TCP/IP基础知识——TCP/IP分层模型

1、TCP/IP与OSI参考模型：

2、硬件（物理层）：

TCP/IP的最底层是负责数据传输的硬件。这种硬件就相当于以太网或电话线路等物理层的设备。TCP/IP是在网络互连的设备之间能够通信的前提下才被提出的协议。

3、网络接口层（数据链路层）：

网络接口层利用以太网中的数据链路层进行通信，因此属于接口层。也就是说，把它当做让NIC起作用的“驱动程序”也无妨。

4、互联网层（网络层）：

TCP/IP分层中的互联网层与传输层的功能通常由操作系统提供。连接互联网的所有主机跟路由器必须都实现IP的功能。

IP：是跨越网络传送数据包，使整个互联网都能收到数据的协议。虽然IP也是分组交换的一种协议，但是它不具有重发机制。因此，属于非可靠性传输协议。

ICMP：IP数据包在发送途中一旦发生异常导致无法到达对端目标地址时，需要给发送端发送一个发生异常的通知。ICMP就是为这一功能而制定的。它有时也被用来诊断网络的健康状况。

ARP：从分组数据包的IP地址中解析出物理地址（MAC地址）的一种协议。

5、传输层：

传输层最主要的功能就是能够让应用程序之间实现通信。计算机内部，通常同一时间运行着多个程序。为此，必须分清是哪些程序与哪些程序在进行通信。识别这些应用程序的是端口号。

TCP：是一种面向有连接的传输层协议。它可以保证两端通信主机之间的通信可达。TCP能够正确处理在传输过程中丢包、传输顺序乱掉等异常情况。此外，TCP还能够有效利用带宽，缓解网络拥堵。然而，为了建立与断开连接，有时它需要至少7次的发包收包，导致网络流量的浪费。

UDP：是一种面向无连接的传输层协议。它不会关注对端是否真的收到了传送过去的数据，如果需要检查对端是否收到分组数据包，或者对端是否连接到网络，则需要在应用程序中实现。

6、应用层（会话层以上的分层）：

WWW：中文叫万维网，是一种互联网上数据读取的规范。有时也叫做Web、WWW或W3。浏览器与服务端之间通信所使用的协议是HTTP（HyperText Transfer Protocol）。所传输数据的主要格式是HTML（HyperText Markup Language）。WWW中的HTTP属于OSI应用层的协议，而HTML属于表示层的协议。

E-Mail：发送电子邮件时用到的协议叫做SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）。最初，人们只能发送文本格式的电子邮件。然而现在，电子邮件的格式由MIME协议扩展以后，就可以发送声音、图像等各式各样的信息。MIME属于OSI参考模型的表示层。

FTP：文件传输是指将保存在其他计算机硬盘上的文件转移到本地的硬盘上，或将本地硬盘的文件传送到其他机器硬盘上的意思。在FTP（File Transfer Protocol）中进行文件传输时会建立两个TCP连接，分别是发出传输请求时所要用到的控制连接与实际传输数据时所要用到的数据连接。这两种连接的控制管理属于会话层的功能。

TELNET与SSH：远程登录是指登录到远程计算机上，使那台计算机上的程序得以运行的一种功能。TCP/IP网络中远程登录常用TELNET（TELetypewriter NETwork）和SSH（Secure SHell）两种协议。其实还有很多其他可以实现远程登录的协议，如BSD UNIX系统中rlogin的r命令协议已经X Windows System中的X协议。

SNMP：在TCP/IP中进行网络管理时，采用SNMP（Simple Network Management Protocol）协议。使用SNMP管理的主机、网桥、路由器等称作SNMP代理（Agent），而进行管理的那一段叫做管理器（Manager）。SNMP正是这个Manager与Agent所要用到的协议。在SNMP的代理端，保存着网络接口的信息、通信数据量、异常数据量以及设备温度等信息。这些信息可以通过MIB（Management Information Base，也被称为是一种可透过网络的结构变量）访问。因此，在TCP/IP的网络管理中，SNMP属于应用层协议，MIB属于表示层协议。