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（建议在学习本篇知识时先阅读我关于OSI的文章） 在上一篇文章中，我们详细介绍了OSI模型，对每一层的功能和作用都做了解释说明.在文章的最后也说到，OSI是一个理想化的模型，因为在设计之初未能考虑到实际应用的成本问题，所以只实现了自下而上的五层功能，并没有大规模使用。于是经过科研人员的研究，一个新的模型被广泛应用——TCP/IP协议（互联网协议）。那么相较于之前的OSI模型，TCP/IP做了哪些改动，是怎么工作的，又有哪些优势呢？我会绕过一些复杂的协议说明，如TCP如何进行ip地址转换，ICMP，广播等等，将最关键的地方着重说明。 TCP/IP模型TCP/IP协议实际上是一个协议簇，包括TCP和ip。在讲TCP/IP之前，我们需要明白什么叫做通信协议， 为了减少网络设计的复杂性，大多数网络都采用分层结构。对于不同的网络，层的数量、名字、内容和功能都不尽相同。在相同的网络中，一台机器上的第N层与另一台机器上的第N层可利用第N层协议进行通信。协议就是规定双方关于如何进行通信所达成的一致的规则。 为了加强理解，我们把OSI模型和TCP/IP放在一起比较学习： TCP/I[模型对OSI做了简化处理 可以看到，TCP/ip协议将上层协议简化，统称应用层。这样做的好处是大大减少维护上层所需要的成本。下四层基本不变，具体功能和在上篇中已有详细说明，此处再不赘述。 TCP/IP协议由传输层的TCP协议和网络层的IP协议所构成，要想了解该模型的结构，我们需要对TCP和IP协议有了解 TCP协议：TCP是面向连接的通信协议，通过三次握手建立连接，通讯完成时要拆除连接（四次挥手），由于TCP是面向连接的所以只能用于端到端的通讯 提供的是一种可靠的数据流服务，采用“带重传的肯定确认”技术来实现传输的可靠性。TCP还采用一种称为“滑动窗口”的方式进行流量控制，所谓窗口实际表示接收能力，用以限制发送方的发送速度。 三次握手是TCP的灵魂 关键词：可靠，面向连接，三次握手，四次挥手，提供错误处理（重发确认机制） 既然提到了TCP，必须提到另一个十分重要的传输协议——UDP。 UDP协议：面向无连接的通讯协议，UDP数据包括目的端口号和源端口号信息，由于通讯不需要连接，所以可以实现广播发送。 关键词：面向无连接，不可靠，不提供错误处理，优点是速度快。 下面我们来着重说明一下IP协议：目前ip版本有IPV4和IPV6，由于IPV6并未大量使用，我们只针对IPv4来讲解。 首先来介绍一下MAC地址，每一台设备都有自己唯一的MAC地址，不可更改，不会重复，用来标志自身位置。 大家都听过IP地址这个词，IP地址是指互联网协议地址，它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址，不同的用户在不同的时间段可能使用同一个IP地址。 IPV4被分为五大类：ABCDE A类为：点分四组中的第一组地址范围为0~127的IP地址。已二进制来看就是“首位为0” B类：128~191.二进制首位为10 C类：192~223.二进制首位为110 D类：224~239.二进制首位为1110 E类：240~255.二进制首位为1111 不同类的IP地址用法也不同，这里我们不做具体讨论，此外还有超网技术（CIDR），我会在以后的文章中将两者放在一起讲解。 不是所有的地址都可以给用户使用，有些地址是特定的，比如127.0.0.0，这是回环地址，用来检测本地网络是否可以ping通；E类地址是留作做研究，也不能给用户使用。 IP协议工作过程比较复杂，简而言之有两大作用，具体为： 1.寻址与路由： (a)用IP地址来标识Internet的主机：在每个IP数据报中，都会携带源IP地址和目IP地址来标识该IP数据报的源和目的主机。IP数据报在传输过程中，每个中间节点(IP 网关)还需要为其选择从源主机到目的主机的合适的转发路径(即路由)。IP协议可以根据路由选择协议提供的路由信息对IP数据报进行转发，直至抵达目的主机。 (b)IP地址和MAC地址的匹配，ARP协议。数据链路层使用MAC地址来发送数据帧，因此在实际发送IP报文时，还需要进行IP地址和MAC地址的匹配，由TCP/IP协议簇中的ARP(地址解析协议)完成。 2.分段与重组。 (a) IP数据报通过不同类型的通信网络发送，IP数据报的大小会受到这些网络所规定的最大传输单元(MTU)的限制。 相比介绍到这里，大家对TCP/IP协议也有了一定的了解，但是，他具体的执行流程是怎么样，使用了那些协议？这些协议的作用又是什么呢？这些知识涉及到的知识点非常多，我会在日后的文章中为大家一一说明。 |
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