议族群的统称。
    包括应用协议(HTTP、SMTP、FTP、TELENT、SNMP)、传输协议(TCP、UDP)、路由控制协议(RIP、OSPF、BGP)、网际协议(IP、ICMP、ARP)等。
  • TCP/IP与OSI参考模型的关系


    TCP/IP与OSI参考模型的关系.png
  • TCP/IP各个分层的主要作用

1.物理层(硬件):负责数据传输的硬件

2.数据链路层(网络接口层):
使硬件能够利用以太网中的数据链路层进行通信,属于接口层,类似于驱动程序,是操作系统与硬件之间起桥梁作用的软件。人们也将网络接口层与硬件层统称为网络通信层。

3.网络层(互联网层):使用IP协议,基于IP地址转发分包数据
IP协议的作用就是把各种数据包传送给对方,要保证确实能够传送到对方哪里需要满足很多条件,其中最重要的两个条件就是IP地址和MAC地址;
IP地址指明了节点被分配到的地址,MAC(Media Access Control Address)地址指网卡所属的固定地址。IP地址可以和MAC地址进行配对。IP地址可以变换,但是MAC地址基本不会更改。通过ARP协议可以解析IP地址和MAC地址的配对关系。
ARP协议是一种可以解析地址的协议,可以根据通信方的IP地址反查出对应的MAC地址。
ICMP协议是一种面向无连接的协议,用于传输出错报告控制信息;是IP协议的一部分。主要用于在主机与路由器之间传递控制信息,包括报告错误、交换受限控制和状态信息等。当遇到IP数据无法访问目标、IP路由器无法按当前的传输速率转发数据包等情况时,会自动发送ICMP消息。(例如我们经常使用的ping命令就实现了ICMP协议,用来测试网络的可达性,所以ICMP协议对于日常网络管理非常重要)
IP协议是分组交换的一种协议,但是没有重发机制,即使分组数据包未能达到接收端主机也不会重发。属于非可靠性传输协议。
分组交换是只将大数据分割为包(packet)的较小单位进行传输的方法

4.传输层:最重要的功能就是让应用程序之间实现通信
TCP协议:面向有连接的传输层协议,可以保证两端通信主机之间的通信可达。TCP能够正确处理在传输过程中丢包、传输顺序乱掉等异常情况还能有效利用带宽、缓解网络拥堵。需要三次握手、四次挥手这些操作
UDP协议:面向无连接的传输层协议,不会关注接收端是否接收到数据,若要知道是否接收到数据,需要在应用程序中实现,常用于分组数据较少或多播、广播以及视频通信等领域。

5.应用层:将OSI模型中的会话层、表示层、应用层的功能都集中在应用程序中实现,包括MIME协议(邮件)、FTP协议(文件传输)、TELENT协议和SSH协议(远程登录)、SNMP协议(网络管理)、HTTP协议(超文本传输)等。

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