網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分層:
l鏈路層:有時也稱作鏈路層或網(wǎng)絡(luò)接口層,通常包括操作系統(tǒng)中的設(shè)備驅(qū)動程序和計算機(jī)中對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)接口卡。他們一起處理與電纜的物理接口細(xì)節(jié)。
網(wǎng)絡(luò)層:有時也稱為互聯(lián)網(wǎng)層,處理分組在網(wǎng)絡(luò)中的活動,例如分組的選路。在TCP/IP協(xié)議簇中,網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議包括IP協(xié)議,ICMP協(xié)議(Internet互聯(lián)網(wǎng)控制報文協(xié)議)、以及IGMP協(xié)議(Internet組管理協(xié)議)(ps:分片是在網(wǎng)絡(luò)成上發(fā)生的。)
傳輸層:主要為了兩臺主機(jī)上的應(yīng)用程序提供端到端的通信。在TCP/IP協(xié)議簇中,有兩個互不想通的傳輸協(xié)議,TCP(傳輸控制協(xié)議)UDP(用戶數(shù)據(jù)協(xié)議)TCP為兩臺主機(jī)提供高可靠性的數(shù)據(jù)通信。它所做的工作包括把應(yīng)用程序交給他的數(shù)據(jù)分成合適的大小塊交給下面的網(wǎng)絡(luò)層,確認(rèn)接收到的分組,設(shè)置發(fā)送最后確認(rèn)分組的超時時鐘等。由于傳輸層提供了高可靠性的端到端的通信,因此應(yīng)用層可以忽略所有的這些細(xì)節(jié)。UDP它只是把稱作數(shù)據(jù)的分組從一個主機(jī)發(fā)送到另一個主機(jī),但并不保證該數(shù)據(jù)報能到達(dá)另一端。任何必需的可靠性必需由應(yīng)用層來提供。(這一層也出出現(xiàn)分片的現(xiàn)象,正是傳輸層的分片使得網(wǎng)絡(luò)層盡可能不出現(xiàn)分片的現(xiàn)象
分片分段關(guān)系)
應(yīng)用層:負(fù)責(zé)處理特定的應(yīng)用程序細(xì)節(jié)。例如telnet 遠(yuǎn)程登錄;FTP文件傳輸協(xié)議;SMTP簡單郵件傳輸協(xié)議;SNMP簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議。
簡而言之:鏈路層是i處理以太網(wǎng)幀和物理傳輸媒介的關(guān)系;網(wǎng)絡(luò)層處理上層數(shù)據(jù)的分組;傳輸層提供端到端的通信,提供用戶使用哪種協(xié)議。
在TCP/IP協(xié)議簇中,網(wǎng)絡(luò)層IP提供的是一種不可靠的服務(wù)。也就是說,它只是盡可能快的把分組從源節(jié)點(diǎn)送到目的節(jié)點(diǎn),但是并不提供任何可靠性保證。另一方面,TCP在不可靠的IP層上提供了一個可靠的傳輸層,為了提供這種可靠的服務(wù),TCP采用了超時重傳、發(fā)送和接收端的確認(rèn)分組等機(jī)制。傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層分別負(fù)責(zé)不同的功能。
ICMP是IP協(xié)議的附屬協(xié)議。IP層用它來與其他主機(jī)或路由器交換錯誤報文和其他重要信息。主要被IP使用,但也有直接使用此協(xié)議的,例如Ping和traceroute
IGMP是Internet組管理協(xié)議。它用來把一個UDP數(shù)據(jù)報多播到多個主機(jī)上。
當(dāng)應(yīng)用程序用TCP傳送數(shù)據(jù)時,數(shù)據(jù)被送入?yún)f(xié)議棧中,然后逐個通過每一層直到被當(dāng)做一串比特流送入網(wǎng)絡(luò)。其中每一層對收到的數(shù)據(jù)都要增加一些首部信息(有時還要增加尾部信息)。TCP傳給IP的數(shù)據(jù)單元稱作TCP報文段或簡稱TCP段(TCP segment)。IP傳給網(wǎng)絡(luò)接口層的數(shù)據(jù)單元稱作IP數(shù)據(jù)報(IP datagram)。通過以太網(wǎng)傳輸?shù)谋忍亓鞣Q作幀(Frame).以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀的物理特性是其長度必須在46~1500字節(jié)之間。(這個數(shù)字是以太網(wǎng)幀的負(fù)載。不包括以太網(wǎng)棧的首位長度、間隙等)
IP和網(wǎng)絡(luò)接口層之間傳送的數(shù)據(jù)單元應(yīng)該是分組(packet).分組既可以是一個IP數(shù)據(jù)報,也可以是IP數(shù)據(jù)報的一個片(fragment)
由于TCP、UDP、ICMP和IGMP都要想IP傳送數(shù)據(jù),因此IP必須在生成的IP首部中加入某種標(biāo)志,以表明數(shù)據(jù)屬于那一層。因此,IP在首部中存入一個長度為8bit的數(shù)值,稱為協(xié)議域。1表示ICMP協(xié)議,2表示IGMP協(xié)議,6表示為TCP協(xié)議,17為UDP協(xié)議。
telnet的TCP端口號為:23
tftp的端口號為:69
以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)、點(diǎn)對點(diǎn)的鏈接和FDDI這些都是不同類型的物理網(wǎng)絡(luò)。
網(wǎng)線、集線器 -----工作在物理層
網(wǎng)橋、網(wǎng)卡、交換機(jī)-----工作在數(shù)據(jù)鏈路層
路由器-----工作在網(wǎng)絡(luò)層
從協(xié)議分層模型方面來講,TCP/IP由四個層次組成:數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、應(yīng)用層
一、數(shù)據(jù)鏈路層
數(shù)據(jù)鏈路層是負(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。 傳輸有地址的幀以及錯誤檢測功能 。
一、流量控制,有基于反饋的流控制和基于速率的流控制。
二、錯誤檢測盒糾正
在這一層,數(shù)據(jù)的單位稱為幀(frame)
二、網(wǎng)絡(luò)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。(其中擁塞控制是通過ICMP傳遞的) 網(wǎng)絡(luò)層包括:IP(Internet Protocol)協(xié)議、ICMP(Internet Control Message Protocol) 控制報文協(xié)議、ARP(Address Resolution Protocol)地址轉(zhuǎn)換協(xié)議、RARP(Reverse ARP)反向地址轉(zhuǎn)換協(xié)議。 IP是網(wǎng)絡(luò)層的核心,通過路由選擇將下一跳IP封裝后交給接口層。IP數(shù)據(jù)報是無連接服務(wù)。 ICMP是網(wǎng)絡(luò)層的補(bǔ)充,可以回送報文。用來檢測網(wǎng)絡(luò)是否通暢。 Ping命令就是發(fā)送ICMP的echo包,通過回送的echo relay進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)測試。 ARP是正向地址解析協(xié)議,通過已知的IP,尋找對應(yīng)主機(jī)的MAC地址。 RARP是反向地址解析協(xié)議,通過MAC地址確定IP地址。比如無盤工作站和DHCP服務(wù)。在這一層,數(shù)據(jù)的單位稱數(shù)據(jù)包(packet)
三、傳輸層
網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)點(diǎn)到點(diǎn)(point-to-point)的傳輸(這里的"點(diǎn)"指主機(jī)或路由器),而傳輸層負(fù)責(zé)端到端(end-to-end)的傳輸(這里的"端"指源主機(jī)和目的主機(jī))
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(shí)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。
傳輸層協(xié)議主要是:傳輸控制協(xié)議TCP(Transmission Control Protocol)和用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP(User Datagram protocol)。在這一層,數(shù)據(jù)的單位稱為段
四、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。 應(yīng)用層一般是面向用戶的服務(wù)。如FTP、TELNET、DNS、SMTP、POP3。 FTP(File Transmision Protocol)是文件傳輸協(xié)議,一般上傳下載用FTP服務(wù),數(shù)據(jù)端口是20H,控制端口是21H。 Telnet服務(wù)是用戶遠(yuǎn)程登錄服務(wù),使用23H端口,使用明碼傳送,保密性差、簡單方便。 DNS(Domain Name Service)是域名解析服務(wù),提供域名到IP地址之間的轉(zhuǎn)換。 SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)是簡單郵件傳輸協(xié)議,用來控制信件的發(fā)送、中轉(zhuǎn)?!? POP3(Post Office Protocol 3)是郵局協(xié)議第3版本,用于接收郵件。