TCP/IP基础概念

Posted 2020-11-28 xieshuohan

出现

上个世纪60年代，由于中央集中式网络的容灾性较弱，以美国国防部为中心的一家组织研究出分组交换网络。后来为了验证分组交换技术的实用性，ARPANET出现了，并且在3年内逐渐发展，由4个节点发展至34个节点。20世纪70年代前半叶，ARPANET一个机构研制出了TCP/IP，1982年具体规范确定，1983年成为ARPANET唯一指定协议。乘着TCP/IP的发展之风，互联网应运而生。

标准化

先说明一下TCP/IP的含义。其实它是指利用IP进行通信是所用到的协议群的统称。TCP/IP协议标准化具有两大特点：开放性及实用性。前者指任何人可以通过一定的方式制定修改协议；后者指TCP/IP协议根据实际实验情况和可行性不断修改，贴合应用。关于TCP/IP的规范由IETF制定，并在RFC文档中可以查看。具体网址：rfc-editor，读者可以在该网站查看TCP/IP协议文档或是对TCP/IP协议的修改给出自己的建议。

互联网基础认知

前面说了互联网是基于TCP/IP一步步发展起来了，这里大概介绍一下互联网相关的知识。互联网中的每个网络都是由骨干网和末端网组成的，每个网络通过NOC相连。如果运营商不同则通过IX连接。参考下图：

TCP/IP协议分层模型简介及通信举例

 

在TCP/IP中把OSI一些层次进行了抽象整合，整个TCP/IP分为硬件、数据链路层、网络层、传输层和应用层。我们在这里先大致介绍一下各个分层的作用，后面的文章会详细对每个分层相关的协议进行梳理。

 

简介

硬件层：负责数据传输的硬件物理设备，由于硬件之间的差异性难以统一定义及指标。

数据链路层：利用以太网中的数据链路层进行通信，可以理解为NIC的“驱动程序”。

网络层：使用IP协议，类似OSI第三层网络层。此外除了IP协议还有ICMP协议（用于处理数据发送异常），ARP协议（用于从IP地址中解析MAC地址）。

传输层：让应用程序之间实现通信，主要有TCP、UDP两种协议。

应用层：类似OSI中的会话层、表示层及应用层。包括HTTP（应用层）、html（表示层）、E-Mail、FTP、SSH等等。