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TCP/IP

    TCP/IP協(xié)議，或稱為TCP/IP協(xié)議棧，或互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議系列。

    包含了一系列構(gòu)成互聯(lián)網(wǎng)基礎的網(wǎng)絡協(xié)議。這些協(xié)議最早發(fā)源于美國國防部的DARPA互聯(lián)網(wǎng)項目。TCP/IP字面上代表了兩個協(xié)議:TCP傳輸控制協(xié)議和IP互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。

    時間回放到1983年1月1日，在這天，互聯(lián)網(wǎng)的前身Arpanet中，TCP/IP協(xié)議取代了舊的網(wǎng)絡核心協(xié)議NCP(Network Core Protocol)，從而成為今天的互聯(lián)網(wǎng)的基石。最早的的TCP/IP由Vinton Cerf和Robert Kahn兩位開發(fā)，慢慢地通過競爭戰(zhàn)勝了其它一些網(wǎng)絡協(xié)議的方案，比如國際標準化組織ISO的OSI模型。TCP/IP的蓬勃發(fā)展發(fā)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，導致了互聯(lián)網(wǎng)應用的飛束發(fā)展。

    隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，目前流行的IPv4協(xié)議(IP Version 4，IP版本四)已經(jīng)接近它的功能上限。IPv4最致命的兩個缺陷在與:

• 地址只有32位，IP地址空間有限;
• 不支持服務等級(Quality of Service, Qos)的想法，無法管理帶寬和優(yōu)先級，故而不能很好的支持現(xiàn)今越來越多的實時的語音和視頻應用。因此IPv6 (IP Version 6, IP版本六) 浮出海面，用以取代IPv4。

    TCP/IP成功的另一個因素在與對為數(shù)眾多的低層協(xié)議的支持。這些低層協(xié)議對應與OSI模型 中的第一層(物理層)和第二層(數(shù)據(jù)鏈路層)。每層的所有協(xié)議幾乎都有一半數(shù)量的支持TCP/IP，例如: 以太網(wǎng)(Ethernet)，令牌環(huán)(Token Ring)，光纖數(shù)據(jù)分布接口(FDDI)，端對端協(xié)議( PPP)，X.25，幀中繼(Frame Relay)，ATM，Sonet, SDH等。

目錄

1 TCP/IP協(xié)議棧組成 2 必須協(xié)議 3 推薦協(xié)議 4 可選協(xié)議 5 范例: 不同計算機運行的不同協(xié)議 6 參考文獻

 

   

 

 

 

    TCP/IP協(xié)議棧組成

    整個通信網(wǎng)絡的任務，可以劃分成不同的功能塊，即抽象成所謂的 ” 層” 。用于互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)議可以比照TCP/IP參考模型進行分類。TCP/IP協(xié)議棧起始于第三層協(xié)議IP(互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議) 。所有這些協(xié)議都在相應的RFC文檔中討論及標準化。重要的協(xié)議在相應的RFC文檔中均標記了狀態(tài): “必須“ (required) ，“推薦“ (recommended) ，“可選“ (elective) 。其它的協(xié)議還可能有“ 試驗“(experimental) 或“ 歷史“(historic) 的狀態(tài)。

 

    必須協(xié)議

    所有的TCP/IP應用都必須實現(xiàn)IP和ICMP。對于一個路由器(router) 而言，有這兩個協(xié)議就可以運作了，雖然從應用的角度來看，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(xié)議，以及一些其它的協(xié)議。

    在幾乎所有連接到互聯(lián)網(wǎng)上的計算機上都存在的IPv4 協(xié)議出生在1981年，今天的版本和最早的版本并沒有多少改變。升級版IPv6 的工作始于1995年，目的在與取代IPv4。ICMP 協(xié)議主要用于收集有關網(wǎng)絡的信息查找錯誤等工作。

 

    推薦協(xié)議

    每一個應用層(TCP/IP參考模型 的最高層) 一般都會使用到兩個傳輸層協(xié)議之一: 面向連接的TCP傳輸控制協(xié)議和無連接的包傳輸?shù)腢DP用戶數(shù)據(jù)報文協(xié)議 。 其它的一些推薦協(xié)議有:

• TELNET (Teletype over the Network, 網(wǎng)絡電傳) ，通過一個終端(terminal)登陸到網(wǎng)絡(運行在TCP協(xié)議上)。
• FTP (File Transfer Protocol, 文件傳輸協(xié)議) ，由名知義(運行在TCP協(xié)議上) 。
• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol，簡單郵件傳輸協(xié)議) ，用來發(fā)送電子郵件(運行在TCP協(xié)議上) 。
• DNS (Domain Name Service，域名服務) ，用于完成地址查找，郵件轉(zhuǎn)發(fā)等工作(運行在TCP和UDP協(xié)議上) 。
• ECHO (Echo Protocol, 回繞協(xié)議) ，用于查錯及測量應答時間(運行在TCP和UDP協(xié)議上) 。
• NTP (Network Time Protocol，網(wǎng)絡時間協(xié)議) ，用于網(wǎng)絡同步(運行在UDP協(xié)議上) 。
• SNMP (Simple Network Management Protocol, 簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議) ，用于網(wǎng)絡信息的收集和網(wǎng)絡管理。
• BOOTP (Boot Protocol，啟動協(xié)議) ，應用于無盤設備(運行在UDP協(xié)議上)。

 

    可選協(xié)議

    最常用的一些有

• 支撐萬維網(wǎng)WWW的超文本傳輸協(xié)議HTTP，
• 動態(tài)配置IP地址的DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol,動態(tài)主機配置協(xié)議)，
• 收郵件用的POP3 (Post Office Protocol, version 3, 郵局協(xié)議) ，
• 用于加密安全登陸用的SSH (Secure Shell，用于替代安全性差的TELNET) ，
• 用于動態(tài)解析以太網(wǎng)硬件地址的ARP (Address Resolution Protocol，地址解析協(xié)議) 。

 

    范例: 不同計算機運行的不同協(xié)議

• 一個簡單的路由器上可能會實現(xiàn)ARP, IP, ICMP, UDP, SNMP, RIP。
• WWW用戶端使用ARP, IP, ICMP, UDP, TCP, DNS, HTTP, FTP。
• 一臺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(xiàn)了ARP, IP, ICMP, UDP, BOOT, TFTP (均為面向數(shù)據(jù)報的協(xié)議，實現(xiàn)起來相對簡單)。

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