浅析TCP-IP协议

1、浅析 TCP/IP 协议Analysis on TCP/IP Protocol学生： xxx(xxx学院级 xxx 班级，学号 )摘 要 ：本文主要讨论TCP/IP 协议内容，以及TCP/IP 的工作原理和主要功能。Abstract ： This paper mainly discusses the content of the TCP/IP protocol, and the working principle and main functions of TCP/IP.关键词 ： TCP/IP ；协议；内容；工作原理；用途Key words : TCP/IP ；agreement；Conte

2、nt; working principle; use0 引言TCP/IP 协议其实是一组协议，它包括许多协议，组成了TCP/IP协议栈。但传输控制协议（ TCP）和网际协议（ IP ）是其中最重要的，确保数据完整传输的两个协仪。1 TCP/IP 协议的内容1.1 TCP/IP协议详解TCP/IP（ Transmission Control Protocol/InternetProtocol 的 简写 ，中文 译名为传输控制协议 / 互联网络协议，又名网络通讯协议）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/

3、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。协议采用了四层的层级结构，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。1.2 TCP/IP协议的历史概述在 1969 年，为美苏冷战期间， 美国政府机构试图发展出一套机制，用来连接各个离散的网络系统，以应付战争危机的需求。这个计划，就是由美国国防部委托AdvancedResearch Project Agency 发展的 ARPANET 网络系统，研究当部份电脑网络

4、遭到攻击而瘫痪后，是否能够通过其他未瘫痪的线路来传送资料。ARPANET的构想和原理，包括了一组电脑通信细节的网络标准，以及一组用来连接网络和选择网络交通路径的协议，就是大名鼎鼎的TCP/IP网际网络协议。从1985 年开始， TCP/IP 网络迅速扩展至美国欧洲好几百个大学政府机构研实验室。它的发展大大超过了人们的预期，而且每年以超过 15% 的速度成长，到了1994 年，使用 TCP/IP协议的电脑已经超过三百万台之多。 及后数年， 由于 Internet的爆炸性成长， TCP/IP 协议已经成为无人不知无人不用的电脑网络协议了【1】。2 TCP/IP 协议的工作原理在源主机上应用层将一串

5、字节流传给传输层；传输层将字节流分成TCP 段, 加上TCP包头交给 IP 层； IP 层生成一个包 , 将 TCP 段放入其数据域 , 并加上源和目的主机的 IP 地址后 , 交给网络接口层 , 再交数据链路层 , 数据链路层在其帧的数据部分装上IP 包,发往目的主机或 IP 路由器处理 . 在目的主机处 , 数据链路层将数据链路层帧头去掉 ,将 IP 包交给网络接口层再交IP 层, IP层检查 IP 包头 ,如果包头中的检查和计算出来的不一致 , 则丢弃该包 ; 如果检查一致 , IP 层去掉 IP 头 ,将 TCP段交给 TCP 层 ,TCP 层检查顺序号来判断是否为正确的TCP 段；

6、TCP 层检查 TCP 包头 ,如果不正确就抛弃 ,若正确就向主机发送确认 ; 目的主机在传输层去掉 TCP 头 , 将字节流传给应用程序 2。如图 2图 1 TCP/IP 工作原理3 TCP/IP 协议的主要功能TCP/IP协议由四个层次组成【 3】，如图2 所示。网络接口层、网络层、传输层、应用层。3.1网络接口层：主要用于实现与传输媒介相关的物理特性，由下而上来看，对于接收到的物理帧数据，得到IP 数据包，交给网络层；由上而下来看，从网络层接收到IP 数据包封装成帧数据，发送到网络中。3.2网络层：主要功能是实现数据包在网络上的分组转发，由下而上来看，对于从网络接口层接收到的IP 数据包

7、，进行数据检验，检验此数据是否已经到达目的地址，到达则去除包头，将剩余数据交给传输层，否则选择合适路径继续转发；由上而下来看，从传输层接收到分组数据后，对数据添加包头，封装成IP 数据包，交给网络接口层，选择合适的路径进行转发。网络层有许多协议，ARP(address resolution protocol)地址解析协议，功能是通过以获取的IP 地址来寻找获取相应主机的MAC地址； RARP(reverseaddress resolution protocol)反地址解析协议，功能是通过已知的MAC地址来获取相应主机的IP 地址； ICMP(Internet control manage pr

8、otocol)网络控制管理协议，是网络层的补充，用于实现报文回送功能，像PING 命令就是一种ICMP协议，用于发送ICMP的 echo 包，用于检验网络是否通畅。3.3 传输层：主要功能是实现两台主机的应用程序的端到端的通信，提供应用程序间的通信。其功能包括：一、格式化信息流；二、提供可靠传输。为实现后者，传输层协议规定接收端必须发回确认，并且假如分组丢失，必须重新发送。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(UserDatagram protocol）。3.4应用层：主要实现应用程序的相关功能。主要应该有TELNET,FTP,SMTP,DNS。图 2TCP/IP分层模型4 结束语计算机网络的发展正方兴未艾，越来越大的作用。因此，了解并学习TCP/IP 协议作为一种网际互联通信协仪也正发挥着TCP/IP 协议是有必要的。参考文献1w Richard Stevens著， TCP/IP 协议详解 M. 机械工业出