编辑“TCP/IP协议”

'''TCP/IP协议'''：Transmission Control Protocol/Internet Protocol的简写，中译名为[[传输控制协议]]/[[因特网]]互联协议，又名网络通讯协议，是[[Internet]]最基本的协议、Internet国际互联网络的基础，由网络层的[[IP]][[协议]]和传输层的[[TCP协议]]组成。TCP/IP 定义了电子设备如何连入[[因特网]]，以及[[数据]]如何在它们之间传输的标准。协议采用了4层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的[[网络]]来完成自己的需求。通俗而言：TCP负责发现传输的问题，一有问题就发出信号，要求重新传输，直到所有数据安全正确地传输到目的地。而IP是给因特网的每一台电脑规定一个地址。
==TCP/IP协议概述==
从协议分层模型方面来讲，TCP/IP由四个层次组成：网络接口层、网络层、传输层、应用层。TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己。由于ARPNET的设计者注重的是网络互联，允许通信子网（网络接口层）采用已有的或是将来有的各种协议，所以这个层次中没有提供专门的协议。实际上，TCP/IP协议可以通过网络接口层连接到任何网络上，例如X.25交换网或IEEE802[[局域网]]。
===[[TCP]]===
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，由于TCP是面向连接的所以只能用于点对点的通讯。TCP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。如果[[IP]]数据包中有已经封好的TCP数据包，那么IP将把它们向‘上’传送到TCP层。TCP将包排序并进行错误检查，同时实现虚电路间的连接。TCP数据包中包括序号和确认，所以未按照顺序收到的包可以被排序，而损坏的包可以被重传。TCP将它的信息送到更高层的[[应用程序]]，例如[[Telnet]]的服务[[程序]]和客户程序。应用程序轮流将信息送回TCP层，TCP层便将它们向下传送到IP层，设备驱动程序和物理介质，最后到接收方。面向连接的服务（例如Telnet、[[FTP]]、rlogin、X [[Windows]]和[[SMTP]]）需要高度的可靠性，所以它们使用了TCP。[[DNS]]在某些情况下使用TCP（发送和接收域名数据库），但使用[[UDP]]传送有关单个主机的信息。
===[[IP]]===
IP层接收由更低层（网络接口层例如[[以太网]]设备驱动[[程序]]）发来的数据包，并把该数据包发送到更高层---TCP或UDP层；相反，IP层也把从TCP或UDP层接收来的数据包传送到更低层。IP数据包是不可靠的，因为IP并没有做任何事情来确认数据包是按顺序发送的或者没有被破坏。IP数据包中含有发送它的主机的地址（源地址）和接收它的[[主机]]的地址（目的地址）。高层的TCP和UDP服务在接收数据包时，通常假设包中的源地址是有效的。也可以这样说，IP地址形成了许多服务的认证基础，这些服务相信数据包是从一个有效的主机发送来的。IP确认包含一个选项，叫作IP source routing，可以用来指定一条源地址和目的地址之间的直接路径。对于一些TCP和UDP的服务来说，使用了该选项的IP包好像是从路径上的最后一个[[系统]]传递过来的，而不是来自于它的真实地点。这个选项是为了测试而存在的，说明了它可以被用来欺骗系统来进行平常是被禁止的连接。那么，许多依靠IP源地址做确认的服务将产生问题并且会被非法入侵。
==TCP/IP协议分层==
===网络接口层===
TCP/IP协议的网络接口层与OSI协议的物理层、数据链路层以及网络层的部分相对应。该层没有规定新的物理层和数据链路层协议，允许通信子网采用已有的或将来的各种协议，例如以太网的802.3协议，分组交换网的X.25协议等。该层只定义了TCP/IP与各种通信子网之间的[[网络]][[接口]]。网络接口层的功能是传输经网络层处理过的消息。网络接口层在发送端将上层的IP数据报封装成帧后发送到网络上；数据帧通过网络到达接收端时，该结点的网络接口层对数据帧拆封，并检查帧中包含的MAC地址。如果该地址就是本机的MAC地址或者是广播地址，则上传到网络层，否则丢弃该帧。
===网络层===
网络层包括：[[IP]](Internet Protocol）[[协议]]、[[ICMP]](Internet Control Message Protocol)[[控制报文协议]]、[[ARP]](Address Resolution Protocol）[[地址转换协议]]、[[RARP]](Reverse ARP)[[反向地址转换协议]]。IP是网络层的核心，通过路由选择将下一跳IP封装后交给接口层。IP数据报是无连接服务。ICMP是网络层的补充，可以回送报文。用来检测网络是否通畅。Ping命令就是发送ICMP的echo包，通过回送的echo relay进行网络测试。ARP是正向地址解析协议，通过已知的IP，寻找对应主机的MAC地址。RARP是反向地址解析协议，通过MAC地址确定IP地址。比如无盘工作站还有DHCP服务。
*处理来自传输层的分组发送请求，收到请求后，将分组装入IP数据报，填充报头，选择去往信宿机的路径，然后将数据报发往适当的网络接口。 　　
*处理输入数据报：首先检查其合法性，然后进行寻径--假如该数据报已到达信宿机，则去掉报头，将剩下部分交给适当的传输协议；假如该数据报尚未到达信宿，则转发该数据报。 　　
*处理路径、流控、拥塞等问题。
===传输层===
传输层协议主要是：[[传输控制协议]][[TCP]](Transmission Control Protocol）和[[用户数据报协议]][[UDP]](User Datagram protocol）。
*[[格式化]]信息流；
*提供可靠传输，
*提供[[应用程序]]间的通信。
===应用层===
向用户提供一组常用的应用程序，比如[[电子邮件]]、文件传输访问、远程登录等。远程登录TELNET使用[[TELNET协议]]提供在网络其它主机上注册的接口。TELNET会话提供了基于字符的虚拟终端。文件传输访问[[FTP]]使用[[FTP协议]]来提供网络内机器间的文件拷贝功能。
*应用层一般是面向用户的服务。如[[FTP]]、[[TELNET]]、[[DNS]]、[[SMTP]]、[[POP3]]。
#FTP(File Transfer Protocol）是文件传输协议，一般上传下载用FTP服务，数据端口是20H，控制端口是21H。 　　
#Telnet服务是用户远程登录服务，使用23H端口，使用明码传送，保密性差、简单方便。 　　
#DNS(Domain Name Service）是域名解析服务，提供域名到IP地址之间的转换。 　　
#SMTP(Simple Mail Transfer Protocol）是简单邮件传输协议，用来控制信件的发送、中转。　 　　
#POP3(Post Office Protocol 3）是邮局协议第3版本，用于接收邮件。
==TCP/IP协议特点==
*TCP/IP协议不依赖于任何特定的[[计算机]][[硬件]]或[[操作系统]]，提供开放的协议标准，即使不考虑[[Internet]]，TCP/IP协议也获得了广泛的支持。所以TCP/IP协议成为一种联合各种硬件和软件的实用系统。 　　
*TCP/IP协议并不依赖于特定的网络传输硬件，所以TCP/IP协议能够集成各种各样的网络。用户能够使用[[以太网]]（Ethernet）、[[令牌环网]]（Token Ring Network）、拨号线路（Dial-up line）、X.25网以及所有的网络传输硬件。 　　
*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 　　
*标准化的高层协议，可以提供多种可靠的用户服务。
==IP地址版本==
*'''[[IPV4]]'''
IPv4，是[[互联网协议]]（Internet Protocol，[[IP]]）的第四版，也是第一个被广泛使用，构成现今互联网技术的基石的协议。1981年Jon Postel 在RFC791中定义了IP，Ipv4可以运行在各种各样的底层网络上，比如端对端的串行数据链路（[[PPP]]协议和[[SLIP]]协议) ，卫星链路等等。局域网中最常用的是以太网。传统的TCP/IP协议基于IPV4属于第二代互联网技术，核心技术属于美国。它的最大问题是网络地址资源有限，从理论上讲，编址1600万个网络、40亿台主机。但采用A、B、C三类编址方式后，可用的网络地址和主机地址的数目大打折扣，以至目前的IP地址已经枯竭。其中北美占有3/4，约30亿个，而人口最多的亚洲只有不到4亿个，中国截止[[2010年]]6月IPv4地址数量达到2.5亿，落后于4.2亿网民的需求。虽然用[[动态IP]]及Nat地址转换等技术实现了一些缓冲，但IPV4地址枯竭已经成为不争的事实。在此，专家提出[[IPV6]]的[[互联网]]技术，也正在推行，但IPV4的使用过度到IPV6需要很长的一段过度期。
*'''[[IPv6]]'''
IPv6是Internet Protocol Version 6的缩写，其中Internet Protocol译为“互联网协议”。IPv6是IETF（互联网工程任务组，Internet Engineering Task Force）设计的用于替代现行版本IP协议（IPv4）的下一代IP协议。 　　
:'''与IPV4相比，IPV6具有以下几个优势'''： 　　
:*IPv6具有更大的地址空间。IPv4中规定IP地址长度为32，即有2^32-1（符号^表示升幂，下同）个地址；而IPv6中IP地址的长度为128，即有2^128-1个地址。 　　
:*IPv6使用更小的路由表。IPv6的地址分配一开始就遵循聚类（Aggregation）的原则，这使得路由器能在路由表中用一条记录（Entry）表示一片子网，大大减小了路由器中路由表的长度，提高了路由器转发数据包的速度。 　　
:*IPv6增加了增强的组播（Multicast）支持以及对流的支持（Flow Control），这使得网络上的多媒体应用有了长足发展的机会，为服务质量（QoS，Quality of Service）控制提供了良好的网络平台。 　　
:*IPv6加入了对自动配置（Auto Configuration）的支持。这是对[[DHCP]]协议的改进和扩展，使得[[网络]]（尤其是局域网）的管理更加方便和快捷。 　　
:*IPv6具有更高的安全性。在使用IPv6网络中用户可以对网络层的数据进行加密并对IP报文进行校验，极大的增强了网络的安全性。
==相关词条==
*[[IPv4]]
*[[IPv6]]
*[[互联网协议]]
*[[IP]]
*[[TCP]]
*[[DHCP]]
*[[DNS]]
*[[FTP]]
*[[TELNET]]
*[[POP3]]
*[[PPP]]
*[[SMTP]]
*[[IS-IS]]
*[[HTTP]]
*[[PPTP]]
*[[动态IP]]
*[[BOOTP]]
*[[STUN]]

==参考来源==
*http://baike.baidu.com/view/7649.htm
*http://zh.wikipedia.org/zh-cn/TCP/IP%E5%8D%8F%E8%AE%AE
*http://www.hudong.com/wiki/TCP/IP%E5%8D%8F%E8%AE%AE
[[category:网络协议|T]]
[[category:TCP/IP|T]]