什么是TCP/IP協(xié)議

TCP/IP協(xié)議(Transfer Controln Protocol/Internet Protocol)叫做傳輸控制/網(wǎng)際協(xié)議，又叫網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，這個協(xié)議是Internet國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。

TCP/IP是網(wǎng)絡(luò)中使用的基本的通信協(xié)議。雖然從名字上看TCP/IP包括兩個協(xié)議，傳輸控制協(xié)議(TCP)和網(wǎng)際協(xié)議(IP)，但TCP/IP實際上是一組協(xié)議，它包括上百個各種功能的協(xié)議，如：遠(yuǎn)程登錄、文件傳輸和電子郵件等，而TCP協(xié)議和IP協(xié)議是保證數(shù)據(jù)完整傳輸?shù)膬蓚€基本的重要協(xié)議。通常說TCP/IP是Internet協(xié)議族，而不單單是TCP和IP。

TCP/IP是用于計算機(jī)通信的一組協(xié)議，我們通常稱它為TCP/IP協(xié)議族。它是70年代中期美國國防部為其ARPANET廣域網(wǎng)開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，以它為基礎(chǔ)組建的INTERNET是目前國際上規(guī)模最大的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，正因為INTERNET的廣泛使用，使得TCP/IP成了事實上的標(biāo)準(zhǔn)。

之所以說TCP/IP是一個協(xié)議族，是因為TCP/IP協(xié)議包括TCP、IP、UDP、ICMP、RIP、TELNETFTP、SMTP、ARP、TFTP等許多協(xié)議，這些協(xié)議一起稱為TCP/IP協(xié)議。以下我們對協(xié)議族中一些常用協(xié)議英文名稱和用途作一介紹：

TCP(Transport Control Protocol)傳輸控制協(xié)議
IP(Internetworking Protocol)網(wǎng)間網(wǎng)協(xié)議
UDP(User Datagram Protocol)用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議
ICMP(Internet Control Message Protocol)互聯(lián)網(wǎng)控制信息協(xié)議
SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)簡單郵件傳輸協(xié)議
SNMP(Simple Network manage Protocol)簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議
FTP(File Transfer Protocol)文件傳輸協(xié)議
ARP(Address Resolation Protocol)地址解析協(xié)議

從協(xié)議分層模型方面來講，TCP/IP由四個層次組成：網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)間網(wǎng)層、傳輸層、應(yīng)用層。
其中：

網(wǎng)絡(luò)接口層 這是TCP/IP軟件的最低層，負(fù)責(zé)接收IP數(shù)據(jù)報并通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送之，或者從網(wǎng)絡(luò)上接收物理幀，抽出IP數(shù)據(jù)報，交給IP層。

網(wǎng)間網(wǎng)層 負(fù)責(zé)相鄰計算機(jī)之間的通信。其功能包括三方面。一、處理來自傳輸層的分組發(fā)送請求，收到請求后，將分組裝入IP數(shù)據(jù)報，填充報頭，選擇去往信宿機(jī)的路徑，然后將數(shù)據(jù)報發(fā)往適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)接口。二、處理輸入數(shù)據(jù)報：首先檢查其合法性，然后進(jìn)行尋徑--假如該數(shù)據(jù)報已到達(dá)信宿機(jī)，則去掉報頭，將剩下部分交給適當(dāng)?shù)膫鬏攨f(xié)議；假如該數(shù)據(jù)報尚未到達(dá)信宿，則轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)報。三、處理路徑、流控、擁塞等問題。

傳輸層 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。

應(yīng)用層 向用戶提供一組常用的應(yīng)用程序，比如電子郵件、文件傳輸訪問、遠(yuǎn)程登錄等。遠(yuǎn)程登錄TELNET使用TELNET協(xié)議提供在網(wǎng)絡(luò)其它主機(jī)上注冊的接口。TELNET會話提供了基于字符的虛擬終端。文件傳輸訪問FTP使用FTP協(xié)議來提供網(wǎng)絡(luò)內(nèi)機(jī)器間的文件拷貝功能。
前面我們已經(jīng)學(xué)過關(guān)于OSI參考模型的相關(guān)概念，現(xiàn)在我們來看一看，相對于七層協(xié)議參考模型，TCP/IP協(xié)議是如何實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)模型的。

數(shù)據(jù)鏈路層包括了硬件接口和協(xié)議ARP，RARP，這兩個協(xié)議主要是用來建立送到物理層上的信息和接收從物理層上傳來的信息；

網(wǎng)絡(luò)層中的協(xié)議主要有IP，ICMP，IGMP等，由于它包含了IP協(xié)議模塊，所以它是所有機(jī)遇TCP/IP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)的核心。在網(wǎng)絡(luò)層中，IP模塊完成大部分功能。ICMP和IGMP以及其他支持IP的協(xié)議幫助IP完成特定的任務(wù)，如傳輸差錯控制信息以及主機(jī)/路由器之間的控制電文等。網(wǎng)絡(luò)層掌管著網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)間的信息傳輸。

傳輸層上的主要協(xié)議是TCP和UDP。正如網(wǎng)絡(luò)層控制著主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳遞，傳輸層控制著那些將要進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)。兩個協(xié)議就是它管理這些數(shù)據(jù)的兩種方式：TCP是一個基于連接的協(xié)議（還記得我們在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)中講到的關(guān)于面向連接的服務(wù)和面向無連接服務(wù)的概念嗎？忘了的話，去看看）；UDP則是面向無連接服務(wù)的管理方式的協(xié)議。

應(yīng)用層位于協(xié)議棧的頂端，它的主要任務(wù)就是應(yīng)用了。上面的協(xié)議當(dāng)然也是為了這些應(yīng)用而設(shè)計的，具體說來一些常用的協(xié)議功能如下：

Telnet：提供遠(yuǎn)程登錄（終端仿真）服務(wù)，好象比較古老的BBS就是用的這個登陸。
FTP ：提供應(yīng)用級的文件傳輸服務(wù)，說的簡單明了點就是遠(yuǎn)程文件訪問等等服務(wù)；
SMTP：不用說拉，天天用到的電子郵件協(xié)議。
TFTP：提供小而簡單的文件傳輸服務(wù)，實際上從某個角度上來說是對FTP的一種替換（在文件特別小并且僅有傳輸需求的時候）。
SNTP：簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議。看名字就不用說什么含義了吧。
DNS：域名解析服務(wù)，也就是如何將域名映射城IP地址的協(xié)議。
HTTP：不知道各位對這個協(xié)議熟不熟悉啊？這是超文本傳輸協(xié)議，你之所以現(xiàn)在能看到網(wǎng)上的圖片，動畫，音頻，等等，都是仰仗這個協(xié)議在起作用??！

OSI中的層
功能
TCP/IP協(xié)議族

應(yīng)用層
文件傳輸，電子郵件，文件服務(wù)，虛擬終端
TFTP，HTTP，SNMP，F(xiàn)TP，SMTP，DNS，Telnet

表示層
數(shù)據(jù)格式化，代碼轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)加密
沒有協(xié)議

會話層
解除或建立與別的接點的聯(lián)系
沒有協(xié)議

傳輸層
提供端對端的接口
TCP，UDP

網(wǎng)絡(luò)層
為數(shù)據(jù)包選擇路由
IP，ICMP，RIP，OSPF，BGP，IGMP

數(shù)據(jù)鏈路層
傳輸有地址的幀以及錯誤檢測功能
SLIP，CSLIP，PPP，ARP，RARP，MTU

物理層
以二進(jìn)制數(shù)據(jù)形式在物理媒體上傳輸數(shù)據(jù)
ISO2110，IEEE802。IEEE802.2

OSI模型與TCP/IP協(xié)議有什么區(qū)別？

除了層的數(shù)量之外，開放式系統(tǒng)互聯(lián)（OSI）模型與TCP/IP協(xié)議有什么區(qū)別？

開放式系統(tǒng)互聯(lián)模型是一個參考標(biāo)準(zhǔn)，解釋協(xié)議相互之間應(yīng)該如何相互作用。TCP/IP協(xié)議是美國國防部發(fā)明的，是讓互聯(lián)網(wǎng)成為了目前這個樣子的標(biāo)準(zhǔn)之一。開放式系統(tǒng)互聯(lián)模型中沒有清楚地描繪TCP/IP協(xié)議，但是在解釋TCP/IP協(xié)議時很容易想到開放式系統(tǒng)互聯(lián)模型。兩者的主要區(qū)別如下：

·TCP/IP協(xié)議中的應(yīng)用層處理開放式系統(tǒng)互聯(lián)模型中的第五層、第六層和第七層的功能。

·TCP/IP協(xié)議中的傳輸層并不能總是保證在傳輸層可靠地傳輸數(shù)據(jù)包，而開放式系統(tǒng)互聯(lián)模型可以做到。TCP/IP協(xié)議還提供一項名為UDP（用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議）的選擇。UDP不能保證可靠的數(shù)據(jù)包傳輸。

OSI（Open System Interconnect）開放式系統(tǒng)互聯(lián)。
一般都叫OSI參考模型
是ISO（國際標(biāo)準(zhǔn)化組織）組織在1985年研究的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)模型。
最早的時候網(wǎng)絡(luò)剛剛出現(xiàn)的時候，很多大型的公司都擁有了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，公司內(nèi)部計算機(jī)可以相互連接?？梢詤s不能與其它公司連接。因為沒有一個統(tǒng)一的規(guī)范。計算機(jī)之間相互傳輸?shù)男畔Ψ讲荒芾斫?。所以不能互?lián)。
ISO為了更好的使網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用更為普及，就推出了OSI參考模型。其含義就是推薦所有公司使用這個規(guī)范來控制網(wǎng)絡(luò)。這樣所有公司都有相同的規(guī)范，就能互聯(lián)了。
其內(nèi)容如下：
第7層應(yīng)用層—直接對應(yīng)用程序提供服務(wù)，應(yīng)用程序可以
變化，但要包括電子消息傳輸
第6層表示層—格式化數(shù)據(jù)，以便為應(yīng)用程序提供通用接
口。這可以包括加密服務(wù)
第5層會話層—在兩個節(jié)點之間建立端連接。此服務(wù)包括
建立連接是以全雙工還是以半雙工的方式進(jìn)行設(shè)
置，盡管可以在層4中處理雙工方式
第4層傳輸層—常規(guī)數(shù)據(jù)遞送－面向連接或無連接。包括
全雙工或半雙工、流控制和錯誤恢復(fù)服務(wù)
第3層網(wǎng)絡(luò)層—本層通過尋址來建立兩個節(jié)點之間的連接，
它包括通過互連網(wǎng)絡(luò)來路由和中繼數(shù)據(jù)
第2層數(shù)據(jù)鏈路層—在此層將數(shù)據(jù)分幀，并處理流控制。本層
指定拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并提供硬件尋址
第1層物理層—原始比特流的傳輸，電子信號傳輸和硬件接口
數(shù)據(jù)發(fā)送時，從第七層傳到第一層，接受方則相反。
上三層總稱應(yīng)用層，用來控制軟件方面。
下四層總稱數(shù)據(jù)流層，用來管理硬件。
數(shù)據(jù)在發(fā)至數(shù)據(jù)流層的時候?qū)⒈徊鸱帧?br/>在傳輸層的數(shù)據(jù)叫段 網(wǎng)絡(luò)層叫包 數(shù)據(jù)鏈路層叫幀 物理層叫比特流 這樣的叫法叫PDU （協(xié)議數(shù)據(jù)單元）
OSI中每一層都有每一層的作用。比如網(wǎng)絡(luò)層就要管理本機(jī)的IP的目的地的IP。數(shù)據(jù)鏈路層就要管理MAC地址（介質(zhì)訪問控制）等等，所以在每層拆分?jǐn)?shù)據(jù)后要進(jìn)行封裝，以完成接受方與本機(jī)相互聯(lián)系通信的作用。
如以此規(guī)定。
OSI模型用途相當(dāng)廣泛。
比如交換機(jī)、集線器、路由器等很多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的設(shè)計都是參照OSI模型設(shè)計的。
參考資料：關(guān)于OSI:http://mis.szhqzx.net/teacher/niuqi/stkejian/chenqinghuankj/

國際互聯(lián)網(wǎng)（Internet）是把全世界的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來。這些計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中可能存在許多不同類型的計算機(jī)，因此，必須有個共同的規(guī)則把所有這一切連接在一起，這個規(guī)則就是TCP／IP。

TCP／IP是一個計算機(jī)通信的規(guī)范，技術(shù)性很強(qiáng)，但有一些基本概念是需要知道的。

為了確保不同類型的計算機(jī)能在一起通信和工作，編制程序的程序員要用不同類型的計算機(jī)都懂的通信“規(guī)則”來寫他們的程序。這套規(guī)則被稱為：協(xié)議。是一套用技術(shù)術(shù)語描述某些事應(yīng)如何做的規(guī)則。例如，有一個協(xié)議，它精確地講述電子郵件信息應(yīng)當(dāng)用什么格式。當(dāng)他們準(zhǔn)備一個投遞的郵件時，都必須遵守TCP/IP協(xié)議中那幾個協(xié)議。

TCP／IP是上百個協(xié)議的共有名稱。TCP／IP的名稱是來自最重要的兩個協(xié)議：TCP和IP。在國際互聯(lián)網(wǎng)（Internet）內(nèi)部，從主機(jī)傳送到主機(jī)數(shù)據(jù)，不是所有數(shù)據(jù)一起傳送，而是把數(shù)據(jù)分解成小包（稱為：數(shù)據(jù)包）進(jìn)行傳送。例如：傳送一個很長的電子郵件給你的同學(xué)、朋友，TCP就回把這個電子郵件分成很多個數(shù)據(jù)包（每一個數(shù)據(jù)包用一序號和一接收地址來標(biāo)明，就象信封上的地址一樣），再加入一些糾錯信息后，分別進(jìn)行傳送。

這部分工作由TCP來完成。數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，這是IP的工作，它負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)包傳輸?shù)綌?shù)據(jù)包上規(guī)定的主機(jī)。在接收端主機(jī)上的TCP接收這些數(shù)據(jù)包、核查錯誤并把數(shù)據(jù)包拼接起來。如果有錯誤發(fā)生，TCP可以要求重發(fā)這個特定的數(shù)據(jù)包。只要所有的數(shù)據(jù)包都被正確地接收到，TCP將用序號來重構(gòu)原始數(shù)據(jù)信息。換句話說，IP的工作是把原始數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)包）從一地傳送到另一地；TCP的工作是管理這種流動并確保其數(shù)據(jù)是正確的。

把數(shù)據(jù)分解成數(shù)據(jù)包有很多的好處。首先，因為這些數(shù)據(jù)包不必一起輸送，所以允許網(wǎng)絡(luò)上很多不同的用戶可以在同一時間用同一通訊線路。就象在一條公路上，汽車都在公路上行駛，而駛向不同的地點一樣。

當(dāng)數(shù)據(jù)包傳輸時，它們沿規(guī)定的路線（在國際互聯(lián)網(wǎng)上被稱為：路由）從一臺主機(jī)到另一臺主機(jī)，一直到達(dá)它們到達(dá)最終目的地的主機(jī)。這就意味著Internet很具靈活性。即使一個特定的路由中斷了，控制數(shù)據(jù)包流動的計算機(jī)可以找到另一條路由，繼續(xù)傳輸。

而實際上，在單一數(shù)據(jù)傳輸中，各個數(shù)據(jù)包完全可能沿不同的路由傳輸。
這也意味著，網(wǎng)絡(luò)可獲得當(dāng)時最好的連接。例如，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的某一特定部分過載，數(shù)據(jù)包可以改變路線去走那些比較空閑的線路。

其次，當(dāng)某個數(shù)據(jù)包出錯時，只須重新傳送單個數(shù)據(jù)包，而不要整個信息。所以這種靈活性帶來了很高的可靠性。不管怎樣，TCP／IP都保證數(shù)據(jù)到達(dá)目的地。雖然所有數(shù)據(jù)包都必須通過很多計算機(jī)，但它可用幾秒鐘就把一個文件從一主機(jī)傳輸?shù)搅硪恢鳈C(jī)，哪怕它們相距上千公里。

TCP／IP協(xié)議是把計算機(jī)和通訊設(shè)備組織成網(wǎng)絡(luò)通信規(guī)則的集合，其中最重要的二個協(xié)議是TCP和IP。IP負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)從一主機(jī)傳輸?shù)搅硪恢鳈C(jī)；TCP保證數(shù)據(jù)傳輸都正確。