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tcpip协议.docx
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tcpip协议
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tcp,ip协议
篇一:
tcp-ip协议基础知识
tcp/ip协议基础知识
我们知道,因特网并不是一个单独的、封闭的网络,它是建立在全球众多网络上的一个网络集合。
在因特网上存在许多不同类型的计算机,有的是pc,有的是mac,还有的是运行各种系统的服务器。
每个网络的结构也不相同,有的是总线型网络,有的是环型网络,有的是星型网络。
那么是什么把这些计算机连接在一起呢这就是tcp/ip协议。
什么是协议呢?
简单说,协议是用一套技术术语描述某些事应该怎么做的规则。
tcp/ip协议是将计算机组成网络的一系列协议的总和,其命名源于其中最重要的两个协议,一个是tcp(transmissioncontrolprotocol)协议,称为传输控制协议,另一个是ip(internetprotocol)协议,称为网间互联协议。
tcp/ip协议能确保不同类型的计算机及网络能够在一起工作。
tcp/ip的细节非常专业和繁杂,很少有人对它的具体内容感兴趣,但对它进行简单的了解,对于我们了解因特网还是有益的。
tcp和ip究竟是如何工作的呢?
在因特网上,数据不是一下子从本地传送到目的地的,而是要把数据分解成为小包——数据包,然后再进行传送。
tcp的作用就是把所有的信息分解成多个数据包,每一个数据包用一个序号和一个接收地址来标定,tcp还会在数据包中插入一些纠错信息。
所有的数据被分解成数据包之后,这些数据包开始在网络上传送,传送过程是由ip完成的,ip协议负责把数据包传送给远程主机,远程主机接收到数据包,根据tcp协议核查有无错误,如果发生错误,主机会要求重发这个数据包。
所有数据包都被正确接收到以后,主机按数据包的序号重新把这些小数据包组合成为原来的信息。
也就是说,ip的工作是把数据包从一个地方传递到另一个地方,tcp的工作是对数据包进行管理与校核,保证数据包的正确性。
那么为什么要将数据分解成为数据包呢?
这样做当然有好处。
首先,由于这些数据包不必非在一起传送,所以通信线路可以把所有类型的数据包按它们自己的目的地从一个地方传送到另一个地方。
当数据包全部到达自己的目的地后再重新组装。
如果在传送过程中,某段线路的连接中断,控制数据包传送的计算机可以选择另外一条线路传送以后的数据包,不必“一棵树上吊死”。
这个特性有些类似于日常的运输工作,如果要运送一台几百吨重的机床,人们也不会用一辆汽车将它运走,而是将机床分解成为重量适当的零件,再把各个零件分组标号,分别由多辆汽车运输,如果某段道路不通,后面的车辆完全可以另找一条路,等全部运输到位后,再将这些小零件组装成大机床。
将数据分解成数据包的第二个好处,是如果某个数据包出错,计算机不必传送所有数据,只需单独传送出错的数据包即可。
但是,我们也可以看出,将数据分解成小数据包也不是一点缺点没有的,由于每一个数据包都被加入一些特定信息,比如出发地点、目的地点及序号,这无疑加大了数据的传送量,但是数据分解成小包后,传送非常灵活、可靠,再加上网上传递数据非常迅速,所以多这么一些数据也就无所谓了。
难怪有人说tcp/ip协议是因特网的粘合剂。
篇二:
tcp_ip协议论文
tcp/ip协议简述及其应用
班级电子1011
姓名张艺
学号1020xx6118
tcp/ip协议在网络中的应用
摘要:
tcp/ip(transmissioncontrolprotocol/internetprotocol)的简写,中文译名为传输控制协议/因特网互联协议,又叫网络通讯协议,这个协议是internet最基本的协议、internet国际互联网络的基础,简单地说,就是由网络层的ip协议和传输层的tcp协议组成的。
tcp/ip是供已连接因特网的计算机进行通信的通信协议,是传输控制协议/网际协议。
它定义了电子设备(比如计算机)如何连入因特网,以及数据如何在它们之间传输的标准。
是互联网中的基本通信语言或协议。
它在计算机网络中发挥了重要的作用,本文即概述了tcp/ip协议在网络中的应用。
关键词:
tcp/ip;计算机;因特网;应用;安全;
theapplicationsoftcp/ipprotocolinnetwork
abstract:
tcpprotocolip(transmissioncontrolprotocol/internetprotocol)thesimplified,chinesetranslatednameisatransmissioncontrolagreementwiththeagreement,andinterconnectednetworkofcommunicationandinternetprotocolstheagreementisthemostbasicagreement,internetinternationaltheinternet.inshort,withipnetworklayeroftheagreementandthetransportlayerofthetcpprotocol.tcp/ipisforthecomputersareconnectedviatheinternetcommunications,atransmissioncontrolagreementinternetprotocols.itdefinestheelectronicdevices(suchascomputer)howtheinternet,andthetransmissionofdatabetweenthem.internetstandardsarethebasiccommunicationslanguageorprotocols.itisinacomputernetworkplayedanimportantrole,thisprovidesanoverviewofthetcpprotocolinanetworkipapplications.
keywords:
tcp/ip;computer;internet;application;security;
目录
1tcp/ip协议的概况........................................................................................................4
1.1tcp/ip协议的定义...............................................................................................4
1.2tcp/ip协议的主要特点........................................................................................5
1.3tcp/ip协议的优势..............................................................................................5
2、深入理解tcp/ip协议.................................................................................................6
2.1tcp/ip协议的结构...............................................................................................6
1.网络接口......................................................................................................6
2.网络层............................................................................................................7
3.传输层..........................................................................................................7
4.应用层..........................................................................................................7
2.2主要协议.............................................................................................................8
1.ip................................................................................................................8
2.tcp................................................................................................................9
3.udp................................................................................................................9
4.icmp..............................................................................................................9
5.tcp和udp的端口结构.................................................................................9
2.3ip地址及其分类...............................................................................................10
2.3.1.a类地址..................................................................................................11
2.3.2.b类地址..................................................................................................11
2.3.3.c类地址..................................................................................................11
2.3.4ip地址类别RFc1918内部地址范围.......................................................12
3、拥塞.........................................................................................................................12
3.1产生拥塞的原因................................................................................................12
4、tcp/ip协议的安全设计............................................................................................17
4.1链路加密..........................................................................................................17
4.2节点加密..........................................................................................................17
4.3端到端加密.......................................................................................................17
结论...............................................................................................................................18
1tcp/ip协议的概况
1.1tcp/ip协议的定义
tcp/ip是供已连接因特网的计算机进行通信的通信协议。
tcp/ip指传输控制协议/网际协议(transmissioncontrolprotocol/internetprotocol)。
tcp/ip定义了电子设备(比如计算机)如何连入因特网,以及数据如何在它们之间传输的标准。
tcp/ip(传输控制协议/网际协议)是互联网中的基本通信语言或协议。
在私网中,它也被用作通信协议。
tcp/ip是一个四层的分层体系结构。
高层为传输控制协议,它负责聚集信息或把文件拆分成更小的包。
这些包通过网络传送到接收端的tcp层,接收端的tcp层把包还原为原始文件。
低层是网际协议,它处理每个包的地址部分,使这些包正确的到达目的地。
网络上的网关计算机根据信息的地址来进行路由选择。
即使来自同一文件的分包路由也有可能不同,但最后会在目的地汇合。
tcp/ip使用客户端/服务器模式进行通信。
tcp/ip通信是点对点的,意思是通信是网络中的一台主机与另一台主机之间的。
tcp/ip与上层应用程序之间可以说是“没有国籍的”,因为每个客户请求都被看做是与上一个请求无关的。
正是它们之间的“无国籍的”释放了网络路径,才是每个人都可以连续不断的使用网络。
许多用户熟悉使用tcp/ip协议的高层应用协议。
包括万维网的超文本传输协议(http),文件传输协议(Ftp),远程网络访问协议(telnet)和简单邮件传输协议(smtp)。
这些协议通常和tcp/ip协议打包在一起。
使用模拟电话调制解调器连接网络的个人电脑通常是使用串行线路接口协议(slip)和点对点协议(p2p)。
这些协议压缩ip包后通过拨号电话线发送到对方的调制解调器中。
与tcp/ip协议相关的协议还包括用户数据包协议(udp),它代替tcp/ip协议来达到特殊的目的。
其他协议是网络主机用来交换路由信息的,包括internet控制信息协议(icmp),内部网关协议(igp),外部网关协议(egp),边界网关协议(bgp)。
1.2tcp/ip协议的主要特点
(1)开放的协议标准,可以免费使用,并且独立于特定的计算机硬件与操作系统;
(2)独立于特定的网络硬件,可以运行在局域网、广域网,更适用于互联网中;
(3)统一的网络地址分配方案,使得整个tcp/ip设备在网中都具有惟一的地址;
(4)标准化的高层协议,可以提供多种可靠的用户服务。
tcp/ip模型的主要缺点有:
首先,该模型没有清楚地区分哪些是规范、哪些是实现;其次,tcp/ip模型的主机—网络层定义了网络层与数据链路层的接口,并不是常规意义上的一层,接口和层的区别是非常重要的,tcp/ip模型没有将它们区分开来。
1.3tcp/ip协议的优势
在长期的发展过程中,ip逐渐取代其他网络。
这里是一个简单的解释。
ip传输通用数据。
数据能够用于任何目的,并且能够很轻易地取代以前由专有数据网络传输的数据。
下面是一个普通的过程:
一个专有的网络开发出来用于特定目的。
如果它工作很好,用户将接受它。
为了便利提供ip服务,经常用于访问电子邮件或者聊天,通常以某种方式通过专有网络隧道实现。
隧道方式最初可能非常没有效率,因为电子邮件和聊天只需要很低的带宽。
通过一点点的投资ip基础设施逐渐在专有数据网络周边出现。
用ip取代专有服务的需求出现,经常是一个用户要求。
ip替代品过程遍布整个因特网,这使ip替代品比最初的专有网络更加有价值(由于网络效应)。
专有网络受到压制。
许多用户开始维护使用ip替代品的复制品。
ip包的间接开销很小,少于1%,这样在成本上非常有竞争性。
人们开发了一种能够将ip带到专有网络上的大部分用户的不昂贵的传输媒介。
大多数用户为了削减开销,专有网络被取消。
篇三:
tcp-ip协议与udp-ip协议的区别
tcp/ip协议与udp/ip协议的区别
tcp(transmissioncontrolprotocol,传输控制协议)是面向连接的协议,
也就是说,在收发数据前,必须和对方建立可靠的连接。
一个tcp连接必须要经过三次“对话”才能建立起来,其中的过程非常复杂,只简单的描述下这三次对话的简单过程:
a--->b
//主机a向主机b发出连接请求数据包:
“我想给你发数据,可以吗?
”,这是第一次对话;
a //主机b向主机a发送同意连接和要求同步(同步就是两台主机一个在发送,一个在接收,协调工作)
//的数据包:
“可以,你什么时候发?
”,这是第二次对话;
a--->b
//主机a再发出一个数据包确认主机b的要求同步:
“我现在就发,你接着吧!
”,这是第三次对话。
三次“对话”的目的是使数据包的发送和接收同步,经过三次“对话”之后,主机a才向主机b正式发送数据。
详细点说就是:
tcp接通连接要进行3次握手过程
1主机a通过向主机b发送一个含有同步序列号的标志位的数据段给主机b,向主机b请求建立连接,通过这个数据段,
主机a告诉主机b两件事:
我想要和你通信;你可以用哪个序列号作为起始数据段来回应我.
2主机b收到主机a的请求后,用一个带有确认应答(ack)和同步序列号(syn)标志位的数据段响应主机a,也告诉主机a两件事:
我已经收到你的请求了,你可以传输数据了;你要用哪佧序列号作为起始数据段来回应我
3主机a收到这个数据段后,再发送一个确认应答,确认已收到主机b的数据段:
"我已收到回复,我现在要开始传输实际数据了
这样3次握手就完成了,主机a和主机b就可以传输数据了.
3次握手的特点
没有应用层的数据
syn这个标志位只有在tcp建产连接时才会被置1
握手完成后syn标志位被置0
tcp断开连接要进行4次
1当主机a完成数据传输后,将控制位Fin置1,提出停止tcp连接的请求
2主机b收到Fin后对其作出响应,确认这一方向上的tcp连接将关闭,将ack置1
3由b端再提出反方向的关闭请求,将Fin置1
4主机a对主机b的请求进行确认,将ack置1,双方向的关闭结束.
由tcp的三次握手和四次断开可以看出,tcp使用面向连接的通信方式,大大提高了数据通信的可靠性,使发送数据端
和接收端在数据正式传输前就有了交互,为数据正式传输打下了可靠的基础
名词解释
acktcp报头的控制位之一,对数据进行确认.确认由目的端发出,用它来告诉发送端这个序列号之前的数据段
都收到了.比如,确认号为x,则表示前x-1个数据段都收到了,只有当ack=1时,确认号才有效,当ack=0时,确认号无效,这时会要求重传数据,保证数据的完整性.syn同步序列号,tcp建立连接时将这个位置1
Fin发送端完成发送任务位,当tcp完成数据传输需要断开时,提出断开连接的一方将这位置1
udp(userdataprotocol,用户数据报协议)
(1)udp是一个非连接的协议,传输数据之前源端和终端不建立连接,当它想传送时就简单地去抓取来自应用程序的数据,并尽可能快地把它扔到网络上。
在发送端,udp传送数据的速度仅仅是受应用程序生成数据的速(tcp,ip协议)度、计算机的能力和传输带宽的限制;在接收端,udp把每个消息段放在队列中,应用程序每次从队列中读一个消息段。
(2)由于传输数据不建立连接,因此也就不需要维护连接状态,包括收发状态等,因此一台服务机可同时向多个客户机传输相同的消息。
(3)udp信息包的标题很短,只有8个字节,相对于tcp的20个字节信息包的额外开销很小。
(4)吞吐量不受拥挤控制算法的调节,只受应用软件生成数据的速率、传输带宽、源端和终端主机性能的限制。
(5)udp使用尽最大努力交付,即不保证可靠交付,因此主机不需要维持复杂的链接状态表(这里面有许多参数)。
(6)udp是面向报文的。
发送方的udp对应用程序交下来的报文,在添加首部后就向下交付给ip层。
既不拆分,也不合并,而是保留这些报文的边界,因此,应用程序需要选择合适的报文大小。
我们经常使用“ping”命令来测试两台主机之间tcp/ip通信是否正常,其实“ping”命令的原理就是向对方主机发送udp数据包,然后对方主机确认收到数据包,如果数据包是否到达的消息及时反馈回来,那么网络就是通的。
小结tcp与udp的区别:
1.基于连接与无连接;
2.对系统资源的要求(tcp较多,udp少);
3.udp程序结构较简单;
4.流模式与数据报模式;
5.tcp保证数据正确性,udp可能丢包,tcp保证数据顺序,udp不保证。
更多tcp和upd的资料:
tcp---传输控制协议,提供的是面向连接、可靠的字节流服务。
当客户和服务器
彼此交换数据前,必须先在双方之间建立一个tcp连接,之后才能传输数据。
tcp提供超时重发,丢弃重复数据,检验数据,流量控制等功能,保证数据能从一端传到另一端。
udp---用户数据报协议,是一个简单的面向数据报的运输层协议。
udp不提供可靠性,它只是把应用程序传给ip层的数据报发送出去,但是并不能保证它们能到达目的地。
由于udp在传输数据报前不用在客户和服务器之间建立一个连接,且没有超时重发等机制,故而传输速度很快。
udp与tcp的主要区别在于udp不一定提供可靠的数据传输。
事实上,该协议不能保证数据准确无误地到达目的地。
udp在许多方面非常有效。
当某个程序的目标是尽快地传输尽可能多的信息时(其中任意给定数据的重要性相对较低),
可使用udp。
icq短消息使用udp协议发送消息。
许多程序将使用单独的tcp连接和单
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