TCPIP网络协议栈介绍
TCPIP的层次结构
TCPIP的层次结构TCP/IP 是万维网（WWW）的基础通信协议栈，是指在网络中，网络设备之间的数据通信时，采用的通信协议集合。
URL 就是采用 TCP/IP 协议集合传输数据的一种规范性的表示方式。
TCP/IP 协议一共分为四层，由底往上分别是：第四层：应用层：这是一种最易于人们理解的网络协议类型，也是最容易实现和调试的类型。
它关注的是用户和软件应用程序如何通过网络对话，是一种用来标准化网络应用程序接口的协议，是用户最高级别视角。
常用的协议有：Simple Mail TransferProtocol（SMTP）、 Hypertext Transfer Protocol（HTTP）、 File TransferProtocol（FTP）、DNS 协议等。
第三层：传输层：比如 TCP 和 UDP，这一层就是定义了如何从源地址传到目标地址，并确保传输可靠。
它就是允许网络应用程序在两台主机之间传输数据的，它只提供“端对端”的数据传输，但是它不提供如何在网络上传输的细节，它确保了传输的稳定和可靠性。
第二层：网络层：比如 Internet 协议（IP），这一层就负责选择传输到下一个节点的路径，它还会决定哪些路径更可靠以及哪些路径使得传输数据相对更高效，或者是最短的。
因此它负责网际和组网互联间的数据传输。
第一层：链路层：比如以太网协议（Ethernet），这一层使网络能够实现物理上的连接，如用网线连接硬件设备。
要完成网络报文在物理连接间的转发，则必须有一种用来处理物理和数据链路层功能的协议，如常用的以太网协议。
总的来说，使用 TCP/IP 协议存储在网络中的信息以及传输协议的内容，在从一台主机传输到另一台主机时，将依次经由应用层、传输层、网络层、链路层，最终完成数据传输。
TCP/IP 协议让计算机可以了解网络的另一台计算机以及网络外的所有其它主机的位置，来完成互联网的数据传输。
什么是TCPIP协议栈？栈是什么意思？
什么是TCP/IP协议栈？栈是什么意思？TCP/IP协议叫做传输控制/网际协议，它是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协议的基本传输单位是数据包（datagram）,TCP协议负责把数据分成若干个数据包，并给每个数据包加上包头（就像给一封信加上信封），包头上有相应的编号，以保证在数据接收端能将数据还原为原来的格式，IP协议在每个包头上再加上接收端主机地址，这样数据找到自己要去的地方，如果传输过程中出现数据丢失、数据失真等情况，TCP协议会自动要求数据重新传输，并重新组包。
总之，IP协议保证数据的传输，TCP协议保证数据传输的质量。
TCP/IP 协议数据的传输基于TCP/IP协议的四层结构：应用层、传输层、网络层、接口层，数据在传输时每通过一层就要在数据上加个包头，其中的数据供接收端同一层协议使用，而在接收端，每经过一层要把用过的包头去掉，这样来保证传输数据的格式完全一致。
TCP/IP协议介绍TCP/IP的通讯协议这部分简要介绍一下TCP/IP的内部结构，为讨论与互联网有关的安全问题打下基础。
TCP/IP协议组之所以流行，部分原因是因为它可以用在各种各样的信道和底层协议（例如T1和X.25、以太网以及RS-232串行接口）之上。
确切地说，TCP/IP协议是一组包括TCP协议和IP协议，UDP（User Datagram Protocol）协议、ICMP（Internet Control Message Protocol）协议和其他一些协议的协议组。
TCP IP协议体系结构简介
TCP/IP协议体系结构简介TCP/IP协议体系结构简介1、TCP/IP协议栈四层模型TCP/IP这个协议遵守一个四层的模型概念：应用层、传输层、互联层和网络接口层。
网络接口层模型的基层是网络接口层。
负责数据帧的发送和接收，帧是独立的网络信息传输单元。
网络接口层将帧放在网上，或从网上把帧取下来。
互联层互联协议将数据包封装成internet数据报，并运行必要的路由算法。
这里有四个互联协议：网际协议IP：负责在主机和网络之间寻址和路由数据包。
地址解析协议ARP：获得同一物理网络中的硬件主机地址。
网际控制消息协议ICMP：发送消息，并报告有关数据包的传送错误。
互联组管理协议IGMP：被IP主机拿来向本地多路广播路由器报告主机组成员。
传输层传输协议在计算机之间提供通信会话。
传输协议的选择根据数据传输方式而定。
两个传输协议：传输控制协议TCP：为应用程序提供可*的通信连接。
适合于一次传输大批数据的情况。
并适用于要求得到响应的应用程序。
用户数据报协议UDP：提供了无连接通信，且不对传送包进行可*的保证。
适合于一次传输小量数据，可*性则由应用层来负责。
应用层应用程序通过这一层访问网络。
网络接口技术IP使用网络设备接口规范NDIS向网络接口层提交帧。
IP支持广域网和本地网接口技术。
串行线路协议TCP/IPG一般通过internet串行线路协议SLIP或点对点协议PPP在串行线上进行数据传送。
(是不是我们平时把它称之为异步通信，对于要拿L INUX提供建立远程连接的朋友应该多研究一下这方面的知识)?2、ARP要在网络上通信，主机就必须知道对方主机的硬件地址(我们不是老遇到网卡的物理地址嘛)。
地址解析就是将主机IP地址映射为硬件地址的过程。
地址解析协议A RP用于获得在同一物理网络中的主机的硬件地址。
解释本地IP地址(要了解地址解析工作过程的朋友看好了)主机IP地址解析为硬件地址：(1)当一台主机要与别的主机通信时，初始化ARP请求。
tcpip协议包含哪几层
TCP/IP协议包含哪几层TCP/IP协议是互联网通信的基础，它是一组网络通信协议的集合，通过这些协议，不同计算机之间可以在网络上进行可靠的通信。
TCP/IP协议栈由四个层次构成，分别是网络接口层、网络层、传输层和应用层。
1. 网络接口层网络接口层是最底层的协议层，它与物理网络设备直接交互。
该层的主要功能是将数据分割为帧，并控制数据在物理网络中的传输。
在这一层，数据以比特流的形式通过网卡发送和接收。
2. 网络层网络层负责在不同网络之间进行数据包的传输和路由选择。
主要的协议是Internet协议（IP），该协议定义了数据在网络中的传输方式和地址格式。
网络层将原始数据打包成数据包，并通过路由器将其发送到目标主机。
3. 传输层传输层提供端到端的数据传输服务。
它主要使用两个协议：传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）。
TCP提供可靠的数据传输，确保数据按照正确的顺序到达目标主机。
UDP则提供无连接的不可靠传输，适用于实时性要求较高的应用。
4. 应用层应用层是最高层的协议层，它为用户提供了各种网络服务和通信应用。
在这一层，用户可以使用诸如HTTP、FTP、SMTP等协议来实现文件传输、电子邮件发送和网页浏览等功能。
应用层协议是通过各种不同的端口来识别和区分的。
总结起来，TCP/IP协议包含了网络接口层、网络层、传输层和应用层四个层次。
每一层都有自己的功能和协议，通过这些协议的配合，实现了互联网上的可靠通信和各种网络服务。
对于网络工程师和网络管理员来说，深入理解TCP/IP协议的工作原理和每一层的功能，对于解决网络故障和优化网络性能非常重要。
通过掌握TCP/IP协议，我们可以更好地理解互联网的运作方式，并为网络的安全和稳定性做出贡献。
计算机网络：TCPIP协议栈概述
计算机⽹络：TCPIP协议栈概述⽬录参考模型在⽹络刚刚被搞出来的年代，通常只有同⼀个⼚家⽣产的设备才能彼此通信，不同的⼚家的设备不能兼容。
这是因为没有统⼀的标准去要求不同的⼚家按照相同的⽅式进⾏通信，所以不同的⼚家都闭门造车。
为了解决这个问题，后来就产⽣出参考模型的概念。
参考模型是描述如何完成通信的概念模型，它指出了完成⾼效通信所需要的全部步骤，并将这些步骤划分为称之为“层”的逻辑组。
分层最⼤的优点是为上层隐藏下层的细节，即对于开发者来说，如果他们要开发或实现某⼀层的协议，则他们只需要考虑这⼀层的功能即可。
其它层都⽆需考虑，因为其它层的功能有其它层的协议来完成，上层只需要调⽤下层的接⼝即可。
参考模型的优点如下：1. 将⽹络通信过程划分为更⼩、更简单的组件，使得组件的开发、设计和排错更为⽅便；2. 通过标准化⽹络组件，让不同的⼚商能够协作开发；3. 定义了模型每层执⾏的功能，从⽽⿎励了⾏业标准化；4. 让不同类型的⽹络硬件和软件能够彼此通信；5. 避免让对⼀层的修改影响其它层，从⽽避免妨碍开发⼯作。
协议计算机⽹络中的数据交换必须遵守事先约定好的规则，这些规则明确规定了所交换的数据的格式以及有关的同步问题，⽹络协议 (network protocol)是为进⾏⽹络中的数据交换⽽建⽴的规则、标准或约定。
⽹络协议有 3 个要素：1. 语法：数据与控制信息的结构或格式；2. 语义：需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应；3. 同步：事件实现顺序的详细说明。
OSI 模型OSI 模型旨在以协议的形式帮助⼚商⽣产兼容的⽹络设备和软件，让不同⼚商的⽹络能够协同⼯作。
同时对于⽤户⽽⾔，OSI 能帮助不同的主机之间传输数据。
OSI 并⾮是具体的模型，⽽是⼀组指导原则，开发者以此为依据开发⽹络应⽤。
同时它也提供了框架，指导如何制定和实施⽹络标准、制造设备，以及制定⽹络互联的⽅案。
OSI 模型包含 7 层，上三层指定了终端中应⽤程序如何彼此通信，以及如何与⽤户交互，下四层指定了如何进⾏端到端数据传输。
tcp ip四层协议
tcp ip四层协议TCP/IP四层协议。
TCP/IP协议是互联网的核心协议之一，它是一种分层的协议体系，包括四层，应用层、传输层、网络层和数据链路层。
每一层都有其特定的功能和作用，下面我们来详细了解一下TCP/IP四层协议。
首先，我们来看应用层。
应用层是最靠近用户的一层，它提供了用户与网络应用软件之间的接口。
在这一层，常见的协议有HTTP、FTP、SMTP等，它们负责传输用户数据和控制信息。
应用层的协议是用户最直接接触到的，它们决定了用户能否顺利地使用各种网络应用。
接下来是传输层。
传输层主要负责端到端的通信和数据传输。
在这一层，最常见的协议是TCP和UDP。
TCP协议提供了可靠的、面向连接的数据传输服务，它能够保证数据的完整性和顺序性。
而UDP协议则是一种无连接的传输协议，它更加轻量级，适用于一些对实时性要求较高的应用。
然后是网络层。
网络层主要解决数据在网络中的传输问题，它使用IP协议进行数据包的传输和路由选择。
IP协议是整个TCP/IP协议族中最为核心的协议，它负责将数据包从源主机传输到目标主机。
此外，在网络层还有一些辅助协议，如ICMP协议用于网络故障排除，ARP协议用于地址解析等。
最后是数据链路层。
数据链路层负责将数据包转换为比特流，并通过物理介质进行传输。
在这一层，最常见的协议是以太网协议，它是目前最为广泛使用的局域网协议。
此外，数据链路层还包括了一些子层，如MAC子层和LLC子层，它们负责数据的帧封装和链路控制。
总的来说，TCP/IP四层协议是互联网通信的基础，它将整个通信过程分解为多个层次，每一层都有其特定的功能和作用。
通过了解这些层次，我们可以更好地理解互联网通信的原理，从而更好地进行网络应用开发和故障排除。
希望本文能够帮助大家更深入地了解TCP/IP协议。
TCPIP协议知识科普
TCPIP协议知识科普简介本⽂主要介绍了⼯作中常⽤的TCP/IP对应协议栈相关基础知识，科普⽂。
本博客所有⽂章：TCP/IP⽹络协议栈TCP/IP⽹络协议栈分为四层, 从下⾄上依次是:1. 链路层其实在链路层下⾯还有物理层, 指的是电信号的传输⽅式, ⽐如常见的双绞线⽹线, 光纤, 以及早期的同轴电缆等, 物理层的设计决定了电信号传输的带宽, 速率, 传输距离, 抗⼲扰性等等。
在链路层本⾝, 主要负责将数据跟物理层交互, 常见⼯作包括⽹卡设备的驱动, 帧同步(检测什么信号算是⼀个新帧), 冲突检测(如果有冲突就⾃动重发), 数据差错校验等⼯作。
链路层常见的有以太⽹, 令牌环⽹的标准。
2. ⽹络层⽹络层的IP协议是构成Internet的基础。
该层次负责将数据发送到对应的⽬标地址, ⽹络中有⼤量的路由器来负责做这个事情, 路由器往往会拆掉链路层和⽹络层对应的数据头部并重新封装。
IP层不负责数据传输的可靠性, 传输的过程中数据可能会丢失, 需要由上层协议来保证这个事情。
3. 传输层⽹络层负责的是点到点的协议, 即只到某台主机, 传输层要负责端到端的协议, 即要到达某个进程。
典型的协议有TCP/UDP两种协议, 其中TCP协议是⼀种⾯向连接的, 稳定可靠的协议, 会负责做数据的检测, 分拆和重新按照顺序组装,⾃动重发等。
⽽UDP就只负责将数据送到对应进程, ⼏乎没有任何逻辑, 也就是说需要应⽤层⾃⼰来保证数据传输的可靠性。
4. 应⽤层即我们常见的HTTP, FTP协议等。
这四层协议对应的数据包封装如下图:四层协议对应的通信过程如下图:链路层以太⽹数据帧以太⽹数据帧格式如下:说明如下:1. ⽬的地址和源地址是指⽹卡的硬件地址(即MAC地址), 长度是48位, 出⼚的时候固化的。
2. 类型字段即上层协议类型, ⽬前有三种值: IP, ARP, RARP。
3. 数据对应了上层协议传输的数据, 以太⽹规定数据⼤⼩是46~1500字节, 最⼤值1500即以太⽹的最⼤传输单元(MTU), 不同⽹络类型有不同MTU, 如果需要跨不同类型链路传输的话, 就需要对数据进⾏重新分⽚。
协议栈是什么
协议栈是什么协议栈（Protocol Stack）是指一组按照特定顺序排列的通信协议的集合，它们按照层次结构组织，每一层负责特定的功能，从而实现数据在网络中的传输和交换。
在计算机网络中，协议栈是网络通信的基础，它定义了数据在网络中的传输格式、传输方式、错误检测和纠正等规则。
首先，协议栈通常由多个层次组成，每一层都有特定的功能和责任。
最常见的协议栈是TCP/IP协议栈，它由四个层次组成，应用层、传输层、网络层和数据链路层。
每一层都有自己的协议和规范，负责特定的功能。
应用层负责定义应用程序之间的通信规则，传输层负责端到端的数据传输，网络层负责数据在网络中的路由和转发，数据链路层负责数据在物理介质上传输。
其次，协议栈的设计遵循分层的原则，每一层的功能相对独立，各层之间通过接口进行通信，上层向下层提供服务，下层向上层提供支持。
这种设计使得协议栈具有良好的可扩展性和灵活性，可以根据实际需求对每一层进行修改和升级，而不会对整个系统造成影响。
另外，协议栈的工作方式是自底向上的。
当数据从应用程序发送出去时，经过每一层的处理和封装，最终在物理介质上传输；而当数据到达目的地后，经过每一层的解封装和处理，最终交给目标应用程序。
这种逐层处理的方式使得协议栈的工作更加清晰和有序，方便对每一层进行调试和排错。
最后，协议栈的作用是实现网络通信的可靠性和高效性。
通过协议栈的分层设计和逐层处理，可以保证数据在网络中的正确传输和交换，同时也能够提高网络的吞吐量和响应速度。
协议栈的标准化和普及，也为不同厂商的设备和系统之间的互联互通提供了基础。
总的来说，协议栈是网络通信的基础，它通过分层设计和逐层处理实现数据在网络中的传输和交换。
协议栈的设计遵循分层原则，具有良好的可扩展性和灵活性，工作方式是自底向上的，作用是实现网络通信的可靠性和高效性。
对于理解和应用计算机网络技术，掌握协议栈的原理和工作方式非常重要。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
TCP连接建立
TCP 简单确认
发送方
接收方
• 滑动窗口 = 1
TCP 简单确认
发送方 发送 1
接收方 接收 1
• 滑动窗口 = 1
TCP 简单确认
发送方 发送 1
接收 ACK 2
接收方
接收 1 发送 ACK 2
• 滑动窗口 = 1
TCP 简单确认
发送方 发送 1
接收 ACK 2 发送 2
接收方 接收 1 发送 ACK 2
TCP 顺序号和确认号
源端口 目标端口 顺序号 #
我发送 #10.
Source Dest. Seq. Ack. 1028 23 10 1
Source Dest. Seq. Ack. 1028 23 11 2
确认号 #
…
我已收到 #10, 现在我需要 #11.
Source Dest. Seq. Ack. 23 1028 1 11
Window size = 3 Send 2
Window size = 3 Send 3
接收方
ACK 3 Window size = 2
数据 3 被丢弃
TCP 窗 口
发送方
Window size = 3 Send 1
Window size = 3 Send 2
Window size = 3 Send 3
TCP 顺序号和确认号
源端口 目标端口 顺序号 #
我发送 #11
Source Dest. Seq. Ack. 1028 23 10 1
Source Dest. Seq. Ack. 1028 23 11 2
确认号 #
…
我已收到 #11, 现在我需要 #12.
Source Dest. Seq. Ack. 23 1028 1 11
发送 SYN, ACK 2
(seq=300 ack=101 ctl=syn,ack)
TCP 三次握手
Host A
Host B
1
发送 SYN (seq=100 ctl=SYN)
接收 SYN
3
建立会话 (seq=101 ack=301 ctl=ack)
接收 SYN
发送 SYN, ACK 2
(seq=300 ack=101 ctl=syn,ack)
CCNA网络技术
TCP/IP网络协议栈介绍
技术创新，变革未来
本章目标
• 通过本章的学习，您应该掌握以下内容:
– 掌握TCP/IP分层模型 – 掌握三次握手过程 – 理解OSI和TCP/IP模型的区别和联系
TCP/IP介绍
主机
主机
Internet TCP/IP
• 早期的协议族 • 全球范围
TCP/IP 协议族
网络管理 - SNMP *
名称管理 - DNS*
* 路由器使用
主机到主机层概述
应用层 主机到主机层
Internet层
网络接入层
Transmission Control
Protocol (TCP)
面向连接
User Datagram Protocol (UDP)
非面向连接
TCP 数据格式
Bit 0
Bit 15 Bit 16
Urgent (16)
20 Bytes
Options (0 or 32 if any)
Data (varies)
端口号
F
应用层 T P
TSD E MN LT S NP E T
TS R FNI TMP
PP
传输层
21 23 25 TCP
53 69 161 520
UDP
端口号
TCP 端口号
源端口 目标端口 …
Bit 31
Source port (16)
Destination port (16)
Sequence number (32) Acknowledgement number (32)
Header length (4)
Reserved
(6)
Code
bits
(6)
Window (16)
Checksum (16)
Telnet Z
Host A
Host Z
SP DP
1028 23
…
目标端口 = 23.
TCP 三次握手
Host A
Host B
1
发送 SYN (seq=100 ctl=SYN)
接收 SYN
TCP 三次握手
Host A
Host B
1
发送 SYN (seq=100 ctl=SYN)
接收 SYN
接收 SYN
7
应用层
6
表示层
5
会话层
4
传输层
3
网络层
2
数据链路层
1
物理层
应用层
5
4
主机到主机层
3
Internet层
2
网络接入层
1
应用层概述
应用层
主机到主机层 Internet层
网络接入层
文件传输 - TFTP * - FTP * - NFS
E-Mail - SMTP
远程登陆 - Telnet * - rlogin *
接收 2 发送 ACK 3
接收 3
• 滑动窗口 = 1
TCP 简单确认
发送方 发送 1
接收 ACK 2 发送 2
接收 ACK 3 发送 3
接收 ACK 4
• 滑动窗口 = 1
接收方 接收 1 发送 ACK 2
接收 2 发送 ACK 3
接收 3 发送 ACK 4
TCP 顺序号和确认号
源端口 目标端口 顺序号
Source Dest. Seq. Ack. 23 1028 2 12
TCP 窗 口
发送方
接收方
TCP 窗 口
发送方
Window size = 3 Send 1
Window size = 3 Send 2
Window size = 3 Send 3
接收方
TCP 窗 口
发送方
Window size = 3 Send 1
确认号
…
#
#
我发送 #10.
Source Dest. Seq. Ack. 1028 23 10 1
TCP 顺序号和确认号
源端口 目标端口
顺序号 #
我发送 #10.
Source Dest. Seq. Ack. 1028 23 10 1
确认号 #
…
我已收到 #10, 现在我需要 #11.
Source Dest. Seq. Ack. 23 1028 1 11
Window size = 3 Send 3
Window size = 3 Send 4
接收方
ACK 3 Window size = 2
数据 3 被丢弃
TCP 窗 口
发送方
Window size = 3 Send 1
接收 2
• 滑动窗口 = 1
TCP 简单确认
发送方 发送 1
接收 ACK 2 发送 2
接收 ACK 3
接收方 接收 1 发送 ACK 2
接收 2 发送 ACK 3• 滑动窗 Nhomakorabea = 1
TCP 简单确认
发送方 发送 1
接收 ACK 2 发送 2
接收 ACK 3 发送 3
接收方 接收 1 发送 ACK 2