TCP-IP四层体系结构及每层作用

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2024年7月17日发(作者：)

应该说是Internet四层体系结构

1.数据链路层 2.网络层 3.传输层 4.应用层 ，其中IP是在第二层网络层中，TCP

是在第3层传输层中，Internet体系结构最重要的是TCP/IP协议，是实现互联网络连接

性和互操作性的关键，它把许多台的Internet上的各种网络连接起来。Internet的其他网

络协议都要用到TCP/IP协议提供的功能，因而称我们习惯称整Internet协议族为TCP/IP

协议族，简称TCP/IP协议也可称为TCP/IP四层体系结构，

1.数据链路层：

数据链路层是物理传输通道，可使用多种传输介质传输，可建立在任何物理传输网上。

比如光纤、双绞线等

2.网络层：其主要功能是要完成网络中主机间“分组”(Packet)的传输。

含有4个协议：

（1）网际协议IP

负责分组数据的传输，各个IP数据之间是相互独立的。

（2）互联网控制报文协议ICMP

IP层内特殊的报文机制，起控制作用，能发送报告差错或提供有关意外情况的信息。

因为ICMP的数据报通过IP送出因此功能上属于网络的第3层。

3）地址转换协议ARP

为了让差错或意外情况的信息能在物理网上传送到目的地，必须知道彼此的物理地址，

这样就存在把互联网地址（是32位的IP地址来标识，是一种逻辑地址）转换为物理地址

的要求，这就需要在网络层上有一组服务（协议）能将IP地址转换为相应的网络地址，这

组协议就是APP.（可以把互联网地址看成是外识别地址和物理地址看成是内识别地址）

（4）反向地址转换协议RARP

RARP用于特殊情况，当只有自己的物理地址没有IP地址时，可通过RARP获得IP

地址，如果遇到断电或重启状态下，开机后还必需再使用RARP重新获取IP地址。广泛用

于获取无盘工作站的IP地址。

3.传输层：其主要任务是向上一层提供可靠的端到端（End-to-End）服务，确保“报

文”无差错、有序、不丢失、无重复地传输。它向高层屏蔽了下层数据通信的细节，是计

算机通信体系结构中最关键的一层。包含以下2个重要协议：

（1）TCP :

TCP是TCP/IP体系中的传输层协议处于第4层传输层，负责数据的可靠传输（“三

次握手”-建立连接、数据传送、关闭连接）。

（2）UDP:

和TCP相比，数据传输的可靠性低，适合少量的可靠性要求不高的数据传输。

4.应用层：应用层确定进程间通信的性质，以满足用户的需要。

在应用层提供了多个常用协议。

--Telnet(Remote Login)：远程登录

FTP(File Transfer Protocol)：文件传输协议

SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)：简单邮件传输协议

POP3（Post Office Protocol 3）：第三代邮局协议

HTTP（Hyper Text Transfer Protocol）：超文本传输协议

NNTP（Network News Transfer Protocol）：网络新闻传输协议

---详细

TCP/IP是一组协议的代名词，它还包括许多协议，组成了TCP/IP协议簇。

TCP/IP协议簇分为四层，IP位于协议簇的第二层(对应OSI的第三层)，TCP位于协议

簇的第

三层(对应OSI的第四层)。

TCP和IP是TCP/IP协议簇的中间两层，是整个协议簇的核心，起到了承上启下的作

用。

1、接口层

TCP/IP的最低层是接口层，常见的接口层协议有：

Ethernet 802.3、Token Ring 802.5、X.25、Frame reley、HDLC、PPP等。

2、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。比如无盘工作站和DHCP

服务。

3、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 rotocol)。

TCP是面向连接的通信协议，通过三次握手建立连接，通讯时完成时要拆除连接，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。

UDP是面向无连接的通讯协议，UDP数据包括目的端口号和源端口号信息，由于通

讯不需要

连接，所以可以实现广播发送。

UDP通讯时不需要接收方确认，属于不可靠的传输，可能会出丢包现象，实际应用中

要求

在程序员编程验证。

4、应用层

应用层一般是面向用户的服务。如FTP、TELNET、DNS、SMTP、POP3。

FTP(File Transmision 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。

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