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TCP/IP

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TCP/IP是用于計(jì)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(guó)國(guó)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(guó)際上規(guī)模最大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),正因?yàn)镮NTERNET的廣泛使用,使得TCP/IP成了事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。之所以說 TCP/IP是一個(gè)協(xié)議族,是因?yàn)門CP/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。

TCP/IP協(xié)議年表[ ]

  • 1970 年,ARPANET 主機(jī)開始使用網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議 (NCP),這就是后來的傳輸控制協(xié)議 (TCP) 的雛形。
  • 1972 年,Telnet 協(xié)議推出。Telnet 用于終端仿真以連接相異的系統(tǒng)。在二十世紀(jì)七十年代早期,這些系統(tǒng)使用不同類型的主機(jī)。
  • 1973 年,文件傳輸協(xié)議 (FTP) 推出。FTP 用于在相異的系統(tǒng)之間交換文件。
  • 1974 年,傳輸控制協(xié)議 (TCP) 被詳細(xì)規(guī)定下來。TCP 取代 NCP,它為人們提供了更可靠的通信服務(wù)。
  • 1981 年,Internet 協(xié)議 (IP)(又稱 IP 版本 4 [IPv4])被詳細(xì)規(guī)定下來。IP 為端到端傳遞提供尋址和路由功能。
  • 1982 年,國(guó)防通信署 (DCA) 和 ARPA 建立了傳輸控制協(xié)議 (TCP) 和 Internet 協(xié)議 (IP) 作為 TCP/IP 協(xié)議套件。
  • 1983 年,ARPANET 將 NCP 替換為 TCP/IP。
  • 1984 年,域名系統(tǒng) (DNS) 推出。DNS 可將域名(如 www.example.com)解析為 IP 地址(如 192.168.5.18)。
  • 1995 年,Internet 服務(wù)提供商 (ISP) 開始向企業(yè)和個(gè)人提供 Internet 接入。
  • 1996 年,超文本傳送協(xié)議 (HTTP) 推出。萬維網(wǎng)使用 HTTP。
  • 1996 年,第一套 IP 版本 6 (IPv6) 標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布。

TCP/IP協(xié)議族[ ]

  • 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(bào)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(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議
  • SNMP(Simple Network manage Protocol)簡(jiǎn)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

TCP/IP架構(gòu)[ ]

TCP/IP協(xié)議并不完全符合OSI的七層參考模型。傳統(tǒng)的開放式系統(tǒng)互連參考模型,是一種通信協(xié)議的7層抽象的參考模型,其中每一層執(zhí)行某一特定任務(wù)。該模型的目的是使各種硬件在相同的層次上相互通信。這7層是:物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)路層、傳輸層、話路層、表示層和應(yīng)用層。而TCP/IP通訊協(xié)議采用了4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。這4層分別為:

  • 應(yīng)用層:應(yīng)用程序間溝通的層,如簡(jiǎn)單電子郵件傳輸(SMTP)、文件傳輸協(xié)議(FTP)、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程訪問協(xié)議(Telnet)等。
  • 傳輸層:在此層中,它提供了節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)傳送服務(wù),如傳輸控制協(xié)議(TCP)、用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)等,TCP和UDP給數(shù)據(jù)包加入傳輸數(shù)據(jù)并把它傳輸?shù)较乱粚又?,這一層負(fù)責(zé)傳送數(shù)據(jù),并且確定數(shù)據(jù)已被送達(dá)并接收。
  • 互連網(wǎng)絡(luò)層:負(fù)責(zé)提供基本的數(shù)據(jù)封包傳送功能,讓每一塊數(shù)據(jù)包都能夠到達(dá)目的主機(jī)(但不檢查是否被正確接收),如網(wǎng)際協(xié)議(IP)。
  • 網(wǎng)絡(luò)接口層:對(duì)實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)媒體的管理,定義如何使用實(shí)際網(wǎng)絡(luò)(如Ethernet、Serial Line等)來傳送數(shù)據(jù)。

TCP/IP主要協(xié)議[ ]

  • IP
網(wǎng)際協(xié)議IP是TCP/IP的心臟,也是網(wǎng)絡(luò)層中最重要的協(xié)議。
IP層接收由更低層(網(wǎng)絡(luò)接口層例如以太網(wǎng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序)發(fā)來的數(shù)據(jù)包,并把該數(shù)據(jù)包發(fā)送到更高層---TCP或UDP層;相反,IP層也把從TCP或UDP層接收來的數(shù)據(jù)包傳送到更低層。IP數(shù)據(jù)包是不可靠的,因?yàn)镮P并沒有做任何事情來確認(rèn)數(shù)據(jù)包是按順序發(fā)送的或者沒有被破壞。IP數(shù)據(jù)包中含有發(fā)送它的主機(jī)的地址(源地址)和接收它的主機(jī)的地址(目的地址)。
高層的TCP和UDP服務(wù)在接收數(shù)據(jù)包時(shí),通常假設(shè)包中的源地址是有效的。也可以這樣說,IP地址形成了許多服務(wù)的認(rèn)證基礎(chǔ),這些服務(wù)相信數(shù)據(jù)包是從一個(gè)有效的主機(jī)發(fā)送來的。IP確認(rèn)包含一個(gè)選項(xiàng),叫作IP source routing,可以用來指定一條源地址和目的地址之間的直接路徑。對(duì)于一些TCP和UDP的服務(wù)來說,使用了該選項(xiàng)的IP包好象是從路徑上的最后一個(gè)系統(tǒng)傳遞過來的,而不是來自于它的真實(shí)地點(diǎn)。這個(gè)選項(xiàng)是為了測(cè)試而存在的,說明了它可以被用來欺騙系統(tǒng)來進(jìn)行平常是被禁止的連接。那么,許多依靠IP源地址做確認(rèn)的服務(wù)將產(chǎn)生問題并且會(huì)被非法入侵。
如果IP數(shù)據(jù)包中有已經(jīng)封好的TCP數(shù)據(jù)包,那么IP將把它們向‘上’傳送到TCP層。TCP將包排序并進(jìn)行錯(cuò)誤檢查,同時(shí)實(shí)現(xiàn)虛電路間的連接。TCP數(shù)據(jù)包中包括序號(hào)和確認(rèn),所以未按照順序收到的包可以被排序,而損壞的包可以被重傳。
TCP將它的信息送到更高層的應(yīng)用程序,例如Telnet的服務(wù)程序和客戶程序。應(yīng)用程序輪流將信息送回TCP層,TCP層便將它們向下傳送到IP層,設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和物理介質(zhì),最后到接收方。
面向連接的服務(wù)(例如Telnet、FTP、rlogin、X Windows和SMTP)需要高度的可靠性,所以它們使用了TCP。DNS在某些情況下使用TCP(發(fā)送和接收域名數(shù)據(jù)庫(kù)),但使用UDP傳送有關(guān)單個(gè)主機(jī)的信息。
  • UDP
UDP與TCP位于同一層,但對(duì)于數(shù)據(jù)包的順序錯(cuò)誤或重發(fā)。因此,UDP不被應(yīng)用于那些使用虛電路的面向連接的服務(wù),UDP主要用于那些面向查詢---應(yīng)答的服務(wù),例如NFS。相對(duì)于FTP或Telnet,這些服務(wù)需要交換的信息量較小。使用UDP的服務(wù)包括NTP(網(wǎng)落時(shí)間協(xié)議)和DNS(DNS也使用 TCP)。
欺騙UDP包比欺騙TCP包更容易,因?yàn)閁DP沒有建立初始化連接(也可以稱為握手)(因?yàn)樵趦蓚€(gè)系統(tǒng)間沒有虛電路),也就是說,與UDP相關(guān)的服務(wù)面臨著更大的危險(xiǎn)。
  • ICMP
ICMP與IP位于同一層,它被用來傳送IP的的控制信息。它主要是用來提供有關(guān)通向目的地址的路徑信息。ICMP的‘Redirect’信息通知主機(jī)通向其他系統(tǒng)的更準(zhǔn)確的路徑,而‘Unreachable’信息則指出路徑有問題。另外,如果路徑不可用了,ICMP可以使TCP連接‘體面地’終止。PING是最常用的基于ICMP的服務(wù)。

相關(guān)條目[ ]

參考來源[ ]