TCP协议详解
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序 号 TCP 首部
确
数据 偏移 保 留
认
号
窗 口 紧 急 指 针
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20 字节 固定 首部
检 验 和 选 项 (长 度 可 变)
填
充
同步比特 SYN —— 同步比特 SYN 置为 1,就表示 这是一个连接请求或连接接受报文。
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序 号 TCP 首部
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数据 偏移 保 留
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检 验 和 选 项 (长 度 可 变)
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充
紧急指针字段 —— 占 16 bit。紧急指针指出在本报 文段中的紧急数据的位置。
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充
序号字段——占 4 字节。TCP 连接中传送的数据流 中的每一个字节都编上一个序号。序号字段的值则指 的是本报文段所发送的数据的第一个字节的序号。
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任意选项(如果有的话) 数据
图3.22 TCP报文段格式
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检 验 和 选 项 (长 度 可 变)
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数据偏移——占 4 bit,它指出 TCP 报文段的数据起始 处距离 TCP 报文段的起始处有多远。
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窗口字段 —— 占 2 字节。窗口字段用来控制对方发送的数据量, 单位为字节。TCP 连接的一端根据设置的缓存空间大小确定自己 的接收窗口大小,然后通知对方以确定对方的发送窗口的上限。
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推送比特 PSH (PuSH) —— 接收 TCP 收到推送比特 置 1 的报文段,就尽快地交付给接收应用进程,而不 再等到整个缓存都填满了后再向上交付。
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MSS 是 TCP 报文段中的数据字段的最大长度。 序 号 TCP 首部 数据字段加上 20 字节 才等于整个的 TCP 报文段。 确 认 号 TCP 固定
首部 数据 偏移 保 留
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首部
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选项字段 —— 长度可变。TCP 规定了二种选项,最大报文 段长度 MSS (Maximum Segment Size) 。 MSS 告诉对方 TCP:“我的缓存所能接收的报文段的数据字段的最大长度 是 MSS 个字节。” 和窗口扩大因子,用于扩大接收方窗口。
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终止比特 FIN (FINal) —— 用来释放一个连接。当FIN 1 时, 表明此报文段的发送端的数据已发送完毕,并要求释放运输连 接。
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填充字段 —— 这是为了使整个首部长度是 4 字节的 整数倍。
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保留字段——占 6 bit,保留为今后使用,但目前 应置为 0。
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复位比特 RST (ReSeT) —— 当 RST 1 时,表明 TCP 连接中出现严重差错(如由于主机崩溃或其他原因), 必须释放连接,通知一下对方。
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检验和 —— 占 2 字节。检验和字段检验的范围包括首部和 数据和伪段头(不是TCP里的信息,但是计算校验和的时候 也计算了的内容:IP地址,TCP数据段长度,协议类型)。
TCP协议中连接建立的过程
异常情况
主机1 SYN(SEQ=x) 主机2 主机1 SYN(SEQ=x) 主机2
SYN(SEQ=y) ACK=x+1
SYN(SEQ=y) ACK=x+1
ACK=z REJECT REJECT
❖ 连接的释放
❖ 第一次握手:由进行数据通信的任意一方提
出要求释放连接的请求报文段。 ❖ 第二次握手:接收端收到此请求后,会发送 确认报文段,同时当接收端的所有数据也都 已经发送完毕后,接收端会向发送端发送一 个带有其自己序号的报文段。 ❖ 第三次握手:发送端收到接收端的要求释放 连接的报文段后,发送反向确认。
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源端口和目的端口字段——各占 2 字节。标识了发送 方和接收方的应用进程。
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三次握手
❖
TCP连接的建立
第一次握手:客户端TCP首先给服务器端TCP发送一个特殊的TCP数据 段。该数据段不包含应用层数据,并将头部中的SYN位设置为1,所以该数 据段被称为SYN数据段。另外,客户选择一个初始序列号SEQ,设SEQ=x 并将这个编号放到初始的TCP SYN数据段的序列号字段中。该数据段被封 装到一个IP数据报中,并发送给服务器。 第二次握手:一旦装有TCP SYN数据段的IP数据报到达了服务器主机,服 务器将从该数据报中提取出TCP SYN数据段,给该连接分配TCP缓冲区和 变量,并给客户TCP发送一个允许连接的数据段。这个允许连接的数据段 也不包含任何应用层数据。但是,它的头部中装载着3个重要信息。首先, SYN被设置为1;其次,TCP数据段头部的确认字段被设置为x+1;最后, 服务器选择自己的初始顺序号,SEQ=y,并将该值放到TCP数据段头部的 序列号字段中。 第三次握手:在接收到允许连接数据段之后,客户也会给连接分配缓冲区 和变量。客户端主机还会给服务器发送另一个数据段,对服务器的允许连 接数据段给出确认。
号
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TCP协议传输机制
TCP协议传输机制TCP(Transmission Control Protocol)是一种可靠的、面向连接的传输协议,广泛应用于互联网上的数据传输。
TCP协议主要通过以下几个机制来保证传输的可靠性和顺序性:1.建立连接:在进行数据传输之前,发送方和接收方需要先建立一个TCP连接。
建立连接的过程中,发送方和接收方将交换一些控制信息,以确保双方都准备好进行数据传输。
建立连接是通过三次握手的方式进行的。
首先,发送方发送一个SYN(同步)包给接收方,接收方收到SYN包后回复一个SYN+ACK包给发送方,最后发送方再回复一个ACK包给接收方。
通过三次握手,发送方和接收方都确认对方的接收能力和发送能力,建立了一个可靠的连接。
2.可靠性确认:在数据传输过程中,接收方需要向发送方确认已经接收到的数据。
发送方在发送数据时,会给每个数据包标记一个序列号,接收方在接收到数据后,会通过发送一个确认(ACK)包来告知发送方已经成功接收到数据。
如果发送方在一定时间内没有收到接收方的确认包,那么认为数据丢失或者损坏,发送方会重传这些数据,以确保数据的可靠传输。
3.拥塞控制:TCP协议通过拥塞控制机制来避免网络拥塞。
当发送方发送数据的速度超过了网络的处理能力时,会导致网络的拥塞,从而造成数据的丢失。
为了避免这种情况的发生,TCP协议通过拥塞窗口来控制发送数据的速度。
拥塞窗口的大小会根据网络的情况动态调整,当网络拥塞时,会减小窗口的大小,从而减小数据的发送速度,当网络畅通时,会增大窗口的大小,提高数据的发送速度。
4.顺序控制:TCP协议保证了数据的按序到达,即接收方接收到的数据包的顺序和发送方发送的顺序一致。
为了实现顺序控制,发送方会给每个数据包标记一个序列号,接收方在接收到数据包后,会按照序列号的顺序将数据包进行重组,确保数据的按序到达。
5.可靠重传:当数据包在传输过程中丢失或损坏时,TCP协议会进行可靠重传。
发送方会定期向接收方发送心跳消息,如果一定时间内没有收到接收方的确认,那么发送方会将未确认的数据包进行重传,确保数据的可靠到达。
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协议详解》课件
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05
链路层负责处理网络接口和 硬件细节,如以太网协议。
02
网络接口层
物理层
物理层功能
物理层负责传输原始比特流,实现比特流的 传输与接收。
物理层设备
物理层设备包括各种传输媒介,如双绞线、 同轴电缆、光纤等。
物理层协议
物理层协议定义了比特流传输的电气特性、 机械特性、功能特性等。
物理层与数据链路层的关系
层次,每个层次都有明确的任务和功能。
TCP/IP协议的层次结构
应用层负责处理特定的应用 程序细节,如HTTP、FTP等
协议。
TCP/IP协议分为四个层次: 应用层、传输层、网络层和
链路层。
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传输层负责提供端到端的数 据传输服务,如TCP和UDP
协议。
网络层负责数据包的路由和 寻址,如IP协议。
《TCPIP协议详 解》PPT课件
目录
• TCP/IP协议概述 • 网络接口层 • 网际层 • 传输层 • 应用层 • TCP/IP协议的应用与发展
01
TCP/IP协议概述
TCP/IP协议的起源
TCP/IP协议起源于上世纪70年 代,最初是为了满足
ARPANET网络的需求而开发 的。
随着互联网的不断发展, TCP/IP协议逐渐成为全球范 围内广泛使用的通信协议标
POP协议用于从邮件服务器接收电子 邮件,允许用户下载邮件到本地计算 机上。
POP命令
POP协议定义了一组命令,用于在邮 件客户端和服务器之间进行通信和控 制邮件下载和管理。
06
TCP/IP协议的应用与发 展
TCP/IP协议的应用场景
互联网通信
TCP/IP协议是互联网的基础, 用于实现全球范围内的数据传
什么是tcp协议
什么是tcp协议TCP协议的全称是传输控制协议,是一种面向连接的传输协议。
它位于计算机网络的传输层,负责在不可靠的互联网上提供可靠的数据传输。
首先,我们来了解一下协议是什么。
协议是一种规范或者约定,用于确保不同系统之间的通信能够顺利进行。
在计算机网络中,协议扮演着非常重要的角色,它们定义了数据在网络中的传输格式、通信的各个环节等细节,使得我们可以在不同的计算机系统之间传输数据。
TCP协议作为互联网传输层中最重要的协议之一,它的出现极大地改变了计算机网络的通信方式。
TCP协议通过三次握手建立连接,并提供可靠的数据传输服务。
这意味着数据传输不会丢失、损坏或者乱序。
在TCP协议中,数据被分割成称为段的小块进行传输。
每个数据段都会包含序列号、确认号和其他控制信息。
序列号用于标识数据在传输过程中的顺序,而确认号表示已经收到的数据的最后一个字节的序列号。
TCP协议还使用滑动窗口机制来实现流量控制和拥塞控制。
滑动窗口的大小表示发送方可以发送多少数据而不需要等待对方的确认。
通过动态调整滑动窗口的大小,TCP协议可以在不同网络条件下实现高效的数据传输。
此外,TCP协议还提供了一些可选的功能,如可选的选择性确认、数据分段和重组等。
选择性确认允许接收方只确认特定的数据段,从而避免重复传输。
数据分段和重组允许将数据分为小块进行传输,并在接收方将它们重新组装成原始数据。
尽管TCP协议在提供可靠数据传输方面表现出色,但它也有一些缺点。
首先,TCP协议的连接建立和断开需要消耗较多的时间和资源。
其次,TCP协议对于实时性要求较高的应用来说可能不够适用,因为它对数据的传输延迟较为敏感。
总的来说,TCP协议作为一种可靠的传输协议,在互联网通信中扮演着重要的角色。
它通过三次握手建立连接,并提供可靠的数据传输、流量控制和拥塞控制等功能。
尽管它存在一些缺点,但在大多数情况下,TCP协议仍然是网络通信的首选协议。
通过对TCP协议的理解,我们可以更好地理解计算机网络的工作原理,并在实际应用中充分发挥其优势。
tcp是什么协议
tcp是什么协议Transmission Control Protocol(TCP)是一种面向连接的协议,它是互联网协议套件(TCP/IP)中的一个重要组成部分,用于在网络上可靠地传输数据。
TCP协议是由美国国防部高级研究计划局(ARPA)于上世纪70年代末开发的,它是一种可靠的、面向字节流的传输层协议,被广泛应用于互联网通信中。
TCP协议的作用是在通信的两端建立可靠的连接,并负责数据的传输和流量控制。
它通过三次握手来建立连接,然后在数据传输过程中使用序号和确认应答机制来保证数据的可靠传输。
TCP协议还具有拥塞控制和流量控制的功能,可以根据网络的状况动态调整数据传输的速率,以避免网络拥塞和数据丢失。
TCP协议的特点之一是可靠性,它通过序号和确认应答机制来保证数据的可靠传输。
在数据传输过程中,发送端将数据进行分割,并为每个数据段分配一个序号,接收端在收到数据后会发送确认应答,以确认已经收到的数据。
如果发送端在规定的时间内没有收到确认应答,就会重新发送数据,直到接收端确认收到为止。
这样就可以保证数据的可靠传输,即使在网络出现丢包或延迟的情况下,TCP协议也能够保证数据的完整性和正确性。
另一个特点是面向字节流的传输,TCP协议并不关心数据的边界,它将数据视为一连续的字节流进行传输。
这意味着在接收端,TCP协议会将接收到的数据按照发送端发送的顺序重新组装,保证数据的顺序性和完整性。
这种特性使得TCP协议非常适合用于传输大文件或流媒体数据,如视频和音频流等。
此外,TCP协议还具有拥塞控制和流量控制的功能。
拥塞控制主要是通过动态调整数据传输的速率来避免网络拥塞,它采用的算法包括慢启动、拥塞避免和快重传等,以保证网络的稳定性和公平性。
流量控制则是通过滑动窗口机制来控制发送端的发送速率,以适应接收端的处理能力,避免数据的积压和丢失。
总的来说,TCP协议是一种可靠的、面向连接的协议,它通过序号和确认应答机制来保证数据的可靠传输,具有拥塞控制和流量控制的功能,适用于大多数互联网通信场景。
tcp是什么协议
tcp是什么协议TCP(Transmission Control Protocol)是一种面向连接的传输层协议,用于在网络中的不同主机之间提供可靠的数据传输服务。
它是互联网协议Suite(TCP/IP)中的一员,主要负责对数据的分割、传输、重组以及网络拥塞控制等功能。
TCP协议的作用是在源主机和目的主机之间建立可靠的通信连接,并提供面向连接的数据传输。
这意味着通信双方在数据传输之前必须首先建立连接,通过握手过程(三次握手)来确认双方的身份和建立起通信路径。
一旦建立连接,通信双方就可以进行数据的传输了。
TCP协议具有以下几个特点:1. 可靠性:TCP协议通过序列号、确认、重传以及超时等机制来确保数据的可靠传输。
发送方的数据被分割成一系列的小数据包,并在接收方确认接收到每个数据包后再发送下一个数据包。
2. 面向连接:TCP协议在数据传输之前需要进行连接的建立,保证通信双方的身份和建立通信路径。
连接确保了数据的可靠传输,同时也提供了连接的断开关闭机制。
3. 流量控制:TCP协议利用窗口控制机制来控制数据传输的速率,避免了源主机过快地向目的主机发送数据,造成网络拥塞。
4. 拥塞控制:TCP协议通过拥塞窗口和重传超时机制来监测网络的拥塞情况,并根据拥塞程度调整数据的传输速率,以避免网络的过载。
5. 全双工通信:TCP协议支持全双工通信,即通信双方可以同时发送和接收数据。
6. 有序性:TCP协议保证数据在传输过程中的顺序不乱序、不丢失,并在接收端按顺序交付给应用程序。
总的来说,TCP协议是一种可靠的、面向连接的、以流方式传输的协议,为应用层提供了可靠的数据传输服务。
它在互联网中的通信中起到了至关重要的作用,广泛应用于文件传输、电子邮件、网页浏览、云服务以及各种基于网络的应用程序中。
tcp ip协议详解
tcp ip协议详解协议名称:TCP/IP协议详解一、介绍TCP/IP协议是一种网络通信协议,它是互联网的基础协议,用于在网络中传输数据。
本协议旨在详细解释TCP/IP协议的工作原理、数据传输过程和相关概念。
二、TCP/IP协议的组成1. TCP(传输控制协议)- 描述:TCP是一种面向连接的协议,提供可靠的数据传输和错误检测机制。
- 功能:- 分割和重组数据流- 确保数据按顺序传输- 提供可靠的错误检测和纠正- 运行方式:三次握手建立连接,四次挥手断开连接。
2. IP(互联网协议)- 描述:IP是一种无连接的协议,负责将数据包从源主机发送到目标主机。
- 功能:- 将数据分割为数据包并添加源和目标地址- 路由选择:选择最佳路径将数据包传输到目标主机- 版本:IPv4和IPv6三、TCP/IP协议的工作原理1. 数据传输过程- TCP层:- 将数据分割为适当的数据块(称为段)- 添加TCP头部,包含源端口、目标端口和序列号等信息- 发送段到网络层- IP层:- 将TCP段封装为数据包(称为IP数据报)- 添加IP头部,包含源IP地址和目标IP地址等信息- 发送数据包到网络- 网络层:- 通过路由选择算法选择最佳路径- 将数据包传输到目标主机- 目标主机接收到数据包后,按照相反的顺序进行解封装,将数据包逐层传递到应用层。
2. 概念解释- 端口:用于标识应用程序或服务的数字,范围从0到65535。
- IP地址:用于标识网络中的设备,IPv4地址由32位二进制数组成,IPv6地址由128位二进制数组成。
- 数据包:在网络中传输的数据单元,包含数据和控制信息。
- 路由选择:选择传输数据包的最佳路径的过程。
- 三次握手:建立TCP连接的过程,包括客户端发送连接请求、服务器确认请求和客户端确认连接。
- 四次挥手:断开TCP连接的过程,包括客户端发送断开请求、服务器确认请求、服务器发送断开通知和客户端确认断开。
详解tcp协议
详解tcp协议今天咱们来聊一聊一个超级有趣的东西,叫TCP协议。
你们知道吗?咱们上网的时候,就像在一个超级大的信息海洋里玩耍。
这个TCP 协议呀,就像是一个超级靠谱的小助手,保证我们能顺利地获取信息呢。
比如说,你想在网上看一个超级搞笑的动画片。
你的电脑就像一个小邮差的家,动画片所在的服务器就像另一个小邮差的家。
TCP协议就像是给小邮差们制定的一套非常好的规则。
当你的电脑想要获取这个动画片的时候,它会按照TCP协议的规则,先给服务器那边发一个小信号,就像你对小伙伴说“我想要看那个动画片啦”。
这个小信号会把你的要求写得清清楚楚,比如说动画片的名字、从哪里开始播放之类的。
然后呢,服务器收到这个信号后,也会按照TCP协议的规则来回应。
它会把动画片的数据一点一点地送过来。
可是这个过程中可能会遇到很多小麻烦呢。
就像小邮差在路上可能会遇到刮风下雨,数据在网络的道路上也可能会丢失或者乱序。
要是没有TCP协议,那可就糟糕啦。
想象一下,你收到的动画片画面是乱七八糟的,一会儿是开头,一会儿是中间,还有可能有些画面根本就没收到。
但是有了TCP 协议就不一样啦。
TCP协议会确保每一个小部分的数据都能准确无误地到达你的电脑。
如果有一部分数据丢了,它就会让服务器重新发送。
就像你搭积木的时候,如果有一块积木找不到了,你会让小伙伴再给你找一块一样的来。
再举个例子吧。
假如你和远方的小伙伴写信,TCP协议就像是信纸上面的地址格式和写信的规则。
如果地址写得不清楚或者不按照规则来写信,那信就可能送不到小伙伴那里啦。
但是只要按照这个规则来,信就能顺利到达小伙伴的手中,小伙伴也能清楚地知道你写了什么。
所以呀,TCP协议在我们上网的过程中是非常非常重要的。
它就像一个默默工作的小英雄,让我们能够开心地看动画片、玩游戏、查资料,在网络的世界里自由自在地探索呢。
TCP名词解释
tcp协议(tcp协议名词解释)tcp协议传输操控协议(TCP,TransmissionControlProtocol)是一种面向连接的、牢靠的、基于字节流的传输层通讯协议,由IETF的RFC793[1]界说。
TCP旨在适应支持多网络应用的分层协议层次结构。
连接到不同但互连的计算机通讯网络的主计算机中的成对进程之间依托TCP提供牢靠的通讯服务。
TCP假定它可以从较低等级的协议取得简略的,可能不牢靠的数据报服务。
原则上,TCP 应该能够在从硬线连接到分组交流或电路交流网络的各种通讯体系之上操作。
tcp协议名词解释在世界上各地,各种各样的电脑运转着各自不同的操作系统为咱们服务,这些电脑在表达同一种信息的时候所运用的方法是千差万别。
就好像圣经中上帝打乱了各地人的口音,让他们无法协作相同。
核算机运用者意识到,核算机只是单兵作战并不会发挥太大的效果。
只有把它们联合起来,电脑才会发挥出它最大的潜力。
于是人们就想方设法的用电线把电脑衔接到了一同。
可是简单的连到一同是远远不够的,就好像语言不同的两个人相互见了面,彻底不能交流信息。
因此他们需求界说一些共通的东西来进行交流,TCP/IP便是为此而生。
TCP/IP不是一个协议,而是一个协议族的总称。
里边包含了IP协议,IMCP 协议,TCP协议,以及咱们更加熟悉的http、ftp、pop3协议等等。
电脑有了这些,就好像学会了外语相同,就可以和其他的核算机终端做自在的交流了。
TCP/IP协议分层