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電信博物館 > 計算機網絡 > 因特網的游戲規(guī)則
TCP / IP的參考模型
TCP/IP是建立在“無連接”技術上的網絡互連協(xié)議，信息（包括報文和數(shù)據流）以數(shù)據報的形式在網絡中傳輸，從而實現(xiàn)用戶間的通信。TCP/IP協(xié)議遵守一個四層的模型概念：應用層（Application Layer）、傳輸層（Transport Layer）、網絡層（Internet Layer）和網絡接口層（Network Interface Layer）。
一、網絡接口層
模型的基層是網絡接口層。負責數(shù)據幀的發(fā)送和接收，幀是獨立的網絡信息傳輸單元。網絡接口層將幀放在網上，或從網上把幀取下來。
二、網絡層
互聯(lián)協(xié)議將數(shù)據包封裝成Internet數(shù)據報，并運行必要的路由算法。 這里有四個互聯(lián)協(xié)議：
網際協(xié)議IP：負責在主機和網絡之間尋址和路由數(shù)據包。
地址解析協(xié)議ARP：獲得同一物理網絡中的硬件主機地址。
網際控制消息協(xié)議ICMP：發(fā)送消息，并報告有關數(shù)據包的傳送錯誤。
互聯(lián)組管理協(xié)議IGMP：被IP主機拿來向本地多路廣播路由器報告主機組成員。
三、傳輸層
傳輸協(xié)議在計算機之間提供通信會話。傳輸協(xié)議的選擇根據數(shù)據傳輸方式而定。 這里有兩個傳輸協(xié)議：
傳輸控制協(xié)議TCP：為應用程序提供可靠的通信連接。適合于一次傳輸大批數(shù)據的情況。并適用于要求得到響應的應用程序。
用戶數(shù)據報協(xié)議UDP：提供了無連接通信，且不對傳送包進行可靠的保證。適合于一次傳輸小量數(shù)據，可靠性則由應用層來負責。
四、應用層
應用程序通過這一層訪問網絡。
網絡設計者在解決網絡體系結構時經常使用ISO/OSI（ 國際標準化組織/開放系統(tǒng)互連）七層模型，該模型每一層代表一定層次的網絡功能。最下面是物理層，它代表著進行數(shù)據轉輸?shù)奈锢斫橘|，換句話說，即網絡電纜。其上是數(shù)據鏈路層，它通過網卡提供服務。最上層是應用層，這里運行著使用網絡服務的應 用程序。
TCP/IP模型是同ISO/OSI模型等價的。當一個數(shù)據單元從網絡應用程序向下送到網卡，它通過了一列的TCP/IP 模塊。這其中的每一步，數(shù)據單元都會同網絡另一端對等TCP/IP模塊所需的信息一起打成包。在數(shù)據傳送中，可以形象地理解為有兩個信封，TCP和IP就像是信封，要傳遞的信息被劃分成若干段，每一段塞入一個TCP信封，并在該信封封面上記錄有分段號的信息，再將TCP信封塞入IP大信封，發(fā)送上網。在接受端，一個TCP軟件包收集信封，抽出數(shù)據，按發(fā)送前的順序還原，并加以校驗，若發(fā)現(xiàn)差錯，TCP將會要求重發(fā)。因此，TCP/IP在INTERNET中幾乎可以無差錯地傳送數(shù)據。
為了勾勒TCP/IP在現(xiàn)實網絡世界中所扮演的角色， 請考慮當使用HTTP（超文本傳輸協(xié)議）的Web瀏覽器（如IE）從連接在Internet上的Web服務器上獲取一頁HTML數(shù)據時所發(fā)生的情況。為形成同Web服務器的虛鏈路，瀏覽器使用一種被抽象地稱為套接口（socket）的高層軟件。為了獲 取Web頁，它通過向套接口寫入HTTPGET命令來向Web 服務器發(fā)出該指令。接下來套接口軟件使用TCP協(xié)議向Web服務器發(fā)出包含GET命令的字節(jié)流和位流，TCP將數(shù)據分段并將各獨立段傳到IP模塊，該模塊將數(shù)據段轉換成數(shù)據報并發(fā)送給Web服務器。
其實在這一過程中，在網絡上發(fā)送和接收的數(shù)據已經被分成一個或多個數(shù)據包（packet），每個數(shù)據包包括：要傳送的數(shù)據；控制信息，即告訴網絡怎樣處理數(shù)據包。TCP／IP決定了每個數(shù)據包的格式。如果事先不告訴你，你可能不會知道信息被分成用于傳輸和再重新組合起來的許多小塊。
當有應用程序（如例子中的瀏覽器）創(chuàng)建它時，這個數(shù)據包的生命就開始了。每個包都會穿過發(fā)送主機的各層，再通過網絡電纜進入目標主機的各層后，進入適當?shù)膽贸绦颍ㄈ缋又械腤eb服務器）。當包穿過發(fā)送主機各層時，其控制信息和格式信息被加在包上。在它到達目標主機后，隨著這個包向上穿過各個層，這些信息分別被讀取并剝去。一旦這個包被送到線路上去時，它的重量已經增大，因為包中增加了許多網絡信息。當這個滾雪球式增大的包到達目的主機時，又開始逐漸減輕，當它最后到達頂層時，又變得十分苗條了。
對瀏覽器和服務器來說，數(shù)據在這一端寫入套接口而在另一端出現(xiàn)如同魔術一般，但這只是網絡底層發(fā)生的各種復雜行為的表象，它創(chuàng)造了數(shù)據經過網絡無縫傳輸?shù)募傧蟆?
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