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TCP/IPday02

TCP/IP没有OSI最下面两层（数据链路层和物理层），而是由驻留IP的网络层开始的。传输层包含TCP在较上层，TCP/IP中的其他应用程序和协议都使用TCP和IP层作为它们的通信系统。有两种传输系统，称为TCP和用户数据报协议（UDP）。

TCP/IP包含的大部分协议：

上层：Telent 远程登录

FTP 文件传输协议

SNMP 简单网络管理协议

X XWindow系统

Kerberos 安全性协议

DNS 域名系统

ASN 抽象语法概念

NFS 网络文件服务器

RPC 远程过程调用

TFTP 普通文件传输协议

用户应用程序

SMTP 简单邮件传输协议

传输层：TCP 传输控制协议

UDP 用户数据报协议

网络层：IP 网际协议

ICMP 网际控制报文协议

TCP/IP离不开客户和服务器这两个概念：它把启动通信的任何设备称为客户，而把应答的设备称为服务器，服务器相应客户的请求。

OSI体系结构与TCP/IP体系结构之间的区别与传输层、网络层上面的各层有关。

OSI模式 TCP/IP（Internet）

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应用层

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表示层 应用层

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对话层

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传输层 传输层

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网络层 Internet

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数据链路层

------------- 网络接口（物理层）

物理层

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OSI和TCP/IP并非不兼容，但兼容性较差。它们都有分层结构，但OSI的结构定义较严格，而且各层较TCP/IP更为独立。

以太网与TCP/IP相辅相成，以太网在一、二层提供物理连接，而TCP/IP由三、四层通信协议提供，两者各有组装信息的方式：TCP/IP使用32位地址，而以太网使用48位地址，但两者通过TCP/IP中的地址解析协议进行地址转换（ARP）。

以太网依靠一个称为载波侦听多路访问、冲突检测（CSMA/CD）的协议。为简单起见，设备要检查电缆是否正在传输数据，如果电缆是空闲的，设备就将传出数据，如果电缆被占用（载波检测），设备就要等待其传输完毕然后再将数据传出。如果两个设备同时传输数据（冲突），由于它们不断比较，彼此知道发送缓冲器的数据。如果发生冲突，设备就要随机等待一段时间，然后开始。

Internet不是单个网络，而是有许多子网通过网关互相通信的一个网络集合。目前而言，网关是指一个执行网络间转发功能的系统，网络之间通过网关连接在一起，这些网络称为子网，每个子网都是独立的，它们只不过是通过网关实现相互之间的通信联系。

有了TCP/IP，物理网络之间的所有连接都可以由网关来实现。网关是根据它们的信宿网络名，而非信宿计算机来路由信息的。网关对用户是完全透明的，这有助于网关脱离用户处理应用程序等事物。一般来讲，网关的唯一工作就是接收来自互联网或局域网的协议数据单元（PDU），并将其发送到下一个网关或某个局域网，最后正确到达用户。网关适用于任何类型的硬件和操作系统，只要它们能与其他相连的网关进行通信。

Internet体系结构

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应用程序

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服务提供者协议（TCP）

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网络互联（IP）

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子网

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子网层的上层为互联网，它通过网关为网络之间的通信提供服务。在互联网中，每个网络用网关与其他子网相连接。在互联网层，数据从网关传到下一个网关，最后到达信宿，然后传到子网。互联网层运行网际协议。服务提供者协议层负责整个端到端的网络通信。这一层运行传输控制协议（TCP）和其他协议，它自己处理数据信息流，并保证报文传输的可靠性。最上层为应用服务层，这一层支持与用户应用程序的接口，并支持与电子邮件、远程文件传输以及远程存取等的接口。

互联网地址：名字、地址、路由。

子网寻址：在单个网络中，有若干信息对确保数据的正确传输是必要的，其中最主要的有物理地址和数据链路地址。

物理地址：在任一个网络中，每个物理地址都是唯一的，又称硬件地址。媒体访问控制地址（MAC）共48位，从左到右顺序为，一位个人0/组1，一位全球0/本地1,22位IEEE分配的子网地址，24位本地分配的物理地址。数据链路地址，用于分辨在网络（总是LAN）上运行的上层协议（ULP）。以太网帧（序文、接收者地址、发送者地址、类型、数据、CRC）。

IP地址

IP地址由网络信息中心（NIC）来分配，共32位。ip地址有四种格式，类A地址0格式主要用于大型网络。在这种情况下，本地地址需要用24位。网络地址保持在7位，这使它能够标识的网络数目受到限制。类B地址10格式用于中型规模的网络，其本机或主机地址为16位，网络地址为14位。类C110的本地地址仅为8位，设备最多只能到256台，而网络地址为21位。类D1110网络用于多发送用途。

地址解析协议（ARP）

其任务就是将IP地址转换成物理地址（网络和本地）。其又称为ARP高速缓冲存储器，包含的信息有：物理端口（IF索引）、设备的物理地址（物理地址）、IP地址、类型。其映射类型为指示ARP高速缓冲存储器入口状态的四个可能值之一，值2表示入口无效，值3说明映射是动态的（入口可以变化），值4表示静态（入口不可改变），最后，值1表示上述以外的情况。

域名系统：使用两个系统来建立和跟踪域名。