《TCP/IP入门经典》——TCP/IP的工作方式

一、TCP/IP协议系统

  1、TCP/IP协议系统的职责

   1）、把消息分解成可管理的数据块，并且这些数据能够块能够有效地通过介质传输。

   2）、与网络适配器硬件连接。

   3）、寻址，即发送端计算机必须能够定位到接收数据的计算机，接收计算机必须能够识别自己要接收的数据。

   4）、将数据路由到目的计算机的子网，即使原子网和目的子网分处不同的物理网络执行错误控制、流量控制和确认：对可靠的通信而言，发送和接收计算机必须能够发现并

             纠正传输错误，并控制数据流。

   5）、从应用程序接收数据并传送到网络。

   6）、从网络接收数据并传送到应用程序。

  为了实现上述功能，TCP/IP的创建者使用了模块化设计。

  2、TCP/IP协议系统划分为不同层次的组件，分别实现特定的功能，被称为TCP/IP模型。

   1）、网络访问层：提供了与物理网络连接的接口。针对传输介质设置传输的格式，根据硬件的物理地址实现数据的寻址，对数据在物理网络中的传递提供错误控制。

   2）、网际层：提供独立于硬件的逻辑寻址，从而让数据能够在具有不同物理结构的子网之间传递。提供路由功能来降低流量，支持网间的数据传递。实现物理地址与逻辑地

             址的转换。 

   3）、传输层：为网络提供流量控制、错误控制和确认服务。充当网络应用程序的接口。

   4）、应用层：为网络排错、文件控制、远程传输和internet操作提供了应用程，还支持应用编程接口（API），从而使得针对特定操作系统编写的程序能够访问网络。

  3、当TCP/IP协议软件准备通过网络传递数据时，发送端计算机上的每一层协议都在数据上添加层信息，对应于接收端计算机上相应的层。

二、TCP/IP和OSI模型

  1、网络业界针对网络协议体系有一个标准的七层模型，称为“开发系统互连（OSI）”模型。这是ISO为了标准化网络协议系统所作出的规范。，旨在提供网络互联性，并且方便

        软件开发人员以一种开发方式来使用协议标准。

  2、OSI七层模型

   1）、物理层：把数据转换为传输介质上的电子流或模拟脉冲，并且监视数据的传输。

   2）、数据链路层：提供与网络适配器相连的接口，维护子网的逻辑连接。

   3）、网络层：支持逻辑寻址和路由选择。

   4）、传输层：为网络提供错误控制和数据流控制。

   5）、会话层：在计算机的通信应用程序之间建立会话。

   6）、表示层：把数据转换为标准格式，管理数据加密和压缩。

   7）、应用层：为应用程序提供网络接口，支持文件传输、通信等功能的网络应用。

三、数据包

  1、TCP/IP协议中的每一层都在通信过程中扮演一定的角色，并调用必要的服务来完成相应的功能：

   1）、在数据发送过程中，起流程是从堆栈的上到下，每一层都把相关的信息（报头）捆绑到实际的数据上。包含报头信息和数据的数据信包就作为下一层的数据，再次被添

             加报头信息和重新打包。

   2）、在数据接收过程中，当数据从下至上经过协议栈时，数据包被逐渐解包，每一层都解开相应的报头并且使用其中的信息。接收端计算机上的网际层会使用网际层的头信

             息传输层会使用传输层的报头信息。在每一层中，数据包的格式都能向相应的层提供必要的必要的信息。

  2、数据包在每一层具有不同的形式和名称：

   1）、在应用层生成的信息被称为消息。

   2）、在传输层生成的消息封装了应用层的信息，如果它来自传输层的TCP协议，就被称为分段；如果来自传输层的UDP协议，就被称为数据报。

   3）、在网际层的数据包封装了传输层的片段被称为数据报。

   4）、在网络访问层的数据包封装了数据报（而且可能对其进行再分解），被称为帧。帧被访问层里的最低子层转化为比特流。

四、TCP/IP网络概述

  1、基本的TCP/IP联网系统

  2、基本的TCP/IP联网系统的基本场景

   1）、数据从工作于应用层的协议、网络服务或应用编程接口（API）通过TCP或UDP端口连接到两个传输层协议中的一个。程序可以根据需要通过TCP或UDP访问网络。

   2）、数据分段传递到网际层，IP协议在此提供逻辑寻址信息，并把数据封装为数据报。

   3）、IP数据包进入网络访问层，传递到与物理网络连接的软件组件。

   4）、数据帧被转化为比特流，通过网络介质进行传输。

五、关键术语