前言

這是小編給粉絲盆友們整理的網絡安全入門到精通系列第三章計算機網絡中TCP/IP協議的解析，喜歡的朋友們，記得給大白點贊支持和收藏一下，關注我，學習黑客技術。

TCP/IP協議包含了一系列的協議，也叫TCP/IP協議族（TCP/IP Protocol Suite，或TCP/IP

Protocols），簡稱TCP/IP。TCP/IP協議族提供了點對點的連結機制，并且將傳輸數據幀的封裝、尋址、傳輸、路由以及接收方式，都予以標準化。

TCP/IP協議的分層模型

在展開介紹TCP/IP協議之前，首先介紹一下七層ISO模型。國際標準化組織ISO為了使網絡應用更為普及，推出了OSI參考模型，即開放式系統互聯（Open
System Interconnect）模型，
一般都叫OSI參考模型。OSI參考模型是ISO組織在1985年發布的網絡互連模型，其含義就是為所有公司使用一個統一的規范來控制網絡，這樣所有公司遵循相同的通信規范，網絡就能互聯互通了。

OSI模型的七層框架

OSI模型定義了網絡互連的七層框架（物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層、應用層），每一層實現各自的功能和協議，并完成與相鄰層的接口通信。OSI模型各層的通信協議，大致舉例如下表所示：

表：OSI模型各層的通信協議舉例

應用層	HTTP、SMTP、SNMP、FTP、Telnet、SIP、SSH、NFS、RTSP、XMPP、Whois、ENRP、等等
表示層	XDR、ASN.1、SMB、AFP、NCP、等等
會話層	ASAP、SSH、RPC、NetBIOS、ASP、Winsock、BSD Sockets、等等
傳輸層	TCP、UDP、TLS、RTP、SCTP、SPX、ATP、IL、等等
網絡層	IP、ICMP、IGMP、IPX、BGP、OSPF、RIP、IGRP、EIGRP、ARP、RARP、X.25、等等
數據鏈路層	以太網、令牌環、HDLC、幀中繼、ISDN、ATM、IEEE 802.11、FDDI、PPP、等等
物理層	例如銅纜、網線、光纜、無線電等等

TCP/IP協議是Internet互聯網最基本的協議，其在一定程度上參考了七層ISO模型。OSI模型共有七層，從下到上分別是物理層、數據鏈路層、網絡層、運輸層、會話層、表示層和應用層。但是這顯然是有些復雜的，所以在TCP/IP協議中，七層被簡化為了四個層次。TCP/IP模型中的各種協議，依其功能不同，被分別歸屬到這四層之中，常被視為是簡化過后的七層OSI模型。

TCP/IP協議與七層ISO模型的對應關系

TCP/IP協議與七層ISO模型的對應關系，大致如下圖所示：

圖：TCP/IP協議與七層ISO模型的對應關系

TCP/IP協議的應用層的主要協議有HTTP、Telnet、FTP、SMTP等，是用來讀取來自傳輸層的數據或者將數據傳輸寫入傳輸層；傳輸層的主要協議有UDP、TCP，實現端對端的數據傳輸；網絡層的主要協議有ICMP、IP、IGMP，主要負責網絡中數據包的傳送等；鏈路層有時也稱作數據鏈路層或網絡接口層，主要協議有ARP、RARP，
通常包括操作系統中的設備驅動程序和計算機中對應的網絡接口卡，它們一起處理與傳輸媒介（如電纜或其他物理設備）的物理接口細節。

（一）TCP/IP協議的應用層

應用層包括所有和應用程序協同工作，并利用基礎網絡交換應用程序的業務數據的協議。一些特定的程序被認為運行在這個層上，該層協議所提供的服務能直接支持用戶應用。應用層協議包括HTTP（萬維網服務）、FTP（文件傳輸）、SMTP（電子郵件）、SSH（安全遠程登陸）、DNS（域名解析）以及許多其他協議。

（二）TCP/IP協議的傳輸層

傳輸層的協議，解決了諸如端到端可靠性問題，能確保數據可靠的到達目的地，甚至能保證數據按照正確的順序到達目的地。傳輸層的主要功能大致如下：

（1）為端到端連接提供傳輸服務；

（2）這種傳輸服務分為可靠和不可靠的，其中TCP是典型的可靠傳輸，而UDP則是不可靠傳輸；

（3）為端到端連接提供流量控制、差錯控制、QoS(Quality of
Service)服務質量等管理服務。

傳輸層主要有兩個性質不同的協議：TCP傳輸控制協議和UDP用戶數據報協議。

TCP協議是一個面向連接的、可靠的傳輸協議，它提供一種可靠的字節流，能保證數據完整、無損并且按順序到達。TCP盡量連續不斷地測試網絡的負載并且控制發送數據的速度以避免網絡過載。另外，TCP試圖將數據按照規定的順序發送。

UDP協議是一個無連接的數據報協議，是一個“盡力傳遞”和“不可靠”協議，不會對數據包是否已經到達目的地進行檢查，并且不保證數據包按順序到達。

總體來說，TCP協議傳輸效率低，但可靠性強；UDP協議傳輸效率高，但可靠性略低，適用于傳輸可靠性要求不高、體量小的數據（比如QQ聊天數據）。

（三）TCP/IP協議的網絡層

TCP/IP協議網絡層的作用是在復雜的網絡環境中為要發送的數據報找到一個合適的路徑進行傳輸。簡單來說，網絡層負責將數據傳輸到目標地址，目標地址可以是多個網絡通過路由器連接而成的某一個地址。另外，網絡層負責尋找合適的路徑到達對方計算機，并把數據幀傳送給對方，網絡層還可以實現擁塞控制、網際互連等功能。網絡層協議的代表包括：ICMP、IP、IGMP等。

（四）TCP/IP協議的鏈路層

鏈路層有時也稱作數據鏈路層或網絡接口層，用來處理連接網絡的硬件部分。該層既包括操作系統硬件的設備驅動、NIC（網卡）、光纖等物理可見部分，還包括連接器等一切傳輸媒介。在這一層，數據的傳輸單位為比特。其主要協議有ARP、RARP等。

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