TCP-IP协议的结构与运行原理
TCP-IP协议体系结构简介
TCP/IP 协议体系结构简介1、TCP/IP 协议栈协议栈四层模型四层模型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。
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。
网络接口层网络接口层模型的基层是网络接口层。
模型的基层是网络接口层。
负责数据帧的发送和接收，负责数据帧的发送和接收，负责数据帧的发送和接收，帧是独立的网络信息传输单元。
帧是独立的网络信息传输单元。
帧是独立的网络信息传输单元。
网络接口层将帧网络接口层将帧放在网上，或从网上把帧取下来。
放在网上，或从网上把帧取下来。
互联层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。
数据报，并运行必要的路由算法。
这里有四个互联协议：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。
：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。
：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。
：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。
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。
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：两个传输协议：传输控制协议TCP ：为应用程序提供可靠的通信连接。
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。
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靠的保证。
适合于一次传输小量数据，可靠性则由应用层来负责。
可靠性则由应用层来负责。
应用层应用层应用程序通过这一层访问网络。
应用程序通过这一层访问网络。
tcpip协议工作原理及讲解
tcpip协议工作原理及讲解
嘿呀！今天咱们来好好聊聊TCP/IP 协议的工作原理呢！
首先哇，咱们得知道TCP/IP 协议到底是啥呀？哎呀呀，简单来说，它就是一组让咱们的电脑、手机等等设备能够在网络上相互交流、传递信息的规则和标准呢！
那它到底是怎么工作的呢？1. 当咱们要发送数据的时候呀，比如说发一封电子邮件或者上传一张照片，数据会被分成一个个小的数据包。
哇塞，这些数据包可神奇啦！2. 然后呢，每个数据包都会被加上一些头部信息，就像是给它们贴上了标签，告诉网络这些数据包要去哪里，从哪里来。
哎呀呀，这可太重要啦！3. 接下来，这些数据包就会通过网络中的各种线路和设备，朝着目标地址前进。
这一路上，它们可能会经过路由器、交换机等等，就像是在一个复杂的迷宫里穿梭！
再说说接收数据的时候吧。
4. 当接收方收到这些数据包的时候，会按照顺序把它们重新组合起来，还原成咱们最初发送的完整数据。
哇，是不是很神奇？5. 如果有数据包丢失或者损坏了，TCP/IP 协议还会负责重新请求发送，确保数据的完整性和准确性。
哎呀呀，这可太贴心啦！
TCP/IP 协议的工作原理真的是超级复杂但又超级重要呢！它让我们能够轻松地在网上浏览网页、聊天、看视频，哇，想想都觉得不可思议！没有它，我们的网络世界可就乱套啦！你说是不是呀？
总之呢，TCP/IP 协议就像是网络世界的交通规则和导航系统，
指引着数据在网络中准确、快速地传输。
哎呀呀，这么厉害的东西，咱们可得好好了解了解呀！。
TCPIP协议详解及应用
TCPIP协议详解及应用随着网络技术的发展，TCP/IP协议成为了互联网的核心协议之一。
本文将对TCP/IP协议进行详细解析，并探讨其在实际应用中的重要性和应用场景。
一、TCP/IP协议概述及工作原理TCP/IP协议是互联网通信的基础协议，它由两个部分组成：传输控制协议（TCP）和互联网协议（IP）。
TCP负责数据的可靠传输，而IP则负责数据包的路由和寻址。
TCP/IP协议的工作原理如下：发送端将数据分割成小的数据包，每个数据包都会被添加上源地址和目标地址等必要的信息。
然后，这些数据包通过IP协议进行传输，根据目标地址信息找到合适的路径进行传送。
接收端根据源地址和目标地址信息，将接收到的数据包重新组装，最终将完整的数据传递给应用程序。
二、TCP/IP协议的主要特点1. 可靠性：TCP通过使用序列号、确认应答、重传机制等方式，确保数据的可靠传输。
2. 高效性：TCP通过流量控制和拥塞控制等算法，避免网络拥塞，提高网络的传输效率。
3. 全球性：TCP/IP协议是全球通用的协议，不受地域限制，可以在任何地方进行通信。
4. 灵活性：TCP/IP协议支持多种网络设备和技术，适用于各种场景，包括局域网、广域网、无线网络等。
5. 扩展性：TCP/IP协议是分层设计的，每一层都可以进行扩展和改进，以满足不同需求。
三、TCP/IP协议的应用场景1. 互联网通信：TCP/IP协议是互联网通信的基础，包括网页浏览、电子邮件、文件传输等，都是基于TCP/IP协议进行传输和交互的。
2. 远程登录：通过TCP/IP协议，用户可以通过网络远程登录到其他计算机，进行远程管理和操作。
3. 文件共享：TCP/IP协议支持文件共享，用户可以通过TCP/IP协议共享和访问其他计算机上的文件和资源。
4. 实时通信：TCP/IP协议也可以用于实时通信应用，如语音、视频会议等，保证通信的实时性和稳定性。
5. 无线网络：TCP/IP协议在无线网络中也起着重要作用，如无线局域网（WLAN）和移动通信网络，都是基于TCP/IP协议进行通信的。
tcpip协议的名词解释
tcpip协议的名词解释TCP/IP协议的名词解释TCP/IP协议，全称是传输控制协议/因特网协议（Transmission Control Protocol/Internet Protocol），是目前世界上广泛使用的一种协议组合。
它构成了互联网的基础架构，使得全球各地的计算机能够互相通信和交流。
一、TCP/IP协议的概述TCP/IP协议是由美国国防部高级研究计划局（ARPA）在20世纪70年代初开发的。
它旨在连接分布在全球各地的计算机，构建一个分布式的互联网络系统。
TCP/IP协议独立于任何特定的硬件或操作系统，因此可以在不同平台上实现互联网的连接。
二、TCP/IP的分层结构TCP/IP协议采用了分层结构，分为四层：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TCP/IP协议与物理网络之间的接口。
它负责将数据包封装成比特流发送给物理网络，并从物理网络中接收数据包。
在这一层中，定义了一些常见的协议，如以太网协议和无线局域网协议。
2. 网络层网络层是TCP/IP协议的核心部分，主要负责数据包的传输和路由选择。
它使用IP协议将数据包分割成更小的数据包，并通过路由器进行转发。
此外，还包括地址解析协议（ARP）和互联网控制消息协议（ICMP）等辅助协议。
3. 传输层传输层主要负责两台计算机之间的数据传输。
最常用的传输层协议是传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）。
- TCP协议提供可靠的数据传输，确保数据的完整性和有序性。
它通过建立连接、拥塞控制和流量控制等机制来实现可靠性。
- UDP协议是一种无连接的传输协议，它不保证数据的可靠传输，但传输速度较快。
UDP常用于对实时性要求较高的应用，如实时音视频传输和网络游戏。
4. 应用层应用层提供了一系列的协议和服务，为各种应用程序提供数据传输和通信的能力。
常见的应用层协议有超文本传输协议（HTTP）、文件传输协议（FTP）和邮件传输协议（SMTP）等。
学习网络编程了解TCPIP协议和网络通信原理
学习网络编程了解TCPIP协议和网络通信原理学习网络编程了解 TCP/IP 协议和网络通信原理网络编程成为了当今信息时代中必备的技能之一。
学习网络编程意味着我们要了解 TCP/IP 协议和网络通信原理，因为它们是构建互联网世界的基石。
本文将深入探讨 TCP/IP 协议和网络通信原理，帮助读者全面了解这个领域。
一、TCP/IP 协议简介TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）是一组用于实现互联网通信的协议集合。
它由两个基本协议构成：TCP 和 IP。
1. TCP（Transmission Control Protocol）：TCP 是一种面向连接的可靠传输协议。
它通过将数据分割成小的数据包，并进行顺序管理和确认机制，在网络间确保可靠的数据传输。
TCP 还负责错误检测和差错纠正，确保数据完整性。
2. IP（Internet Protocol）：IP 是一种无连接的不可靠传输协议。
它负责将数据包从源地址传递到目标地址，通过 IP 地址标识不同的网络设备和计算机。
IP 提供了最基础的寻址和路由功能，确保数据能够在网络中正确传递。
二、网络通信原理网络通信的基本原理是数据的传输和交换。
在理解网络通信原理之前，我们需要了解一些基本概念：1. 客户端（Client）：客户端是发起请求的一方，它向服务器发送请求并接收响应。
客户端可以是个人计算机、智能手机等终端设备。
2. 服务器（Server）：服务器是响应请求的一方，它接收客户端的请求并提供相应的服务或数据。
服务器通常是高性能、高可靠性的计算机。
3. 网络协议（Network Protocol）：网络协议是计算机在网络中通信和交流的规则和约定。
TCP/IP 协议就是其中之一，它规定了数据的传输格式、传输方式和通信规则。
基于以上概念，网络通信的过程可以简化为以下几个步骤：1. 建立连接：客户端向服务器发送连接请求，服务器接收并确认连接请求，建立连接。
高中信息技术TCPIP协议课件
NetStat命令的用法
Port 12345(TCP) Netbus Port 31337(UDP) Back Orifice
Port 7626 (TCP)冰河木马
1 看一个DOS窗口，打入Netstat –n获得你系统已经打开的 端口和远程连接列表。 2 然后打开OICQ，给对方发信息。 3 当你们还在聊天的时候，返回DOS窗口，再打入Netstat – n命令，你将发现一个显示新连接的IP地址，这个就是对方 的IP。
如果执行ping不成 功，则可以预测故障出现在以下 几个方面:网线是否连通，网络适配器配置是否正确， IP 地址是否可用等；如果执行ping成功而网络仍无法使用， 那么问题很可能出在网络系 统的软件配置方面，ping成 功只能保证当前主机与目的主机间存在一条连通的物理 路径 。
PING命令的用法
ping命令的格式如下： ping [-t] [-a] [-n count] [-l size] [-f] [-i TTL] [-v TOS] [-r
使用Netstat ？可以显示它的命令格式和参数说明。
NetStat命令的用法
netstat的命令格式如下： netstat [-a] [-e] [-n] [-s] [-p proto] [-r] [interval] 其中的参数说明如下： -a 显示主机所有的端口号； -e 显示以太网统计信息； -n 以数字表格形式显示地址和端口； -p proto 显示特定的协议的具体使用信息； -r 显示本机路由表的内容； -s 显示每个协议的使用状态（包括TCP、UDP、IP）
Tracert 命令的用法
Tracert命令用来显示数据包到达目标主机所经过的路径，并显示到达每个节点 的时间。命令功能同Ping类似，但它所获得的信息要比Ping命令详细得多，它把数 据包所走的全部路径、节点的IP以及花费的时间都显示出来。
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。
3.5 _TCPIP体系结构
3.超网（supernet）
超网与子网相反，它的功能是将多个C类网络组 合成一个单一的、具有共同地址前缀的网络。
原因：一是减少路由表的大小；二是只为组一个 大的网络。
路由器看“/”后的数来决定网络号，例如 “192.127.61.13/20”标识一个CIDR地址，此地 址前20位是网络地址，即网络地址为 11000000.011111111.0011，主机地址为 1101.00001101。
报头长度：4 bit,头的长度单位为32比特。 其最小值是5(固定的20字节)，最大值为 15(20+40=60字节)
服务类型:占8 bit,如可靠性，吞吐量，延迟 等
数据报长度 ：IP报的总长度(字节)。占16 bit ，IP分组的最大长度为65535字节。
IP分组格式
标识号 （Identification）：分组标 识。发送方每发送一个分组，其分组 标识号就加1。若分组在传输的过程 中被分成若干个较小的数据分片时， 每个数据片段必须携带其所属分组的 分组标识，接收方据此可将属于同一 个分组的数据片段重新组装成分组。
3.5 TCP/IP网络体系结构
TCP/IP参考模型是专用来描述TCP/IP协议族的， 共有4层，它与OSI的7层协议的对比如图
OSI参考模型
TCP/IP概念层次
7
应用层
6
表示层
5
会话层4传输层3网络层应用层
传输层 网际层
TCP/IP支持
所有的、标准 的物理和数据 链路协议
2 数据链路层
1
物理层
网络接口
源IP地址和目标IP地址：全网唯一 选项和填充：选项字段主要用于网络控制(测试和调试)。
因为报头为4字节的整数倍，所以当选项字段用不完时， 将用“0”来填充
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TCP/IP协议的结构与运行原理
TCP/IP模型很成功，其设计已经经得起多年的磨练。
无奈，TCP/IP协议族是很繁杂的一个模型，为了全面理解它，宜采取先全局后局部的庖丁解牛式。
本文从应用的角度试着去理解TCP/IP的全貌，配合例
子加以讲解。
本文目的：
巩固自己这方面的知识，作为深入TCP/IP协议族的基础。
本文内容：
1. TCP/IP协议族组成
从字面上理解，TCP/IP协议族只有TCP、IP协议，其实不然。
其真正的名字是Internet协议族(Internet
Protocol Suite) 。
和大型软件一样，其分为四层：应用层、传输层、网络层、链路层。
每一层的功能和目的都是不一样的，每一层上服务的协议也不是有区别的。
从上往下看：
应用层（产生|利用数据）
协议：FTP、HTTP、SNMP(网管)、SMTP(Email)等常用协议；
职责：利用应用层协议发送用户的应用数据，比如利用FTP发送文件，利用SMTP发送Email；由系
统调用交给运输层处理。
运输层（发送|接收数据）
协议：TCP(有连接)、UDP(无连接)；
职责：负责建立连接、将数据分割发送；释放连接、数据重组或错误处理。
网络层（分组|路由数据）
协议：IP、ICMP(控制报文协议)、IGMP(组管理协议)；
职责：负责数据的路由，即数据往哪个路由器发送。
链路层（按位发送|接收数据）
协议：以太网卡设备驱动、令牌网卡驱动程序、ARP、RARP等；
职责：负责传输校验二进制用户数据。
从可靠性角度看各层区别：
网络层IP协议是不可靠的协议，为此，如果其上面的层也不做任何特殊处理，也将是不可靠的。
于是，
运输层的TCP协议弥补了这个空缺，提供有连接的、可校验的数据传输服务。
应用层的话可对数据进行加密之类的处理，增强的是传输数据的安全性，如https。
链路层可对数据进行校验。
从运行进程态看各层区别：
应用层运行在用户程序进程中，属性用户态；
其他层则在系统内核进程运行，属于核心态；
从通信方式上看各层区别：
传输层是端对端的通信，也就是说，处理的是进程与进程之间的通信，如两个TCP进程；
网络层是点对点的通信，也就是说，处理的是机器之间的逻辑连接。
从传输数据单元上看区别：
传输层上形成的是TCP或UDP报文段；
网络层形成的是IP数据报；
数据链路层形成的是帧(Frame)。
从寻址方式上看各层区别：
网络层通过IP寻址；
链路层通过MAC寻址。
注解:
ICMP: 供IP用于发送错误报文，也可由应用层直接调用；
IGMP: 用于多播(Multicast)，比如，UDP可用多播IP地址往多个目标主机发送数据报，就是依靠它。
ARP&RARP: 用户在IP地址与MAC地址互相转换。
2. TCP/IP模型基础设施
IP地址
共分五类地址，分别如下：
A类：0. 0. 0. 0——127.255.255.255(单播)
B类：128.0.0.0——191.255.255.255(单播)
C类：192.0.0.0——223.255.255.255(单播)
D类：224.0.0.0——239.255.255.255(多播)
E类：240.0.0.0——247.255.255.255(待用)
附加类：255.255.255.255 (传输层UDP广播)
MAC地址
每个网卡的MAC地址世界唯一，不可变；计算机通信其实靠的是MAC地址，而不是IP地址，请看下面注解。
端口
端口在硬件里的名称为接口，跟网卡的入口一样；在软件概念里，可以理解为一些数据结构数据缓冲区。
端口可分为：
知名端口：0001——1023 (例如FTP 20，TCP 21，UDP 69)
临时端口：1024——5000
预留端口：5000——65535
假设你的应用程序需要端口，一般是从临时端口分配，只在应用程序运行时有效，故称临时端口。
传输层可将进程与端口进行绑定，当数据到来时，其知该往哪个进程缓冲区里送。
注解：
IP与MAC的区别：IP地址是基于网络拓扑结构的，是动态可变的。
MAC地址是由网卡厂商定的，是终身不可变且唯一的。
假设应用层利用MAC地址传输数据，那么其是不灵活的,因为它不能变。
所以，应用层用IP寻址。
但是，硬件又必须用MAC才能找到机器，为此引入ARP及RARP来做两地址的查询与转换。
3. TCP/IP应用案例分析
场景：左边用户利用FTP客户端与右边FTP服务器端进行连接上传文件。
数据将从上往下流，每到一层都会加上层头，数据以类堆栈形式存储，到目标机器时，底层数据先得，由底向上，符合堆栈先进后出的特性。
步骤1：应用层准备好数据文件，调用Windows API通知传输层TCP建立连接，传输层加入TCP 包头，其中包含标识应用层协议的标识符——端口21。
步骤2：网络层接收了传输层的TCP包，由于IP协议可接收ICMP(1)、IGMP(2)、TCP(6)、UDP(17)来的数据，其需要一个标识域来表明是那个协议发来的数据。
此数据域将加于IP包头中。
除此之外，还将赋以IP地址。
步骤3：数据链路层接收网络层来的数据后，加之标识域表明数据是从IP、ARP或RARP来。
然后，加上MAC地址往外发送。
步骤4：将数据由网卡送出，送的过程中，ARP利用目标IP找到最近的路由器MAC地址，然后将包发往它，之后由它找到一个路由器，最终将数据包送到右边机器的网卡中。
步骤5：根据包头的标识域可知这是一个IP数据包，利用IP协议拆包。
步骤6：根据包头的标识域可知这是一个TCP包，利用TCP协议拆包。
步骤7：根据包头的端口号，将数据直接送入应用层的对应缓冲区中，应用程序负责解析数据包，做相应的业务逻辑处理。
注解：
RFC(Request for Comment)：各种Internet的正式标准都以RFC文档形式发布。
各种协议文档：RFC 1122是链路层、网络层、传输层的文档；RFC 1123是应用层的文档；RFC 1600是各种Internet协议的标准化现状。