TCP_IP協(xié)議及其工作原理.pdf

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1、廣西民族學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版)第6卷第2期　　　　　　　　JOURNALOFGUANGXIUNIVERSITYFORNATIONALITIESVol.6No.22000年5月(NaturalScienceEdition)May.2000文章編號:1007-0311(2000)02-0120-04XTCP?IP協(xié)議及其工作原理藍(lán)玉龍(廣西南寧地區(qū)教育學(xué)院電教中心,廣西南寧　530001)摘　要:分析TCP?IP協(xié)議的體系結(jié)構(gòu),重點討論TCP?IP協(xié)議的工作原理.關(guān)鍵詞:TCP?IP協(xié)議;體系結(jié)構(gòu);路由器;ARP中圖分類號:TP39

2、3103文獻(xiàn)標(biāo)識碼:AInternet是一個基于TCP?IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò).通過TCP?IP協(xié)議實現(xiàn)了不同級別、不同廠商、使用不同操作系統(tǒng)的計算機(jī)的通信.隨著Internet的火爆,TCP?IP協(xié)議的地位越來越重要.本文將具體分析TCP?IP協(xié)議的體系結(jié)構(gòu),并著重對TCP?IP協(xié)議的工作原理進(jìn)行探討.1TCP?IP協(xié)議簡介TCP?IP是為用來互連計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議,通常稱網(wǎng)絡(luò)互連協(xié)議.TCP?IP是英文TransferControlProtocol的縮寫,意為傳輸控制協(xié)議.IP是英文InternetProtocol的縮寫,意為網(wǎng)絡(luò)互連

3、協(xié)議.TCP?IP出現(xiàn)在70年代,在80年代被確定為Internet的通信協(xié)議,到了今天,TCP?IP已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)世界中使用最廣泛、最有生命力的通信協(xié)議,并且成為了事實上的網(wǎng)絡(luò)互連工業(yè)標(biāo)準(zhǔn).像其他通信協(xié)議一樣,實際上,TCP?IP是由一系列協(xié)議組成的一組協(xié)議集,TCP和IP僅僅是TCP?IP協(xié)議集中兩個極其重要的協(xié)議.除此之外,還有許多其他的協(xié)議,如UDP和ICMP等.通常我們叫它TCP?IP協(xié)議簇,也像其他的協(xié)議簇一樣,TCP?IP是一套分層的通信協(xié)議.2TCP?IP協(xié)議體系結(jié)構(gòu)及工作原理211TCP?IP體系結(jié)構(gòu)從OSI的角

4、度看,TCP?IP協(xié)議的層次結(jié)構(gòu)并沒有十分明確的劃分,但大致可分為四個層次,如圖1.該協(xié)議集包括許多協(xié)議,如圖2,但一個系統(tǒng)具體使用何種協(xié)議則取決于網(wǎng)絡(luò)用戶的需求和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計人員的要求.X收稿日期:2000203220.作者簡介:藍(lán)玉龍(19652),男,廣西上林人,南寧地區(qū)教育學(xué)院講師,主要從事電教研究.1202000年第2期　　　　　　　　　　　●藍(lán)玉龍?TCP?IP協(xié)議及其工作原理各種應(yīng)用協(xié)議EthernetSMTPIToken2ICTCPDNSRinrPMTCPUDPPNSPAPPANETUDPFTPPDNAIPTELNE

5、TRToken2BusPSNMPNUPPBXRTFTP網(wǎng)絡(luò)接口層AR其他其他P　　　　　圖1TCP?IP體系結(jié)構(gòu)　　　　　　　　　　圖2TCP?IP協(xié)議集中的協(xié)議2.2TCP?IP工作原理在源主機(jī)上應(yīng)用層將一串字節(jié)流傳給傳輸層;傳輸層將字節(jié)流分成TCP段,加上TCP包頭交給IP層;IP層生成一個包,將TCP段放入其數(shù)據(jù)域,并加上源和目的主機(jī)的IP地址后,交給網(wǎng)絡(luò)接口層,再交數(shù)據(jù)鏈路層,數(shù)據(jù)鏈路層在其幀的數(shù)據(jù)部分裝上IP包,發(fā)往目的主機(jī)或IP路由器處理.在目的主機(jī)處,數(shù)據(jù)鏈路層將數(shù)據(jù)鏈路層幀頭去掉,將IP包交給網(wǎng)絡(luò)接口層再交IP層

6、,IP層檢查IP包頭,如果包頭中的檢查和計算出來的不一致,則丟棄該包;如果檢查一致,IP層去掉IP頭,將TCP段交給TCP層,TCP層檢查順序號來判斷是否為正確的TCP段;TCP層檢查TCP包頭,如果不正確就拋棄,若正確就向主機(jī)發(fā)送確認(rèn);目的主機(jī)在傳輸層去掉TCP頭,將字節(jié)流傳給應(yīng)用程序.如圖3圖3TCP?IP工作原理3IPIP是Internet的本質(zhì).IP和TCP是TCP?IP家族中最重要的兩個協(xié)議,尤其是IP,一般認(rèn)為,IP是Internet的基礎(chǔ)和本質(zhì).這是因為:①Internet上的網(wǎng)絡(luò)地址采用的是IP地址;②流經(jīng)Int

7、ernet的數(shù)據(jù)都是IP數(shù)據(jù)報;③IP路由器是Internet最重要的設(shè)備,幾乎可以說,IP路由器是Internet的大部分網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ).在TCP?IP中,IP是連接上下層協(xié)議的紐帶,也是IP層中最重要的協(xié)議.無論是進(jìn)來還是出去的TCP?IP數(shù)據(jù),都要經(jīng)過IP協(xié)議處理.IP協(xié)議對出去的數(shù)據(jù)要分解為IP數(shù)據(jù)報并為之選擇合適的路由傳送出去,對進(jìn)來的數(shù)據(jù)則要剝?nèi)P頭并重組,然后傳送給上層TCP或UDP協(xié)議.多個應(yīng)用協(xié)議使用的可能是同一TCP或UDP服務(wù),而TCP或UDP則都使用同一個IP服務(wù).反過來,IP所面對的是多個上層協(xié)議(或上層實

8、體).這就是所謂多路復(fù)用或去復(fù)用.為了標(biāo)識各個協(xié)議,IP協(xié)議用“協(xié)議121廣西民族學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版)2000年5月　第6卷號”(protocolnumber,IP報頭第3個字)來標(biāo)識傳輸層協(xié)議,如協(xié)議號為6則使用TCP,如為17則用UDP,而傳輸層協(xié)議則使用