TCP/IP的概念及作用?

Question

TCP/IP的概念及作用?

Answer 1

什么是TCP/IP协议

TCP/IP协议(Transfer Controln Protocol/Internet Protocol)叫做传输控制/网际协议，又叫网络通讯协议，这个协议是Internet国际互联网络的基础。

TCP/IP是网络中使用的基本的通信协议。虽然从名字上看TCP/IP包括两个协议，传输控制协议(TCP)和网际协议(IP)，但TCP/IP实际上是一组协议，它包括上百个各种功能的协议，如：远程登录、文件传输和电子邮件等，而TCP协议和IP协议是保证数据完整传输的两个基本的重要协议。通常说TCP/IP是Internet协议族，而不单单是TCP和IP。

TCP/IP是用于计算机通信的一组协议，我们通常称它为TCP/IP协议族。它是70年代中期美国国防部为其ARPANET广域网开发的网络体系结构和协议标准，以它为基础组建的INTERNET是目前国际上规模最大的计算机网络，正因为INTERNET的广泛使用，使得TCP/IP成了事实上的标准。

之所以说TCP/IP是一个协议族，是因为TCP/IP协议包括TCP、IP、UDP、ICMP、RIP、TELNETFTP、SMTP、ARP、TFTP等许多协议，这些协议一起称为TCP/IP协议。以下我们对协议族中一些常用协议英文名称和用途作一介绍：

TCP(Transport Control Protocol)传输控制协议
IP(Internetworking Protocol)网间网协议
UDP(User Datagram Protocol)用户数据报协议
ICMP(Internet Control Message Protocol)互联网控制信息协议
SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)简单邮件传输协议
SNMP(Simple Network manage Protocol)简单网络管理协议
FTP(File Transfer Protocol)文件传输协议
ARP(Address Resolation Protocol)地址解析协议

从协议分层模型方面来讲，TCP/IP由四个层次组成：网络接口层、网间网层、传输层、应用层。
其中：

网络接口层 这是TCP/IP软件的最低层，负责接收IP数据报并通过网络发送之，或者从网络上接收物理帧，抽出IP数据报，交给IP层。

网间网层 负责相邻计算机之间的通信。其功能包括三方面。一、处理来自传输层的分组发送请求，收到请求后，将分组装入IP数据报，填充报头，选择去往信宿机的路径，然后将数据报发往适当的网络接口。二、处理输入数据报：首先检查其合法性，然后进行寻径--假如该数据报已到达信宿机，则去掉报头，将剩下部分交给适当的传输协议；假如该数据报尚未到达信宿，则转发该数据报。三、处理路径、流控、拥塞等问题。

传输层 提供应用程序间的通信。其功能包括：一、格式化信息流；二、提供可靠传输。为实现后者，传输层协议规定接收端必须发回确认，并且假如分组丢失，必须重新发送。

应用层 向用户提供一组常用的应用程序，比如电子邮件、文件传输访问、远程登录等。远程登录TELNET使用TELNET协议提供在网络其它主机上注册的接口。TELNET会话提供了基于字符的虚拟终端。文件传输访问FTP使用FTP协议来提供网络内机器间的文件拷贝功能。
前面我们已经学过关于OSI参考模型的相关概念，现在我们来看一看，相对于七层协议参考模型，TCP/IP协议是如何实现网络模型的。

数据链路层包括了硬件接口和协议ARP，RARP，这两个协议主要是用来建立送到物理层上的信息和接收从物理层上传来的信息；

网络层中的协议主要有IP，ICMP，IGMP等，由于它包含了IP协议模块，所以它是所有机遇TCP/IP协议网络的核心。在网络层中，IP模块完成大部分功能。ICMP和IGMP以及其他支持IP的协议帮助IP完成特定的任务，如传输差错控制信息以及主机/路由器之间的控制电文等。网络层掌管着网络中主机间的信息传输。

传输层上的主要协议是TCP和UDP。正如网络层控制着主机之间的数据传递，传输层控制着那些将要进入网络层的数据。两个协议就是它管理这些数据的两种方式：TCP是一个基于连接的协议（还记得我们在网络基础中讲到的关于面向连接的服务和面向无连接服务的概念吗？忘了的话，去看看）；UDP则是面向无连接服务的管理方式的协议。

应用层位于协议栈的顶端，它的主要任务就是应用了。上面的协议当然也是为了这些应用而设计的，具体说来一些常用的协议功能如下：

Telnet：提供远程登录（终端仿真）服务，好象比较古老的BBS就是用的这个登陆。
FTP ：提供应用级的文件传输服务，说的简单明了点就是远程文件访问等等服务；
SMTP：不用说拉，天天用到的电子邮件协议。
TFTP：提供小而简单的文件传输服务，实际上从某个角度上来说是对FTP的一种替换（在文件特别小并且仅有传输需求的时候）。
SNTP：简单网络管理协议。看名字就不用说什么含义了吧。
DNS：域名解析服务，也就是如何将域名映射城IP地址的协议。
HTTP：不知道各位对这个协议熟不熟悉啊？这是超文本传输协议，你之所以现在能看到网上的图片，动画，音频，等等，都是仰仗这个协议在起作用啊！

OSI中的层
功能
TCP/IP协议族

应用层
文件传输，电子邮件，文件服务，虚拟终端
TFTP，HTTP，SNMP，FTP，SMTP，DNS，Telnet

表示层
数据格式化，代码转换，数据加密
没有协议

会话层
解除或建立与别的接点的联系
没有协议

传输层
提供端对端的接口
TCP，UDP

网络层
为数据包选择路由
IP，ICMP，RIP，OSPF，BGP，IGMP

数据链路层
传输有地址的帧以及错误检测功能
SLIP，CSLIP，PPP，ARP，RARP，MTU

物理层
以二进制数据形式在物理媒体上传输数据
ISO2110，IEEE802。IEEE802.2

OSI模型与TCP/IP协议有什么区别？

除了层的数量之外，开放式系统互联（OSI）模型与TCP/IP协议有什么区别？

开放式系统互联模型是一个参考标准，解释协议相互之间应该如何相互作用。TCP/IP协议是美国国防部发明的，是让互联网成为了目前这个样子的标准之一。开放式系统互联模型中没有清楚地描绘TCP/IP协议，但是在解释TCP/IP协议时很容易想到开放式系统互联模型。两者的主要区别如下：

·TCP/IP协议中的应用层处理开放式系统互联模型中的第五层、第六层和第七层的功能。

·TCP/IP协议中的传输层并不能总是保证在传输层可靠地传输数据包，而开放式系统互联模型可以做到。TCP/IP协议还提供一项名为UDP（用户数据报协议）的选择。UDP不能保证可靠的数据包传输。

OSI（Open System Interconnect）开放式系统互联。
一般都叫OSI参考模型
是ISO（国际标准化组织）组织在1985年研究的网络互联模型。
最早的时候网络刚刚出现的时候，很多大型的公司都拥有了网络技术，公司内部计算机可以相互连接。可以却不能与其它公司连接。因为没有一个统一的规范。计算机之间相互传输的信息对方不能理解。所以不能互联。
ISO为了更好的使网络应用更为普及，就推出了OSI参考模型。其含义就是推荐所有公司使用这个规范来控制网络。这样所有公司都有相同的规范，就能互联了。
其内容如下：
第7层应用层—直接对应用程序提供服务，应用程序可以
变化，但要包括电子消息传输
第6层表示层—格式化数据，以便为应用程序提供通用接
口。这可以包括加密服务
第5层会话层—在两个节点之间建立端连接。此服务包括
建立连接是以全双工还是以半双工的方式进行设
置，尽管可以在层4中处理双工方式
第4层传输层—常规数据递送－面向连接或无连接。包括
全双工或半双工、流控制和错误恢复服务
第3层网络层—本层通过寻址来建立两个节点之间的连接，
它包括通过互连网络来路由和中继数据
第2层数据链路层—在此层将数据分帧，并处理流控制。本层
指定拓扑结构并提供硬件寻址
第1层物理层—原始比特流的传输，电子信号传输和硬件接口
数据发送时，从第七层传到第一层，接受方则相反。
上三层总称应用层，用来控制软件方面。
下四层总称数据流层，用来管理硬件。
数据在发至数据流层的时候将被拆分。
在传输层的数据叫段 网络层叫包 数据链路层叫帧 物理层叫比特流 这样的叫法叫PDU （协议数据单元）
OSI中每一层都有每一层的作用。比如网络层就要管理本机的IP的目的地的IP。数据链路层就要管理MAC地址（介质访问控制）等等，所以在每层拆分数据后要进行封装，以完成接受方与本机相互联系通信的作用。
如以此规定。
OSI模型用途相当广泛。
比如交换机、集线器、路由器等很多网络设备的设计都是参照OSI模型设计的。
参考资料：关于OSI:http://mis.szhqzx.net/teacher/niuqi/stkejian/chenqinghuankj/

Answer 2

国际互联网（Internet）是把全世界的计算机网络连接起来。这些计算机网络中可能存在许多不同类型的计算机，因此，必须有个共同的规则把所有这一切连接在一起，这个规则就是TCP／IP。

TCP／IP是一个计算机通信的规范，技术性很强，但有一些基本概念是需要知道的。

为了确保不同类型的计算机能在一起通信和工作，编制程序的程序员要用不同类型的计算机都懂的通信“规则”来写他们的程序。这套规则被称为：协议。是一套用技术术语描述某些事应如何做的规则。例如，有一个协议，它精确地讲述电子邮件信息应当用什么格式。当他们准备一个投递的邮件时，都必须遵守TCP/IP协议中那几个协议。

TCP／IP是上百个协议的共有名称。TCP／IP的名称是来自最重要的两个协议：TCP和IP。在国际互联网（Internet）内部，从主机传送到主机数据，不是所有数据一起传送，而是把数据分解成小包（称为：数据包）进行传送。例如：传送一个很长的电子邮件给你的同学、朋友，TCP就回把这个电子邮件分成很多个数据包（每一个数据包用一序号和一接收地址来标明，就象信封上的地址一样），再加入一些纠错信息后，分别进行传送。

这部分工作由TCP来完成。数据包在网络上传输，这是IP的工作，它负责把数据包传输到数据包上规定的主机。在接收端主机上的TCP接收这些数据包、核查错误并把数据包拼接起来。如果有错误发生，TCP可以要求重发这个特定的数据包。只要所有的数据包都被正确地接收到，TCP将用序号来重构原始数据信息。换句话说，IP的工作是把原始数据（数据包）从一地传送到另一地；TCP的工作是管理这种流动并确保其数据是正确的。

把数据分解成数据包有很多的好处。首先，因为这些数据包不必一起输送，所以允许网络上很多不同的用户可以在同一时间用同一通讯线路。就象在一条公路上，汽车都在公路上行驶，而驶向不同的地点一样。

当数据包传输时，它们沿规定的路线（在国际互联网上被称为：路由）从一台主机到另一台主机，一直到达它们到达最终目的地的主机。这就意味着Internet很具灵活性。即使一个特定的路由中断了，控制数据包流动的计算机可以找到另一条路由，继续传输。

而实际上，在单一数据传输中，各个数据包完全可能沿不同的路由传输。
这也意味着，网络可获得当时最好的连接。例如，当网络的某一特定部分过载，数据包可以改变路线去走那些比较空闲的线路。

其次，当某个数据包出错时，只须重新传送单个数据包，而不要整个信息。所以这种灵活性带来了很高的可靠性。不管怎样，TCP／IP都保证数据到达目的地。虽然所有数据包都必须通过很多计算机，但它可用几秒钟就把一个文件从一主机传输到另一主机，哪怕它们相距上千公里。

TCP／IP协议是把计算机和通讯设备组织成网络通信规则的集合，其中最重要的二个协议是TCP和IP。IP负责把数据从一主机传输到另一主机；TCP保证数据传输都正确。