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體系結構網路協議----(二)TCP/IP 體系結構(上)

2021-11-05 07:46:11 軟體設計

TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)傳輸控制協議/網際協議 參考模型是當今計算機網路領域所使用的專用模型(體系結構),其目的是將各種異構計算機網路或主機通過 TCP/IP實作互聯互通,TCP/IP提供了一個開放的環境,能夠把各種計算機平臺,包括大型機、小型機、作業站和微型計算機很好地連接到一起,從而達到不同網路系統訊息流和控制流相互訪問,實作資源的共享,

TCP / IP 協議并不與OSI 相同,應用層、運輸層、網際層、網路層,

(1)網路層,

網路介面層提供了 TCP/IP與各種物理網路的介面,為資料報的傳送和校驗提供了可能,物理網路為網際層提供服務,

(2)網際層,

網際層也叫網路互聯層,它是整個體系結構的關鍵部分,這一層以IP為標志,提供基于IP地址的、不可靠的、盡最大能力的、面向無連接的資料傳送服務,主要有4個協議:IP、ICMP、ARP和 RARP,其中,IP是最主要的網際層協議,用于網路互聯;Internet控制報文協議(ICMP)(Internet Control Message Protocol)主要用于報告差錯,向主機和路由器發送差錯報文;地址決議協議(ARP)(Address Resolution Protocol)用來將IP地址決議成物理地址;逆地址決議協議(RARP)(Reverse Address Resolution Protocol)將物理地址決議到IP地址,

(3)運輸層,

運輸層的作用與 OSI參考模型中傳輸層的作用是一樣的,即在不可靠的互聯網路上,實作可靠的端對端的資料傳送,允許具有相同IP地址的不同機器獨立地接收和發送資料,所以傳輸層彌補了網路層得到的服務和用戶對服務質量的要求之間的差距,IP提供無連接的不可靠服務,需要具有良好差錯控制功能的傳輸控制協議來保證端對端的資料傳輸質量,在 TCP/IP 中,傳輸層定義了 3 個端到端的協議,即傳輸控制協議(TCP)、用戶資料報協議(UDP)和差錯與控制報文協議(ICMP),TCP提供面向連接的端到端的可靠資料傳送,根據協議內容,把用戶資料分成 TCP資料段進行發送,在接收端按順序號進行重組,恢復原來的用戶資料資訊,TCP的主要功能是差錯校驗、出錯重發和順序控制等,以保證資料的可靠傳送,減少端到端資料傳輸誤碼率,UDP提供了基本的錯誤檢查特性,UDP是面向無連接的協議,UDP服務的優點是避免在面向連接的通信中所必需的連接建立和連接釋放的程序,避免額外開銷的增加,有助于提高速度,TCP 是UDP 的包裝協議,

在傳輸的分組發生錯誤或出現丟失時,利用ICMP發送出錯資訊給發送端,其次在分組流量過大時,通過ICMP還可以實作流量控制,

(4)應用層,

應用層是為用戶提供各種應用服務,它包含所有的高層協議,應用層服務是由應用層軟體來提供的,應用層軟體是由各種應用軟體模塊組成的,TCP/IP集中提供的應用服務主要有以下10 種,

1 Telnet(遠程注冊協議),它是指允許一臺計算機登錄到遠程的計算機上并且進行作業,

2 FTP (檔案傳送協議),在服務器和客戶機之間用兩臺計算機之間傳送檔案,

3 SMTP(電子郵件協議),在兩個用戶之間傳送電子郵件,

4 HTTP(超文本傳輸協議),發布和訪問具有超文本格式的資訊,

5 SNMP(簡單網路管理協議),對 TCP/IP網路進行管理,

6 DDS (資料分發服務),新一代分布式實時通信中間件,

7 RTMP (實時訊息傳送協議),用于音視頻播放,

8 MQTT (訊息佇列遙測傳輸),用于物聯網端,

9 MQ (訊息佇列) 發布訂閱,

10 CORBA (公共物件請求代理體系結構) 用于遠程呼叫,

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