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TCP/IP协议新手入门手册(多图解析)

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本文用于介绍TCP/IP协议的最基本内容,十分简单,也十分基本,如果希望了解详细的内容,请参阅其它资料,这只是给初学者用的。

作者:IXPUB技术社区 来源:IXPUB技术社区 2008年5月22日

关键字: TCP/IP TCP/IP协议 网络协议

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TCP/IP协议新手入门手册(多图解析)

1. 前言

本文用于介绍TCP/IP协议的最基本内容,十分简单,也十分基本,如果希望了解详细的内容,请参阅其它资料,这只是给初学者用的。

2. TCP/IP介绍

TCP/IP通常指的是关于TCP和IP的任何东西,它是一个统称,它既可以包括其它协议,其它应用程序,还可以包括网络介质。

2.1 基本结构

为了理解这个技术,最好称理解下图:

这个结构存在于Internet中计算机之中,它决定了计算机在网络上的动作。

2.2 名词

数据块的名称会因为它处于不同的协议栈而不同。这里给出一个总结:在以太网时,它称为一个以太网帧,在IP上时,它称为IP包,如果数据在IP和UPD之间一般称为UDP数据报,而数据如果在IP和TCP之间,则称为TCP段(或消息),而数据在应用程序中时,则称为应用程序消息。这种定义不是绝对的,不同的文章会有不同的说法。

2.3 数据流

数据流从应用程序流向TCP或UDP,我们通常知道的FTP是应用TCP协议的,而SNMP协议却是使用UDP协议的。数据由不同协议模块流向同一个以太网适配器。由适配器将数据传送到网络介质上去。上面的过程在接收方反向发生。

以太帧传送到ARP或IP模块中,而以太帧中的数据决定此数据是由IP还是由ARP处理。如果是供IP处理的包,则由IP模块直接传送给TCP或UPD,具体传送给谁这由IP包头决定。而UDP包内的数据决定了应该由UPD协议上层的哪一个应用程序接收这个数据,这一点和TCP是一致的。数据在从应用程序下传到网络时,过程比较简单,各层把在数据上加入自己的包头信息,然后传送给下一层就行了。虽然Internet支持多种网络介质,但是一般我们都拿以太网范例。这里我们需要记住的是以太地址是唯一的,全球唯一的。计算机同时也拥有一个四个字节的IP地址,这个地址用于标记IP模块的地址,但对于Internet来说,IP地址不见得是唯一的。一台运行着的计算机通常知道自己的IP地址和以太地址。

2.4 两个网络接口

下图中一台计算机连接了两个以太网。

请注意:上图中的计算机拥有两个IP地址和以太地址。这时IP模块将对应于多个物理适配器。

多个IP模块对应多个物理适配器时,情况要复杂一些。

上图说明了IP转发的过程,专用于转发IP包的计算机我们称为IP路由器。从上图中我们可以看出,IP转发的时候根本不需要TCP和UDP,所以有些IP路由器的实现中根本没有TCP和UPD模块。

2.5 IP创建信号逻辑网络

数据在从应用程序向网络介质传送的过程中,被各种协议加上包头,而由网络介质向应用程序传送时,这些加入的包头被一个个取消,而IP层加入的信息构成了一个逻辑网络,这个逻辑网络是相对于多个物理网络而言的。多个物理网络相互连接,就是我们现在经常听到的Internet的由来。

2.6 物理网络独立性

IP将下层的网络结构对上层的应用程序隐藏起来,如果您发明了一种新的网络,您只需要实现一种驱动程序,让它能够和IP进行通信就可以使您的网络连接入Internet。

2.7 互连性

如果Internet上的两台计算机能够进行通信,我们称它们互连了。我们的计算机一般都具有互连性,因此我们购买的计算机一般都可以在网络上相互通信。

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