tcp/ip協定棧

tcp/ip協定棧

TCP/IP協定，或稱為TCP/IP協定棧，或網際網路協定系列。TCP/IP協定棧（按TCP/IP參考模型劃分），TCP/IP分為4層，不同於OSI，他將OSI中的會話層、表示層規劃到套用層。

基本介紹

  • 中文名：tcp/ip協定棧
  • 外文名：tcp/ip treaty series
  • 或稱為：TCP/IP協定棧，網際網路協定系列
  • 包含了：一系列構成網際網路基礎的網路協定
  • 發源於：美國國防部的DARPA網際網路項目
簡介,組成,必須協定,可選協定,常用協定,不同協定,推薦協定,

簡介

包含了一系列構成網際網路基礎的網路協定。
這些協定最早發源於美國國防部的DARPA網際網路項目。
TCP/IP字面上代表了兩個協定：TCP傳輸控制協定和IP網際網路協定。
時間回放到1983年1月1日，在這天，網際網路的前身Arpanet中，TCP/IP協定取代了舊的網路核心協定NCP(Network Core Protocol），從而成為今天的網際網路的基石。最早的的TCP/IP由Vinton Cerf和Robert Kahn兩位開發，慢慢地通過競爭戰勝了其它一些網路協定的方案，比如國際標準化組織ISO的OSI模型。TCP/IP的蓬勃發展發生在上世紀的90年代中期。當時一些重要而可靠的工具的出世，例如頁面描述語言HTML和瀏覽器Mosaic，導致了網際網路套用的飛速發展。
IPv4最致命的兩個缺陷在於：
  • 地址只有32位，IP位址空間有限；
  • 不支持服務等級（Quality of Service,Qos）的想法，無法管理頻寬和優先權，故而不能很好的支持現今越來越多的實時的語音和視頻套用。因此IPv6 (IP Version 6,IP版本六）浮出水面，用以取代IPv4。
TCP/IP成功的另一個因素在於對為數眾多的底層協定的支持。這些底層協定對應與OSI模型 中的第一層（物理層）和第二層（數據鏈路層）。每層協定中，幾乎有一半數量支持TCP/IP，例如：乙太網(Ethernet），令牌環(Token Ring），光纖數據分布接口（FDDI），端對端協定（PPP），X.25，幀中繼(Frame Relay），ATM，Sonet,SDH等。

組成

TCP/IP協定棧組成：
整個通信網路的任務，可以劃分成不同的功能塊，即抽象成所謂的 ” 層”。用於網際網路的協定可以比照TCP/IP參考模型進行分類。TCP/IP協定棧起始於第三層協定IP(網際網路協定）。所有這些協定都在相應的RFC文檔中討論及標準化。重要的協定在相應的RFC文檔中均標記了狀態： “必須“ (required) ，“推薦“ (recommended) ，“可選“ (elective）。其它的協定還可能有“ 試驗“（experimental) 或“ 歷史“（historic) 的狀態。

必須協定

所有的TCP/IP套用都必須實現IP和ICMP。對於一個路由器(router) 而言，有這兩個協定就可以運作了，雖然從套用的角度來看，這樣一個路由器 意義不大。實際的路由器一般還需要運行許多“推薦“使用的協定，以及一些其它的協定。
在幾乎所有連線到網際網路上的計算機上都存在的IPv4 協定出生在1981年，今天的版本和最早的版本並沒有多少改變。升級版IPv6 的工作始於1995年，目的在於取代IPv4。ICMP 協定主要用於收集有關網路的信息查找錯誤等工作。

可選協定

常用協定

支撐全球資訊網WWW的超文本傳輸協定HTTP，
動態配置IP位址的DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol,動態主機配置協定），
收郵件用的POP3 (Post Office Protocol,version 3,郵局協定) ，
用於加密安全登入用的SSH (Secure Shell，用於替代安全性差的TELNET) ，
用於動態解析乙太網硬體地址的ARP (Address Resolution Protocol，地址解析協定）。

不同協定

一個簡單的路由器上可能會實現ARP,IP,ICMP,UDP,SNMP,RIP。
WWW用戶端使用ARP,IP,ICMP,UDP,TCP,DNS,HTTP,FTP。
一台用戶電腦上還會運行如TELNET,SMTP,POP3,SNMP,ECHO,DHCP,SSH,NTP。
無盤設備可能會在固件比如ROM中實現了ARP,IP,ICMP,UDP,BOOT,TFTP （均為面向數據報的協定，實現起來相對簡單）。

推薦協定

每一個套用層(TCP/IP參考模型 的最高層） 一般都會使用到兩個傳輸層協定之一： 面向連線的TCP傳輸控制協定和無連線的包傳輸的UDP用戶數據報文協定。其它的一些推薦協定有：
TELNET (Teletype over the Network，網路電傳） ，通過一個終端(terminal）登入到網路（運行在TCP協定上）。
FTP (File Transfer Protocol,檔案傳輸協定) ，由名知義（運行在TCP協定上）。
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol，簡單郵件傳輸協定) ，用來傳送電子郵件（運行在TCP協定上）。
DNS (Domain Name Service，域名服務) ，用於完成地址查找，郵件轉發等工作（運行在TCP和UDP協定上）。
ECHO (Echo Protocol，迴繞協定） ，用於查錯及測量應答時間（運行在TCP和UDP協定上）。
NTP (Network Time Protocol，網路時間協定) ，用於網路同步（運行在UDP協定上）。
SNMP (Simple Network Management Protocol,簡單網路管理協定) ，用於網路信息的收集和網路管理。
BOOTP (Boot Protocol，啟動協定） ，套用於無盤設備（運行在UDP協定上）。

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