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什么是TCP/IP?-四张图解释TCP/IP四层协议模型

TCP/IP四层协议模型

四层网络模型

计算机网络模型
计算机网络模型

什么是四层模型

第一层:应用层,主要有负责web浏览器的HTTP协议, 文件传输的FTP协议,负责电子邮件的SMTP协议,负责域名系统的DNS等。

第二层:传输层,主要是有可靠传输的TCP协议,特别高效的UDP协议。主要负责传输应用层的数据包。

第三层:网络层,主要是IP协议。主要负责寻址(找到目标设备的位置)

第四层:数据链路层,主要是负责转换数字信号和物理二进制信号。

为什么是四层模型

通过四层模型可以将应用层的具体数据传输给对应设备

例子:

我们需要发送一个index.html

两台电脑在应用层都使用HTTP协议(即都使用浏览器)。

在传输层,TCP协议会将HTTP协议发送的数据看作一个数据包,并在这个数据包前面加上TCP包的一部分信息(部首)

在网络层,IP协议会将TCP协议要发送的数据看作一个数据包,同样的在这个数据包前端加上IP协议的部首

在数据链路层,对应的协议也会在IP数据包前端加上以太网的部首。 各层级封包

源设备和目标设备通过网线连接,就可以通过物理层的二进制传输数据。

数据链路层,会使用对应的协议找到物理层的二进制数据,解码得到以太网的部首信息和对应的IP数据包,再将IP数据包传给上层的网络层。

数据链路层>网络层>传输层>应用层,一层层的解码,最后就可以在浏览器中得到目标设备传送过来的index.html

数据在网络中传输
数据在网络中传输

TCP/IP协议族

从字面意义上来讲,TCP/IP是指传输层的TCP协议和网络层的IP协议。实际上,TCP/IP只是利用 IP 进行通信时所必须用到的协议群的统称。即他们都是基于IP协议,于是拿出最常用的TCP协议和IP协议组团,代表整个协议族出道。

具体来说,在网络层是IP/ICMP协议、在传输层是TCP/UDP协议、在应用层是SMTP、FTP、以及 HTTP 等。他们都属于 TCP/IP 协议。

他们与 TCP 或 IP 的关系紧密,是实现互联网必不可少的组成部分。

所以TCP/IP 一词其实是泛指这些协议,TCP/IP 也被称为网际协议群。互联网进行通信时,需要相应的网络协议,TCP/IP 原本就是为使用互联网而开发制定的协议族。因此,互联网的协议就是 TCP/IP,TCP/IP 就是互联网的协议。

TCP/IP协议族
TCP/IP协议族

总结

  1. TCP/IP划分了四层网络模型

    • 应用层:负责各种不同应用之间的协议,如浏览器的HTTP协议、电子邮件的STMP协议等。
    • 传输层:负责可靠传输TCP协议高效传输UDP协议
    • 网络层:负责寻址(准确找到对方设备)的IP协议
    • 数据链路层:负责将数字信号在物理通道(网线)中准确传输
  2. TCP/IP是指为互联网而开发制定的协议族,并非仅单指TCP协议和IP协议。

  3. 四层网络协议的作用

    • 发送端是由上至下,把上层来的数据在头部加上各层协议的数据(部首)再下发给下层。

    • 接受端则由下而上,把从下层接受到的数据进行解密和去掉头部的部首后再发送给上层。

    • 层层加密和解密后,应用层最终拿到了需要的数据。

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