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一、計算機網路之TCP/IP協議

一、什麼是TCP/IP

網路和協議

1.     TCP/IP是一類協議系統,它是一套支援網路通訊的協議集合。網路是計算機或類似計算機的裝置之間通過常用的傳輸介質進行通訊的集合。

2.    網路協議就是一套通用規則,用來幫助定義複雜資料傳輸的過程。資料傳輸從一臺計算機上的應用程式開始,通過計算機網路硬體,經過傳輸介質到正確目的地,然後上傳到目的地計算機網路硬體,最後到達負責接收的應用程式。


3.    TCP/IP協議定義了網路通訊過程,更重要的是,定義了資料單元的格式和內容,以便接收計算機能夠正確解釋接收到的訊息。TCP/IP被稱為協議簇。

4.    TCP/IP標準定義了TCP/IP網路的通訊規則;TCP/IP實現是一個軟體元件,計算機通過它參與到TCP/IP網路中。

TCP/IP的特性

1.    邏輯編址:TCP/IP通過邏輯編址提供了子網化的能力。邏輯地址是一個同過網路軟體來配置的地址。在TCP/IP中,計算機的邏輯地址稱為IP地址。

2.    路由選擇:路由器是一種特殊的裝置,能夠讀取邏輯地址資訊,並將資料通過網路直接傳送到它的目的地。在區域網中,資料傳輸到另一臺計算機或裝置時,不用經過路由器,因此不會給大型網路的傳輸線路帶來負擔。如果資料要傳送到子網以外的計算機上,路由器將負責轉發資料。

3.    名稱解析:域名到IP地址的對映稱為名稱解析。域名伺服器的專用計算機中儲存了用於顯示域名和IP地址轉換方式的表。

4.    錯誤控制和流量控制:TCP/IP協議簇提供了確保資料在網路中可靠傳送的特性。這些特性包括檢查資料的傳輸錯誤(確保到達的資料與傳送的資料一致)和確認成功接收到網路資訊。

5.    應用支援:同一臺計算機可以執行多種網路應用程式。協議軟體必須提供某些方法來判斷接收到的資料包屬於哪個應用程式。在TCP/IP中,這個通過系統的邏輯通道實現從網路到應用程式的介面被稱為埠。



二、TCP/IP的工作方式

TCP/IP協議系統

1.    TCP/IP協議系統必須要完成的任務:                                                                                               



2.    TCP/IP模型的協議層:應用層-傳輸層-網際層-網路訪問層(資料鏈路層-物理層)

3.    網路訪問層:提供了與物理網路連線的介面。針對傳輸介質設定資料的格式,根據硬體的實體地址實現資料的定址,對資料在物理網路中的傳遞提供錯誤控制。

4.    網際層:提供獨立於硬體的邏輯定址,從而讓資料能夠在具有不同物理結構的子網之間傳遞。提供路由功能來降低流量,支援網間的資料傳遞。實現實體地址與邏輯地址的轉換。

5.    傳輸層:為網路提供了流量控制、錯誤控制和確認服務。充當網路應用程式的介面。

6.    應用層:為網路排錯、檔案傳輸、遠端控制和internet操作提供了應用程式。

TCP/IP和OSI模型

1.    開放系統互連模型——OSI                                                                                                 


2.    


資料包

1.    在資料傳送的過程中,其流程是從堆疊的上到下,每一層都把相關的資訊(成為“報頭”)捆綁到實際的資料上。包含報頭資訊和資料的資料包就作為下一層的資料,再次被新增報頭資訊和重新打包。

2.    


3.    每一層封裝報頭的原因:接收裝置上的每個協議層需要不同的資訊來處理收到的資料,所以傳送裝置上的沒一些就封裝相應的報頭資訊。